L'histoire de la communication par paquets est intimement liée à la naissance d'Internet, une révolution qui a transformé le monde des ordinateurs et des communications. Cette histoire, bien que complexe, est jalonnée d'innovations, de collaborations et d'une vision audacieuse d'un réseau mondial interconnecté.
Les Prémices : Un "Réseau Galactique" et la Guerre Froide
Les premiers textes décrivant les interactions sociales rendues possibles grâce à un réseau d'ordinateurs remontent à août 1962, avec les mémos de J.C.R. Licklider du MIT sur son concept de "réseau galactique". Il imaginait un ensemble d'ordinateurs interconnectés à l'échelle mondiale, permettant un accès rapide aux données et aux programmes depuis n'importe quel site, un concept très proche de l'Internet actuel.
Dans le contexte de la Guerre Froide, le gouvernement américain cherchait à développer un réseau de communication invulnérable. L'idée était de segmenter les messages en petits paquets envoyés séparément, chaque paquet pouvant suivre un chemin différent. Cette approche, connue sous le nom de "commutation de paquets", offrait une plus grande sécurité et fiabilité.
En réalité, ce réseau dédié au transfert de paquets de données est envisagé depuis 1966, lorsque la DARPA, l'Agence pour les projets de recherche avancée de défense (Defense Advanced Research Projects Agency), finance à hauteur d'un million de dollars un projet visant à relier les universités en contrat avec l'agence à un même réseau, délocalisé, pour transférer des fichiers entre ordinateurs. Le réseau téléphonique n'étant pas adapté, il est décidé d'utiliser la commutation par paquets, qui consiste à découper les données avant de les envoyer d'un point à un autre.
ARPANET : Le Premier Réseau à Commutation de Paquets
Le 29 octobre 1969, une date historique, le réseau Arpanet effectuait sa première communication. Le simple mot "login" fut envoyé entre l'université de Californie à Los Angeles (UCLA) et l'Institut de recherche de Stanford. Bien que les trois dernières lettres aient mis plusieurs heures à parvenir à destination, cette transmission réussie de paquets de données marqua la naissance de l'ancêtre d'Internet.
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Le réseau Arpanet, financé par la DARPA, était un projet collaboratif entre militaires et universitaires. Assez rapidement, l'idée est évoquée de créer non pas un unique ordinateur dédié pour faire transiter les informations, mais un petit réseau d'ordinateurs, les Interfaces Messages Processors (considérés comme les ancêtres des routeurs), qui permettent d'assurer une connexion en réseau. Créé en pleine guerre froide, le réseau Arpanet a un autre avantage : il offre la possibilité de contrer les dégâts potentiels d'une bombe atomique, puisque l’interconnexion des différents nœuds du réseau permet à l'information de continuer à circuler malgré la destruction d'un ou plusieurs nœuds.
L'historienne des télécommunications Valérie Schaffer rappelait alors qu'il s'agissait d'une imbrication des milieux militaire, scientifique et industriel : On parle de complexe militaro-scientifico-industriel. Quand on parle des militaires c’est aussi pour rappeler le rapport de la Rand corporation de Paul Baran, qui va poser un principe qui est celui de la “patate chaude” : c’est-à-dire de ces paquets qui circulent dans le réseau. Il n’est pas le seul inventeur de la commutation de paquets mais il y contribue. Il y a un certain nombre d’éléments qui font que nier une origine complètement militaire de l’internet est absurde.
L’IMP jouait un rôle crucial dans le projet Arpanet. Chacun des nœuds constituant le réseau était équipé d’un IMP. Ces équipements informatiques remplissaient trois rôles indispensables à la transmission des données au cœur d’Arpanet. La conversion des signaux : l’IMP était destiné à convertir les signaux émis par l’ordinateur en signaux appropriés pour la liaison physique et vice-versa. Le routage des paquets : les IMP constituent la toute première génération de routeur. Chaque équipement constituait un nœud du réseau et déterminait comment acheminer les paquets en fonction de leur adresse de destination. Celle-ci, disponible via un ordinateur central, permettait la surveillance et la configuration des paramètres réseaux. Les opérateurs pouvaient également, grâce à cette interface, intervenir à distance et réaliser un diagnostic en cas de problèmes de connexion.
Les Acteurs Clés et les Innovations Techniques
Plusieurs figures ont été essentielles au développement de la communication par paquets et d'Arpanet. Leonard Kleinrock publia le premier document sur l'utilisation de la commutation de paquets en juillet 1961 et convainquit Roberts de son efficacité théorique. Roberts, engagé par la DARPA, développa le concept du réseau ARPANET, publié en 1967. Donald Davies et Roger Scantlebury du NPL au Royaume-Uni, ainsi que Paul Baran chez RAND, ont également contribué de manière significative à l'évolution de cette technologie.
La société Bolt Beranek and Newman (BBN), dirigée par Frank Heart, remporta l'appel d'offre pour la réalisation des commutateurs de paquets, appelés Interface Message Processors (IMP). Le Centre de mesure du réseau de Kleinrock à l'UCLA fut choisi comme premier noeud du réseau ARPANET.
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L'Évolution des Protocoles : Du NCP au TCP/IP
Utilisé dès les balbutiements d’Arpanet, le protocole NCP fut remplacé dès les années 80 par la suite de protocoles TCP et IP. Le protocole 1822 était quant à lui présent dès l’origine du réseau.
Le protocole 1822 en précisant les différentes formalités requises permettait la communication inter-IMPs. Selon ce protocole, chaque paquet envoyé devait contenir deux sections. La première (l’en-tête) spécifiant l’adresse de destination, la seconde contenant l’information à délivrer. Les paquets avaient tous une taille de 8 159 bits dont 96 étaient réservés à l’en-tête.
Le Network Control Protocol (NCP) était un protocole réseau simplex entre deux appareils ou ordinateurs. Sur le réseau Arpanet, NCP utilisait deux numéros de port en établissant deux connexions (une d’entrée, une de sortie) pour des communications bidirectionnelles. Le protocole permettait aux utilisateurs de transmettre des fichiers et d’utiliser des appareils distants. Le protocole de contrôle de réseau avait également pour but la gestion des premières commandes Telnet et FTP (File Transfert Protocol). Ce protocole fut remplacé par la suite TCP/IP en 1983.
Le protocole NCP montra rapidement ses limites. Et ce fut dès 1973 que la recherche se tourna vers les protocoles TCP (Transmission Control Protocol) et IP (Internet Protocol) lançant ainsi les bases de ce qui devint Internet. La suite TCP/IP se compose de deux protocoles majeurs et toujours centraux aujourd’hui.
TCP (Transmission Control Protocol) est chargé de segmenter le message en paquets et de réarranger ces derniers à la réception IP est chargé d'assurer l'acheminement des paquets d'ordinateur en ordinateur jusqu'à destination. IP est pour : Internet Protocol. Internet devient réalité avec la mise en place du TCP/IP en 1978.
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En 1972, Kahn introduisit l'idée d'un réseautage à architecture ouverte, où les réseaux individuels peuvent être conçus et développés séparément, interagissant via une "architecture interréseau". Kahn et Cerf ont collaboré à la conception détaillée du protocole TCP/IP, qui permettait une communication fiable malgré les interférences et les pannes.
L'Expansion d'Arpanet et la Naissance d'Internet
Lancé en 1969, Arpanet se raccorde rapidement à de nouvelles universités : on compte 23 "nœuds" en 1971, puis 111 en 1977. Au vu de la démocratisation du réseau Arpanet, la DARPA se sépare de sa gestion en créant un réseau propre aux forces armées américaines, le Military network, MILNet. C'est la National Science Foundation qui prend en charge la transition vers une utilisation tout public : l'adoption d'un nouveau protocole, TCP/IP, a permis de faciliter le transfert des données et peu à peu "internet" se substitue à "Arpanet".
L’accès a été élargi en 1981. Lorsque la National Science Foundation (NSF) a financé le Computer Science Network (CSNET). En 1982, la suite de protocoles Internet (TCP/IP) a été introduite en tant que protocole réseau standard. Au début des années 1980, la NSF a financé l’établissement de centres nationaux de superordinateurs dans plusieurs universités. Elle a assuré l’interconnectivité en 1986 avec le projet NSFNET ; qui créait également un accès au réseau des superordinateurs aux États-Unis auprès d’organismes de recherche et d’éducation. Enfin, ce réseau a été déclassé en 1990.
L'Arrivée du Web et l'Explosion d'Internet
Il faut cependant attendre les années 80 et l'arrivée du "web", pour que le nombre d'utilisateurs explose, comme le racontait Benjamin Thierry dans Place de la Toile : L’arrivée de "Monsieur Tout le Monde" est fortement liée aux travaux de Bernard Sly à partir de 89 au CERN puisqu’elle va initier l’entrée dans le web. Si on veut définir rapidement le web c’est Internet avec une interface graphique, qui va permettre une diffusion beaucoup plus large.
En 1994, l'émission Le Temps qui change détaillait l'arrivée "anarchique" d'un trop grand nombre d'utilisateurs : "le réseau sature et les scientifiques se plaignent de devoir travailler sur des créneaux horaires impossibles pour obtenir le raccordement".
L'invention du World Wide Web par Tim Berners-Lee au CERN a marqué une étape décisive. Le Web, avec son interface graphique et ses liens hypertexte, a rendu Internet accessible à un public beaucoup plus large.
L'Influence d'Arpanet et les Défis de la Sécurité
Les nombreuses technologies et les protocoles développés dans le cadre d’Arpanet ont radicalement transformé la communication et la vie des entreprises. Grâce à Arpanet, la communication est devenue plus rapide, plus sûre, plus facile. Le premier réseau de commutation de paquets a également ouvert la voie à la messagerie électronique, à la communication en temps réel, à la collaboration à distance ou encore à la recherche collaborative.
Bien que conçu dans un cadre militaire, le réseau Arpanet a rapidement dû faire face à des menaces de sécurité. En 1970, le rapport Ware listait déjà les principales menaces ou vulnérabilités qui pesaient sur le réseau Arpanet. Les divulgations accidentelles : dues à une défaillance des composants, de logiciels, d’équipements ou de sous-système. La pénétration délibérée : qui peut être une tentative délibérée et « secrète » d’obtenir des informations, de faire fonctionner le système à son avantage ou de manipuler le système de façon à le rendre peu fiable ou inutilisable. L’infiltration active : qui peut être le fait d’un utilisateur légitime pénétrant dans une ou plusieurs parties du système qui lui sont interdites, ou résulter d’une exploitation de points d’entrée de trappes par un utilisateur non agréé. La subversion passive : c’est-à-dire la surveillance des informations contenues ou transmises par le système via les lignes de communication. L’attaque physique : ou agression. L’ingénierie sociale : une méthode de manipulation psychologique utilisée pour tromper les utilisateurs et obtenir des informations confidentielles. Elle exploite les faiblesses humaines, comme la confiance ou la curiosité, pour inciter les individus à révéler des données sensibles, cliquer sur des liens malveillants ou effectuer des actions compromettantes.
La prise de conscience des vulnérabilités du réseau Arpanet posa les bases de la cybersécurité. En 1971 fut inventé le premier logiciel malveillant de l’histoire. Fruit de l’imagination du chercheur Bot Thomas, « Creeper » était un programme auto-opérant et auto-réplicatif qui se déplaçait d’un ordinateur à l’autre et affichait sur l’écran des utilisateurs « I’m the Creeper, catch me if you can » (je suis le Creeper, attrape-moi si tu peux ».
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