Il y a 50 ans, dans la pièce 3420, Internet était né

C'est l'histoire de la création d'ARPANET, le prédécesseur révolutionnaire d'Internet, racontée par les participants à l'événement

En arrivant au Bolter Hall Institute de l'Université de Californie à Los Angeles (UCLA), j'ai monté les escaliers jusqu'au troisième étage à la recherche de la chambre 3420. Et puis je suis entré dedans. Du couloir, elle ne semblait pas spéciale.

Mais il y a 50 ans, le 29 octobre 1969, quelque chose de monumental s'y est produit. Charlie Klein, étudiant diplômé, assis sur le terminal de télétype ITT, a effectué le premier transfert de données numériques pour Bill Duval, un scientifique assis sur un autre ordinateur, qui était au Stanford Research Institute (aujourd'hui connu sous le nom de SRI International), dans une partie complètement différente de la Californie. C'est ainsi qu'a commencé l' ARPANET , un petit réseau d'ordinateurs universitaires qui est devenu le précurseur d'Internet.

Cela ne veut pas dire qu'à cette époque ce bref acte de transfert de données a tonné dans le monde entier. Même Klein et Duval ne pouvaient pas apprécier pleinement leur réussite: "Je ne me souviens pas de quelque chose de spécial à propos de cette soirée, et je ne comprenais vraiment pas alors que nous avions fait quelque chose de spécial", explique Kline. Cependant, leur connexion est devenue la preuve du concept réaliste, qui a finalement donné accès à presque toutes les informations dans le monde à toute personne possédant un ordinateur.

Aujourd'hui, tout, des smartphones aux portes de garage automatiques, est le nœud du réseau issu de celui que Kline et Duval ont vérifié ce jour-là. Et l'histoire de la façon dont il a déterminé les premières règles pour déplacer des octets dans le monde mérite d'être écoutée, surtout quand ils le disent eux-mêmes.

"Qu'il n'y en avait plus"

Et en 1969, beaucoup de gens ont aidé Klein et Duval à faire cette percée du soir le 29 octobre - y compris le professeur de l'UCLA Leonard Kleinrock , avec qui, à part Klein et Duval, j'ai parlé à l'occasion du 50e anniversaire. Kleinrock, qui travaille toujours à l'université, a déclaré qu'ARPANET était en quelque sorte un enfant de la guerre froide. Lorsqu'en octobre 1957, le Spoutnik-1 soviétique cligna des yeux dans le ciel au-dessus des États-Unis, les ondes de choc qui en résultèrent traversèrent à la fois la communauté scientifique et l'establishment politique.


Chambre n ° 3420, restaurée dans toute sa splendeur du modèle de 1969

Le lancement de Spoutnik "a attrapé les États-Unis avec son pantalon baissé, et Eisenhower a déclaré:" Pour que cela ne se reproduise plus ", a rappelé Kleinrock dans notre conversation avec lui dans la pièce 3420, maintenant connue sous le nom de Centre Internet historique. Kleinrock. "Par conséquent, en janvier 1958, il a créé l'Agence de projets de recherche avancée, ARPA, au sein du ministère de la Défense, pour soutenir les STEM, les sciences exactes étudiées dans les universités et les laboratoires de recherche américains."

Au milieu des années 60, l'ARPA avait financé la création de grands ordinateurs utilisés par des chercheurs des universités et des groupes de réflexion du pays. Le directeur financier de l'ARPA était Bob Taylor, une figure clé de l'histoire de l'informatique, qui a ensuite dirigé le laboratoire PARC de Xerox. Dans l'ARPA, malheureusement, il est devenu clair pour lui que tous ces ordinateurs parlent des langues différentes et ne savent pas communiquer entre eux.

Taylor détestait la nécessité d'utiliser différents terminaux pour se connecter à divers ordinateurs de recherche à distance, chacun fonctionnant sur sa propre ligne dédiée. Son bureau était rempli de télétypes.


En 1969, ces terminaux télétypes faisaient partie intégrante des appareils informatiques.

«J'ai dit mec, évidemment ce qui doit être fait. Au lieu de vos trois terminaux, il devrait y avoir un seul terminal qui va où vous devez », a déclaré Taylor dans une interview au New York Times en 1999. "Cette idée est ARPANET."

Taylor avait des raisons plus pratiques de vouloir un réseau. Il a constamment reçu des demandes de chercheurs de tout le pays pour financer l'achat de mainframes plus grands et plus rapides. Il savait que la majeure partie de la puissance de calcul financée par le gouvernement était inactive, explique Kleinrock. Par exemple, un chercheur pourrait utiliser au maximum toutes les capacités d'un système informatique de SRIin en Californie, et en même temps, l'ordinateur central du MIT pourrait rester inactif, disons, en dehors des heures de travail sur la côte Est.

Ou il se pourrait que l'ordinateur central à un endroit contienne des logiciels qui pourraient être utiles à d'autres endroits - comme, par exemple, le premier logiciel graphique de ce type fabriqué avec de l'argent ARPA à l'Université de l'Utah. Sans un tel réseau, "si je suis à l'UCLA et que je veux faire des graphiques, je demanderai à l'ARPA d'acheter la même machine pour moi", explique Kleinrock. "Tout le monde avait besoin de tout." En 1966, l'ARPA en avait assez de ces demandes.


Leonard Kleinrock

Le problème était que tous ces ordinateurs parlaient des langues différentes. Au Pentagone, les informaticiens de Taylor ont expliqué que tous ces ordinateurs de recherche fonctionnent avec différents ensembles de codes. Il n'existait pas de langage de réseau commun, ni de protocole, permettant aux ordinateurs éloignés les uns des autres de se connecter et de partager du contenu ou des ressources.

Bientôt, la situation a changé. Taylor a persuadé le directeur de l'ARPA, Charles Hertzfield, d'investir un million de dollars dans le développement d'un nouveau réseau regroupant des ordinateurs du MIT, de l'UCLA, du SRI et d'autres endroits. Herzfield a retiré l'argent, en le retirant du programme de recherche sur les missiles balistiques. Le ministère de la Défense a justifié ce coût par le fait que l'ARPA avait pour tâche de créer un réseau "survivant" qui continuerait de fonctionner même après la destruction d'une de ses parties - par exemple, lors d'une attaque nucléaire.

L'ARPA a invité Larry Roberts, une vieille connaissance de Kleinrock sur le MIT, pour gérer les projets ARPANET. Roberts s'est tourné vers le travail de l'informaticien britannique Donald Davis et de l'Américain Paul Baran et vers les technologies de transfert de données qu'il a inventées.

Et bientôt Roberts a appelé Kleinrock pour travailler sur la composante théorique du projet. Il pensait à la transmission de données sur les réseaux depuis 1962, alors qu'il travaillait encore au MIT.

«J'ai décidé de résoudre le problème suivant chez un étudiant diplômé du MIT: je suis entouré d'ordinateurs, mais ils ne savent pas comment communiquer entre eux, et je sais que tôt ou tard ils devront le faire», explique Kleinrock. - Et personne n'était engagé dans cette tâche. Tout le monde a étudié la théorie de l'information et du codage. »

La principale contribution de Kleinrock à ARPANET a été la théorie des files d'attente . Ensuite, les lignes de communication étaient analogiques et pouvaient être louées à AT&T. Ils ont travaillé via des commutateurs, c'est-à-dire que le commutateur central a établi une connexion dédiée entre l'expéditeur et le récepteur, qu'il s'agisse de deux personnes discutant au téléphone ou d'un terminal se connectant à un ordinateur central distant. Sur ces lignes, beaucoup de temps a été consacré à une simple - lorsque personne n'a prononcé un mot ou transmis des bits.


La thèse de Kleinrock au MIT a défini des concepts utiles dans le projet ARPANET

Kleinrock pensait que c'était un moyen extrêmement inefficace de connecter des ordinateurs. La théorie de la file d'attente a fourni un moyen de diviser dynamiquement les lignes de communication entre les paquets de données de différentes sessions de communication. Lors d'une interruption de la transmission d'un flux de paquets, un autre flux peut utiliser le même canal. Les paquets qui composent une session de transfert de données (par exemple, un e-mail) peuvent trouver le chemin vers le destinataire en utilisant quatre itinéraires différents. Si une route est fermée, le réseau redirigera les paquets vers une autre.

Au cours de notre conversation dans la salle 3420, Kleinrock m'a montré sa thèse, allongé en reliure rouge sur l'une des tables. Il publie ses recherches sous forme de livre en 1964.

Dans un nouveau type de réseau, le mouvement des données n'était pas dirigé par le commutateur central, mais par des dispositifs situés dans les nœuds du réseau. En 1969, ces dispositifs ont été appelés IMP , "gestionnaires de messages d'interface". Chacune de ces machines était une version révisée et sévère de l'ordinateur Honeywell DDP-516, qui contenait un équipement spécial de gestion de réseau.

Kleinrock a livré le premier IMP à UCLA le premier lundi de septembre 1969. Aujourd'hui, il se tient comme un monolithe dans le coin de la pièce 3420 de Bolter Hall, où il a retrouvé son aspect d'origine - tel qu'il était, traitant les premiers transferts de données sur Internet il y a 50 ans.

"15 heures en semaine, tous les jours"

À l'automne 1969, Charlie Klein était un étudiant diplômé qui tentait d'obtenir un diplôme en génie. Son groupe a été transféré au projet ARPANET après que Kleinrock a reçu un financement gouvernemental pour le développement du réseau. En août, Kline et d'autres ont activement travaillé au développement de logiciels pour le mainframe Sigma 7 afin de le relier à IMP. Puisqu'il n'y avait pas d'interface de communication standard entre les ordinateurs et IMP - Bob Metcalf et David Boggs n'ont inventé Ethernet qu'en 1973 - le groupe a créé un câble de 5 mètres pour connecter les ordinateurs à partir de zéro. Maintenant, ils n'avaient besoin que d'un autre ordinateur pour échanger des informations.


Charlie kline

Le deuxième centre de recherche à recevoir l'IMP était le SRI (ce qui s'est produit début octobre). Pour Bill Duvall, cet événement a marqué le début des préparatifs du premier transfert de données de l'UCLA vers le SRI, sur leur SDS 940. Les équipes des deux instituts, a-t-il déclaré, ont fait tout leur possible pour assurer le premier transfert de données réussi avant le 21 octobre.

«Je suis entré dans le projet, j'ai développé et mis en œuvre le logiciel nécessaire, et c'était un tel processus qui se produit parfois pendant le développement du logiciel - 15 heures de travail par jour, tous les jours, jusqu'à ce que vous l'ayez terminé», se souvient-il.

À l'approche d'Halloween, la vitesse de développement des deux instituts s'est accélérée. Et les équipes étaient prêtes avant même la date limite.

«Maintenant que nous avions deux nœuds, nous avons loué une ligne de communication à AT&T et compté sur une vitesse incroyable de 50 000 bits par seconde», explique Kleinrock. «Et nous étions prêts à le faire, connectez-vous.»

«Nous avons prévu le premier test pour le 29 octobre», ajoute Duvall. - A cette époque, c'était pré-alpha. Et nous avons pensé - d'accord, nous avons trois jours de test pour tout préparer et tout mettre en place. »

Le soir du 29, Kline a travaillé jusque tard - tout comme Duval en SRI. Ils prévoyaient d'essayer de transmettre le premier message via ARPANET dans la soirée afin de ne gâcher le travail de personne si l'ordinateur «se plantait» soudainement. Dans la salle 3420, Kline était assise seule devant un terminal ITT Teletype connecté à un ordinateur.

Et voici ce qui s'est passé ce soir-là - y compris l'un des échecs historiques de l'ordinateur dans l'histoire du calcul - selon Klein et Duvall eux-mêmes:

Kline: Je me suis connecté à Sigma 7 OS, puis j'ai lancé un programme que j'ai écrit, qui m'a permis de donner une commande pour tester l'envoi de paquets à SRI. Pendant ce temps, Bill Duvall au SRI a lancé un programme qui accepte les connexions entrantes. Et nous avons simultanément parlé au téléphone.

Au début, nous avons eu quelques problèmes. Nous avons eu un problème de traduction du code car notre système utilisait EBCDIC (Advanced Binary Decimal Code for Information Interchange), la norme utilisée par IBM et Sigma 7. Mais l'ordinateur en SRI utilisait ASCII (code américain standard pour l'échange d'informations), qui devint plus tard la norme pour ARPANET, puis le monde entier.

Après avoir réglé plusieurs de ces problèmes, nous avons essayé de nous connecter. Et pour cela il fallait taper le mot "login". Le système en SRI a été programmé pour reconnaître intelligemment les commandes disponibles. En mode avancé, lorsque vous avez d'abord tapé L, puis O, puis G, elle a compris que vous vouliez probablement vous connecter, et elle-même a ajouté IN. J'ai donc présenté L.

J'étais sur le fil avec Duval du SRI, et j'ai dit: "Avez-vous eu L?" Il a dit: "Aha." J'ai dit que j'avais vu que L était de retour et imprimé sur mon terminal. Et j'ai appuyé sur O, et il a dit: "'O' est venu." Et j'ai appuyé sur G, et il a dit: "Juste une minute, mon système est tombé ici."


Bill Duval

Après quelques lettres, un dépassement de tampon s'est produit. C'était très facile à trouver et à réparer, et en fait, après cela, tout a été restauré et gagné. Je le mentionne parce que toute cette histoire n'est pas à ce sujet. L'histoire qu'ARPANET travaille.

Kline: Il a fait une petite erreur, et il a résolu le problème en 20 minutes environ, et a essayé de tout recommencer. Il avait besoin de peaufiner le logiciel. J'avais besoin de vérifier à nouveau mon logiciel. Il m'a rappelé et nous avons réessayé. Nous avons recommencé, j'ai tapé L, O, G, et cette fois j'ai obtenu la réponse "IN".

"Juste les ingénieurs au travail"

La première connexion a eu lieu à dix heures et demie du soir, heure du Pacifique. Après cela, Kline a pu se connecter au compte sur l'ordinateur SRI créé par Duval pour lui et exécuter des programmes en utilisant les ressources système d'un ordinateur situé à 560 km plus haut le long de la côte de UCLA. Une petite partie de la mission ARPANET est terminée.

«À ce moment-là, il était déjà tard, alors je suis rentré chez moi», m'a dit Kline.


Le panneau dans la salle 3420 explique ce qui s'est passé ici.

L'équipe savait qu'elle avait réussi, mais ne pensait surtout pas à l'étendue de la réussite. "Ils n'étaient que des ingénieurs au travail", a déclaré Kleinrock. Duval considérait que le 29 octobre n'était qu'une étape dans la tâche plus vaste et plus complexe de connecter des ordinateurs à un réseau. Le travail de Kleinrock portait sur la façon d'acheminer les paquets de données sur le réseau, et les chercheurs du SRI ont travaillé sur la composition du paquet et la façon dont les données sont organisées à l'intérieur.

«En fait, c'est là que le paradigme que nous rencontrons pour la première fois sur Internet a été créé, avec des liens vers des documents et tout ça», explique Duval. - Nous avons toujours imaginé plusieurs postes de travail et personnes interconnectés. Ensuite, nous les avons appelés centres de connaissances, car notre orientation était académique. »

Quelques semaines après le premier échange de données réussi entre Klein et Duval, le réseau ARPA s'est élargi pour inclure des ordinateurs de l'Université de Californie, de Santa Barbara et de l'Université de l'Utah. ARPANET s'est ensuite développé, dans les années 70 et la plupart des années 80, reliant de plus en plus d'ordinateurs publics et universitaires. Et après les concepts développés dans ARPANET, ils s'appliqueront à Internet, que nous connaissons aujourd'hui.

En 1969, un communiqué de presse de l'UCLA annonçait le nouvel ARPANET. "Jusqu'à présent, les réseaux informatiques sont dans l'œuf", écrivait alors Kleinrock. «Mais en raison de leur taille et de leur complexité, nous assisterons probablement à une prolifération de« services informatiques »qui, comme les services électriques et téléphoniques d'aujourd'hui, desserviront les particuliers et les bureaux à travers le pays.»

Aujourd'hui, ce concept semble plutôt démodé - les réseaux de données ont pénétré non seulement dans les maisons et les bureaux, mais aussi dans les plus petits appareils appartenant à «l'Internet des objets». Cependant, la déclaration de Kleinrock sur les "services informatiques" était étonnamment prophétique, étant donné que l'Internet commercial moderne n'est apparu que quelques décennies plus tard. Cette idée reste d'actualité en 2019, alors que les ressources informatiques approchent déjà du même état omniprésent, pris pour acquis, comme l'électricité.

Ces anniversaires sont peut-être une bonne occasion non seulement de rappeler comment nous sommes arrivés à notre ère de haute connectivité, mais aussi de regarder vers l'avenir - comment Kleinrock a réussi à le faire - pour réfléchir à la direction dans laquelle le réseau peut se développer.