Introduction
L'histoire de la communication par paquets est intrinsèquement liée à la genèse d'Internet. Dans le contexte de la Guerre Froide, les États-Unis cherchaient un moyen de communication fiable et résistant aux attaques. Cette quête a mené à la création d'Arpanet, le premier réseau à commutation de paquets, qui a posé les fondations de l'Internet moderne.
Les Origines d'Arpanet
Le Contexte de la Guerre Froide et la Nécessité d'un Réseau Résilient
En 1962, dans le contexte de la guerre froide, le gouvernement américain cherchait à développer un réseau de communication invulnérable. Le lancement par l'URSS du premier Spoutnik a accéléré la nécessité de créer un réseau capable de résister à une attaque nucléaire. L'US Air Force était à la recherche d'un moyen de communiquer, même en cas d'attaque nucléaire.
La Commutation de Paquets : Une Innovation Clé
L'Américain Paul Baran et le Britannique Donald Davies ont effectué des recherches qui ont abouti en 1961. Leur solution était de découper les messages en paquets pouvant circuler à travers les multiples chemins d'un réseau. Ainsi, si un chemin est coupé, le paquet peut en prendre un autre et arriver à son destinataire. Cette technique, appelée « commutation de paquets », permettait un partage efficace des liens en évitant qu’ils soient monopolisés par l’envoi d’un long message. Les fondements théoriques de la commutation de paquets avaient été édifiés dans la thèse de Kleinrock alors étudiant au MIT en 1962.
La Naissance d'Arpanet en 1969
C'est en pleine période de guerre froide, en 1966, sous la houlette du département américain de la Défense, qu'est née l'idée du réseau informatique Arpanet (de l’anglais : Advanced Research Projects Agency Network). En 1969, sous l'impulsion de l'informaticien américain Joseph Licklider, naît le réseau Arpanet. Le 29 octobre 1969, le réseau Arpanet effectuait sa première communication. Ce réseau, nommé Arpanet, voit le jour en 1969. L'ARPA (Advanced Research Project Agency) met en réseau quatre ordinateurs distants (trois en Californie et un dans l'Utah), chacun doté de la technologie du packet-switching. À titre d'essai inaugural, on tente d'échanger l'expression « Log in » (établir connexion) entre deux ordinateurs de ce réseau baptisé Arpanet. La lettre « L », tapée sur le clavier d'un des deux ordinateurs, apparaît sur l'autre il en est ensuite de même de la lettre « o » mais à la lettre « g », le système se plante ! Le premier message transféré entre deux ordinateurs sur le réseau ARPAnet, précurseur de l’Internet tel qu'on le connaît aujourd'hui, fut envoyé à 22h30 : il s'agissait du mot login. À cause d'un bug, les trois dernières lettres mettront une heure pour arriver.
Les Acteurs Clés d'Arpanet
Trois hommes étaient aux manettes de ce projet : Joseph Carl Robnette Liklider, informaticien, Robert Taylor et Ivan Sutetherland, deux ingénieurs en informatique. Le 29 octobre 1969, Charley Kline, un étudiant de l’UCLA (Université de Californie à Los Angeles), membre de l’équipe de recherche, tenta l’envoi d’un premier message sur Arpanet. Ce message constitué d’un seul mot : « login » (connexion) fut également la signature du premier bug réseau.
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Le Fonctionnement d'Arpanet
La Commutation de Paquets en Détail
Arpanet fut l’un des premiers réseaux à commutation de paquets avant d’être le premier réseau à utiliser la suite de protocoles TCP/IP. Consistant à découper les données en plusieurs courts messages (les paquets), et à les envoyer à leurs destinataires en suivant différents chemins, la commutation de paquets marquait une rupture totale avec les techniques de communication utilisées jusqu’alors. Alors que la commutation de circuits fonctionnait par une connexion dédiée établie uniquement entre l’émetteur et le récepteur, l’architecture d’Arpanet permettait de partager les ressources en passant par des nœuds constitués par les Interfaces Message Processor (IMPs ou processeurs de message d’interface).
Les IMPs : Les Ancêtres des Routeurs
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.
Les Protocoles de Communication : NCP, TCP et 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 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.
En 1974, les Américains Robert Kahn et Vinton Cerf inventent le protocole de communication Transmission Control Programme qui s'occupe à la fois de la gestion des paquets (par exemple leur numérotation) et de la route qu'ils doivent suivre dans le réseau pour arri-ver à destination. Par la suite, ce protocole est scindé en deux, l'un gérant spécifiquement les paquets (Transmission Control Protocol) et l'autre les conduisant dans le réseau (Internet Protocol), et devient le TCP/IP.
L'Évolution d'Arpanet vers Internet
L'Expansion du Réseau et la Première Connexion Internationale
S’il n’existait que 9 IMPs aux premiers jours d’Arpanet, l’expansion du réseau fut rapide. En septembre 1973, le réseau comportait déjà 40 IMPs. Cette même année, Arpanet devint un réseau mondial avec la première connexion avec le réseau sismique norvégien. En 1975, Arpanet fut déclaré opérationnel.
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Le Projet Cyclades en France
En France, Louis Pouzin, un ingénieur informatique, s’inspira d’Arpanet pour créer le projet Cyclades en 1972. Reprenant l’idée de la communication par commutation de paquets, le réseau Cyclades fut cependant abandonné en 1978. Hubert Zimmermann présente le projet CYCLADES aux ministres Hubert Germain, ministre des Postes et Télécommunications (à gauche de l’image) et Jean Charbonnel, ministre du Développement industriel et scientifique, lors de leur visite à l’IRIA (8 février 1974).
La Transition vers TCP/IP et la Naissance d'Internet
Afin de pouvoir échanger des informations non classifiées en toute sécurité, les autorités militaires décidèrent de se séparer de la partie d’Arpanet destinée aux civils. À la même époque, la National Science Foundation (NSF) s’attabla au développement d’un nouveau réseau basé sur le protocole TCP/IP. Ce réseau, surnommé NSFNET (National Science Foundation Network) vint rapidement remplacer le réseau Arpanet dans les années 80 avant de devenir le réseau Internet en 1989 et d’exploser avec l’arrivée du World Wide Web (Web) de Tim Berners-Lee. En 1982, le protocole TCP/IP est standardisé et commence à être installé sur des réseaux d'ordinateurs interconnectés qui vont progressivement former l'Internet.
L'Impact d'Arpanet sur les Communications Mondiales
Une Communication Plus Rapide, Plus Sûre et Plus Facile
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.
Les Premières Menaces de Sécurité et le Développement de la Cybersécurité
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. 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.
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