La Red de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada ( ARPANET ) fue la primera red de conmutación de paquetes de área amplia con control distribuido y una de las primeras redes de computadoras en implementar el conjunto de protocolos TCP/IP . Ambas tecnologías se convirtieron en la base técnica de Internet . ARPANET fue establecida por la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada (ahora DARPA) del Departamento de Defensa de los Estados Unidos . [1]
Basándose en las ideas de JCR Licklider , Bob Taylor inició el proyecto ARPANET en 1966 para permitir el intercambio de recursos entre computadoras remotas. [2] Taylor nombró a Larry Roberts como gerente de programa. Roberts tomó las decisiones clave sobre la solicitud de propuesta para construir la red. [3] Incorporó los conceptos y diseños de Donald Davies para la conmutación de paquetes, [4] [5] y buscó la opinión de Paul Baran sobre el enrutamiento dinámico. [6] En 1969, ARPA adjudicó el contrato para construir los procesadores de mensajes de interfaz (IMP) para la red a Bolt Beranek & Newman (BBN). [7] [8] El diseño fue dirigido por Bob Kahn, quien desarrolló el primer protocolo para la red. Roberts contrató a Leonard Kleinrock en UCLA para desarrollar métodos matemáticos para analizar la tecnología de red de paquetes. [6]
Las primeras computadoras se conectaron en 1969 y el Protocolo de Control de Red se implementó en 1970, cuyo desarrollo fue dirigido por Steve Crocker en UCLA y otros estudiantes de posgrado, incluidos Jon Postel y Vint Cerf . [9] [10] La red se declaró operativa en 1971. Un mayor desarrollo de software permitió el inicio de sesión remoto y la transferencia de archivos , que se utilizó para proporcionar una forma temprana de correo electrónico . [11] La red se expandió rápidamente y el control operativo pasó a la Agencia de Comunicaciones de Defensa en 1975.
Bob Kahn se trasladó a DARPA y, junto con Vint Cerf en la Universidad de Stanford , formuló el Programa de Control de Transmisión para interconexión de redes . [12] A medida que avanzaba este trabajo, se desarrolló un protocolo mediante el cual se podían unir múltiples redes separadas en una red de redes; esto incorporó conceptos iniciados en el proyecto francés CYCLADES dirigido por Louis Pouzin . La versión 4 de TCP/IP se instaló en ARPANET para su uso en producción en enero de 1983 después de que el Departamento de Defensa lo convirtiera en estándar para todas las redes informáticas militares. [13] [14]
El acceso a ARPANET se amplió en 1981, cuando la Fundación Nacional de Ciencias (NSF) financió la Red de Ciencias de la Computación (CSNET). A principios de los años 1980, la NSF financió la creación de centros nacionales de supercomputación en varias universidades y proporcionó acceso a la red e interconectividad de redes con el proyecto NSFNET en 1986. ARPANET se desmanteló formalmente en 1990, después de que las asociaciones con la industria de las telecomunicaciones y la informática hubieran asegurado la expansión y comercialización por parte del sector privado de una red mundial ampliada, conocida como Internet. [15]
Históricamente, las comunicaciones de voz y datos se basaban en métodos de conmutación de circuitos , como se ejemplifica en la red telefónica tradicional, en la que a cada llamada telefónica se le asigna una conexión electrónica de extremo a extremo dedicada entre las dos estaciones que se comunican. La conexión se establece mediante sistemas de conmutación que conectan múltiples tramos de llamada intermedios entre estos sistemas durante la duración de la llamada.
El modelo tradicional de la red de telecomunicaciones con conmutación de circuitos fue cuestionado a principios de los años 1960 por Paul Baran de la Corporación RAND , que había estado investigando sistemas que pudieran mantener el funcionamiento durante una destrucción parcial, como por ejemplo una guerra nuclear. Desarrolló el modelo teórico de conmutación distribuida adaptativa de bloques de mensajes . [16] Sin embargo, el establishment de las telecomunicaciones rechazó el desarrollo en favor de los modelos existentes. Donald Davies del Laboratorio Nacional de Física (NPL) del Reino Unido llegó de forma independiente a un concepto similar en 1965. [17] [18]
Las primeras ideas para una red informática destinada a permitir comunicaciones generales entre usuarios de ordenadores fueron formuladas por el científico informático J. CR Licklider de Bolt Beranek and Newman (BBN), en abril de 1963, en memorandos en los que se discutía el concepto de la " red informática intergaláctica ". Esas ideas abarcaban muchas de las características de la Internet contemporánea. En octubre de 1963, Licklider fue nombrado jefe de los programas de Ciencias del Comportamiento y Comando y Control de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada (ARPA) del Departamento de Defensa. Convenció a Ivan Sutherland y Bob Taylor de que este concepto de red era muy importante y merecía ser desarrollado, aunque Licklider dejó ARPA antes de que se asignaran contratos para su desarrollo. [19]
Sutherland y Taylor continuaron su interés en crear la red, en parte, para permitir que los investigadores patrocinados por ARPA en varias sedes corporativas y académicas utilizaran computadoras proporcionadas por ARPA y, en parte, para distribuir rápidamente nuevo software y otros resultados de la ciencia informática . [20] Taylor tenía tres terminales de computadora en su oficina, cada una conectada a computadoras separadas, que ARPA estaba financiando: una para la System Development Corporation (SDC) Q-32 en Santa Mónica , una para el Proyecto Genie en la Universidad de California, Berkeley , y otra para Multics en el Instituto Tecnológico de Massachusetts . Taylor recuerda la situación: "Para cada una de estas tres terminales, tenía tres conjuntos diferentes de comandos de usuario. De modo que, si estaba hablando en línea con alguien del SDC y quería hablar con alguien que conocía de Berkeley o del MIT sobre esto, tenía que levantarme de la terminal del SDC, ir a la otra terminal y conectarme para ponerme en contacto con ellos. Me dije: '¡Oh, Dios!', es obvio lo que hay que hacer: si tienes estas tres terminales, debería haber una terminal que te lleve a cualquier lugar al que quieras ir. Esa idea es ARPANET". [21]
El trabajo de Donald Davies captó la atención de los desarrolladores de ARPANET en el Simposio sobre Principios de Sistemas Operativos en octubre de 1967. [22] Hizo la primera presentación pública, habiendo acuñado el término conmutación de paquetes , en agosto de 1968 y lo incorporó a la red NPL en Inglaterra. [23] [24] La red NPL y ARPANET fueron las dos primeras redes del mundo en implementar la conmutación de paquetes. [25] [26] [27] Roberts dijo que las redes de computadoras construidas en la década de 1970 eran similares "en casi todos los aspectos" al diseño original de Davies de 1965. [28]
En febrero de 1966, Bob Taylor logró presionar al director de ARPA, Charles M. Herzfeld, para que financiara un proyecto de red. Herzfeld redirigió fondos por un monto de un millón de dólares de un programa de defensa contra misiles balísticos al presupuesto de Taylor. [29] Taylor contrató a Larry Roberts como gerente de programa en la Oficina de Técnicas de Procesamiento de Información de ARPA en enero de 1967 para trabajar en ARPANET. [30] Roberts se reunió con Paul Baran en febrero de 1967, pero no hablaron de redes. [31] [32]
Roberts le pidió a Frank Westervelt que explorara las cuestiones del tamaño y el contenido de los mensajes para la red, y que escribiera un documento de posición sobre el protocolo de comunicación entre computadoras, incluyendo "convenciones para la transmisión de caracteres y bloques, verificación y retransmisión de errores e identificación de computadoras y usuarios". [30] En abril de 1967, ARPA celebró una sesión de diseño sobre estándares técnicos. Se discutieron los estándares iniciales para la identificación y autenticación de usuarios, transmisión de caracteres y procedimientos de verificación y retransmisión de errores. [33] La propuesta de Roberts era que todas las computadoras mainframe se conectarían entre sí directamente. Los otros investigadores se mostraban reacios a dedicar estos recursos informáticos a la administración de la red. Wesley Clark propuso que las minicomputadoras se utilizaran como una interfaz para crear una red de conmutación de mensajes . Roberts modificó el plan de ARPANET para incorporar la sugerencia de Clark y denominó a las minicomputadoras Procesadores de Mensajes de Interfaz (IMP). [30] [34] [35] [36]
El plan fue presentado en el Simposio inaugural sobre Principios de Sistemas Operativos en octubre de 1967. [37] El trabajo de Donald Davies sobre conmutación de paquetes y la red NPL, presentado por un colega ( Roger Scantlebury ), y el de Paul Baran, llamó la atención de los investigadores de ARPA en esta conferencia. [38] [22] Roberts aplicó el concepto de conmutación de paquetes de Davies para ARPANET, [39] [40] y buscó la opinión de Paul Baran sobre enrutamiento dinámico. [41] La red NPL estaba utilizando velocidades de línea de 768 kbit/s, y la velocidad de línea propuesta para ARPANET se actualizó de 2,4 kbit/s a 50 kbit/s. [42]
A mediados de 1968, Roberts y Barry Wessler escribieron una versión final de la especificación IMP basándose en un informe del Stanford Research Institute (SRI) que ARPA encargó para escribir especificaciones detalladas que describieran la red de comunicaciones ARPANET. [36] Roberts entregó un informe a Taylor el 3 de junio, quien lo aprobó el 21 de junio. Después de la aprobación por parte de ARPA, se emitió una solicitud de cotización (RFQ) para 140 posibles licitantes. La mayoría de las empresas de informática consideraron la propuesta de ARPA como descabellada, y solo doce presentaron ofertas para construir una red; de las doce, ARPA consideró solo a cuatro como contratistas de primer nivel. A finales de año, ARPA consideró solo a dos contratistas y adjudicó el contrato para construir la red a BBN en enero de 1969. [25]
El equipo inicial de BBN, compuesto por siete personas, se vio muy ayudado por la especificidad técnica de su respuesta a la RFQ de ARPA, y así produjo rápidamente el primer sistema funcional. Los "chicos de IMP" estaban dirigidos por Frank Heart ; el diseño teórico de la red estaba dirigido por Bob Kahn ; el equipo incluía a Dave Walden , Severo Ornstein , William Crowther y varios otros. [43] [44] [45] La red propuesta por BBN siguió de cerca el plan ARPA de Roberts: una red compuesta por pequeñas computadoras, las IMP (similares al concepto posterior de enrutadores ), que funcionaban como puertas de enlace que interconectaban recursos locales. El enrutamiento, el control de flujo, el diseño de software y el control de red fueron desarrollados por el equipo de BBN. [43] [46] En cada sitio, las IMP realizaban funciones de conmutación de paquetes de almacenamiento y reenvío y estaban interconectadas con líneas alquiladas a través de conjuntos de datos de telecomunicaciones ( módems ), con velocidades de datos iniciales de 50 kbit /s . [42] [47] [48] Los ordenadores anfitriones se conectaron a los IMP a través de interfaces de comunicación serial personalizadas. El sistema, incluido el hardware y el software de conmutación de paquetes, se diseñó e instaló en nueve meses. [25] [36] [49] El equipo de BBN continuó interactuando con el equipo de NPL y se llevaron a cabo reuniones entre ellos en los EE. UU. y el Reino Unido [50] [51] [52]
Los IMP de primera generación fueron construidos por BBN utilizando una versión robusta de la computadora Honeywell DDP-516 , configurada con 24 KB de memoria de núcleo magnético expandible y una unidad de acceso directo a memoria de control multiplex directo (DMC) de 16 canales . [53] El DMC estableció interfaces personalizadas con cada una de las computadoras host y módems. Además de las lámparas del panel frontal, la computadora DDP-516 también cuenta con un conjunto especial de 24 lámparas indicadoras que muestran el estado de los canales de comunicación del IMP. Cada IMP podía soportar hasta cuatro hosts locales y podía comunicarse con hasta seis IMP remotos a través de las primeras líneas telefónicas alquiladas de Señal Digital 0. La red conectaba una computadora en Utah con tres en California. Más tarde, el Departamento de Defensa permitió que las universidades se unieran a la red para compartir recursos de hardware y software.
Según Charles Herzfeld, director de ARPA (1965-1967):
ARPANET no nació para crear un sistema de mando y control que pudiera sobrevivir a un ataque nuclear, como muchos afirman ahora. Construir un sistema de ese tipo era, evidentemente, una necesidad militar de primer orden, pero no era la misión de ARPA hacerlo; de hecho, nos habrían criticado duramente si lo hubiésemos intentado. ARPANET surgió, más bien, de nuestra frustración por el hecho de que sólo había un número limitado de ordenadores de investigación grandes y potentes en el país, y de que muchos investigadores, que deberían tener acceso a ellos, estaban geográficamente separados de ellos. [54]
ARPANET utilizaba computación distribuida e incorporaba recálculos frecuentes de tablas de enrutamiento (el enrutamiento automático era un desafío técnico en ese momento). Estas características aumentaron la capacidad de supervivencia de la red en caso de una interrupción significativa. Además, ARPANET fue diseñada para sobrevivir a pérdidas de redes subordinadas. [55] [56] Sin embargo, la Internet Society coincide con Herzfeld en una nota a pie de página en su artículo en línea, A Brief History of the Internet :
Fue a partir del estudio de RAND que comenzó el falso rumor de que ARPANET estaba de algún modo relacionado con la construcción de una red resistente a una guerra nuclear. Esto nunca fue cierto en el caso de ARPANET, pero fue un aspecto del estudio anterior de RAND sobre comunicaciones seguras. El trabajo posterior sobre interconexión de redes sí hizo hincapié en la robustez y la capacidad de supervivencia, incluida la capacidad de soportar pérdidas de grandes porciones de las redes subyacentes. [57]
Paul Baran , el primero en proponer un modelo teórico para la comunicación mediante conmutación de paquetes, dirigió el estudio RAND mencionado anteriormente. [58] [16] Aunque ARPANET no compartía exactamente el objetivo del proyecto de Baran, dijo que su trabajo contribuyó al desarrollo de ARPANET. [59] Las actas tomadas por Elmer Shapiro del Stanford Research Institute en la reunión de diseño de ARPANET del 9 al 10 de octubre de 1967 indican que se puede utilizar una versión del método de enrutamiento de Baran ("patata caliente"), [60] en consonancia con la propuesta del equipo NPL en el Simposio sobre Principios de Sistemas Operativos en Gatlinburg. [61]
Más tarde, en la década de 1970, ARPA enfatizó el objetivo de "mando y control". Según Stephen J. Lukasik , quien fue subdirector (1967-1970) y director de DARPA (1970-1975): [62]
El objetivo era explotar las nuevas tecnologías informáticas para satisfacer las necesidades de mando y control militar contra amenazas nucleares, lograr un control de supervivencia de las fuerzas nucleares estadounidenses y mejorar la toma de decisiones tácticas y de gestión militar. [63]
Los primeros cuatro nodos fueron designados como un banco de pruebas para desarrollar y depurar el protocolo 1822 , lo que fue una tarea importante. Si bien se conectaron electrónicamente en 1969, las aplicaciones de red no fueron posibles hasta que se implementó el Protocolo de Control de Red en 1970, lo que permitió los primeros dos protocolos host-host, inicio de sesión remoto ( Telnet ) y transferencia de archivos ( FTP ), que se especificaron e implementaron entre 1969 y 1973. [9] [10] [64] La red se declaró operativa en 1971. El tráfico de red comenzó a crecer una vez que se estableció el correo electrónico en la mayoría de los sitios alrededor de 1973. [11]
La configuración inicial de ARPANET unió a UCLA , ARC , UCSB y la Escuela de Computación de la Universidad de Utah . El primer nodo se creó en UCLA, donde Leonard Kleinrock pudo evaluar el rendimiento de la red y examinar sus teorías sobre el retraso de los mensajes . [65] [66] [67] Las ubicaciones se seleccionaron no solo para reducir los costos de las líneas alquiladas, sino también porque cada una tenía una experiencia específica beneficiosa para esta fase de implementación inicial: [1]
La primera conexión exitosa de host a host en ARPANET fue realizada entre Stanford Research Institute (SRI) y UCLA, por el programador de SRI Bill Duvall y el estudiante de programación de UCLA Charley Kline, a las 10:30 pm PST del 29 de octubre de 1969 (6:30 UTC del 30 de octubre de 1969). [68] Kline se conectó desde la computadora host SDS Sigma 7 de UCLA (en la sala 3420 de Boelter Hall) a la computadora host SDS 940 del Stanford Research Institute . Kline escribió el comando "login", pero inicialmente el SDS 940 falló después de que él escribiera dos caracteres. Aproximadamente una hora después, después de que Duvall ajustara los parámetros en la máquina, Kline lo intentó nuevamente y logró iniciar sesión exitosamente. Por lo tanto, los primeros dos caracteres transmitidos exitosamente a través de ARPANET fueron "lo". [69] [70] [71] El primer enlace permanente de ARPANET se estableció el 21 de noviembre de 1969, entre el IMP de la UCLA y el IMP del Stanford Research Institute. El 5 de diciembre de 1969 se estableció la red inicial de cuatro nodos.
Elizabeth Feinler creó el primer Manual de recursos para ARPANET en 1969, lo que condujo al desarrollo del directorio de ARPANET. [72] El directorio, creado por Feinler y un equipo, hizo posible navegar por ARPANET. [73] [74]
En 1968, Roberts contrató a Kleinrock para medir el rendimiento de la red y encontrar áreas de mejora. [41] [75] [76] Basándose en su trabajo anterior sobre la teoría de colas y la optimización del retraso de paquetes en las redes de comunicación, Kleinrock especificó modelos matemáticos del rendimiento de las redes de conmutación de paquetes, que sustentaron el desarrollo de ARPANET a medida que se expandía rápidamente a principios de la década de 1970. [25] [38] [41]
Roberts contrató a Howard Frank para que le asesorara sobre el diseño topológico de la red. Frank hizo recomendaciones para aumentar el rendimiento y reducir los costos en una red ampliada. [77] En marzo de 1970, ARPANET llegó a la costa este de los Estados Unidos, cuando un IMP en BBN en Cambridge, Massachusetts, se conectó a la red. A partir de entonces, ARPANET creció: 9 IMP en junio de 1970 y 13 IMP en diciembre de 1970, luego 18 en septiembre de 1971 (cuando la red incluía 23 hosts universitarios y gubernamentales); 29 IMP en agosto de 1972 y 40 en septiembre de 1973. En junio de 1974, había 46 IMP y, en julio de 1975, la red contaba con 57 IMP. En 1981, la cantidad era de 213 computadoras host, con otro host que se conectaba aproximadamente cada veinte días. [1]
En 1970 se añadió soporte para circuitos inter-IMP de hasta 230,4 kbit/s, aunque consideraciones de coste y potencia de procesamiento IMP hicieron que esta capacidad no se utilizara activamente.
Larry Roberts consideró que los proyectos ARPANET y NPL eran complementarios y en 1970 intentó conectarlos mediante un enlace satelital. El grupo de investigación de Peter Kirstein en el University College London (UCL) fue elegido posteriormente en 1971 en lugar de NPL para la conexión con el Reino Unido. En junio de 1973, un enlace satelital transatlántico conectó ARPANET al Norwegian Seismic Array (NORSAR), [78] a través de la estación terrestre Tanum en Suecia, y de ahí a través de un circuito terrestre a un TIP en el UCL. El UCL proporcionó una puerta de enlace para la interconexión de ARPANET con las redes académicas británicas, la primera red internacional de intercambio de recursos , y llevó a cabo algunos de los primeros trabajos de investigación experimental sobre interconexión de redes. [79]
En 1971 se empezó a utilizar el Honeywell 316, que no estaba reforzado (y por lo tanto era significativamente más ligero), como IMP. También podía configurarse como procesador de interfaz de terminal (TIP), que proporcionaba compatibilidad con servidores de terminales para hasta 63 terminales seriales ASCII a través de un controlador multilínea en lugar de uno de los hosts. [80] El 316 presentaba un mayor grado de integración que el 516, lo que lo hacía menos costoso y más fácil de mantener. El 316 se configuró con 40 kB de memoria central para un TIP. El tamaño de la memoria central se aumentó posteriormente a 32 kB para los IMP y a 56 kB para los TIP, en 1973.
ARPANET se demostró en la Conferencia Internacional sobre Comunicaciones Informáticas en octubre de 1972.
En 1975, BBN introdujo el software IMP que se ejecutaba en el multiprocesador Pluribus . Estos aparecieron en algunos sitios. En 1981, BBN introdujo el software IMP que se ejecutaba en su propio procesador C/30.
La ARPA tenía como objetivo financiar la investigación avanzada. ARPANET era un proyecto de investigación cuyo diseño estaba orientado a las comunicaciones, más que al usuario. [81] No obstante, en el verano de 1975, el control operativo de ARPANET pasó a manos de la Agencia de Comunicaciones de Defensa . [1] En esa época, se desplegaron los primeros dispositivos de cifrado de ARPANET para dar soporte al tráfico clasificado.
El Informe de finalización de ARPANET , escrito en 1978 y publicado en 1981 conjuntamente por BBN y DARPA , [82] concluye que:
... es bastante apropiado terminar con la nota de que el programa ARPANET ha tenido una retroalimentación fuerte y directa en el apoyo y la fortaleza de la ciencia informática, de la cual surgió la red misma. [83]
El acceso a ARPANET se amplió en 1981 cuando la Fundación Nacional de Ciencias (NSF) financió la Red de Ciencias de la Computación (CSNET).
La conectividad transatlántica con NORSAR y UCL evolucionó posteriormente hasta convertirse en SATNET . ARPANET, SATNET y PRNET se interconectaron en 1977.
En 1980, el Departamento de Defensa convirtió el TCP/IP en el protocolo de comunicación estándar para todas las redes informáticas militares. [84] NORSAR y el University College de Londres abandonaron ARPANET y comenzaron a utilizar TCP/IP sobre SATNET en 1982. [85]
El 1 de enero de 1983, conocido como el día de la bandera , los protocolos TCP/IP se convirtieron en el estándar para ARPANET, reemplazando al anterior Protocolo de Control de Red. [86] [14]
En septiembre de 1984 se completó el trabajo de reestructuración de ARPANET, lo que le dio a los sitios militares de los EE. UU. su propia Red Militar ( MILNET ) para comunicaciones no clasificadas del departamento de defensa. [87] [88] Ambas redes transportaban información no clasificada y estaban conectadas a un pequeño número de puertas de enlace controladas que permitirían una separación total en caso de emergencia. MILNET era parte de la Red de Datos de Defensa (DDN). [89]
La separación de las redes civiles y militares redujo la red ARPANET, que contaba con 113 nodos, a 68. Tras la separación de MILNET, ARPANET seguiría utilizándose como columna vertebral de Internet para los investigadores, pero se iría eliminando gradualmente.
En 1985, la NSF financió el establecimiento de centros nacionales de supercomputación en varias universidades y proporcionó acceso a redes e interconectividad de redes con el proyecto NSFNET en 1986. NSFNET se convirtió en la columna vertebral de Internet para agencias gubernamentales y universidades.
El proyecto ARPANET se dio por finalizado formalmente en 1990. Los IMP y TIP originales se eliminaron gradualmente cuando ARPANET se cerró después de la introducción de NSFNet, pero algunos IMP continuaron en servicio hasta julio de 1990. [90] [91]
Tras el desmantelamiento de ARPANET el 28 de febrero de 1990, Vinton Cerf escribió la siguiente lamentación, titulada "Réquiem de ARPANET": [92]
Fue lo primero, y ser el primero fue lo mejor,
pero ahora lo dejamos para siempre.
Ahora deténganse conmigo un momento, derramen algunas lágrimas.
Por los viejos tiempos , por amor, por años y años
de fiel servicio, deber cumplido, lloro.
Dejen ahora su paquete , oh amigos, y duerman.
Los avances tecnológicos y las aplicaciones prácticas que se lograron gracias a ARPANET fueron fundamentales para dar forma a las redes informáticas modernas, incluida Internet . El desarrollo y la implementación de los conceptos de conmutación de paquetes, redes descentralizadas y protocolos de comunicación, en particular TCP/IP, sentaron las bases para una red global que revolucionó la comunicación, el intercambio de información y la investigación colaborativa en todo el mundo. [94]
ARPANET estaba relacionado con muchos otros proyectos de investigación que influyeron en el diseño de ARPANET o que eran proyectos auxiliares o surgieron de ARPANET.
El senador Al Gore fue autor de la Ley de Computación y Comunicación de Alto Rendimiento de 1991 , conocida comúnmente como "Proyecto de Ley Gore", después de escuchar el concepto de 1988 para una Red Nacional de Investigación presentado al Congreso por un grupo presidido por Leonard Kleinrock . El proyecto de ley se aprobó el 9 de diciembre de 1991 y dio lugar a la Infraestructura Nacional de Información (NII), que Gore llamó la superautopista de la información .
El proyecto ARPANET fue distinguido con dos hitos IEEE , ambos inaugurados en 2009. [95] [96]
Como nunca fue un objetivo de ARPANET soportar IMPs de otros proveedores que no fueran BBN, el protocolo IMP a IMP y el formato de los mensajes no estaban estandarizados. Sin embargo, los IMPs se comunicaban entre sí para realizar el enrutamiento de estado de enlace , para realizar un reenvío confiable de mensajes y para proporcionar funciones de monitoreo y administración remotas al Centro de Control de Red de ARPANET. Inicialmente, cada IMP tenía un identificador de 6 bits y soportaba hasta 4 hosts, que se identificaban con un índice de 2 bits. Por lo tanto, una dirección de host de ARPANET consistía tanto en el índice de puerto en su IMP como en el identificador del IMP, que se escribía con port/IMPnotación o como un solo byte; por ejemplo, la dirección de MIT-DMG (notable por albergar el desarrollo de Zork ) podía escribirse como 1/6o 70. Una actualización a principios de 1976 extendió la numeración de host e IMP a 8 bits y 16 bits, respectivamente. [ cita requerida ]
Además de las responsabilidades de enrutamiento y reenvío primarios, el IMP ejecutaba varios programas en segundo plano, denominados TTY, DEBUG, PARAMETER-CHANGE, DISCARD, TRACE y STATISTICS. A estos programas se les asignaban números de host para que se pudiera acceder a ellos directamente y proporcionaban funciones independientemente de cualquier host conectado. Por ejemplo, "TTY" permitía a un operador in situ enviar paquetes ARPANET manualmente a través del teletipo conectado directamente al IMP. [ cita requerida ]
El punto de partida de la comunicación host-to-host en ARPANET en 1969 fue el protocolo 1822 , que definía la transmisión de mensajes a un IMP. [97] El formato del mensaje fue diseñado para funcionar sin ambigüedades con una amplia gama de arquitecturas informáticas. Un mensaje 1822 consistía esencialmente en un tipo de mensaje, una dirección numérica del host y un campo de datos. Para enviar un mensaje de datos a otro host, el host transmisor formateaba un mensaje de datos que contenía la dirección del host de destino y el mensaje de datos que se estaba enviando, y luego transmitía el mensaje a través de la interfaz de hardware 1822. El IMP luego enviaba el mensaje a su dirección de destino, ya sea entregándolo a un host conectado localmente o entregándolo a otro IMP. Cuando el mensaje finalmente se enviaba al host de destino, el IMP receptor transmitía un acuse de recibo de Listo para el siguiente mensaje (RFNM) al IMP del host emisor. [ cita requerida ]
A diferencia de los datagramas de Internet modernos, ARPANET fue diseñado para transmitir mensajes 1822 de manera confiable y para informar al equipo anfitrión cuando pierde un mensaje; el IP contemporáneo no es confiable, mientras que el TCP sí lo es. No obstante, el protocolo 1822 resultó inadecuado para manejar conexiones múltiples entre diferentes aplicaciones que residen en un equipo anfitrión. Este problema se solucionó con el Protocolo de Control de Red (NCP), que proporcionó un método estándar para establecer enlaces de comunicaciones bidireccionales, controlados por flujo y confiables entre diferentes procesos en diferentes equipos anfitriones. La interfaz NCP permitió que el software de aplicación se conectara a través de ARPANET implementando protocolos de comunicación de nivel superior , un ejemplo temprano del concepto de capas de protocolo que luego se incorporó al modelo OSI . [64]
El NCP fue desarrollado bajo la dirección de Steve Crocker , entonces estudiante de posgrado en la UCLA. Crocker creó y dirigió el Network Working Group (NWG), que estaba formado por un grupo de estudiantes de posgrado de universidades y laboratorios de investigación, entre ellos Jon Postel y Vint Cerf de la UCLA. Fueron patrocinados por ARPA para llevar a cabo el desarrollo de ARPANET y el software para los ordenadores anfitriones que soportaban las aplicaciones.
El NCP proporcionó un conjunto estándar de servicios de red que podían ser compartidos por varias aplicaciones que se ejecutaban en un único equipo host. Esto condujo a la evolución de protocolos de aplicación que operaban, más o menos, independientemente del servicio de red subyacente y permitieron avances independientes en los protocolos subyacentes. [ cita requerida ]
Los diversos protocolos de aplicación, como TELNET para el acceso remoto en modo de tiempo compartido y el Protocolo de Transferencia de Archivos (FTP), este último utilizado para permitir el correo electrónico rudimentario, se desarrollaron y finalmente se adaptaron para funcionar sobre el conjunto de protocolos TCP/IP. En la década de 1980, el FTP para el correo electrónico fue reemplazado por el Protocolo Simple de Transferencia de Correo y, más tarde, por POP e IMAP . [ cita requerida ]
Telnet se desarrolló en 1969 a partir del RFC 15 y se amplió en el RFC 855. [ cita requerida ]
La especificación original del Protocolo de Transferencia de Archivos fue escrita por Abhay Bhushan y publicada como RFC 114 el 16 de abril de 1971. En 1973, la especificación del Protocolo de Transferencia de Archivos (FTP) había sido definida ( RFC 354) e implementada, permitiendo transferencias de archivos a través de ARPANET. [ cita requerida ]
En 1971, Ray Tomlinson , de BBN, envió el primer correo electrónico en red ( RFC 524, RFC 561). [11] [98] Un estudio de ARPA en 1973, un año después de que el correo electrónico en red se introdujera en la comunidad ARPANET, descubrió que tres cuartas partes del tráfico en ARPANET consistía en mensajes de correo electrónico. [99] [100] [101] El correo electrónico siguió siendo una parte muy importante del tráfico general de ARPANET. [102]
Las especificaciones del Protocolo de Voz en Red (NVP) se definieron en 1977 ( RFC 741) y se implementaron. Pero, debido a deficiencias técnicas, las llamadas en conferencia a través de ARPANET nunca funcionaron bien; el Protocolo de Voz sobre Internet (voz por paquetes) contemporáneo estaba a décadas de distancia. [ cita requerida ]
Stephen J. Lukasik dirigió a DARPA para que se centrara en la investigación sobre interconexión de redes a principios de los años 1970. Bob Kahn pasó de BBN a DARPA en 1972, primero como director de programas para ARPANET, bajo la dirección de Larry Roberts, y luego como director de IPTO cuando Roberts se fue para fundar Telenet . Kahn trabajó tanto en redes de paquetes satelitales como en redes de paquetes de radio terrestres, y reconoció el valor de poder comunicarse a través de ambas. Steve Crocker, ahora en DARPA, y los líderes de los proyectos de redes británicos y franceses fundaron el Grupo de Trabajo de Redes Internacionales en 1972 y, por recomendación de Crocker, Vint Cerf , ahora en la facultad de la Universidad de Stanford , se convirtió en su presidente. [103] [104] [105] Este grupo consideró cómo interconectar redes de conmutación de paquetes con diferentes especificaciones, es decir, interconexión de redes . La investigación dirigida por Kahn y Cerf resultó en la formulación del Programa de Control de Transmisión , [12] que incorporó conceptos del proyecto francés CYCLADES dirigido por Louis Pouzin . [106] Su especificación fue escrita por Cerf con Yogen Dalal y Carl Sunshine en Stanford en diciembre de 1974 ( RFC 675). Al año siguiente, comenzaron las pruebas mediante implementaciones concurrentes en Stanford, BBN y University College London . [85] Al principio un diseño monolítico, el software fue rediseñado como una pila de protocolos modular en la versión 3 en 1978. La versión 4 se instaló en ARPANET para uso en producción en enero de 1983, reemplazando a NCP. El desarrollo de la suite completa de protocolos de Internet en 1989, como se describe en RFC 1122 y RFC 1123, y las asociaciones con la industria de las telecomunicaciones y la informática sentaron las bases para la adopción de TCP/IP como una suite de protocolos integral como el componente central de la Internet emergente . [14]
El algoritmo hash del polinomio de Purdy fue desarrollado para ARPANET con el fin de proteger las contraseñas en 1971 a petición de Larry Roberts, director de ARPA en aquel momento. Calculaba un polinomio de grado 2 24 + 17 módulo el primo de 64 bits p = 2 64 − 59. El algoritmo fue utilizado posteriormente por Digital Equipment Corporation (DEC) para codificar las contraseñas en el sistema operativo VMS y todavía se sigue utilizando con este fin. [ cita requerida ]
Debido a su financiación gubernamental, ciertas formas de tráfico fueron desaconsejadas o prohibidas.
Leonard Kleinrock afirma haber cometido el primer acto ilegal en Internet, al haber enviado una solicitud de devolución de su afeitadora eléctrica después de una reunión en Inglaterra en 1973. En ese momento, el uso de ARPANET por motivos personales era ilegal. [107] [108]
En 1978, en contra de las reglas de la red, Gary Thuerk de Digital Equipment Corporation (DEC) envió el primer correo electrónico masivo a aproximadamente 400 clientes potenciales a través de ARPANET. Afirma que esto dio como resultado ventas por valor de 13 millones de dólares en productos de DEC y puso de relieve el potencial del marketing por correo electrónico . [ cita requerida ]
Un manual de 1982 sobre informática en el Laboratorio de IA del MIT afirmaba lo siguiente respecto a la etiqueta de la red: [109]
Se considera ilegal utilizar ARPANet para cualquier cosa que no sea en apoyo directo de los asuntos del Gobierno... los mensajes personales a otros suscriptores de ARPANet (por ejemplo, para organizar una reunión o para comprobar y saludar amistosamente) no se consideran generalmente perjudiciales... El envío de correo electrónico a través de ARPANet con fines comerciales o políticos es antisocial e ilegal. Al enviar dichos mensajes, se puede ofender a mucha gente y es posible que el MIT tenga serios problemas con las agencias gubernamentales que gestionan ARPANet.
Taylor escribió un informe técnico en 1968, un año antes de que se creara la red, con otro director de investigación de ARPA, JCR Licklider. El documento, "La computadora como dispositivo de comunicaciones", fue una de las primeras declaraciones claras sobre el potencial de una red informática.
Decidió utilizar la conmutación de paquetes como la tecnología subyacente de Arpanet; sigue siendo fundamental para el funcionamiento de Internet. Y fue decisión del Dr. Roberts construir una red que distribuyera el control de la red entre múltiples computadoras. Las redes distribuidas siguen siendo otro de los fundamentos de Internet actual.
En 1965, Davies fue pionero en nuevos conceptos para las comunicaciones por ordenador en una forma a la que dio el nombre de "conmutación de paquetes". ... El diseño de la red ARPA (ArpaNet) se modificó por completo para adoptar esta técnica.
Internet nació de una gran idea: los mensajes podían cortarse en trozos, enviarse a través de una red en una serie de transmisiones y luego volver a ensamblarse en las computadoras de destino de manera rápida y eficiente. Los historiadores atribuyen ideas seminales al científico galés Donald W. Davies y al ingeniero estadounidense Paul Baran. ... La fuerza institucional más importante ... fue la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada (ARPA) del Pentágono ... cuando ARPA comenzó a trabajar en una red informática innovadora, la agencia reclutó a científicos afiliados a las mejores universidades del país.
Baran propuso una "red distribuida y adaptable de bloques de mensajes" [a principios de los años 1960] ... Roberts contrató a Baran para que asesorara al grupo de planificación de ARPANET sobre comunicaciones distribuidas y conmutación de paquetes. ... Roberts le otorgó un contrato a Leonard Kleinrock de la UCLA para crear modelos teóricos de la red y analizar su rendimiento real.
Los autores desean agradecer a varios colegas por sus útiles comentarios durante las primeras discusiones sobre los protocolos de redes internacionales, especialmente a R. Metcalfe, R. Scantlebury, D. Walden y H. Zimmerman; D. Davies y L. Pouzin, quienes comentaron de manera constructiva sobre los problemas de fragmentación y contabilidad; y S. Crocker, quien comentó sobre la creación y destrucción de asociaciones.
En casi todos los aspectos, la propuesta original de Davies, desarrollada a fines de 1965, era similar a las redes reales que se construyen hoy.
Ups. Roberts conocía a Baran un poco y de hecho había almorzado con él durante una visita a RAND el pasado febrero. Pero ciertamente no recordaba ninguna discusión sobre redes. ¿Cómo podía haberse perdido algo así?
El martes 28 de febrero de 1967, encuentro en mi calendario una anotación que indica que a las 12 del mediodía se presentará el Dr. L. Roberts.
Se revisó la propuesta de conmutación de mensajes de W. Clark (adjunta a la carta de Taylor del 24 de abril de 1967 a Engelbart).
Por lo tanto, el conjunto de IMP, más las líneas telefónicas y los conjuntos de datos constituirían una red de conmutación de mensajes.
Un equipo de BBN formado por Frank Heart, Robert Kahn, Severo Omstein, William Crowther y David Walden desarrolló aspectos significativos del funcionamiento interno de la red, como el enrutamiento, el control de flujo, el diseño de software y el control de red.
hubo un considerable intercambio técnico entre el grupo NPL y quienes diseñaron e implementaron ARPANET, el esfuerzo de la Red de Datos NPL parece haber tenido poco impacto fundamental en el diseño de ARPANET. Los diseñadores de ARPANET ignoraron en gran medida aspectos tan importantes del diseño de la Red de Datos NPL como la interfaz de red estándar, el algoritmo de enrutamiento y la estructura de software del nodo de conmutación. Sin embargo, no hay duda de que, en muchos aspectos menos fundamentales, la Red de Datos NPL tuvo un efecto en el diseño y la evolución de ARPANET.
La red completa se forma interconectando los nodos a través de líneas de comunicación de banda ancha, normalmente de 50.000 bits por segundo (50 KBPS), suministradas por operadores comunes.
Diseñamos e implementamos un programa de prueba para obtener datos sobre el rendimiento de los circuitos de comunicación de cincuenta kilobits.
Esencialmente, todo el trabajo se definió en 1961, y se desarrolló y se puso en forma escrita formal en 1962. La idea del enrutamiento de papa caliente data de fines de 1960.
{{cite web}}: |last2=tiene nombre genérico ( ayuda )Comenzamos a realizar implementaciones concurrentes en Stanford, BBN y University College London. Por lo tanto, el esfuerzo por desarrollar los protocolos de Internet fue internacional desde el principio. ... Mar '82 - Noruega abandona ARPANET y se convierte en una conexión a Internet a través de TCP/IP sobre SATNET. Nov '82 - UCL abandona ARPANET y se convierte en una conexión a Internet.
A principios de la década de 1970, Pouzin creó una innovadora red de datos que conectaba lugares de Francia, Italia y Gran Bretaña. Su simplicidad y eficiencia indicaron el camino hacia una red que podría conectar no solo docenas de máquinas, sino millones de ellas. Captó la imaginación del Dr. Cerf y el Dr. Kahn, quienes incluyeron aspectos de su diseño en los protocolos que ahora impulsan Internet.
