La Red de la Fundación Nacional para la Ciencia ( NSFNET ) fue un programa de proyectos coordinados y en evolución patrocinados por la Fundación Nacional para la Ciencia (NSF) de 1985 a 1995 para promover la investigación avanzada y la educación en red en los Estados Unidos. [1] El programa creó varias redes informáticas troncales a nivel nacional en apoyo de estas iniciativas. Inicialmente creado para vincular a los investigadores con los centros de supercomputación financiados por la NSF, a través de más financiación pública y asociaciones con la industria privada se convirtió en una parte importante de la columna vertebral de Internet .
La Fundación Nacional de Ciencias permitió que sólo agencias gubernamentales y universidades utilizaran la red hasta 1989, cuando surgió el primer proveedor comercial de servicios de Internet . En 1991, la NSF eliminó las restricciones de acceso y el negocio de los ISP comerciales creció rápidamente. [2]
Tras el despliegue de Computer Science Network (CSNET), una red que proporcionaba servicios de Internet a departamentos académicos de informática , en 1981, la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU . (NSF) se propuso crear una red de investigación académica que facilitara el acceso de los investigadores a los centros de supercomputación . financiado por NSF en los Estados Unidos. [3]
En 1985, NSF comenzó a financiar la creación de cinco nuevos centros de supercomputación:
También en 1985, bajo el liderazgo de Dennis Jennings , la NSF estableció la Red de la Fundación Nacional para la Ciencia (NSFNET). NSFNET iba a ser una red de investigación de propósito general, un centro para conectar los cinco centros de supercomputación junto con el Centro Nacional de Investigación Atmosférica (NCAR), financiado por la NSF, entre sí y con las redes regionales de investigación y educación que a su vez conectarían el campus. redes. Usando esta arquitectura de red de tres niveles, NSFNET proporcionaría acceso entre los centros de supercomputación y otros sitios a través de la red troncal sin costo para los centros o las redes regionales utilizando los protocolos abiertos TCP/IP implementados inicialmente con éxito en ARPANET .
NSFNET inició operaciones en 1986 utilizando TCP/IP . Sus seis sitios troncales estaban interconectados con enlaces arrendados de 56 kbit/s , construidos por un grupo que incluía el Centro Nacional de Aplicaciones de Supercomputación ( NCSA ) de la Universidad de Illinois , el Centro Teórico de la Universidad de Cornell , la Universidad de Delaware y Merit Network . Las minicomputadoras PDP-11/73 con software de enrutamiento y administración, llamadas Fuzzballs , sirvieron como enrutadores de red, ya que ya implementaron el estándar TCP/IP.
Esta red troncal original de 56 kbit/s fue supervisada por los propios centros de supercomputadoras con el liderazgo de Ed Krol de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign . Los enrutadores Fuzzball PDP-11/73 fueron configurados y ejecutados por Hans-Werner Braun en Merit Network [4] y las estadísticas fueron recopiladas por la Universidad de Cornell .
El soporte para los usuarios finales de NSFNET fue brindado por el NSF Network Service Center (NNSC), ubicado en BBN Technologies , e incluyó la publicación de la "Guía telefónica del administrador de Internet" de tapa blanda que enumera la información de contacto de cada nombre de dominio y dirección IP emitidos en 1990. [5 ] Por cierto, Ed Krol también fue autor de la Guía del autoestopista de Internet para ayudar a los usuarios de NSFNET a comprender sus capacidades. [6] La Guía del autoestopista se convirtió en uno de los primeros manuales de ayuda para Internet .
A medida que las redes regionales crecieron, la red troncal NSFNET de 56 kbit/s experimentó rápidos aumentos en el tráfico de la red y quedó seriamente congestionada. En junio de 1987, NSF publicó una nueva convocatoria para actualizar y ampliar NSFNET. [7]
Como resultado de una concesión de la NSF en noviembre de 1987 a Merit Network , un consorcio de redes de universidades públicas de Michigan , la red original de 56 kbit/s se amplió para incluir 13 nodos interconectados a 1,5 Mbit/s ( T-1 ) en julio de 1988. Se agregaron enlaces adicionales para formar una red de rutas múltiples y se agregó un nodo ubicado en Atlanta . Cada uno de los nodos troncales era un enrutador llamado Sistema de conmutación nodal (NSS). Los NSS eran una colección de múltiples (normalmente nueve) sistemas de PC IBM RT conectados por una red de área local Token Ring . Las PC RT ejecutaban AOS , la versión de IBM de Berkeley UNIX , y estaban dedicadas a una tarea particular de procesamiento de paquetes. [8]
Según su acuerdo de cooperación con NSF, Merit Network fue la organización líder en una asociación que incluía a IBM , MCI y el estado de Michigan . Merit proporcionó coordinación general del proyecto, diseño e ingeniería de redes, un Centro de Operaciones de Red (NOC) y servicios de información para ayudar a las redes regionales. IBM proporcionó equipos, desarrollo de software, instalación, mantenimiento y soporte de operaciones. MCI proporcionó los circuitos de datos T-1 a tarifas reducidas. El estado de Michigan proporcionó fondos para instalaciones y personal. Eric M. Aupperle, presidente de Merit, fue el director del proyecto NSFNET y Hans-Werner Braun fue el coinvestigador principal.
De 1987 a 1994, Merit organizó una serie de reuniones de "Técnicos Regionales", donde el personal técnico de las redes regionales se reunió para discutir cuestiones operativas de interés común entre sí y con el personal de ingeniería de Merit.
Durante este período, pero aparte de su apoyo a la columna vertebral de NSFNET, NSF financió:
NSFNET se convirtió en la principal red troncal de Internet a partir del verano de 1986, cuando MIDnet , la primera red troncal regional de NSFNET, entró en funcionamiento. En 1988, además de los cinco centros de supercomputadoras de NSF, NSFNET incluía conectividad a las redes regionales BARRNet, JVNCNet, Merit/MichNet , MIDnet, NCAR, NorthWestNet, NYSERNet, SESQUINET, SURAnet y Westnet, que a su vez conectaban alrededor de 170 redes adicionales. a la NSFNET. [10] Se agregaron tres nuevos nodos como parte de la actualización a T-3: NEARNET en Cambridge, Massachusetts; Laboratorio Nacional Argone en las afueras de Chicago; y SURAnet en Atlanta, Georgia. [11] NSFNET está conectado a otras redes del gobierno federal, incluidas NASA Science Internet, Energy Science Network ( ESnet ) y otras.
También se establecieron conexiones con redes de investigación y educación en otros países a partir de 1988 con Canadá, Francia, [12] [13] NORDUnet (que presta servicios en Dinamarca, Finlandia, Islandia, Noruega y Suecia), [14] los Países Bajos, [15] y muchos otros países en los años siguientes. [16] [17]
En junio de 1989 [18] se crearon dos centrales federales de Internet (FIX) bajo los auspicios del Grupo Federal de Planificación de Ingeniería (FEPG). FIX East, en la Universidad de Maryland en College Park y FIX West, en el Centro de Investigación Ames de la NASA en Mountain View, California . La existencia de NSFNET y FIX permitió que ARPANET fuera eliminada progresivamente a mediados de 1990. [19]
A partir de agosto de 1990, la red troncal NSFNET admitía el protocolo de red sin conexión OSI (CLNP) además de TCP/IP. [20] Sin embargo, el uso de CLNP se mantuvo bajo en comparación con TCP/IP.
El tráfico en la red continuó su rápido crecimiento, duplicándose cada siete meses. Las proyecciones indicaban que la red troncal T-1 se sobrecargaría en algún momento de 1990.
Una tecnología de enrutamiento crítica, el Border Gateway Protocol (BGP), se originó durante este período de la historia de Internet. BGP permitió a los enrutadores de la red troncal NSFNET diferenciar las rutas aprendidas originalmente a través de múltiples rutas. Antes de BGP, la interconexión entre redes IP era inherentemente jerárquica y se necesitaba una planificación cuidadosa para evitar bucles de enrutamiento. [21] BGP convirtió Internet en una topología en malla, alejándose de la arquitectura céntrica que enfatizaba ARPANET.
Durante 1991, se implementó una red troncal mejorada construida con circuitos de transmisión de 45 Mbit/s ( T-3 ) para interconectar 16 nodos. Los enrutadores en la red troncal actualizada eran servidores IBM RS/6000 que ejecutaban AIX UNIX. Los nodos centrales estaban ubicados en las instalaciones de MCI y los nodos finales en las redes regionales conectadas y los centros de supercomputación. Completada en noviembre de 1991, la transición de T-1 a T-3 no fue tan fluida como la transición anterior de 56 kbit/s DDS a 1,5 mbit/s T-1, ya que llevó más tiempo de lo previsto. Como resultado, en ocasiones se produjo una grave congestión en la sobrecargada columna vertebral T-1. Después de la transición a T-3, partes de la columna vertebral T-1 se dejaron en su lugar para que actuaran como respaldo para la nueva columna vertebral T-3.
Anticipándose a la actualización del T-3 y a la proximidad del final del acuerdo de cooperación NSFNET de cinco años de duración, en septiembre de 1990 Merit, IBM y MCI formaron Advanced Network and Services (ANS), una nueva corporación sin fines de lucro con una base más amplia. Junta Directiva que Merit Network, con sede en Michigan. Según su acuerdo de cooperación con NSF, Merit siguió siendo responsable en última instancia de la operación de NSFNET, pero subcontrató gran parte del trabajo de ingeniería y operaciones a ANS. Tanto IBM como MCI asumieron nuevos compromisos financieros y de otro tipo sustanciales para ayudar a respaldar la nueva empresa. Allan Weis dejó IBM para convertirse en el primer presidente y director general de ANS. Douglas Van Houweling , ex presidente de la junta directiva de Merit Network y vicerrector de tecnología de la información en la Universidad de Michigan , fue presidente de la junta directiva de ANS.
La nueva red troncal T-3 se denominó ANSNet y proporcionó la infraestructura física utilizada por Merit para brindar el servicio troncal NSFNET.
Además de los cinco centros de supercomputadoras de NSF (que operaban redes regionales, por ejemplo, SDSCnet [22] y NCSAnet [23] ), NSFNET proporcionó conectividad a once redes regionales y, a través de estas redes, a muchas redes regionales y de campus más pequeñas. Las redes regionales NSFNET fueron: [11] [24]
La ley de asignaciones de la NSF autorizó a la NSF a "fomentar y apoyar el desarrollo y uso de computadoras y otros métodos y tecnologías científicos y de ingeniería, principalmente para la investigación y la educación en ciencias e ingeniería". Esto permitió a NSF apoyar a NSFNET y las iniciativas de redes relacionadas, pero sólo en la medida en que ese apoyo fuera " principalmente para la investigación y la educación en ciencias e ingeniería ". [29] Y esto, a su vez, se interpretó en el sentido de que no se permitía el uso de NSFNET con fines comerciales.
Para garantizar que el soporte de NSF se utilizara de manera adecuada, NSF desarrolló la Política de uso aceptable (AUP) de NSFNET que describía en términos generales los usos de NSFNET que estaban y no estaban permitidos. [30] La AUP fue revisada varias veces para hacerla más clara y permitir el uso más amplio posible de NSFNET, de acuerdo con los deseos del Congreso expresados en la ley de asignaciones.
Una característica notable de la AUP es que cita usos aceptables de la red que no están directamente relacionados con quién o qué tipo de organización está haciendo ese uso. El uso por parte de organizaciones con fines de lucro es aceptable cuando respalda la investigación y la educación abiertas. Y algunos usos como recaudación de fondos, publicidad, actividades de relaciones públicas, uso personal o privado extensivo, consultoría con fines de lucro y todas las actividades ilegales nunca son aceptables, incluso cuando ese uso es por parte de un colegio, universidad o escuela K-12 sin fines de lucro. o biblioteca. Y si bien estas disposiciones de la PUA parecen bastante razonables, en casos específicos a menudo resultaron difíciles de interpretar y hacer cumplir. NSF no monitoreó el contenido del tráfico que se envió a través de NSFNET ni vigiló activamente el uso de la red. Y no requirió que Merit o las redes regionales lo hicieran. NSF, Merit y las redes regionales investigaron posibles casos de uso inapropiado cuando se les informó sobre dicho uso. [31]
Un ejemplo puede ayudar a ilustrar el problema. ¿Es aceptable que un padre intercambie correo electrónico con un niño matriculado en un colegio o universidad, si ese intercambio utiliza la columna vertebral NSFNET? Sería aceptable si el tema del correo electrónico fuera la instrucción del estudiante o un proyecto de investigación. Incluso si el tema no fuera instrucción o investigación, el correo electrónico podría ser aceptable como asunto privado o personal siempre que el uso no fuera extensivo. [32]
La prohibición del uso comercial de la columna vertebral de NSFNET [33] significó que algunas organizaciones no podían conectarse a Internet a través de redes regionales que estaban conectadas a la columna vertebral de NSFNET, mientras que otras organizaciones (o redes regionales en su nombre) estaban completamente conectadas, incluidas Algunas instituciones educativas y de investigación sin fines de lucro necesitarían obtener dos conexiones, una a una red regional conectada a NSFNET y otra a un proveedor de red no conectado a NSFNET. En cualquier caso, la situación era confusa e ineficaz. Impidió economías de escala, aumento de costos o ambas cosas. Y esto ralentizó el crecimiento de Internet y su adopción por parte de nuevas clases de usuarios, algo que no alegró a nadie.
En 1988, Vint Cerf , entonces en la Corporación para Iniciativas Nacionales de Investigación (CNRI), propuso al Consejo Federal de Redes (FNC) y a MCI interconectar el sistema comercial de correo MCI a NSFNET. MCI proporcionó financiación y FNC dio permiso y en el verano de 1989 se estableció este vínculo. De hecho, la FNC permitió el uso experimental de la columna vertebral de NSFNET para transportar tráfico de correo electrónico comercial dentro y fuera de NSFNET. Otros proveedores de correo electrónico, como Telemail de Telenet , OnTyme de Tymnet y CompuServe , también obtuvieron permiso para establecer puertas de enlace experimentales con el mismo propósito aproximadamente al mismo tiempo. El interesante efecto secundario de estos enlaces a NSFNET fue que los usuarios de los servicios comerciales de correo electrónico hasta entonces desconectados podían intercambiar correos electrónicos entre sí a través de Internet. Casualmente, surgieron tres proveedores comerciales de servicios de Internet en el mismo período general: AlterNet (creado por UUNET ), PSINet y CERFnet .
Durante el período en que se estaba estableciendo NSFNET, comenzaron a surgir proveedores de servicios de Internet que permitían el tráfico comercial, como Alternet, PSINet , CERFNet y otros. En muchos casos, las redes comerciales estaban interconectadas a NSFNET y enrutaban el tráfico a través de NSFNET nominalmente de acuerdo con la política de uso aceptable de NSFNET [34] . Además, estas primeras redes comerciales a menudo se interconectaban directamente entre sí y, de forma limitada, con algunas de las redes regionales de Internet.
En 1991, PSINet, UUNET y CERFnet crearon el Commercial Internet eXchange (CIX, pronunciado "kicks") para proporcionar una ubicación en la que múltiples redes pudieran intercambiar tráfico sin acuerdos basados en el tráfico ni restricciones impuestas por una política de uso aceptable. [35]
En 1991, un nuevo ISP, ANS CO+RE (comercial más investigación), planteó inquietudes y preguntas singulares respecto de las políticas de interoperabilidad comerciales y no comerciales. ANS CO+RE era la subsidiaria con fines de lucro de Advanced Network and Services (ANS) sin fines de lucro que había sido creada anteriormente por los socios de NSFNET, Merit, IBM y MCI. [36] ANS CO+RE se creó específicamente para permitir el tráfico comercial en ANSNet sin poner en peligro el estatus de organización sin fines de lucro de su matriz ni violar ninguna ley fiscal. El NSFNET Backbone Service y ANS CO+RE utilizaron y compartieron la infraestructura común de ANSNet. NSF acordó permitir que ANS CO+RE transporte tráfico comercial sujeto a varias condiciones:
Durante un tiempo, ANS CO+RE se negó a conectarse al CIX y el CIX se negó a comprar una conexión a ANS CO+RE. En mayo de 1992, Mitch Kapor y Al Weis forjaron un acuerdo por el cual ANS se conectaría al CIX como una "prueba" con la capacidad de desconectarse en cualquier momento y sin la necesidad de unirse al CIX como miembro. [37] Este compromiso resolvió las cosas por un tiempo, pero luego el CIX comenzó a bloquear el acceso de las redes regionales que no habían pagado la tarifa de $ 10,000 para convertirse en miembros del CIX. [38]
Mientras tanto, el Congreso aprobó su Ley de Ciencia y Tecnología Avanzada de 1992 [39] que permitió formalmente a NSF conectarse a redes comerciales en apoyo de la investigación y la educación.
La creación de ANS CO+RE y su negativa inicial a conectarse al CIX fue uno de los factores que llevaron a la controversia que se describe más adelante en este artículo. [40] Otras cuestiones tuvieron que ver con:
Durante un tiempo, esta situación impidió que la comunidad de networking en su conjunto implementara plenamente la visión de Internet como una red mundial de redes TCP/IP totalmente interconectadas que permitieran a cualquier sitio conectado comunicarse con cualquier otro sitio conectado. Estos problemas no se resolverían por completo hasta que se desarrollara una nueva arquitectura de red y se desactivara el servicio troncal NSFNET en 1995. [11]
El servicio troncal NSFNET fue utilizado principalmente por entidades académicas y educativas, y fue una red de transición que unió la era de ARPANET y CSNET con la Internet moderna de hoy. Con su éxito, el modelo de "columna vertebral financiada con fondos federales" dio paso a una visión de redes operadas comercialmente que operaban juntas y a las que los usuarios compraban acceso. [41]
El 30 de abril de 1995, el servicio troncal de NSFNET se realizó con éxito la transición a una nueva arquitectura [42] y la red troncal de fibra óptica de NSFNET fue desmantelada. [43] En este punto, las redes troncales regionales NSFNET todavía eran fundamentales para la infraestructura de Internet en expansión, y todavía había otros programas NSFNET, pero ya no había un servicio central de redes ópticas NSFNET.
Después de la transición, el tráfico de red se transmitió a través de las redes troncales regionales de fibra óptica NSFNET y cualquiera de varias redes troncales comerciales, internetMCI , PSINet , SprintLink , ANSNet y otras. El tráfico entre redes se intercambió en cuatro puntos de acceso a la red o NAP. Los NAP, establecidos de manera competitiva e inicialmente financiados por NSF, estaban ubicados en Nueva York (en realidad, Nueva Jersey), Washington, DC, Chicago y San José y estaban administrados por Sprint , MFS Datanet, Ameritech y Pacific Bell . [44] Los NAP fueron los precursores de los modernos puntos de intercambio de Internet .
Las redes troncales regionales de NSFNET podrían conectarse a cualquiera de sus redes troncales comerciales más nuevas o directamente a los NAP, pero en cualquier caso tendrían que pagar por su propia infraestructura de conexión. NSF proporcionó algunos fondos para los PAN y fondos provisionales para ayudar a las redes regionales a realizar la transición, pero no financió directamente las nuevas redes troncales comerciales.
Para ayudar a garantizar la estabilidad de Internet durante e inmediatamente después de la transición de NSFNET, NSF llevó a cabo una solicitud para seleccionar un árbitro de enrutamiento (RA) y finalmente otorgó una adjudicación conjunta a Merit Network y al Instituto de Ciencias de la Información de la USC para actuar como RA.
Para continuar con su promoción de la tecnología de redes avanzada, la NSF llevó a cabo una licitación para crear un servicio de red troncal ( vBNS ) de muy alta velocidad que, como antes NSFNET, se centraría en brindar servicios a la comunidad de investigación y educación. MCI ganó este premio y creó una red ATM de 155 Mbit/s ( OC3c ) y posteriormente de 622 Mbit/s ( OC12c ) y 2,5 Gbit/s ( OC48c ) para transportar tráfico TCP/IP principalmente entre los centros de supercomputación y sus usuarios. El soporte NSF [45] estaba disponible para organizaciones que pudieran demostrar la necesidad de capacidades de red de muy alta velocidad y desearan conectarse a vBNS o a Abilene Network , la red de alta velocidad operada por la Corporación Universitaria para el Desarrollo Avanzado de Internet ( UCAID , también conocido como Internet2 ). [46]
En la reunión regional de técnicos de febrero de 1994 en San Diego, el grupo revisó sus estatutos [47] para incluir una base más amplia de proveedores de servicios de red y posteriormente adoptó el Grupo de Operadores de Redes de América del Norte (NANOG) como su nuevo nombre. Elise Gerich y Mark Knopper fueron los fundadores de NANOG y sus primeros coordinadores, seguidos por Bill Norton, Craig Labovitz y Susan Harris. [48]
Durante gran parte del período comprendido entre 1987 y 1995, tras la apertura de Internet a través de NSFNET y, en particular, después de la creación de la empresa con fines de lucro ANS CO+RE en mayo de 1991, algunas partes interesadas de Internet [49] estaban preocupadas por los efectos de privatización y la manera en que ANS, IBM y MCI recibieron una ventaja competitiva percibida al aprovechar el dinero federal de investigación para ganar terreno en campos en los que otras empresas supuestamente eran más competitivas. El Informe Cook en Internet , [50] que todavía existe, se convirtió en uno de sus mayores críticos. Otros escritores, como Chetly Zarko, exalumna de la Universidad de Michigan y escritora de investigación independiente, ofrecieron sus propias críticas. [51]
El 12 de marzo de 1992 el Subcomité de Ciencia del Comité de Ciencia, Espacio y Tecnología de la Cámara de Representantes de Estados Unidos celebró una audiencia para revisar la gestión de NSFNET. [31] Se pidió a los testigos en la audiencia que se centraran en los acuerdos que NSF puso en marcha para el funcionamiento de la columna vertebral de NSFNET, el plan de la fundación para la recompetición de esos acuerdos y que ayudaran al subcomité a explorar si las políticas de NSF proporcionaban igualdad de condiciones para los proveedores de servicios de red, garantizó que la red respondiera a las necesidades de los usuarios y proporcionó una gestión eficaz de la red. El subcomité escuchó a siete testigos, les hizo una serie de preguntas y recibió declaraciones escritas de los siete, así como de otros tres. Al final de la audiencia, hablando con los dos testigos de NSF, el Dr. Nico Habermann , subdirector de NSF para la Dirección de Ingeniería y Ciencias de la Información y la Computación (CISE), y el Dr. Stephen Wolff , director de la División de Redes y Comunicaciones de NSF. Investigación e Infraestructura (DNCRI), el representante Boucher , presidente del subcomité, dijo:
… Creo que deberías estar muy orgulloso de lo que has logrado. Incluso aquellos que tienen alguna crítica constructiva sobre la forma en que se gestiona actualmente la red reconocen desde el principio que se ha hecho un excelente trabajo para lograr el objetivo de esta NSFNET, y que su número de usuarios ha aumentado enormemente, su costo para los usuarios ha aumentado. venga y ciertamente recibirá nuestras felicitaciones por ese excelente éxito.
Posteriormente, el subcomité redactó legislación, que se convirtió en ley el 23 de octubre de 1992, que autorizó a la Fundación Nacional de Ciencias
... fomentar y apoyar el acceso de las comunidades de investigación y educación a redes informáticas que puedan utilizarse sustancialmente para fines además de la investigación y la educación en ciencias e ingeniería, si los usos adicionales tenderán a aumentar las capacidades generales de las redes para soportar tales actividades de investigación y educación (es decir, tráfico comercial). [52]
Esta legislación permitió, pero no exigió, que NSF derogara o modificara su Política de Uso Aceptable (AUP) de NSFNET existente [30] que restringía el uso de la red a actividades en apoyo de la investigación y la educación. [33]
La audiencia también dio lugar a una solicitud del Representante Boucher pidiendo al Inspector General de la NSF que realizara una revisión de la administración de NSFNET por parte de la NSF. La Oficina del Inspector General de la NSF publicó su informe el 23 de marzo de 1993. [36] El informe concluía así:
