La National Science Foundation Network ( NSFNET ) fue un programa de proyectos coordinados y en evolución patrocinado por la National Science Foundation (NSF) desde 1985 hasta 1995 para promover la investigación avanzada y la creación de redes educativas en los Estados Unidos. [1] El programa creó varias redes informáticas troncales a nivel nacional en apoyo de estas iniciativas. Fue creado para conectar a los investigadores con los centros de supercomputación financiados por la NSF. Más tarde, con financiación pública adicional y también con asociaciones de la industria privada, la red se convirtió en una parte importante de la red troncal de Internet .
La Fundación Nacional de Ciencias permitió que sólo las agencias gubernamentales y las universidades utilizaran la red hasta 1989, cuando surgió el primer proveedor de servicios de Internet comercial . En 1991, la NSF eliminó las restricciones de acceso y el negocio de los ISP comerciales creció rápidamente. [2]
Tras la implantación de la Computer Science Network (CSNET), una red que proporcionaba servicios de Internet a los departamentos académicos de informática , en 1981, la National Science Foundation (NSF) de Estados Unidos se propuso crear una red de investigación académica que facilitara el acceso de los investigadores a los centros de supercomputación financiados por la NSF en Estados Unidos. [3]
En 1985, la 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 de Ciencias (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 las redes del campus. 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 usando los protocolos TCP/IP abiertos inicialmente implementados con éxito en ARPANET .
La NSFNET inició sus operaciones en 1986 utilizando TCP/IP . Sus seis sitios de red troncal estaban interconectados con enlaces alquilados de 56 kbit/s , construidos por un grupo que incluía al 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 habían implementado el estándar TCP/IP.
Esta red troncal original de 56 kbit/s fue supervisada por los propios centros de supercomputación bajo la dirección de Ed Krol en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign . Los enrutadores Fuzzball PDP-11/73 fueron configurados y operados 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 proporcionado por el Centro de Servicio de Redes NSF (NNSC), ubicado en BBN Technologies e incluyó la publicación de la "Agenda del Administrador de Internet" en tapa blanda que enumeraba la información de contacto para cada nombre de dominio y dirección IP emitidos en 1990. [5] Por cierto, Ed Krol también fue autor de la Guía del autoestopista en 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 crecían, la red troncal NSFNET de 56 kbit/s experimentó rápidos aumentos en el tráfico de red y se congestionó seriamente. En junio de 1987, la NSF publicó una nueva convocatoria para actualizar y expandir NSFNET. [7]
Como resultado de un premio de la NSF de 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 añadieron enlaces adicionales para formar una red de múltiples rutas y se añadió un nodo ubicado en Atlanta . Cada uno de los nodos principales era un enrutador llamado Nodal Switching System (NSS). Los NSS eran una colección de múltiples (normalmente nueve) sistemas IBM RT PC conectados por una red de área local Token Ring . Los RT PC ejecutaban AOS , la versión de IBM de Berkeley UNIX , y estaban dedicados a una tarea particular de procesamiento de paquetes. [8]
En virtud de su acuerdo de cooperación con la NSF, la Red Merit fue la organización líder en una asociación que incluía a IBM , MCI y el estado de Michigan . Merit proporcionó la coordinación general del proyecto, el diseño e ingeniería de la red, un Centro de Operaciones de Red (NOC) y servicios de información para ayudar a las redes regionales. IBM proporcionó el equipo, el desarrollo de software, la instalación, el mantenimiento y el soporte operativo. MCI proporcionó los circuitos de datos T-1 a tarifas reducidas. El estado de Michigan proporcionó financiación para las instalaciones y el personal. Eric M. Aupperle, presidente de Merit, fue el director del proyecto NSFNET y Hans-Werner Braun fue coinvestigador principal.
De 1987 a 1994, Merit organizó una serie de reuniones "Regional-Techs", donde el personal técnico de las redes regionales se reunía para discutir cuestiones operativas de interés común entre ellos y el personal de ingeniería de Merit.
Durante este período, pero independientemente de su apoyo a la red troncal NSFNET, la NSF financió:
La 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 la NSF, NSFNET incluía conectividad con 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; Argone National Laboratory en las afueras de Chicago; y SURAnet en Atlanta, Georgia. [11] NSFNET se conectó a otras redes del gobierno federal, incluidas la Internet científica de la NASA, la Red de ciencia energética ( 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 a Dinamarca, Finlandia, Islandia, Noruega y Suecia), [14] los Países Bajos [15] y muchos otros países en los años posteriores. [16] [17]
En junio de 1989 se establecieron dos puntos de intercambio federales de Internet (FIXes) [18] 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 los FIXes permitió que ARPANET se descontinuara gradualmente a mediados de 1990. [19]
A partir de agosto de 1990, la red troncal NSFNET admitió el protocolo de red sin conexión OSI (CLNP) además de TCP/IP. [20] Sin embargo, el uso de CLNP siguió siendo bajo en comparación con TCP/IP.
El tráfico en la red continuó creciendo rápidamente, duplicándose cada siete meses. Las proyecciones indicaban que la red troncal T-1 se sobrecargaría en algún momento de 1990.
Durante este período de la historia de Internet se originó una tecnología de enrutamiento fundamental, el protocolo Border Gateway (BGP). El BGP permitía a los enrutadores de la red troncal NSFNET diferenciar las rutas aprendidas originalmente a través de múltiples rutas. Antes del BGP, la interconexión entre redes IP era inherentemente jerárquica y se necesitaba una planificación cuidadosa para evitar bucles de enrutamiento. [21] El BGP convirtió a 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 de la red troncal mejorada 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 DDS de 56 kbit/s a T-1 de 1,5 mbit/s, ya que llevó más tiempo del planeado. Como resultado, a veces hubo una congestión grave en la sobrecargada red troncal T-1. Después de la transición a T-3, se dejaron partes de la red troncal T-1 en su lugar para que actuaran como respaldo para la nueva red troncal T-3.
En previsión de la actualización de la T-3 y del inminente fin del acuerdo de cooperación de cinco años de la NSFNET, en septiembre de 1990 Merit, IBM y MCI formaron Advanced Network and Services (ANS), una nueva corporación sin ánimo de lucro con una junta directiva de base más amplia que la de la Merit Network con sede en Michigan. Según su acuerdo de cooperación con la NSF, Merit siguió siendo en última instancia responsable de la operación de la NSFNET, pero subcontrató gran parte del trabajo de ingeniería y operaciones a la 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 la ANS. Douglas Van Houweling , ex presidente de la junta directiva de la Merit Network y vicerrector de tecnología de la información de la Universidad de Michigan , fue presidente de la junta directiva de la ANS.
La nueva red troncal T-3 se denominó ANSNet y proporcionó la infraestructura física utilizada por Merit para prestar el servicio de red troncal NSFNET.
Además de los cinco centros de supercomputación de la NSF (que operaban redes regionales, por ejemplo, SDSCnet [22] y NCSAnet [23] ), la NSFNET proporcionaba conectividad a once redes regionales y, a través de estas redes, a muchas redes regionales y de campus más pequeñas. Las redes regionales de la NSFNET eran: [11] [24]
La ley de asignaciones de la NSF autorizó a la NSF a "fomentar y apoyar el desarrollo y uso de métodos y tecnologías informáticas y de otras ciencias e ingeniería, principalmente para la investigación y la educación en ciencias e ingeniería". Esto permitió a la 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 como que el uso de NSFNET para fines comerciales no estaba permitido.
Para garantizar que el apoyo de la NSF se utilizara de forma apropiada, la NSF desarrolló la Política de uso aceptable (AUP) de NSFNET, que describía en términos generales los usos de NSFNET que estaban permitidos y los que no. [30] La AUP fue revisada varias veces para hacerla más clara y permitir el uso más amplio posible de NSFNET, en consonancia 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 es en apoyo de la investigación y la educación abiertas. Además, algunos usos, como la recaudación de fondos, la publicidad, las actividades de relaciones públicas, el uso personal o privado extensivo, la consultoría con fines de lucro y todas las actividades ilegales nunca fueron aceptables, incluso cuando ese uso es por parte de una universidad, escuela primaria y secundaria sin fines de lucro o biblioteca. Si bien estas disposiciones de la AUP parecen razonables, en algunos casos específicos, a menudo resultaron difíciles de interpretar y hacer cumplir. La NSF no monitoreó el contenido del tráfico que se enviaba a través de NSFNET ni vigiló activamente el uso de la red. Además, la NSF no exigió a Merit ni a las redes regionales que lo hicieran. La NSF, Merit y las redes regionales investigaron posibles casos de uso inapropiado, cuando se les informó de dicho uso. [31]
Un ejemplo puede ayudar a ilustrar el problema. ¿Es aceptable que un padre intercambie mensajes de correo electrónico con un hijo matriculado en una universidad si ese intercambio utiliza la red troncal NSFNET? Sería aceptable si el asunto del mensaje de correo electrónico fuera la instrucción del estudiante o un proyecto de investigación. Incluso si el asunto no fuera la instrucción o la investigación, el mensaje de 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 red troncal NSFNET [33] significó que algunas organizaciones no podían conectarse a Internet a través de redes regionales que estaban conectadas a la red troncal NSFNET, mientras que para estar completamente conectadas otras organizaciones (o redes regionales en su nombre), 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 ambos casos, la situación era confusa e ineficiente. Impedía economías de escala, aumentaba los costos o ambas cosas. Y esto desaceleró el crecimiento de Internet y su adopción por parte de nuevas clases de usuarios, algo que no hizo feliz a nadie.
En 1988, Vint Cerf , que trabajaba en la Corporation for National Research Initiatives (CNRI), propuso al Consejo Federal de Redes (FNC) y a la MCI interconectar el sistema comercial de correo de la MCI con la NSFNET. La MCI proporcionó la financiación y la FNC dio el permiso, y en el verano de 1989 se realizó la conexión. En efecto, la FNC permitió el uso experimental de la red troncal de la NSFNET para transportar tráfico de correo electrónico comercial hacia y desde la NSFNET. Otros proveedores de correo electrónico, como Telemail de Telenet , OnTyme de Tymnet y CompuServe, también obtuvieron permiso para establecer pasarelas experimentales con el mismo propósito aproximadamente al mismo tiempo. El interesante efecto secundario de estos enlaces con la NSFNET fue que los usuarios de los servicios de correo electrónico comerciales, hasta entonces desconectados, pudieron intercambiar correo electrónico entre ellos a través de Internet. Casualmente, en el mismo período de tiempo general surgieron tres proveedores de servicios de Internet comerciales: AlterNet (construido por UUNET ), PSINet y CERFnet .
Durante el período en el que se estaba estableciendo la NSFNET, comenzaron a surgir proveedores de servicios de Internet que permitían el tráfico comercial, como Alternet, PSINet , CERFNet y otros. Las redes comerciales en muchos casos estaban interconectadas a la NSFNET y enrutaban el tráfico a través de la NSFNET nominalmente de acuerdo con la política de uso aceptable de la NSFNET [34]. Además, estas primeras redes comerciales a menudo se interconectaban directamente entre sí, así como, de forma limitada, con algunas de las redes regionales de Internet.
En 1991, PSINet, UUNET y CERFnet crearon Commercial Internet eXchange (CIX, pronunciado "kicks") para proporcionar un lugar en el que múltiples redes pudieran intercambiar tráfico sin restricciones ni acuerdos basados en el tráfico impuestos por una política de uso aceptable. [35]
En 1991, un nuevo ISP, ANS CO+RE (comercial más investigación), planteó inquietudes y preguntas singulares con respecto a las políticas de interoperabilidad comercial y no comercial. ANS CO+RE era la subsidiaria con fines de lucro de la organización sin fines de lucro Advanced Network and Services (ANS) que había sido creada anteriormente por los socios de NSFNET, Merit, IBM y MCI. [36] ANS CO+RE fue creada específicamente para permitir el tráfico comercial en ANSNet sin poner en peligro el estatus sin fines de lucro de su matriz ni violar ninguna ley impositiva. El Servicio de Red Troncal de NSFNET y ANS CO+RE usaban y compartían la infraestructura común de ANSNet. NSF acordó permitir que ANS CO+RE transportara 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 llegaron a un acuerdo por el cual ANS se conectaría al CIX como una "prueba" con la capacidad de desconectarse en cualquier momento y sin necesidad de unirse al CIX como miembro. [37] Este compromiso resolvió las cosas por un tiempo, pero más tarde el CIX comenzó a bloquear el acceso de las redes regionales que no habían pagado la tarifa de 10.000 dólares para convertirse en miembros del CIX. [38]
Mientras tanto, el Congreso aprobó la Ley de Tecnología Científica y Avanzada de 1992 [39] que permitió formalmente a la 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 descrita más adelante en este artículo. [40] Otras cuestiones tuvieron que ver con:
Durante un tiempo, esta situación impidió que la comunidad de redes en su conjunto pudiese implementar plenamente la visión de Internet como una red mundial de redes TCP/IP totalmente interconectadas que permitiesen a cualquier sitio conectado comunicarse con cualquier otro sitio conectado. Estos problemas no se resolverían por completo hasta que se desarrolló una nueva arquitectura de red y se desactivó 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 "tronco central financiado por el gobierno federal" dio paso a una visión de redes operadas comercialmente que operaban juntas y a las que los usuarios compraban el acceso. [41]
El 30 de abril de 1995, el servicio de red troncal NSFNET se había trasladado con éxito a una nueva arquitectura [42] y la red troncal de fibra óptica NSFNET se desmanteló. [43] En ese momento, las redes troncales regionales NSFNET seguían siendo fundamentales para la infraestructura de Internet en expansión, y todavía existían otros programas NSFNET, pero ya no existía un servicio central de redes ópticas NSFNET.
Después de la transición, el tráfico de la red se transportaba por las redes troncales regionales de fibra óptica de NSFNET y por cualquiera de las redes troncales comerciales, internetMCI , PSINet , SprintLink , ANSNet y otras. El tráfico entre redes se intercambiaba en cuatro puntos de acceso a la red o NAP. Los NAP, establecidos de forma competitiva y financiados inicialmente por la NSF, estaban ubicados en Nueva York (en realidad Nueva Jersey), Washington, DC, Chicago y San José y eran administrados por Sprint , MFS Datanet, Ameritech y Pacific Bell . [44] Los NAP fueron los precursores de los puntos de intercambio de Internet modernos .
Las redes troncales regionales de NSFNET podrían conectarse a cualquiera de sus redes troncales comerciales más nuevas o directamente a los NAP, pero en ambos casos tendrían que pagar por su propia infraestructura de conexión. NSF proporcionó cierta financiación para los NAP y financiación provisional 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 convocatoria 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 que actuaran como RA.
Para continuar con su promoción de la tecnología de redes avanzadas, la NSF llevó a cabo una convocatoria para crear un servicio de red troncal de muy alta velocidad ( vBNS ) que, al igual que NSFNET antes que él, se centraría en proporcionar servicio a la comunidad de investigación y educación. MCI ganó este premio y creó una red ATM de 155 Mbit/s ( OC3c ) y más tarde 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 apoyo de la NSF [45] estaba disponible para las organizaciones que pudieran demostrar una necesidad de capacidades de red de muy alta velocidad y desearan conectarse al vBNS o a la red Abilene , la red de alta velocidad operada por la Corporación Universitaria para el Desarrollo Avanzado de Internet ( UCAID , también conocida como Internet2 ). [46]
En la reunión de técnicos regionales de febrero de 1994 en San Diego, el grupo revisó su estatuto [47] para incluir una base más amplia de proveedores de servicios de red y, posteriormente, adoptó el nombre de North American Network Operators' Group (NANOG). 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 de 1987 a 1995, tras la apertura de Internet a través de NSFNET y, en particular, tras la creación de la organización con fines de lucro ANS CO+RE en mayo de 1991, algunos interesados en Internet [49] se mostraron preocupados por los efectos de la privatización y la forma en que ANS, IBM y MCI recibían una ventaja competitiva percibida al aprovechar el dinero de investigación federal para ganar terreno en campos en los que otras empresas supuestamente eran más competitivas. El Informe Cook sobre Internet [50] , que todavía existe, se convirtió en uno de sus mayores críticos. Otros escritores, como Chetly Zarko, exalumno de la Universidad de Michigan y escritor 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 los Estados Unidos celebró una audiencia para revisar la gestión de NSFNET. [31] Se pidió a los testigos de la audiencia que se centraran en el acuerdo o los acuerdos que la NSF puso en marcha para el funcionamiento de la red troncal de NSFNET, el plan de la fundación para la recompetencia de esos acuerdos y que ayudaran al subcomité a explorar si las políticas de la NSF proporcionaban igualdad de condiciones para los proveedores de servicios de red, garantizaban que la red respondiera a las necesidades de los usuarios y proporcionaban 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 la NSF, el Dr. Nico Habermann , Director Adjunto de la NSF para la Dirección de Ingeniería y Ciencias de la Computación y la Información (CISE), y el Dr. Stephen Wolff , Director de la División de Investigación e Infraestructura de Redes y Comunicaciones (DNCRI) de la NSF, el Representante Boucher , Presidente del subcomité, dijo:
… Creo que debería estar muy orgulloso de lo que ha logrado. Incluso aquellos que tienen alguna crítica constructiva sobre la forma en que se gestiona actualmente la red reconocen desde el principio que ha hecho un trabajo extraordinario para lograr el objetivo de esta NSFNET, y que su número de usuarios ha aumentado enormemente, su coste para los usuarios ha disminuido y, sin duda, le felicitamos por ese excelente éxito.
Posteriormente, el subcomité redactó un proyecto de ley, 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 distintos de la investigación y la educación en las ciencias y la ingeniería, si los usos adicionales tenderán a aumentar las capacidades generales de las redes para apoyar dichas actividades de investigación y educación (es decir, el tráfico comercial). [52]
Esta legislación permitió, pero no exigió, que la NSF derogara o modificara su Política de uso aceptable (AUP) de NSFNET [30], que restringía el uso de la red a actividades de apoyo a la investigación y la educación. [33]
La audiencia también dio lugar a una solicitud del representante Boucher para que el Inspector General de la NSF 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 diciendo:
