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rete dellÆagenzia di progetti di ricerca avanzati
(Advanced Research Projects Agency Network)
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La rete di computer costituita nel 1969 dal Dipartimento della Difesa
americano attraverso i finanziamenti dellÆagenzia ARPA (Advanced Research
Projects Agency) e con la collaborazione di numerose università e centri
di ricerca al fine di garantire la continuità delle comunicazioni anche in
caso di bombardamento nucleare. Nel 1983 la componente militare è stata
disaggregata e costituita nella forma di rete specifica, MILnet. La parte
restante, destinata a interconnettere le università e i centri di ricerca
di tutto il mondo, è diventata il ceppo originario dellÆattuale Internet.
ARPAnet in quanto tale è stata smantellata nel 1990.
ARPAnet è stato il terreno per lo sviluppo iniziale della Internet
Protocol Suite, un insieme di 100 protocolli (standard) che regolano
ancora oggi le varie forme di comunicazione e trasmissione di dati tra
reti dissimili. LÆappalto per la sua costruzione fu concesso nel 1968 a
una società chiamata Bolt, Beranek, and Newman (BBN) che sviluppò il
protocollo a commutazione di pacchetto NCP (Network Control Protocol), in
seguito rimpiazzato dal TCP/IP, e che ideò i primi Interface Message
Processor (IMP), computer particolari che eseguivano funzioni grossomodo
corrispondenti a quelle degli odierni router, installandoli in quattro
università diverse: Stanford University, UCLA (University of California at
Los Angeles), UCSB (Univesity of California at Santa Barbara) e la
University of Utah, collegate tra loro da linee telefoniche. LÆIMP
fungeva da intermediario tra linee di connessione e mainframe, i grandi
elaboratori centralizzati su cui allÆepoca residevano tutte le
informazioni e tutti i programmi. Tutto il traffico che viaggiava su
queste connessioni non era confidenziale e serviva prevalentemente a
titolo di ricerca e sperimentazione. AllÆepoca i sistemi per trasmettere
messaggi da una località allÆaltra non erano molto efficaci e il primo
obiettivo dei ricercatori fu proprio quello di trovare soluzioni
funzionali per convogliare i pacchetti su ARPAnet. LÆimpianto fu reso
attivo il 2 settembre 1969 e poco dopo fu espanso per includere anche un
nodo in Gran Bretagna e uno in Norvegia; dieci mesi dopo già consentiva lo
scambio di pacchetti tra i computer di diciotto siti diversi. Il nodo
numero uno fu quello della UCLA, dove lavoravano Benjamin Barker, Vint
Cerf, Steve Crocker, Patrick Houston, Len Kleinrock, John Postel e altri
"padri fondatori" di Internet. Questo nodo aveva lÆincarico di misurare il
traffico della rete. Lo Stanford Research Institute aveva invece
lÆincarico di creare un network information center, lÆAT&T doveva fornire
le linee e una terza società esterna, la Network Analysis Corporation, era
stata incaricata di definire la topologia della rete (disposizione fisica
e logica dei collegamenti). Tra gli altri "padri fondatori" troviamo
Roland Bryan principal investigator di ARPAnet allÆUniversità di Santa
Barbara, Frank Heart, Robert Kahn, David Walden e Severo Ornstein della BBN
, Ray Tomlison, Barry Wessler.
Il protocollo NCP impiegato originariamente sÆispirava a un modello già
sviluppato in Europa (per opera del National Physics Lab inglese e della
Société Internationale de Télécommunications Aeronatiques francese) e che
sarebbe poi diventato comune in molti altri sistemi di comunicazione: la
commutazione di pacchetto. Mediante questa tecnica, i messaggi e le
informazioni vengono suddivisi in pacchetti di lunghezza fissa e ogni
singolo pacchetto diventa unÆentità a sé stante, capace di viaggiare
sulla rete in modo completamente autonomo perché dotata al proprio interno
dellÆindirizzo sia di provenienza sia di destinazione.
Non è importante che tutti i pacchetti che compongono un determinato
messaggio rimangano uniti durante il percorso e non è nemmeno
indispensabile che arrivino nella sequenza giusta. Le informazioni che
essi convogliano al proprio interno sono sufficienti per ricostruire, una
volta arrivati a destinazione, lÆesatto messaggio originale,
indipendentemente dal percorso seguito da ciascuno dei suoi frammenti.
Grazie a questo sistema si ottengono due benefici immediati: qualunque sia
lo stato della rete, il pacchetto può sempre trovare una via alternativa
per giungere alla propria destinazione (requisito utile per gli obiettivi
militari e per chiunque desideri avere un impianto il più possibile
resistente ai guasti, anche a quelli accidentali). Inoltre i vari pac
chetti provenienti da fonti diverse possono essere convolgliati tutti
assieme su una singola linea ad alta velocità anziché dover ricorrere a
tante linee separate, usate solo parzialmente. Si riesce in questo modo a
condensare il traffico su una linea collegata in permanenza che ripartisce
dinamicamente la propria capienza tra i vari computer collegati e che, in
ogni caso, è quasi sempre attraversata da qualche tipo di traffico e
perciò giustifica il proprio costo. Se la linea venisse usata da una
singola macchina o da poche macchine, resterebbe quasi sempre inattiva
visto che anche lÆutente più veloce passa la maggior parte del tempo a
lavorare in locale (leggendo quello che gli è arrivato dalla rete o
preparando una risposta) e solo molto sporadicamente trasmette o riceve
qualcosa. In effetti Internet usata con un modem su linea commutata, cioè
la linea normale telefonica, non è molto efficiente poiché esistono
numerosi tempi morti dovuti al nostro personale modo di lavorare e al
ritardo di reazione dei server con cui chiediamo di collegarci.
LÆNCP tuttavia non era particolarmente efficiente e col passare del tempo
i progettisti di ARPAnet definirono un insieme di circa 100 protocolli per
regolare il trasferimento dei pacchetti e questo insieme si è evoluto in
quella che noi oggi conosciamo con il nome di Internet Protocol Suite: una
raccolta di standard trasmsissivi che verte su due protocolli primari, il
Transmission Control Protocol (TCP) e lÆInternet Protocol (IP), più molti
altri secondari che consentono la comunicazione tra computer e reti molto
diverse. La prima definizione di tali protocolli risale al 1973 e nel 1974
Vincent Cerf e Robert Kahn ne stilarono le caratteristiche su un documento
intitolato IEEE Transactions on Communications (lÆInstitute of Electrical
and Electronics Engineers è lÆassociazione di categoria che riunisce
tutti gli ingegneri americani). Quello stesso anno fu pubblicata la prima
specifica per i protocolli da utilizzare su Internet. Si dovette attendere
fino al 1 gennaio 1983 per lÆadozione ufficiale dellÆintera Internet
Protocol Suite, data che coincide con la separazione tra ARPAnet e MILnet
e che segna la nascita ufficiale di Internet, di cui ARPAnet è divenuta
poi una parte progressivamente meno importante.
Tornando un attimo indietro nel tempo vediamo che il 1971 rappresentò
unÆaltra tappa importante: lÆMIT (Massachussets Institute of Technology)
definisce un protocollo per trasferire file tra computer e lÆUniversità
dello Utah ne codifica le caratteristiche per lÆutente alla fine del 1972.
Grazie a questo nuovo protocollo, chiamato FTP (File Transfer Protocol),
siventa possibile scambiare informazioni a distanza su ARPAnet. Si era
giunti al coronamento del primo obiettivo tecnologico di ARPAnet:
trasferire dati da un punto allÆaltro della rete. Quel che ancora
rimaneva da dimostrare era se i dati sarebbero potuti fluire tra due
macchine di tipo anche diverso, utilizzando i tipi più disparati di
collegamento (incluso lÆetere). LÆesperimento chiave in questo senso fu
condotto nel 1978: un computer che viaggiava a bordo di un camion su
unÆautostrada californiana inviò dati a un altro computer che si trovava
a Londra. Il camion era collegato via radio con un terzo computer in
California, il quale inoltrava le informazioni sulla rete, queste
attraversavano lÆintero continente nordamericano su linee terrestri e
infine superavano lÆAtlantico per mezzo di una connessione satellitare.
Già nel 1980 ARPAnet si trasformò in uno strumento vitale per le
università e per i centri di ricerca americani, che avevano un bisogno
sempre maggiore di scambiare informazioni e di coordinare le proprie
attività. Nacque così la posta elettronica che si affiancava al semplice
trasferimento di file, che aveva costituito la prima applicazione di
ARPAnet. Nel 1983 Internet divenne a tutti gli effetti la rete delle reti,
utilizzando ARPAnet come dorsale (rete ad alta velocità che unisce tra
loro altre reti locali). Tuttavia restavano ancora esclusi tutti quegli
atenei che non avevano rapporti con il Dipartimento della Difesa. Al fine
di risolvere questo problema e di estendere lÆaccesso a tutti gli
interessati, il Dipartimento della Difesa creò una propria rete
alternativa, detta MILnet, così da non dover più dipendere esso stesso da
ARPAnet e da lasciare campo libero al mondo accademico, mentre il governo
americano istituì la National Science Foundation (NSF) con il duplice
scopo di fornire risorse di elaborazione alle università (mediante lÆuso
centralizzato di supercomputer) e di favorire la crescita di un sistema di
comunicazione veloce tra queste ultime. Nel 1981 la NSF costruì CSnet, una
rete che univa le varie facoltà dÆinformatica statunitensi; nel 1986 creò
NSFnet con lo scopo dichiarato di rimpiazzare ARPAnet per mezzo di una
rete dorsale alternativa. La transizione è stata relativamente lunga e in
effetti ARPAnet è stata smantellata definitivamente solo nel 1990.
Nel 1991 il governo degli Stati Uniti ha emanato una legge, lÆHigh
Performance Computing Act, che decretava la nascita della National
Research and Education Network (NREN - detta anche "autostrada
elettronica") il cui scopo è quello di costituire reti ad alta velocità
che uniscano le varie università e i vari centri di ricerca americani,
fornendo anche lÆinfrastruttura per eventuali attività commerciali. Sempre
quello stesso anno, il CERN (Consiglio Europeo per la RIcerca Nucleare)
poneva le basi per una nuova architettura capace di semplificare
enormemente la navigazione di Internet, la World Wide Web. Nel 1993 è
stato inventato il primo strumento grafico per esplorare Internet, il
programma Mosaic. A partire dal 1994 il World Wide Web ha trasformato
Internet in un fenomeno di massa e oggi esistono dorsali alternative a
NSFnet che servono sia per aumentare la quantità di traffico che può
circolare su Internet sia per consentire la presenza di servizi
commerciali che sono vietati nel contesto accademico definito dalla
National Science Foundation.
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