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rete della Fondazione nazionale per la scienza
(National Science Foundation network)
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Rete statunitense costruita dalla National Science Foundation nel 1986 per interconnettere sei centri di supercalcolo a cui si collegano università e centri di ricerca amerciani. Si è quasi subito trasformata nella dorsale primaria di Internet, sostituendo gradualmente ARPAnet che è stata smantellata nel 1990. La sua realizzazione e gestione è stata affidata a MCI e IBM, che successivamente hanno creato congiuntamente a questo scopo la Advanced Network and Services, e a Merit Network, un corsorzio senza fini di lucro creato per fornire servizi di rete alle università del Michigan. La NSFnet ha costituito lÆossatura primaria della rete Internet fino allÆaprile del 1995 quando è stata rimpiazzata da una nuova dorsale ad alta velocità gestita da MCI, chiamata vBNS, che convoglia traffico accademico e costituisce la base della NREN (National Research and Education Network) cioè la nuova rete per la ricerca americana e il primo componente della cosiddetta autostrada elettronica.
Nella prima metà degli anni Ottanta, negli Stati Uniti esistevano svariate reti dÆinterconnessione, tutte finanziate dal governo, ma ciascuna indipendente dalle altre. La più importante storicamente era ARPAnet, la precoritrice di Internet finanziata dal Department of Defense (Dipartimento della Difesa) ed estesa a tutte le università e i centri di ricerca che allÆepoca lavoravano su progetti militari o federali. La prerogativa primaria di ARPAnet era quella di aver dimostrato, in ventÆanni di attività, la possibilità di collegare tra loro sistemi diversi e reti diverse utilizzando un nuovo tipo di protocollo suddiviso in due componenti: TCP(Transmission Control Protocol) e IP (Internet Protocol). Il grande difetto di ARPAnet derivava dalla sua dipendenza da strutture burocraticamente complesse e poco agili. Finché la sua attività si era concentrata su quattro università-polo, come nella configurazione originale del 1969, o comunque era rimasta asservita a progetti militari, non
erano emersi problemi. Tuttavia dal 1983 la componente militare si era separata (trasformandosi in MILnet) e ARPAnet aveva assunto le caratteristiche e il nome di Internet, vale a dire uno strumento al servizio dei ricercatori e docenti universitari di qualsiasi genere e provenienza. AllÆinizio del 1985 vi si collegavano già 100 reti diverse ed era già fortemente congestionata, allÆinizio del 1987 questa cifra era salita a 200 e nel 1989 ce ne sarebbero state 500. ARPAnet stentava a reggere il passo con una crescita esponenziale di questo tipo. Le università scoprivano le grandi potenzialità offerte dalla posta elettronica, dallo scambio di file a distanza e dallÆimpiego condiviso di supercalcolatori. I ricercatori non dovevano più viaggiare da una città allÆaltra oppure da una nazione allÆaltra per scambiare informazioni con i loro colleghi e potevano accedere a risorse di calcolo prima irraggiungibili. Nel 1989 la National Science Foundation (un ente governativo creato per
finanziare lo sviluppo della ricerca americana) aveva assegnato ad ARPAnet uno stanziamento di 4 milioni di dollari al fine dÆinstallare nodi in 40 nuovi college e università che dovevano collegarsi alla Rete. La Defense Communications Agency, che aveva da poco rilevato la gestione di ARPAnet ereditandola da DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency), impiegò ben cinque anni prima di far arrivare questi terminali a destinazione. Le apparecchiature erano diventate talmente vecchie che quando arrivarono a destinazione erano già obsolete e in alcuni casi furono installate e disinstallate nella medesima settimana perché il loro arrivo coincise con il varo della nuova dorsale ad alta velocità che li rendeva di fatto inutilizzabili. Nel periodo di massimo splendore solo il cinquanta per cento delle università primarie negli Stati Uniti erano collegate ad ARPAnet.
Per colmare la forte richiesta di comunicazione e di servizi a cui lÆarrivo di ARPAnet aveva dato la stura, senza poi farvi fronte, erano nate altre reti parallele. Nel 1981 la National Science Foundation aveva costituito una propria dorsale chiamata CSNET (Computer Science NETwork) che collegava tra loro ricercatori e ingegneri informatici e che aveva consentito dal 1983 in avanti il collegamento a Internet per molti centri di ricerca non raggiunti da MILnet o da ARPAnet. Parallelamente esistevano anche una rete del Department of Energy, una rete della NASA (National Aeronautics and Space Administration), HEPnet (High Energy Physics network) che riuniva i ricercatori della fisica delle alte energie, MFENET (Magnetic Fusion Energy Network), e BITNET (Because ItÆs Time NETwork) una rete creata nel 1981 con tecnologia IBM per lo scambio di messaggi tra le università . CÆera ben poca integrazione tra tutti questi vari ambienti che utilizzavano anche talvolta protocolli diversi.
Occorreva trovare un legante universale che fosse anche in qualche modo svincolato dagli obiettivi militari che avevano caratterizzato ARPAnet (nata come sistema di comunicazione capace di resistere a un bombardamento nucleare).
LÆunificazione di queste varie risorse fu demandata alla National Science Foundation che nel luglio del 1986 costruì una dorsale che collegava sei città negli Stati Uniti dove risiedevano altrettanti centri di supercalcolo. La dorsale usava uno speciale software di gestione chiamato Fuzzball (dal nome di un fungo che esplode per disseminare i suoi semi) e funzionava a 56 Kbit per secondo, una velocità modesta secondo i nostri standard attuali, ma adatta per quellÆepoca, dove ancora la grafica non era in uso. I nodi erano il San Diego SuperComputer Center in California (http://www.sdsc.edu), il National Center for Supercomputing Applications a Urbana-Chanpaign nellÆIllinois (luogo dove nel 1993 sarebbe nato il browser Mosaic antesignano di Netscape - http://www.ncsa.uiuc.edu), il Cornell Theory Center di Itacha nello stato di New York (http://www.tc.cornell.edu), il Pittsburgh Supercomputing Center in Pennsylvania (http://www.pscinfo.psc.edu), il John von Neumann Supercomputer
Center a Plainsboro nel New Jersey (vicino a Princeton) e il National Center for Atmospheric Research a Boulder nel Colorado (http://www.ucar.edu). Lo sviluppo della rete era demandato al Cornell Theory Center e al NCSA, col supporto tecnico di Dave Mills dellÆUniversità del Delaware e di Hans-Werner Braun di Merit Metwork, un corsorzio formato dalle università del Michigan e gestore di una rete Internet regionale (MichNet). Questa struttura già costituiva unÆalternativa interessante ad ARPAnet come terreno di prova per la costruzione di una nuova dorsale più potente visto che dallÆinizio del 1986 aveva già riunito intorno a sé un consorzio di 13 università statunitensi, interessate a fruire dei servizi offeri dai cinque centri di supercalcolo appena menzionati. Il consorzio comprendeva lÆUniversità dellÆArizona /hhtp://www.arizona.edu), la Brown University (http:/www.brown.edu), lÆUniversità del Colorado (http://www.colorado.edu), la Columbia University (http://www.columbia.edu
- inventrice del noto protocollo di comunicazione Kermit), lÆHarvard University (http://www.harvard.edu), lÆInstitute for Advanced Study (http://www.ias.edu), il MIT (Massachusetss Institute of Technology - http://web.mit.edu), la New York University (http://www.nyu.edu), la Pennsylvania State University (http://www.psu.edu), lÆUniversità della Pennsylvania (http://www.upenn.edu), la Princeton University (http://www.princeton.edu), lÆUniversità di Rochester (http://www.rochester.edu) e la Rutgers University (http://www-ns.rutgers.edu). A ciascuna di queste università si sarebbero poi collegate altre università e altri centri locali, formando una rete capillare dedicata interamente alla ricerca che partiva da una dorsale comune alla quale si sarebbero allacciate diverse reti regionali (successivamente identificate col nome di Regional Network Provider). Tra lÆaltro, mediante una di queste reti, la JvNCnet (John von Neumann supercomputer Center network) abbinata al centro di
supercalcolo di Plainsboro, la NSFnet aveva attivato già nel 1987 due connessioni verso lÆEuropa: JANET (Joint Academic NETwork) in Gran Bretagna e NORDUnet per tutti i paesi Scandinavi a cominciare dalla Norvegia. La connessione transatlantica usava inizialmente una linea a 64 Kbps che sarebbe passata a 128 Kbps nel 1989. Sempre mediante JvNCnet, quello stesso anno NSF aveva attivato una connessione diretta con ARPAnet permettendo in tal modo il libero scambio di traffico tra questÆultima ed NSFnet, usando protocolli comuni.
Per questi motivi il governo statunitense affidò allÆNSF il compito di continuare lo sviluppo di Internet per i successivi cinque anni. DÆaltro canto la stessa NSF aveva bisogno di migliorare il rendimento della propria rete che già nella prima metà del 1987 era arrivata alla saturazione. Di conseguenza il 15 giugno 1987 NSF pubblicò un bando di appalto per la realizzazione di una nuova dorsale che recepisse i protocolli TCP/IP già impiegati in ARPAnet, ma che modificasse lÆarchitettura di questÆultima trasformandola da una sola dorsale alla quale si collegavano le singole reti componenti Internet, a una serie di dorsali regionali da far confluire su una dorsale nazionale, distribuendo meglio il traffico e favorendo la diffusione dei nodi. La nuova dorsale si sarebbe chiamata NSFnet, avrebbe usato linee ad alta velocità T1 (1,5 Mbit per secondo) e avrebbe collegato, tanto per iniziare, le tredici reti regionali e i centri di superelaborazione visti in precedenza. NSFnet sarebbe
stata al servizio di qualsiasi istituto universitario e di qualsiasi centro di ricerca, senza distinzione, ma sarebbe rimasta preclusa al traffico di tipo commerciale. Queste regole furono definite in un documento passato alla storia con il nome di AUP (Acceptable User Policy). Le università avrebbero avuto voce in capitolo nella scelta delle soluzioni tecnologiche e implementative della rete, così da raccogliere il massimo consenso e la piena cooperazione di chi avrebbe dovuto promuoverne lÆuso a livello locale (anche questo era un cambiamento importante rispetto allÆimpostazione di ARPAnet). LÆappalto quinquennale del valore di 57,9 milioni di dollari fu concesso a un pool di quattro aziende. IBM avrebbe fornito i sistemi di commutazione necessari per interconnettere i vari nodi (Nodal Switching Subsystem), MCI avrebbe provveduto alle linee fisiche di connessione organizzando anche un centro di gestione operativo. Merit Network si sarebbe occupata della gestione operativa dei
servizi e del supporto agli utenti finali. Lo stato del Michigan contribuì anchÆesso con uno stanziamento di 5 milioni di dollari che andava ad arricchire il budget a disposizione di NSF e che lo avrebbe favorito strategicamente lo sviluppo di know how e di risorse dÆinterconnessione.
La linea di connessione da 1,5 Mbps veniva suddivisa in diversi canali da 448 kbps ciascuno, così da consentire la massima comunicazione simultanea tra i diversi nodi. La rete entrò fisicamente in funzione nel luglio del 1988 e restò attiva fino al luglio del 1989 quando fu rimpiazzata da una nuova dorsale capace di fornire 1,5 Mbps pieni su ciascuna connessione. Furono anche aggiunti due nodi nuovi.
Nel 1990 IBM, MCI e Merit Network crearono unÆorganizzazione senza fini di lucro chiamata Advanced Network and Services (ANS) che aveva la missione di gestire e commercializzare i servizi di NSFnet oltre che di potenziare, assieme a Merit Network, la dorsale già esistente. Nel gennaio 1991 entra in gioco un altro contendente, Sprint, a cui viene affidato il compito di sviluppare le connessioni con le reti della ricerca in Europa, e successivamente anche con lÆAsia, attraverso quello che allÆepoca si chiamafa NSF ICM (International Connections Manager). Già nel 1992 gran parte delle isituzioni accademiche e di ricerca americane erano collegate a NSFnet e la comunicazione con le reti Internet governative veniva garantitta dalla presenza di speciali nodi di scambio (Federal Internet Exchange) sulle due coste: FIX-East e FIX-West. La connessione con lÆEuropa e con lÆAsia veniva garantita da Sprint (http://www.sprint.com). Le organizzazioni commerciali, non potendo transitare su
NSFnet, avevano creato il CIX (Commercial Internet Exchange) a San Francisco.
Nel novembre del 1992 fu attivata una terza versione della dorsale dotata di linee T3 a 45 Mbit per secondo. Questa sarebbe stata la versione finale di NFSnet destinata a rimanere in funzione fino allÆaprile del 1995, data in cui sarebbe stata rimpiazzata da una nuova architettura dÆinterconnessione. Nei sette anni di durata dellÆappalto (se nÆerano aggiunti due rispetto ai cinque previsti inizialmente) IBM, MCI e Merit Network collaborarono ricavando know how fondamentale per lo sviluppo futuro della propria presenza su Internet. Durante la sua vita, NSFnet ha consolidato la crescita di grandi dorsali regionali, ciascuna delle quali è diventata di fatto una piccola Internet che serve una particolare porzione degli Stati Uniti.
La struttura finale di NFSnet.
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