Internet non è stata inventata in un giorno né da una sola persona. È il risultato di una serie di idee e di progetti che si sono susseguiti per oltre un decennio, a partire dalla fine degli anni Sessanta. Ripercorrere questa storia in ordine aiuta a capire perché la rete funziona come funziona e a sfatare alcuni miti molto diffusi.
L'idea della commutazione di pacchetto
Le reti telefoniche tradizionali funzionavano a commutazione di circuito: per una telefonata si stabiliva un collegamento dedicato tra due punti, che restava occupato per tutta la durata della conversazione, anche nei momenti di silenzio. Per il traffico dei computer, fatto di brevi raffiche di dati separate da lunghe pause, era uno spreco.
Negli anni Sessanta due ricercatori arrivarono in modo indipendente a una soluzione diversa:
- Paul Baran, alla RAND Corporation negli Stati Uniti, studiava reti di comunicazione capaci di resistere alla perdita di alcuni nodi, e propose di dividere i messaggi in blocchi instradati separatamente.
- Donald Davies, al National Physical Laboratory britannico, sviluppò un'idea analoga e coniò il termine pacchetto.
Nella commutazione di pacchetto ogni messaggio viene diviso in piccoli pezzi, ciascuno con l'indirizzo di destinazione. I pacchetti viaggiano attraverso la rete anche per percorsi diversi e vengono ricomposti all'arrivo. Lo stesso collegamento può così essere condiviso da molte comunicazioni contemporaneamente.
ARPANET
L'ARPA, l'agenzia per i progetti di ricerca avanzata del Dipartimento della Difesa statunitense, finanziava numerosi centri di ricerca informatica. Ognuno aveva computer diversi, incompatibili tra loro. Collegarli avrebbe permesso di condividere risorse costose.
Il progetto della rete fu affidato a Larry Roberts. La costruzione dei nodi di commutazione, piccoli computer chiamati IMP (Interface Message Processor), fu commissionata all'azienda BBN. Ogni centro collegava il proprio computer principale al suo IMP, e gli IMP erano collegati tra loro con linee telefoniche dedicate.
Il primo messaggio
Il 29 ottobre 1969 uno studente di Los Angeles, Charley Kline, tentò di collegarsi dal computer del suo laboratorio a quello dello Stanford Research Institute, a centinaia di chilometri di distanza. Doveva digitare la parola LOGIN. Dopo le lettere L e O il sistema remoto andò in crash. Il primo messaggio della storia di ARPANET fu quindi «LO». Poco dopo il collegamento fu ripristinato e il login riuscì.
Entro la fine del 1969 la rete aveva quattro nodi: Los Angeles, lo Stanford Research Institute, Santa Barbara e lo Utah.
Un mito da correggere
Si legge spesso che ARPANET fu costruita per sopravvivere a una guerra nucleare. Non è corretto. Gli studi di Baran erano effettivamente motivati dalla resilienza delle comunicazioni militari, ma lo scopo dichiarato di ARPANET era la condivisione di risorse di calcolo tra centri di ricerca. Le due storie si intrecciano perché ARPANET adottò la commutazione di pacchetto, ma gli obiettivi erano diversi.
Il problema delle reti diverse
All'inizio degli anni Settanta ARPANET funzionava con un protocollo chiamato NCP. Nel frattempo nascevano altre reti a pacchetto: reti via radio, reti via satellite, reti in altri paesi. Ognuna con regole proprie. Come farle comunicare?
Cerf e Kahn
Vint Cerf e Bob Kahn affrontarono questo problema e nel 1974 pubblicarono un articolo intitolato A Protocol for Packet Network Intercommunication. L'idea di fondo era rivoluzionaria nella sua semplicità:
- ogni rete resta com'è, con la propria tecnologia;
- dei dispositivi chiamati gateway, oggi diremmo router, collegano le reti tra loro;
- un protocollo comune, eseguito dai computer alle estremità, si occupa di garantire che i dati arrivino completi e in ordine.
La rete al centro doveva essere semplice e limitarsi a trasportare pacchetti; l'intelligenza stava ai bordi. Questo principio, spesso chiamato end-to-end, è ancora alla base di Internet.
La separazione tra TCP e IP
Il protocollo originale svolgeva tutte le funzioni insieme. Alla fine degli anni Settanta fu diviso in due livelli:
| Protocollo | Compito |
|---|---|
| IP | Indirizzare e instradare i singoli pacchetti tra le reti |
| TCP | Garantire una consegna affidabile e ordinata tra due applicazioni |
La separazione permise di creare anche protocolli diversi sopra IP, come UDP, adatti ad applicazioni che preferiscono la velocità all'affidabilità.
Il 1° gennaio 1983
La data che molti considerano la vera nascita di Internet è il 1° gennaio 1983. Quel giorno ARPANET abbandonò NCP e passò ufficialmente a TCP/IP. Da quel momento ARPANET divenne una delle reti di un insieme di reti interconnesse: un'internet, appunto.
Nello stesso periodo fu introdotto il DNS, che sostituì le tabelle di nomi gestite manualmente con un sistema distribuito e gerarchico.
Dopo ARPANET
Negli anni successivi la rete crebbe soprattutto grazie alle reti di ricerca. ARPANET, ormai superata, fu dismessa nel 1990.
Perché questa storia conta
Molte caratteristiche di Internet che oggi creano problemi derivano dal suo contesto originario. La rete fu progettata tra istituzioni che si fidavano l'una dell'altra: la sicurezza non era un requisito iniziale. Protocolli come la posta elettronica e la risoluzione dei nomi sono nati senza autenticazione e sono stati rinforzati in seguito, con aggiunte successive. Capire questa origine aiuta a capire perché la sicurezza in rete richiede tanti strati aggiuntivi.
In sintesi
- La commutazione di pacchetto fu ideata in modo indipendente da Paul Baran e Donald Davies, che coniò il termine «pacchetto».
- Il primo messaggio di ARPANET, il 29 ottobre 1969, fu «LO», perché il sistema si bloccò durante la digitazione di LOGIN.
- Nel 1974 Cerf e Kahn descrissero il protocollo per interconnettere reti diverse, poi diviso in TCP e IP.
- Il 1° gennaio 1983 ARPANET passò a TCP/IP, data considerata la nascita di Internet.
