Historia de Internet




Cuando se plantea el problema de establecer la historia y los origenes de Internet, parece razonable considerar que �sta no parte de un punto preciso o un hecho aislado, sino que responde m�s bien a la convergencia y la sumatoria de conocimientos, investigaciones y trabajos que reconocen una prolongada secuencia de causalidad temporal, lo que es muy parecido a afirmar que todo hecho cognoscible depende, en �ltimo extremo, de la posici�n relativa que ocupe el observador.

As�, �qu� entendemos por el origen de Internet?.

�Podemos fijarlo entre 1973 y 1974, cuando Robert Kahn y Vinton Cerf estructuraron la complementaci�n de los protocolos TCP e IP, del modo como trabajan a�n hoy; o cabe mejor remitir la referencia a 1972, con la primera aplicaci�n de correo electr�nico? Con no menos propiedad y versaci�n, algunos podr�an retrotraer dicho origen a 1965, fecha en que Thomas Merril y Lawrence Roberts logran conectar mediante la l�nea telef�nica, un computador TX-2 situado en Massachussets con un computador Q-32 en California, en el primer ejemplo pr�ctico del concepto de red de �rea amplia que se haya conocido, sin perjuicio de otras opiniones que remontan el problema a julio 1961, con la publicaci�n del reporte Information Flow in Large Communication Nets, de Leonard Kleinrock, entonces investigador del Instituto Tecnol�gico de Massachussetts, el primer antecedente concreto de la teor�a de la conmutaci�n de paquetes de informaci�n mediante trabajo de redes. Con un prisma todav�a m�s amplio, habr� quienes se remonten hasta mediados de la d�cada de los 40, con la aparici�n de conceptos como autorreferencia, causalidad circular y retroalimentaci�n, en trabajos de autores de la talla de Wiener y Rosenblueth, Shanon y Weaver, o von Bertalanffy, quienes establecieron las bases de lo que se conoce como cibern�tica, sin olvidar a Goldstine y von Neumann con su m�tico ENIAC; mientras que en el extremo opuesto, otros sostendr�n que en materia de transmisi�n de informaci�n por redes, todav�a nos encontramos en una fase comparable a la prehistoria. Opiniones pueden haber casi tantas como la profusi�n de material sobre la historia y origenes de Internet, existente en la propia red. En marzo de 1989, Tim Berners-lee public� el documento Information Management: A Proposal, considerado oficialmente como el acta de nacimiento de la tecnolog�a World Wide Web, que a su turno provoc� la explosi�n p�blica del inter�s por Internet y las tasas de crecimiento exponencial que registra desde entonces.

LA HISTORIA DE INTERNET

Introducci�n. Esta historia gira en torno a cuatro aspectos distintos. Existe una evoluci�n tecnol�gica que comienza con la primitiva investigaci�n en conmutaci�n de paquetes, ARPANET y tecnolog�as relacionadas en virtud de la cual la investigaci�n actual contin�a tratando de expandir los horizontes de la infraestructura en dimensiones tales como escala, rendimiento y funcionalidades de alto nivel. Hay aspectos de operaci�n y gesti�n de una infraestructura operacional global y compleja. Existen aspectos sociales, que tuvieron como consecuencia el nacimiento de una amplia comunidad de internautas trabajando juntos para crear y hacer evolucionar la tecnolog�a. Y finalmente, el aspecto de comercializaci�n que desemboca en una transici�n enormemente efectiva desde los resultados de la investigaci�n hacia una infraestructura inform�tica ampliamente desarrollada y disponible. Internet hoy en d�a es una infraestructura inform�tica ampliamente extendida. Su primer prototipo es a menudo denominado National Global or Galactic Information Infrastructure (Infraestructura de Informaci�n Nacional Global o Gal�ctica). Su historia es compleja y comprende muchos aspectos: tecnol�gico, organizacional y comunitario. Y su influencia alcanza no solamente al campo t�cnico de las comunicaciones computacionales sino tambi�n a toda la sociedad en la medida en que nos movemos hacia el incremento del uso de las herramientas online para llevar a cabo el comercio electr�nico, la adquisici�n de informaci�n y la acci�n en comunidad.

Or�genes de Internet.

En una serie de memor�ndums escritos por J.C.R. Licklider, del Massachusetts Institute of Technology, en Agosto de 1962, en los cuales Licklider discute sobre su concepto de Galactic Network (Red Gal�ctica). El concibi� una red interconectada globalmente a trav�s de la que cada uno pudiera acceder desde cualquier lugar a datos y programas. En esencia, el concepto era muy parecido a la Internet actual. Licklider fue el principal responsable del programa de investigaci�n en ordenadores de la DARPA (4) desde Octubre de 1962. Mientras trabaj� en DARPA convenci� a sus sucesores Ivan Sutherland, Bob Taylor, y el investigador del MIT Lawrence G. Roberts de la importancia del concepto de trabajo en red. En Julio de 1961 Leonard Kleinrock public� desde el MIT el primer documento sobre la teor�a de conmutaci�n de paquetes. Kleinrock convenci� a Roberts de la factibilidad te�rica de las comunicaciones v�a paquetes en lugar de circuitos, lo cual result� ser un gran avance en el camino hacia el trabajo inform�tico en red. El otro paso fundamental fue hacer dialogar a los ordenadores entre s�. Para explorar este terreno, en 1965, Roberts conect� un ordenador TX2 en Massachusetts con un Q-32 en California a trav�s de una l�nea telef�nica conmutada de baja velocidad, creando as� la primera (aunque reducida) red de ordenadores de �rea amplia jam�s construida. El resultado del experimento fue la constataci�n de que los ordenadores de tiempo compartido pod�an trabajar juntos correctamente, ejecutando programas y recuperando datos a discreci�n en la m�quina remota, pero que el sistema telef�nico de conmutaci�n de circuitos era totalmente inadecuado para esta labor. La convicci�n de Kleinrock acerca de la necesidad de la conmutaci�n de paquetes qued� pues confirmada A finales de 1966 Roberts se traslad� a la DARPA a desarrollar el concepto de red de ordenadores y r�pidamente confeccion� su plan para ARPANET, public�ndolo en 1967. En la conferencia en la que present� el documento se expon�a tambi�n un trabajo sobre el concepto de red de paquetes a cargo de Donald Davies y Roger Scantlebury del NPL. Scantlebury le habl� a Roberts sobre su trabajo en el NPL as� como sobre el de Paul Baran y otros en RAND. El grupo RAND hab�a escrito un documento sobre redes de conmutaci�n de paquetes para comunicaci�n vocal segura en el �mbito militar, en 1964. Ocurri� que los trabajos del MIT (1961-67), RAND (1962-65) y NPL (1964-67) hab�an discurrido en paralelo sin que los investigadores hubieran conocido el trabajo de los dem�s. La palabra packet (paquete) fue adoptada a partir del trabajo del NPL y la velocidad de la l�nea propuesta para ser usada en el dise�o de ARPANET fue aumentada desde 2,4 Kbps hasta 50 Kbps (5). En Agosto de 1968, despu�s de que Roberts y la comunidad de la DARPA hubieran refinado la estructura global y las especificaciones de ARPANET, DARPA lanz� un RFQ para el desarrollo de uno de sus componentes clave: los conmutadores de paquetes llamados interface message processors (IMPs, procesadores de mensajes de interfaz). El RFQ fue ganado en Diciembre de 1968 por un grupo encabezado por Frank Heart, de Bolt Beranek y Newman (BBN). As� como el equipo de BBN trabaj� en IMPs con Bob Kahn tomando un papel principal en el dise�o de la arquitectura de la ARPANET global, la topolog�a de red y el aspecto econ�mico fueron dise�ados y opti-mizados por Roberts trabajando con Howard Frank y su equipo en la Network Analysis Corporation, y el sistema de medida de la red fue preparado por el equipo de Kleinrock de la Universidad de California, en Los Angeles (6). A causa del temprano desarrollo de la teor�a de conmutaci�n de paquetes de Kleinrock y su �nfasis en el an�lisis, dise�o y medici�n, su Network Measurement Center (Centro de Medidas de Red) en la UCLA fue seleccionado para ser el primer nodo de ARPANET. Todo ello ocurri� en Septiembre de 1969, cuando BBN instal� el primer IMP en la UCLA y qued� conectado el primer ordenador host. El proyecto de Doug Engelbart denominado Augmentation of Human Intelect (Aumento del Intelecto Humano) que inclu�a NLS, un primitivo sistema hipertexto en el Instituto de Investigaci�n de Standford (SRI) proporcion� un segundo nodo. El SRI patrocin� el Network Information Center, liderado por Elizabeth (Jake) Feinler, que desarroll� funciones tales como mantener tablas de nombres de host para la traducci�n de direcciones as� como un directorio de RFCs (Request For Comments). Un mes m�s tarde, cuando el SRI fue conectado a ARPANET, el primer mensaje de host a host fue enviado desde el laboratorio de Leinrock al SRI. Se a�adieron dos nodos en la Universidad de California, Santa B�rbara, y en la Universidad de Utah. Estos dos �ltimos nodos incorporaron proyectos de visualizaci�n de aplicaciones, con Glen Culler y Burton Fried en la UCSB investigando m�todos para mostrar funciones matem�ticas mediante el uso de "storage displays" (N. del T.: mecanismos que incorporan buffers de monitorizaci�n distribuidos en red para facilitar el refresco de la visualizaci�n) para tratar con el problema de refrescar sobre la red, y Robert Taylor y Ivan Sutherland en Utah investigando m�todos de representaci�n en 3-D a trav�s de la red. As�, a finales de 1969, cuatro ordenadores host fueron conectados cojuntamente a la ARPANET inicial y se hizo realidad una embrionaria Internet. Incluso en esta primitiva etapa, hay que rese�ar que la investigaci�n incorpor� tanto el trabajo mediante la red ya existente como la mejora de la utilizaci�n de dicha red. Esta tradici�n contin�a hasta el d�a de hoy. Se siguieron conectando ordenadores r�pidamente a la ARPANET durante los a�os siguientes y el trabajo continu� para completar un protocolo host a host funcionalmente completo, as� como software adicional de red. En Diciembre de 1970, el Network Working Group (NWG) liderado por S.Crocker acab� el protocolo host a host inicial para ARPANET, llamado Network Control Protocol (NCP, protocolo de control de red). Cuando en los nodos de ARPANET se complet� la implementaci�n del NCP durante el periodo 1971-72, los usuarios de la red pudieron finalmente comenzar a desarrollar aplicaciones. En Octubre de 1972, Kahn organiz� una gran y muy exitosa demostraci�n de ARPANET en la International Computer Communication Conference. Esta fue la primera demostraci�n p�blica de la nueva tecnolog�a de red. Fue tambi�n en 1972 cuando se introdujo la primera aplicaci�n "estrella": el correo electr�nico. En Marzo, Ray Tomlinson, de BBN, escribi� el software b�sico de env�o-recepci�n de mensajes de correo electr�nico, impulsado por la necesidad que ten�an los desarrolladores de ARPANET de un mecanismo sencillo de coordinaci�n. En Julio, Roberts expandi� su valor a�adido escribiendo el primer programa de utilidad de correo electr�nico para relacionar, leer selectivamente, almacenar, reenviar y responder a mensajes. Desde entonces, la aplicaci�n de correo electr�nico se convirti� en la mayor de la red durante m�s de una d�cada. Fue precursora del tipo de actividad que observamos hoy d�a en la World Wide Web, es decir, del enorme crecimiento de todas las formas de tr�fico persona a persona.

LA HISTORIA DE INTERNET

La ARPANET original evolucion� hacia Internet. Internet se bas� en la idea de que habr�a m�ltiples redes independientes, de dise�o casi arbitrario, empezando por ARPANET como la red pionera de conmutaci�n de paquetes, pero que pronto incluir�a redes de paquetes por sat�lite, redes de paquetes por radio y otros tipos de red Internet como ahora la conocemos encierra una idea t�cnica clave, la de arquitectura abierta de trabajo en red. Bajo este enfoque, la elecci�n de cualquier tecnolog�a de red individual no responder�a a una arquitectura espec�fica de red sino que podr�a ser seleccionada libremente por un proveedor e interactuar con las otras redes a trav�s del metanivel de la arquitectura de Internetworking (trabajo entre redes). Hasta ese momento, hab�a un s�lo m�todo para "federar" redes. Era el tradicional m�todo de conmutaci�n de circuitos, por el cual las redes se interconectaban a nivel de circuito pas�ndose bits individuales s�ncro-namente a lo largo de una porci�n de circuito que un�a un par de sedes finales. Cabe recordar que Kleinrock hab�a mostrado en 1961 que la conmutaci�n de paquetes era el m�todo de conmutaci�n m�s eficiente. Juntamente con la conmutaci�n de paquetes, las interconexiones de prop�sito especial entre redes constitu�an otra posibilidad. Y aunque hab�a otros m�todos limitados de interconexi�n de redes distintas, �stos requer�an que una de ellas fuera usada como componente de la otra en lugar de actuar simplemente como un extremo de la comunicaci�n para ofrecer servicio end-to-end (extremo a extremo). En una red de arquitectura abierta, las redes individuales pueden ser dise�adas y desarrolladas separadamente y cada una puede tener su propia y �nica interfaz, que puede ofrecer a los usuarios y/u otros proveedores, incluyendo otros proveedores de Internet. Cada red puede ser dise�ada de acuerdo con su entorno espec�fico y los requerimientos de los usuarios de aquella red. No existen generalmente restricciones en los tipos de red que pueden ser incorporadas ni tampoco en su �mbito geogr�fico, aunque ciertas consideraciones pragm�ticas determinan qu� posibilidades tienen sentido. La idea de arquitectura de red abierta fue introducida primeramente por Kahn un poco antes de su llegada a la DARPA en 1972. Este trabajo fue originalmente parte de su programa de paqueter�a por radio, pero m�s tarde se convirti� por derecho propio en un programa separado. Entonces, el programa fue llamado Internetting. La clave para realizar el trabajo del sistema de paqueter�a por radio fue un protocolo extremo a extremo seguro que pudiera mantener la comunicaci�n efectiva frente a los cortes e interferencias de radio y que pudiera manejar las p�rdidas intermitentes como las causadas por el paso a trav�s de un t�nel o el bloqueo a nivel local. Kahn pens� primero en desarrollar un protocolo local s�lo para la red de paqueter�a por radio porque ello le hubiera evitado tratar con la multitud de sistemas operativos distintos y continuar usando NCP. Sin embargo, NCP no ten�a capacidad para direccionar redes y m�quinas m�s all� de un destino IMP en ARPANET y de esta manera se requer�an ciertos cambios en el NCP. La premisa era que ARPANET no pod�a ser cambiado en este aspecto. El NCP se basaba en ARPANET para proporcionar seguridad extremo a extremo. Si alguno de los paquetes se perd�a, el protocolo y presumiblemente cualquier aplicaci�n soportada sufrir�a una grave interrupci�n. En este modelo, el NCP no ten�a control de errores en el host porque ARPANET hab�a de ser la �nica red existente y era tan fiable que no requer�a ning�n control de errores en la parte de los hosts. As�, Kahn decidi� desarrollar una nueva versi�n del protocolo que pudiera satisfacer las necesidades de un entorno de red de arquitectura abierta. El protocolo podr�a eventualmente ser denominado "transmision-control protocol/Internet protocol" (TCP/IP, protocolo de control de transmisi�n /protocolo de Internet). As� como el NCP tend�a a actuar como un driver (manejador) de dispositivo, el nuevo protocolo ser�a m�s bien un protocolo de comunicaciones.

Reglas clave

Cuatro fueron las reglas fundamentales en las primeras ideas de Kahn: Cada red distinta deber�a mantenerse por s� misma y no deber�an requerirse cambios internos a ninguna de ellas para conectarse a Internet. Las comunicaciones deber�an ser establecidas en base a la filosof�a del "best-effort" (lo mejor posible). Si un paquete no llegara a su destino deber�a ser en breve retransmitido desde el emisor. Para interconectar redes se usar�an cajas negras, las cuales m�s tarde ser�an denominadas gateways (pasarelas) y routers (enrutadores). Los gateways no deber�an almacenar informaci�n alguna sobre los flujos individuales de paquetes que circulasen a trav�s de ellos, manteniendo de esta manera su simplicidad y evitando la complicada adaptaci�n y recuperaci�n a partir de las diversas modalidades de fallo. No habr�a ning�n control global a nivel de operaciones. Otras cuestiones clave que deb�an ser resueltas eran: Algoritmos para evitar la p�rdida de paquetes en base a la invalidaci�n de las comunicaciones y la reiniciaci�n de las mismas para la retransmisi�n exitosa desde el emisor. Provisi�n de pipelining ("tuber�as") host a host de tal forma que se pudieran enrutar m�ltiples paquetes desde el origen al destino a discreci�n de los hosts participantes, siempre que las redes intermedias lo permitieran Funciones de pasarela para permitir de dirigir los paquetes adecuadamente. Esto inclu�a la interpretaci�n de las cabeceras IP para enrutado, manejo de interfaces y divisi�n de paquetes en trozos m�s peque�os si fuera necesario. La necesidad de controles (checksums) extremo a extremo, reensamblaje de paquetes a partir de fragmentos, y detecci�n de duplicados si los hubiere. Necesidad de direccionamiento globalT�cnicas para el control del flujo host a host. Interacci�n con varios sistemas operativos. Implementaci�n eficiente y rendimiento de la red, aunque en principio �stas eran consideraciones secundarias. Kahn empez� a trabajar en un conjunto de principios para sistemas opera-tivos orientados a comunicaciones mientras se encontraba en BBN y escribi� algunas de sus primeras ideas en un memor�ndum interno de BBN titulado "Communications Principles for Operating Systems". En ese momento, se di� cuenta de que le ser�a necesario aprender los detalles de imple-mentaci�n de cada sistema operativo para tener la posibilidad de incluir nuevos protocolos de manera eficiente. As�, en la primavera de 1973, despu�s de haber empezado el trabajo de "Internetting", le pidi� a Vinton Cerf (entonces en la Universidad de Stanford) que trabajara con �l en el dise�o detallado del protocolo. Cerf hab�a estado �ntimamente implicado en el dise�o y desarrollo original del NCP y ya ten�a conocimientos sobre la construcci�n de interfaces con los sistemas operativos existentes. De esta forma, vali�ndose del enfoque arqui-tectural de Kahn en cuanto a comunicaciones y de la experiencia en NCP de Cerf, se asociaron para abordar los detalles de lo que acabar�a siendo TCP/IP. El trabajo en com�n fue altamente productivo y la primera versi�n escrita (7) bajo este enfoque fue distribuida en una sesi�n especial del INWG (International Network Working Group, Grupo de trabajo sobre redes internacionales) que hab�a sido convocada con motivo de una conferencia de la Universidad de Sussex en Septiembre de 1973. Cerf hab�a sido invitado a presidir el grupo y aprovech� la ocasi�n para celebrar una reuni�n de los miembros del INWG, ampliamente representados en esta conferencia de Sussex. Estas son las directrices b�sicas que surgieron de la colaboraci�n entre Kahn y Cerf: Las comunicaciones entre dos procesos consistir�an l�gicamente en un larga corriente de bytes; ellos los llamaban "octetos". La posici�n de un octeto dentro de esta corriente de datos ser�a usada para identificarlo. El control del flujo se realizar�a usando ventanas deslizantes y acks (N. del T.: abreviatura de acknowled-gment, acuse de recibo). El destinatario podr�a decidir cuando enviar acuse de recibo y cada ack devuelto corresponder�a a todos los paquetes recibidos hasta el momento. Se dej� abierto el modo exacto en que emisor y destinatario acordar�an los par�metros sobre los tama�os de las ventanas a usar. Se usaron inicialmente valores por defecto. Aunque en aquellos momentos Ethernet estaba en desarrollo en el PARC de Xerox, la proliferaci�n de LANs no hab�a sido prevista entonces y mucho menos la de PCs y estaciones de trabajo. El modelo original fue concebido como un conjunto, que se esperaba reducido, de redes de �mbito nacional tipo ARPANET. De este modo, se us� una direcci�n IP de 32 bits, de la cual los primeros 8 identificaban la red y los restantes 24 designaban el host dentro de dicha red. La decisi�n de que 256 redes ser�a suficiente para el futuro previsible debi� empezar a reconsiderarse en cuanto las LANs empezaron a aparecer a finales de los setenta. El documento original de Cerf y Kahn sobre Internet describ�a un protocolo, llamado TCP, que se encargaba de proveer todos los servicios de transporte y reenv�o en Internet. Kahn pretend�a que TCP diera soporte a un amplio rango de servicios de transporte, desde el env�o secuencial de datos, totalmente fiable (modelo de circuito virtual) hasta un servicio de datagramas en el que la aplicaci�n hiciera un uso directo del servicio de red subyacente, lo que podr�a implicar p�rdida ocasional, corrupci�n o reordenaci�n de paquetes. Sin embargo, el esfuerzo inicial de implementaci�n de TCP dio lugar a una versi�n que s�lo permit�a circuitos virtuales. Este modelo funcionaba perfectamente en la transferencia de ficheros y en las aplicaciones de login remoto, pero algunos de los primeros trabajos sobre aplicaciones avanzadas de redes (en particular el empa-quetamiento de voz en los a�os 70) dej� bien claro que, en ciertos casos, el TCP no deb�a encargarse de corregir las p�rdidas de paquetes y que hab�a que dejar a la aplicaci�n que se ocupara de ello. Esto llev� a la reorganizaci�n del TCP original en dos protocolos: uno sencillo, IP, que se encargara tan s�lo de dar una direcci�n a los paquetes y de reenviarlos; y un TCP que se dedicara a una serie de funcionalidades como el control del flujo y la recuperaci�n de los paquetes perdidos. Para aquellas aplicaciones que no precisan los servicios de TCP, se a�adi� un protocolo alternativo llamado UDP (User Datagram Protocol, protocolo de datagramas de usuario) dedicado a dar un acceso directo a los servicios b�sicos del IP. Una de las motivaciones iniciales de ARPANET e Internet fue compartir recursos, por ejemplo, permitiendo que usuarios de redes de paquetes sobre radio pudieran acceder a sistemas de tiempo compartido conectados a ARPANET. Conectar las dos redes era mucho m�s econ�mico que duplicar estos car�simos ordenadores. Sin embargo, mientras la transferencia de ficheros y el login remoto (Telnet) eran aplicaciones muy importantes, de todas las de esta �poca probablemente sea el correo electr�nico la que haya tenido un impacto m�s significativo. El correo electr�nico dio lugar a un nuevo modelo de comunicaci�n entre las personas y cambi� la naturaleza de la colaboraci�n. Su influencia se manifest� en primer lugar en la construcci�n de la propia Internet (como veremos m�s adelante), y posteriormente, en buena parte de la sociedad. Se propusieron otras aplicaciones en los primeros tiempos de Internet, desde la comunicaci�n vocal basada en paquetes (precursora de la telefon�a sobre Internet) o varios modelos para compartir ficheros y discos, hasta los primeros "programas-gusano" que mostraban el concepto de agente (y, por supuesto, de virus). Un concepto clave en Internet es que no fue dise�ada para una �nica aplicaci�n sino como una infraestructura general dentro de la que podr�an concebirse nuevos servicios, como con posterioridad demostr� la aparici�n de la World Wide Web. Este fue posible solamente debido a la orientaci�n de prop�sito general que ten�a el servicio implementado mediante TCP e IP.