Les fondements d'Internet : TCP/IP a 40 ans

asharkyu

Il y a 40 ans, en septembre 1981, la DARPA publiait les spécifications finales de la suite de protocoles TCP/IP, qui définissent les règles de base pour le fonctionnement d'Internet. Bien que TCP/IP n'ait été largement adopté qu'en 1983, cette étape peut nous aider à comprendre pourquoi TCP/IP était si important.

Qu'est-ce que TCP/IP ?

TCP/IP est une suite de protocoles composée de deux protocoles principaux conçus par Vint Cerf et Bob Kahn, le protocole de contrôle de transmission (TCP) et le protocole Internet (IP). Le protocole Internet définit l'adressage et le routage, c'est-à-dire la manière dont les paquets de données circulent sur le réseau. Le protocole de contrôle de transmission gère les connexions et garantit que les paquets de données atteignent leur destination correcte. Les deux protocoles fonctionnent ensemble pour créer la base de l'Internet moderne.

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Pourquoi TCP/IP a-t-il été créé ?

Avant Internet, le Département de la Défense des États-Unis (via l'ARPA) a créé un réseau informatique appelé ARPANET qui connectait les ordinateurs du gouvernement des États-Unis et des universités à travers le pays. L'ARPANET a été mis en ligne en 1969. Avant TCP, l'ARPANET utilisait un protocole appelé NCP (Network Control Program) pour établir des connexions entre les machines d'un réseau.

Selon le plan de transition NCP/TCP (RFC801) publié en novembre 1981, le besoin de TCP/IP s'est fait sentir sur plusieurs fronts. De plus en plus de réseaux informatiques expérimentaux avaient commencé à utiliser des liaisons radio et satellite au lieu de câbles physiques. De plus, les organisations ont de plus en plus étudié les réseaux locaux, qui sont des groupes de machines qui communiquent entre elles au sein d'une même installation plutôt que sur de longues distances. Les architectes d'ARPANET ont réalisé que les protocoles sous-jacents utilisés étaient 'inadaptés' pour englober tous ces types de réseaux nouveaux et différents.

Une carte ARPANET de 1980

Une carte de l'ARPANET en 1980.DARPA

Dans le même temps, au cours des années 1970, des entreprises telles qu'IBM, DEC, AT&T et Xerox avaient créé leurs propres réseaux informatiques propriétaires et incompatibles qui fragmentaient l'échange d'informations. Ainsi, la suite TCP/IP s'est immédiatement démarquée car elle représentait une solution libre de droits, non propriétaire et à architecture ouverte qui permettait aux ordinateurs de tout type de communiquer sur n'importe quel support, à condition que le logiciel TCP/IP y soit implémenté. le système.

Le développement de TCP et IP a commencé en 1973 par Vint Cerf et Bob Kahn. Suite au développement au cours des années 1970 par Cerf, Kahn et d'autres, la DARPA a publié des spécifications sur TCP et IP dans les RFC 791 et 793, datées de septembre 1981, qui représentaient la première introduction publique du cadre TCP / IP spécifique.

Comment fonctionne TCP/IP ?

TCP et IP sont deux technologies distinctes qui fonctionnent ensemble, main dans la main, pour établir des connexions fiables sur un réseau informatique hétérogène (nombreux types d'ordinateurs et de connexions différents).

Comme mentionné ci-dessus, IP gère l'adressage des machines sur le réseau et la manière dont les blocs de données (appelés « paquets ») parviennent à la bonne destination. TCP garantit que les paquets arrivent à leur destination sans erreur en appelant à l'avance pour s'assurer qu'il y a un hôte pour recevoir les informations et, si les informations sont perdues en cours de route ou corrompues, en retransmettant les données jusqu'à ce qu'elles arrivent en toute sécurité.

Les architectes de TCP/IP ont délibérément séparé l'implémentation de TCP et IP pour rendre le réseau plus flexible et modulaire. En fait, TCP peut être remplacé par un protocole différent appelé UDP qui est plus rapide mais permet la perte de données dans des situations où une précision de transmission de 100 % n'est pas requise, comme un appel téléphonique ou une transmission vidéo.

Les ingénieurs réseau appellent cette conception modulaire une « pile de protocoles » et elle vous permet de gérer indépendamment certains des niveaux inférieurs de la pile en fonction de l'architecture de votre machine locale. Les couches supérieures peuvent alors travailler au-dessus d'elles pour communiquer entre elles. Dans le cas d'Internet, cette pile se compose généralement de quatre couches :

    niveau de connexion- Protocoles de bas niveau qui fonctionnent avec un support physique (comme Ethernet) niveau internet- Router des paquets (IP par exemple) couche de transport- Créer et rompre des connexions (TCP, par exemple) niveau d'application- Comment les gens utilisent le réseau (le web, FTP et autres)

Les protocoles qui gèrent le Web (tels que le protocole de transfert hypertexte ou HTTP) constituent la couche application et s'exécutent à la fois sur TCP et sur IP. Grâce à ce modèle, HTTP n'a pas besoin de savoir comment établir ou interrompre des connexions de bas niveau, qui sont toutes gérées par des protocoles plus bas dans la pile. C'est un système très flexible, c'est pourquoi TCP/IP a connu un tel succès et pourquoi il sert encore aujourd'hui d'épine dorsale d'Internet.

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Quand le protocole TCP/IP a-t-il été utilisé ?

Au cours du développement, TCP/IP est entré dans une utilisation expérimentale dès 1973. Alors que ses créateurs continuaient à affiner les protocoles, le protocole Internet (IP) est passé de la version 1 à la version 4 en 1981, qui est toujours la version d'IP. Il est encore largement utilisé aujourd'hui. .

Bien que la DARPA ait introduit la première version finale des protocoles TCP et IP (version 4) en septembre 1981, certains ordinateurs ARPANET ont continué à utiliser les anciens protocoles ARPANET (tels que NCP) pendant un certain temps. Comme pour toute technologie établie, le changement peut prendre du temps, et les architectes du plan ont conçu une période de transition entre NCP et TCP pour se terminer le 1er janvier 1983.

Vint Cerf en couverture du numéro d'août 1996 du magazine Boardwatch avec un

Vint Cerf, sur la couverture du numéro d'août 1996 du magazine Boardwatch, portait un t-shirt «IP dans tout» à une époque où IP n'était pas le grand vainqueur du protocole.Magazine Boardwatch

Le « jour du drapeau » du 1er janvier 1983 (un jour où se produit un changement radical dans l'informatique) a marqué le début de l'utilisation généralisée de TCP/IP et la naissance de l'Internet moderne. Même alors, d'autres protocoles réseau ont continué à être largement utilisés et ce n'est qu'au milieu des années 1990 que TCP/IP est devenu le 'gagnant' incontesté de ce que certains appellent la guerre des protocoles.

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L'avenir de TCP/IP

Actuellement, la majeure partie d'Internet fonctionne sur la version 4 du protocole Internet, communément appelée « IPv4 ». Mais il existe une version plus récente appelée « IPv6 », introduite en 1998, qui se répand lentement au fil du temps (très lentement). Parmi les fonctionnalités les plus importantes d'IPv6 figure la prise en charge des adresses 128 bits, ce qui permet340 trillions trillions trillionspériphériques avec des adresses IP uniques sur le réseau.

En revanche, IPv4 prend en charge les adresses 32 bits, permettant plus de 4,2 milliards d'adresses IP. Alors que 4,2 milliards peuvent sembler beaucoup, nous avons déjà atteint la limite des adresses IPv4 allouées dans les années 2010, selon la façon dont vous choisissez de le mesurer.

Heureusement, IPv4 et IPv6 sont interopérables, de sorte que les fournisseurs d'ordinateurs, les hôtes Internet et les autorités d'allocation ont une marge de manœuvre lors de la transition vers IPv6 au fil du temps. Malgré toutes ses améliorations, IPv6 fait remonter son architecture aux mêmes recherches commencées par Cerf et Evans en 1973 et achevées en 1981. C'est un bon héritage. Joyeux anniversaire, TCP/IP !

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