Arpanet

De Arpanet a Internet

de arpanet a intermet. el gran salto

Si bien conceptualmente se habían producido grandes avances en muy pocos años, el alcance de la red Arpanet seguía estando restringida a un número muy pequeño de usuarios. Esto hizo que durante bastante tiempo se continuara utilizando el protocolo “host a host” para conectar los nodos principales de la red mientras que se continuaban desarrollando implementaciones del protocolo TCP/IP más cercanas a los usuarios finales. En el seno de la comunidad científica (los principales usuarios de la red en ese momento), tuvo especial repercusión la inserción de este protocolo como un elemento más del núcleo del sistema operativo UNIX BSD, utilizado en la mayoría de los equipos informáticos de esas instituciones en ese momento, lo que aumentó el número de usuarios y de equipos conectados.

Este crecimiento, unido al acceso desde ordenadores personales a la red (algo infrecuente entonces pero que también sumaba), hizo necesaria la creación del sistema de nombres de dominio o DNS (‘Domain Name System‘), para la asignación de una dirección de red a los equipos conectados al mismo tiempo que les asignaba una dirección nemotécnica más fácil de recordar que la dirección de red de cada ordenador (la «dirección IP» o “IP-Address”). 

UNIX es un sistema operativo portable, multitarea y multiusuario; desarrollado en el año 969 en los laboratorios Bell de AT&T por Ken ThompsonDennis Ritchie y Douglas McIlroy. La especificación BSD corresponde a la conocida como «distribución de Berkeley«.

Hacia el año 1991, un estudiante finlandés de Informática, Linus Torvaldsdesarrolló un núcleo para ordenadores de arquitectura x86 Intel que emulaba en gran parte a UNIX y lo lanzó en código abierto en 1991 bajo el nombre de  (millones de servidores web emplean ese sistema operativo hoy en día). En 1992, el Proyecto GNU comenzó a utilizar el núcleo de Linux junto a sus programas.

Así, de esta forma, a un equipo con dirección de red 155.54.120.1 se le asignaba un nombre de dominio como, por ejemplo, javima.edu.um.es en el cual se informa de que ese ordenador tiene de nombre “javima”, pertenece a un subdominio educativo “edu” de la organización Universidad de Murcia “um”, registrada en el dominio nacional de España “es”. Este sistema de identificación permite una gestión más directa por parte de los usuarios finales para quienes es más simple recordar los nombres nemotécnicos que un complicado sistema de dígitos numéricos que además, precisan ser revisados de vez en cuando.

Este sistema, que hasta entonces se gestionaba de forma centralizada, pasó a gestión descentralizada de manera que ahora cada entidad responsable de una las redes conectadas debía mantener su propia tabla DNS dentro de una base de datos distribuida y jerárquica.

Estructura general del DNS (espacio de nombres de dominio).

De esta forma, si se solicita acceder a un ordenador cuyo DNS no está en la tabla de nuestro servidor local, el sistema busca en un servidor raíz por si éste tuviera esa dirección en su tabla y así, sucesivamente hasta dar con él (por ejemplo, un usuario de la red de la Universidad de Murcia solicita visualizar la página de la Universidad Politécnica de Valencia como esa dirección de máquina no está en el servidor DNS de la primera universidad habrá de buscarla en el servidor DNS raíz, en este caso el de Red Iris (entidad responsable de la infraestructura de la red del Plan Nacional de I+D+i de España).

El 1 de enero de 1983, sin muchos problemas, se llevó a cabo (a pesar de mensajes algo caóticos que rodeaban a este proceso y que con el tiempo se han repetido varias veces en el mundo de la Informática), la transición hacia el protocolo TCP/IP de los principales servidores de Arpanet. De esta manera, todos los equipos de esta red estaban interconectados. Es entonces cuando entre los especialistas se comienza a hacer uso del vocablo ‘internetworking‘ para hablar de este hecho, palabra que – abreviada a los 8 primeros caracteres – quedará en poco espacio de tiempo en la forma ‘internet‘, que muy pronto comienza a ser usada para denominar a la red.

Es precisamente ese año cuando el Departamento de Defensa de los Estados Unidos decide dividirla, creando MILNET como red propia asociada a DARPA y dejando a Arpanet (ya rebautizada como internet) para su uso por parte de la comunidad científica.

ARPANET: el origen primigenio

Sello conmemorativo del paseo espacial de la perrita "Laika".
Sello conmemorativo del paseo espacial de «Laika».

Internet es fruto de varios proyectos desarrollados en Estados Unidos de forma paralela sin mucho contacto entre llos (al principio), de forma algo más coordinada al final, por la intervención de la agencia ARPA (siglas de Advanced Research Projects Agency), institución directamente vinculada al Departamento de Defensa de los EE.UU, creada en 1958 en respuesta al lanzamiento soviético del satélite Sputnik 2 tripulado por la perrita Laika (aunque la gran divulgadora Nieves Conconstrina contaba el otro día que «laika», en realidad, es el nombre de una raza de perros, no el de la perrita que dio unas cuantas vueltas a nuestro planeta antes que el cosmonauta Yuri Gagarin)

Por ello, muchos autores la consideran fruto de un proyecto de investigación militar destinado a buscar soluciones de comunicación informática en plena “guerra fría”, contexto donde se vivía permanentemente bajo la amenaza de una guerra nuclear que afortunadamente no llegó a producirse. Lo cierto es que la participación de la administración norteamericana en este desarrollo fue vital, independientemente de los objetivos que la auspiciasen. Contribuyó durante bastante tiempo al desarrollo de la verdadera infraestructura de red, algo que tuvo lugar unos cuantos años más tarde.

Dos eran los objetivos perseguidos por estos grupos de trabajo. Hasta entonces, los sistemas informáticos funcionaban generalmente en entornos mainframes, donde se centralizaban los procesos en el ordenador principal, al mismo tiempo que la gestión y el almacenamiento de los datos. Los terminales que se usaban para interaccionar con ellos no eran ordenadores como los que usamos hoy en día, sino simples consolas de comunicaciones con reducidas capacidades de proceso de datos. Transformar esa idea «centralista» en una metáfora de sistema descentralizado donde todas las estaciones de trabajo pudieran acceder a datos y programas y tuvieran cierta capacidad de proceso (que no fueran unos simples terminales de comunicaciones, sino ordenadores), representaba una nueva idea que vino a plasmarse años después: la de red de ordenadores, independientemente de su alcance.

Este cambio, por sí mismo, es trascendental y constituye la base de los sistemas de comunicaciones actuales. En este nuevo paradigma es donde se encuentran los vínculos con proyectos de investigación militares: el sistema centralizado es más vulnerable que un sistema descentralizado y la defensa estratégica estadounidense necesitaba de otros modos de comunicación. En realidad, el sistema descentralizado también podía llegar a ser vulnerable (hay que recordar que el mundo vivía entonces en plena psicosis de posible guerra nuclear) por lo que Paul Baran (1964) llegó a proponer una red de conmutación de paquetes para comunicación vocal segura en el ámbito militar en un entorno distribuido. Sobre esa idea, y unos cuantos años más tarde, se concibió Arpanet si bien el proyecto de Baran ya había sido cerrado para entonces por RAND Corporationel laboratorio de ideas de las fuerzas armadas norteamericanas.

Baran, en 2010, explicando en RAND su proyecto de red.
Baran, en 2010, explicando en RAND
su idea de red.

El segundo objetivo que concentró una gran cantidad de esfuerzos fue cambiar el modo en el que podrían dialogar los ordenadores entre sí (una vez conectados), abandonando la tradicional conmutación de circuitos (que precisaba del establecimiento de la llamada y de la ocupación de todo un circuito de datos para la transmisión) e implementando la conmutación de paquetes de datos (donde no se tiene que esperar al establecimiento de la llamada y cada paquete transmitido procura aprovechar al máximo la capacidad del enlace). Esto permitió a los equipos informáticos compartir datos y aplicaciones en tiempo real. Ambas ideas estaban predestinadas a confluir en la creación de algo importante, como así fue.

También fueron dos las fases en las que se podría dividir esta época. De 1961 a 1965 se puede hablar de planteamientos teóricos, siendo el más destacado el de la “Red Galáctica” de Licklider quien presentó su idea de red interconectada globalmente por medio de la cual cada uno pudiera acceder desde cualquier lugar a datos y programas (el concepto era muy parecido a la internet actual, aunque entonces era un sueño). En 1965 entramos en la primigenia conexión de dos equipos informáticos que llevó a cabo Roberts para verificar que la conmutación de circuitos no servía para sus propósitos. La segunda etapa coincide con su incorporación a ARPA en 1966 para desarrollar el concepto de red de ordenadores, idea que plasma en un proyecto denominado Arpanet presentado en una conferencia científica donde se percatan de que otros grupos de trabajo habían conseguido avances importantes en este campo.

A partir de ahí se suceden los avances y en septiembre de 1969 se elige al ordenador del equipo de Kleinrock como el primer IMP (“procesador de mensajes de interfaz”) y desde ese equipo, un mes más tarde, se envía el primer mensaje a otro ordenador del SRI (algunos participantes en el proyecto han comentado recientemente que la segunda letra de la palabra “Hi” no llegó nunca a California). Después se añadieron dos nodos en la Universidad de California, Santa Bárbara, y en la Universidad de Utah. Así, a finales de 1969, cuatro ordenadores (“hosts” en la jerga de la red) estaban conectados a la Arpanet inicial, la primigenia internet.

Esquema técnico de la primera Arpanet dibujado a mano. http://www.sri.com/about/timeline/arpanet.html)

«Internet está en plena pubertad. Es un adolescente loco, misterioso, rebelde, impredecible. La pregunta es: ¿se convertirá en un adulto responsable? Ojalá. Pero no todos los adolescentes lo hacen».

Kleinrock, hace unos pocos años.

Fuente: «Una breve historia de internet» escrita por quienes allí estuvieron: Barry M. Leiner, Vinton G. Cerf, David D. Clark, Robert E. Kahn, Leonard Kleinrock, Daniel C. Lynch, Jon Postel, Larry G. Roberts, Stephen Wolff.

TCP/IP: la base de la interconexión global

El siguiente paso en la evolución de internet fue la introducción en la red de un protocolo de comunicaciones (conjunto de reglas y procedimientos que regulan las comunicaciones telemáticas) global, robusto y eficaz para hacer posible la sencilla conexión de nuevos hosts y de nuevas redes independientes. En su primera implementación, Arpanet disponía de un protocolo “host a host” de manera que había que modificarlo según las características de los diferentes equipos informáticos que pretendieran incorporarse a ella.

Entonces, los ordenadores eran bastante incompatibles unos con otros e incluso a nivel interno manejaban distintos códigos para la representación de la información (ASCIIEBCDIC, etc.). Por tanto, no se trataba únicamente de conectar equipos, sino de conseguir que pudieran dialogar entre ellos y compartir información de manera comprensible. Este inmenso trabajo, unido al rápido crecimiento de la red, hizo inviable continuar con la conexión «punto a punto» y propició el desarrollo de una nueva familia de protocolos de comunicaciones.

Surge así un nuevo paradigma: la interconexión de sistemas abiertos (‘internetworking‘), de manera que equipos informáticos de distinta naturaleza pudieran compartir datos y aplicaciones dentro de un entorno abierto de comunicaciones.

  • ASCII (‘American Standard Code for Information Interchange’ – Código Estándar Estadounidense para el Intercambio de Información). Código de caracteres basado en el alfabeto latino creado en 1963 por el Comité Estadounidense de Estándares (conocido desde 1969 como Instituto Estadounidense de Estándares Nacionales, o ANSI) como refundición o evolución de los conjuntos de códigos usados entonces en telegrafía. En 1967, se incluyeron las minúsculas, y se redefinieron códigos de control para formar el código US-ASCII.
  • EBCDIC (acrónimo de ‘Extended Binary Coded Decimal Interchange Code’) es un código estándar de 8 bits usado por computadoras mainframe IBM, la empresa que adaptó el EBCDIC del código de tarjetas perforada en los años 1960 y lo promulgó como una táctica customer-control cambiando el código estándar ASCII.
Mapas que muestran el crecimiento de arpanet camino de ser interet
Crecimiento de Arpanet en su primera década

Esta idea nace en contraposición a los sistemas propietarios (o cerrados), típicos de la época cuyo paradigma lo representaba perfectamente la familia de ordenadores IBM S/360, sistemas donde tanto el hardware como el software eran específicos y propiedad del fabricante y existían muchísimos problemas, tanto técnicos como económicos, para hacerlos compatibles con otros equipos (además, como la empresa IBM era el “gigante informático” de la época, con un nivel de dominio superior incluso al que ha llegado a tener Microsoft, el mercado se veía muy condicionado por sus sistemas y tecnologías). 

Vista frontal de un ordenador IBM 360.
Frontal de un ordenador IBM 360.

El IBM 360 fue el primer ordenador en usar microprogramación. Con su introducción en el mercado se creó el concepto de arquitectura de familia que consistió en 6 ordenadores que podían hacer uso del mismo software y los mismos periféricos. El sistema también hizo popular la computación remota, con terminales conectados a un servidor, por medio de una línea telefónica. El IBM 360 es uno de los primeros ordenadores comerciales que usó circuitos integrados, y podía realizar tanto análisis numéricos como administración o procesamiento de archivos. Se considera que la tercera generación de computadoras comenzó con su introducción. Estos modelos comenzaron a ser retirados a partir del año 1977 (aunque no era raro verlos operativos en la década de los 80, y más fuera de Estados Unidos, donde igual acababan de «llegar»).

Robert E. Khan y Vinton Cerf, padres del TCP/IP, hoy en día.
Khan y Cerf hoy en día

La solución a la incompatibilidad entre  equipos conectados a una misma red pasaba por definir una arquitectura de comunicaciones en la que, en forma de niveles o capas, se planteara la resolución de los problemas por medio de unas funciones que desarrollan distintos protocolos de comunicaciones. Bajo esta perspectiva se define un nivel de “interconexión” superior al nivel de “intrared”. Así, los equipos trabajan a nivel local según las características de su sistema operativo y luego operan a nivel de red bajo nuevas reglas, formatos y procedimientos especificados por un protocolo de red con vocación de sistema abierto. En el caso de internet ese protocolo de comunicaciones es el TCP/IP  (‘Transmission Control Protocol/Internet Protocol’), propuesto y desarrollado por dos de los ingenieros más importantes en la historia de la redVinton Cerf y Robert Khan (1974).

TCP/IP es en realidad una familia de protocolos donde TCP es el encargado del control del flujo de datos y de la transmisión segura por la red de los paquetes de datos e IP de la identificación de origen y destino de la transmisión y del adecuado direccionamiento de los paquetes de datos (se corresponden con los niveles 3 y 4 del Modelo OSI de interconexión de sistemas abiertos).DARPA (la siguiente denominación de ARPA, en la que ya se incluçó la palabra «Defense») financió la implementación de este protocolo y, en poco tiempo, existieron versiones independientes que podían interoperar.

Esquema general del protocolo TCP/IP
Esquema general del protocolo TCP/IP

Al principio, todos estos desarrollos se realizaban conectando grandes equipos informáticos (aún no se había popularizado el ordenador personal). Por ello, se desarrollaron versiones más sencillas y compactas que dieron fruto a dos implementaciones: la del PARC de Xerox y otra, la que resultó más trascendente (al menos para el gran público), para el PC de IBM, consiguiéndose que los ordenadores personales también pudieran convertirse en hosts de ARPANET sin necesidad de formar parte de otras redes más grandes: con esto se había dado un paso definitivo hacia la interconexión global.

Ordenador personal de IBM con monitor en color.
Ordenador personal de IBM con monitor en color.

El IBM Personal Computer, fue el ordenador que lo cambió todo. Introducido en agosto de 1981 y creado por el equipo del IBM Entry Systems Division. Junto al «microcomputador» y al «computador casero», el término «computador personal» ya estaba en uso antes. Se empleó en 1972 para caracterizar al Alto de Xerox PARC, pero el éxito de IBM hizo que PC equivaliese al microcomputador compatible con sus productos. El grupo de trabajo reunido para desarrollarlo decidió que el sistema operativo viniera de vendedores externos. Esta ruptura con la tradición de la compañía (siempre habían apostado por desarrollos internos), se llevó a cabo para ahorrar tiempo. Microsoft fue la empresa seleccionada como fabricante del sistema operativo: el PC-DOS (MS-DOS si la máquina no era de IBM como ocurrió al poco tiempo). En pocos años, esta decisión se vio claro que esta decisión fue el mayor error estratégico de la empresa, básicamente porque propició el lanzamiento de otro gigante informático: la empresa de Bill Gates, Steve Pallmer y Paul AllenMicrosoft Curiosamente, en la misma época, incluso un poco antes, Steve Wozniak y Steve Jobs lanzaban el Apple II, la primera serie de microcomputadores de producción masiva a través de otro gigante actual de la informática: Apple Computer, pero este avance quedó un poco «escondido» por la trascendencia del IBM PC. 

'Floppys' (disquetes) con una de las primeras versiones de windows.
‘Floppys’ (disquetes) con una de las versiones de windows para IBM.

Y también pasó algo desapercibido un nuevo término que comenzó a usarse con cierta profusión en aquella época: la palabra ‘internetting‘ («interconexión») que al poco tiempo quedó en «internet» y fue como comenzó a conocerse a la red de redes (en detrimento de Arpanet).

Mapa lógico de Arpanet hacia 1977.
Mapa lógico de Arpanet hacia 1977. Fuente Wikipedia https://es.wikipedia.org/wiki/ARPANET 

Y también pasó algo desapercibido un nuevo término que comenzó a usarse con cierta profusión en aquella época: la palabra ‘internetting‘ («interconexión») que al poco tiempo quedó en «internet» y fue como comenzó a conocerse a la red de redes (en detrimento de Arpanet).

Evolución de internet

Hoy en día usamos la expresión “nativos digitales” para referirnos a las personas que han crecido con internet y la usan permanentemente con una habilidad consumada. Estas personas sienten atracción por todo lo relacionado con las TIC por medio de las cuales cubren una buena parte de sus necesidades de entretenimiento, diversión, comunicación, información y, tal vez, de formación.

Trabajo en un centro de compiutación en los años 70.
Ordenador de los años 70

Para estas personas, conocer que el primer mensaje de correo electrónico constaba de una palabra de dos letras: «Hi» y que fue enviado en octubre del año 1969 por Kleinrock desde el MIT (Instituto Tecnológico de Massachussets) al Network Information Center de la Universidad de Stanford, puede resultar increíble a la par que paradójico, pudiendo llegar a ser para ellos bastante complicado aceptar que internet ya existía cuando sus padres iban al instituto, cuando The Beatles era aún un grupo de música en activo que acababa de editar el disco “Yellow Submarine”, la famosa Guerra de Vietnam estaba en su apogeo, el Muro de Berlín seguía en su sitio (sin graffiti alguno y con muchos guardias), en los Juegos Olímpicos, de forma repetitiva (a veces apabullante) atletas «amateurs» de un país llamado CCCP (siglas en cirílico de Союз Советских Социалистических Республик, la antigua Unión Soviéticaganaban montones de medallas cada cuatro años.

Cubierta del disco Yellow Submarine de The Beatles
Cubierta y parte trasera del LP «Yellows Submarine» de The Beatles

Y sin embargo, parafreseando a Galileo: «todo eso es cierto«.

Otras páginas sobre la evolución de internet:

Telefónica. Historia de Internet: ¿cómo nació y cuál ha sido su evolución? https://www.telefonica.com/es/sala-comunicacion/blog/historia-internet-como-nacio-evolucion/

ONTSI. La evolución de Internet en España: del Tesys a la economía digital. https://www.ontsi.es/sites/ontsi/files/2022-01/50%20A%C3%B1os%20de%20la%20Red%20de%20Redes.pdf

Wikipedia. Historia de Internet. https://es.wikipedia.org/wiki/Historia_de_Internet