DEMOSTRANDO LAS IDEAS

DARPA firmó tres contratos con Stanford (Cerf), BBN (Ray Tomlinson) y UCL (Peter Kirstein) para implementar TCP/IP (en el artículo de Cerf y Kahn se llamaba simplemente TCP, pero contenía ambos componentes). El equipo de Stanford, liderado por Cerf, produjo la especificación detallada y, en un año aproximadamente, se realizaron tres implementaciones independientes de TCP que podían interoperar.

Este fue el principio de una experimentación y desarrollo a largo plazo para perfeccionar y madurar los conceptos y la tecnología de Internet. Empezando con las tres primeras redes (ARPANET, red de radiopaquetes y red satélite de paquetes) y sus primeras comunidades de investigación, el entorno experimental incorpora ya prácticamente cualquier forma de red y una comunidad de investigación y desarrollo con una base muy amplia. [REK78] Con cada expansión se han presentado nuevos desafíos.

Las primeras implementaciones de TCP se hicieron con grandes sistemas de tiempo compartido como Tenex y TOPS 20. Cuando aparecieron los ordenadores de sobremesa por primera vez, algunos pensaron que TCP era demasiado grande y complejo para ejecutarse en un ordenador personal. David Clark y su grupo de investigación del MIT se propusieron demostrar que se podía hacer una implementación compacta y sencilla de TCP. Produjeron una implementación, primero para el Xerox Alto (la primera estación de trabajo personal desarrollada por Xerox PARC) y después para el IBM PC. La implementación era completamente interoperable con otros TCP, pero se adaptó al conjunto de aplicaciones y los objetivos de rendimiento de los ordenadores personales, y demostró que las estaciones de trabajo, además de grandes sistemas de tiempo compartido, podían ser parte de Internet. En 1976, Kleinrock publicó el primer libro sobre ARPANET. Destacaba la complejidad de los protocolos y las dificultades que a menudo introducían. Este libro fue influyente a la hora de difundir el conocimiento sobre las redes de conmutación de paquetes entre una comunidad muy amplia.

El amplio desarrollo de LAN, PC y estaciones de trabajo en los años 80 permitió florecer a la incipiente Internet. La tecnología de Ethernet, desarrollada por Bob Metacalfe en Xerox PARC en 1973, es ahora probablemente la tecnología de redes dominante en Internet, y los PC y las estaciones de trabajo son los ordenadores dominantes. Este cambio entre tener unas cuantas redes con un número modesto de hosts de tiempo compartido (el modelo original de ARPANET) y tener muchas redes ha originado una serie de conceptos nuevos y cambios en la tecnología subyacente. Primero, tuvo como resultado la definición de tres clases de redes (A, B y C) para acomodar todas las redes. La clase A representaba las grandes redes a escala nacional (un pequeño número de redes con gran número de hosts); la clase B representaba las redes a escala regional, y la clase C representaba las redes de área local (un gran número de redes con relativamente pocos hosts).

Hubo un gran cambio como resultado del aumento de la escala de Internet y sus problemas de gestión asociados. Para que la gente encontrase fácil el uso de la red, se asignaron nombres a los hosts, de modo que no era necesario recordar las direcciones numéricas. Originalmente, había un número bastante limitado de hosts, de modo que era factible mantener una sola tabla con todos los hosts y sus nombres y direcciones asociados. El cambio de tener un gran número de redes gestionadas de manera independiente (por ejemplo, LAN) significaba que tener una sola tabla de hosts ya no era factible, y Paul Mockapetris, de USC/ISI, inventó el sistema de nombres de dominio (DNS). El DNS permitía un mecanismo escalable distribuido para resolver nombres de hosts jerárquicos (por ejemplo,www.acm.org) en una dirección de Internet.

El aumento de tamaño de Internet también desafiaba las capacidades de los enrutadores. Originalmente, existía un solo algoritmo distribuido para enrutar que se implementaba de manera uniforme en todos los enrutadores de Internet. Cuando aumentó tanto el número de redes en Internet, su diseño inicial no se pudo ampliar lo suficiente, de modo que se reemplazó por un modelo de enrutamiento jerárquico, con un Protocolo de puerta de enlace interna (IGP) que se usaba dentro de cada región de Internet, y un Protocolo de puerta de enlace externa (EGP) que se usaba para unir las regiones. Este diseño permitió que las diferentes regiones usasen un IGP diferente, de modo que se podían cumplir diferentes requisitos de coste, velocidad de reconfiguración, robustez y escala. No solo el algoritmo de enrutamiento, sino también el tamaño de las tablas de direccionamiento suponía un reto para la capacidad de los enrutadores. Nuevos enfoques para la agregación de direcciones, en particular el enrutamiento entre dominios sin clases (CIDR), se han introducido recientemente para controlar el tamaño de las tablas de los enrutadores.

Conforme evolucionó Internet, uno de los principales desafíos fue cómo propagar los cambios al software, en particular al software de host. DARPA apoyó a UC Berkeley para investigar modificaciones del sistema operativo Unix, incluyendo la incorporación de TCP/IP, desarrollado en BBN. A pesar de que Berkeley reescribió después el código de BBN para que encajase de una forma más eficiente en el sistema y kernel de Unix, la incorporación de TCP/IP en el sistema Unix BSD demostró ser un elemento fundamental para la difusión de los protocolos entre la comunidad investigadora. Gran parte de la comunidad investigadora informática empezó a usar Unix BSD en su entorno informático diario. Echando la vista atrás, vemos que la estrategia de incorporar protocolos de Internet en un sistema operativo compatible para la comunidad investigadora fue uno de los elementos clave para el éxito de Internet.

Uno de los retos más interesantes fue la transición del protocolo de host de ARPANET de NCP a TCP/IP el 1 de enero de 1983. Fue una transición “histórica”, que exigió que todos los hosts se convirtiesen simultáneamente para no tener que comunicarse a través de mecanismos especiales. Esta transición se planificó cuidadosamente en la comunidad durante años antes de llevarse a cabo realmente, y fue sorprendentemente bien (pero dio como resultado que se distribuyeran chapas con las palabras “Yo sobreviví a la transición a TCP/IP”).

TCP/IP se había adoptado como estándar en Defensa tres años antes, en 1980. Esto permitió a Defensa empezar a compartir en la base de tecnología de Internet de DARPA, y llevó directamente a la división de las comunidades militar y no militar. En 1983, ARPANET la usaba un número significativo de organizaciones operativas y de I+D de Defensa. La transición de ARPANET de NCP a TCP/IP le permitió dividirse en MILNET, que cumplía requisitos operativos, y ARPANET, que cubría las necesidades de investigación.

Así pues, para 1985 Internet ya estaba bien establecida como tecnología que daba cobertura a una amplia comunidad de investigadores y desarrolladores, y empezaba a ser usada por otras comunidades para comunicaciones informáticas diarias. El correo electrónico se usaba ampliamente entre varias comunidades, a menudo con diferentes sistemas, pero la interconexión entre diferentes sistemas de correo demostraba lo útil que era una amplia comunicación electrónica entre la gente.