Luca Chiaraviglio

Laboratorio di Internet I Storia della rete Internet

25 Febbraio 2014 Università di Roma Sapienza Sede di Latina

Ingegneria dell’Informazione

I visionari Nel 1908 Nikola Tesla prevede una tecnologia che “permetterà ad un uomo d’affari di New York di dare istruzioni e vederle immediatamente apparirle nel suo ufficio di Londra o altrove”. 30 anni dopo, H.G. Wells propone l’idea di un “cervello globale” dove conoscenza è idee vengono ricevute, ordinate, riassunte, clarificate e comparate. Nel 1945 V. Bush immagina una macchina con memoria collettiva chiamata memex, che ospiterà nuove forme enciclopediche del sapere.

I primi passi nella ricerca Nel 1959 Leonard Kleinrock inizia il dottorato d i r i c e r c a p r e s s o i l p r e s t i g i o s o Massachusetts Institute of Technology di Boston.

Allievo di Claude Shannon, intravede subito le debolezze della rete telefonica a commutazione di circuito per lo scambio di dati.

Nel 1961-1962 elabora una serie di ricerche per la progettazione di un nuovo tipo di rete basato sulla commutazione di pacchetti invece che su circuiti. Kleinrock riesce a dimostrare teoricamente con un’analisi della teoria delle code l’efficacia dell’approccio proposto.

I primi passi nella ricerca - II Nel 1962, J.C.R. Licklider, un professore del MIT, propone il concetto di rete galattica, ovvero una rete di computer interconnessi da cui ciascun utente può accedere ai dati e ai programmi da ogni postazione. A differenza di Kleinrock, Licklider propone più concetti che invenzioni vere e proprie. Esperto in psicologia, matematica e fisica, negli anni 60 inizia a prevedere una serie di evoluzioni della rete galattica, che includono: interfaccia grafica, biblioteche digitali, commercio elettronico, operazioni bancarie on line e software che migra sulla rete.

Il ruolo del Dipartimento della Difesa 4 Ottobre 1957: la Russia manda in orbita lo Sputnik il primo satellite artificiale terrestre. Grande stupore in tutto il mondo per la supremazia tecnologica russa. In risposta, il Presidente degli Stati Uniti Eisenhower creata l’Advanced Research Projects Agency (ARPA) il 7 Febbraio 1958. Obiettivo: riaffermare e mantenere la supremazia USA nel campo tecnologico. Nel 1962 Licklider diventa il capo del programma di ricerca sui computer presso l’ARPA, portando la sua idea di rete galattica.

Primi passi verso una rete di computer Nel corso degli anni 60 diventa chiaro come una rete di computer sia di interesse per il Dipartimento della Difesa americano. L’obiettivo iniziale è quello di avere una rete in grado di scambiare informazioni sensibili, quali ad esempio i dati per le simulazioni dei satelliti e dei corpi celesti. Kleinrock convince i vertici di ARPA che la soluzione migliore consiste nel realizzare una rete a commutazione di pacchetto invece che a circuito. Nel 1966 inizia il progetto di ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network ), la prima rete a commutazione di pacchetto.

ARPANET: la visione

ARPANET: la rete del 1969

ARPANET: il primo esperimento Il primo messaggio su ARPANET viene mandato alle 22:30 del 29 Ottobre 1969. Kleinrock da UCLA procede a fare il “login” sulla macchina SRI. La procedura consiste nel digitare “log” e poi accedere alla macchina. Connessi sia alla rete sia mediante il telefono, iniziano la procedura. Kleinrock: “Digitato ‘l’. Avete ricevuto?” SRI: “Ricevuto ‘l’” Kleinrock: “Digitato ‘o’. Avete ricevuto?” SRI: “Ricevuto ‘o’” Kleinrock: “Digitato ‘g’. Avete ricevuto?”

CRASH!

ARPANET: l’evoluzione Dicembre 1970: viene implementato su ARPANET il primo protocollo host-to-host: Network Control Protocol. Gli utenti possono iniziare a sviluppare le proprie applicazioni. Ottobre 1972: prima dimostrazione pubblica di ARPANET presso la International Conference on Communications. Viene ideata e progettata la funzionalità di posta elettronica. Inizia a porsi il problema di come connettere fra loro reti diverse.

ARPANET: l’invenzione di TCP/IP Il primo a porsi il problema dell’evoluzione di NCP è Robert Kahn. Kahn è un informatico laureato alla Princeton University. Inizia a lavorare presso i Bell Laboratories, poi come assistente al MIT, poi presso la BBN (azienda fornitrice di hardware per ARPANET) e infine approda in DARPA nel 1972. Insieme a Vincent Cerf inizia a lavorare nel 1973 su un nuovo protocollo di comunicazione: il TCP/IP.

I 4 pilastri di TCP/IP 1) Ogni rete connessa ad ARPANET non doveva subire modifiche. 2) Meccanismo di comunicazione best-effort: se un pacchetto non arriva alla destinazione viene ritrasmesso. 3) Per collegare le reti si utilizzano delle “black-box”, ovvero dei router che non mantengono informazioni sui flussi che si scambiano le reti. 4) A livello operativo non vi è nessun controllo globale.

Integrazione di TCP/IP in ARPANET La versione originale di TCP/IP viene migliorata nel periodo 1973-1979. Alcune modifiche sostanziali: - La comunicazione fra host avviene attraverso la trasmissione di ottetti - Controllo di flusso: introduzione della finestra di scorrimento e del meccanismo degli acknowledgements - Sorgente e destinazione interagiscono per definire la dimensione della finestra - Indirizzo IP a 32 bit.

La completa transizione fra NCP e TCP/IP in ARPANET avviene il primo Gennaio 1983 (“I survived the TCP/IP

transition”).

L’evoluzione dell’informatica

Le Local Area Network (LAN) Si iniziava a porre il problema di come collegare fra di loro i personal computer appartenenti ad una stessa azienda. 1983: l’anno della LAN: reti locali di computer. Ethernet, sviluppato nel corso degli anni ‘70 da un gruppo di ricercatori dello Xerox PARC, diventa lo standard de-facto per le LAN.

Da ARPANET a Internet Nel corso degli anni ‘80 si passa da un’architettura in cui ci sono pochi terminali connessi ad uno scenario in cui una molteplicità di LANs deve essere connessa fra di loro. Inizia a porsi il problema della scalabilità di Internet. Invenzione del Domain Name System (DNS) per ricavare l’indirizzo IP dato il nome dell’host. Protocolli di routic gerarchico: un protocollo all’interno di una regione (Interior Gateway Protocol) e uno esterno per connettere fra loro regioni differenti (Exterior Gateway Protocol). Integrazione di TCP/IP nelle macchine Unix!

Verso una rete globale Il governo americano favorisce lo sviluppo di una rete nazionale stanziando finanziamenti per 200 milioni di dollari in un decennio (1986-1995). Il progetto ARPANET viene dismesso nel 1990. 1989: 100000 computer connessi ad Internet Inizia la commercializzazione di Internet.

La svolta Nel 1991 il CERN di Ginevra lancia il World Wide Web. Internet: da servizio di posta elettronica / disk sharing (anni ‘70-’80) a siti web (anni ‘90). 1993: apparizione del primo browser MOSAIC 1996: 10 milioni di computer connessi nel mondo

L’esplosione delle telecomunicazioni Alla fine degli anni ‘90 il comparto delle telecomunicazioni diventa il settore di punta in ambito tecnologico. La sola Telecom Italia arriva a impiegare quasi 100000 lavoratori. Nel periodo 1997-2000 si assiste alla crescita della bolla speculativa delle dot-com. 2000-2001: crollo del valore dei titoli delle dot-com. Moltissime piccole-medie imprese falliscono, altre aziende invece perdono più del 90% del loro valore di mercato (Cisco Systems, Amazon).

La prima guerra dei browser Dal primo browser MOSAIC viene proposta una versione commerciale: Netscape. Netscape diventa il browser di punta nei primi anni ’90. 1995: Microsoft distribuisce Internet Explorer 3 all’interno di Windows ’95. Inizia la prima guerra dei browser. 1997: Microsoft viene condannata per posizione predominante, ma Internet Explorer ha ormai soppiantato Netscape.

La seconda guerra dei browser A partire dal 2004 iniziano a comparire versioni gratuite e open-source per i browser: Firefox da Mozilla, Safari da Apple, Opera, Chrome da Google Inizia il declino di Internet Explorer.

Il peer to peer 1999: lancio di Napster, il primo programma di condivisione del file basato sul peer-to-peer. Le maggiori major musicali si oppongono alla diffusione illegale del proprio materiale sottoposto a copyright. Napster viene chiuso nel 2001 ma… …iniziano a comparire altri programmi P2P: Gnutella, Emule, BitTorrent.

La crescita di Google Nel 1997 Larry Page e Sergey Brin sviluppano un motore di ricerca la cui idea è che le pagine citate con un maggior numero di link siano le più importanti e meritevoli.

1998: fondazione di Google. Entro la fine dell’anno Google ha già indicizzato più di 60 milioni di pagine web.

2000: Google inizia a vendere inserzioni pubblicitarie associate ai risultati delle ricerche.

2006: Google acquisisce YouTube.

I social network 2003: viene lanciato LinkedIn, il primo servizio che consente di connettere più persone che si conoscono in ambito lavorativo.

2004: viene lanciato Facebook.

2006: lancio di Twitter.

2013: Linkedin ha 289 milioni di utenti, Twitter più di 500 milioni, Facebook più di un miliardo.

L’esplosione delle applicazioni mobili A partire dal 2007 gli smartphones iniziano a dominare il mercato dei telefonini Elevata potenza di calcolo che consente di eseguire applicazioni software tipiche dei sistemi operativi. Utilizzo intensivo delle applicazioni mobili. Esempio: whatsapp ha più di 400 milioni di utenti!

I numeri di Internet