The TCP/IP protocols

Par Nadia El-Masri

Au printemps 1973, deux ingénieurs américains entreprirent de connecter des réseaux informatiques qui n'avaient aucune raison de se parler, et finirent par écrire la constitution de l'internet. Robert Kahn, né à Brooklyn en 1938, dirigeait le programme ARPANET à la DARPA, l'agence de recherche du Pentagone ; Vint Cerf, né à New Haven en 1943, était professeur à Stanford après avoir travaillé sur le réseau comme étudiant à UCLA. Le problème était la fragmentation : ARPANET utilisait un jeu de règles, les réseaux radio par paquets un autre, les réseaux satellitaires un troisième, et aucun ne pouvait échanger de trafic. En mai 1974, ils publièrent la réponse, « A Protocol for Packet Network Intercommunication », qui proposait de scinder la tâche en deux. TCP, le protocole de contrôle de transmission, garantirait l'arrivée complète et ordonnée des données, découpant les messages en paquets et les réassemblant. IP, le protocole internet, gérerait l'adressage et le routage, acheminant chaque paquet vers sa destination à travers n'importe quel réseau, sans s'interroger sur ce qui se trouvait en dessous. La conception était délibérément simple au centre et intelligente aux extrémités : le réseau lui-même ne présupposait rien, ce qui signifiait que n'importe quel ordinateur, sur n'importe quel support, pouvait se joindre. Le 1er janvier 1983, ARPANET bascula sur TCP/IP lors d'un « flag day », et l'internet, réseau de réseaux, naquit. Cerf et Kahn passèrent les décennies suivantes à accompagner les protocoles dans une croissance explosive : Cerf chez MCI, Google, puis à la présidence de l'ICANN ; Kahn fondant la Corporation for National Research Initiatives. Tous deux reçurent le prix Turing en 2004 et la médaille présidentielle de la Liberté en 2005. Chaque courriel, chaque appel vidéo, chaque page web voyage en paquets frappés de leur sceau, et l'architecture a survécu à cinq décennies d'échelle, de quelques centaines d'ordinateurs militaires à plusieurs milliards d'appareils, sans être remplacée. L'article de 1974 ne fut que le début d'une longue dispute d'ingénieurs. En 1978, Cerf, avec Jon Postel et d'autres, scinda le protocole originel en TCP et IP comme couches séparées, l'architecture encore enseignée aujourd'hui. Le basculement du 1er janvier 1983, quand ARPANET coupa son ancien protocole et que chaque hôte passa à TCP/IP, fut la plus grande mise à jour synchronisée de l'histoire de l'informatique à cette date, et elle fonctionna. Kahn fonda en 1986 la Corporation for National Research Initiatives pour accompagner l'avenir civil de l'internet, et Cerf, après avoir fait de MCI Mail le premier service de courriel commercial connecté à l'internet, devint l'un des fondateurs de l'Internet Society. La dorsale NSFNET de la National Science Foundation, tournant sur TCP/IP dès 1986, porta le réseau pendant son expansion universitaire ; quand la NSF leva les restrictions commerciales au début des années 1990, les protocoles étaient prêts pour l'explosion du Web. Les deux hommes collectionnèrent les plus hautes distinctions du domaine : le prix Turing en 2004, explicitement pour l'architecture de l'internet, et la médaille présidentielle de la Liberté en 2005. Cerf devint ensuite « Chief Internet Evangelist » de Google, militant pour IPv6, l'espace d'adressage élargi dont la conception originelle en 32 bits finirait par avoir besoin. Kahn poursuivit ses travaux sur l'architecture des objets numériques, le problème du nommage et de la gestion de l'information elle-même. Leurs protocoles ont désormais survécu à la transition de quelques centaines d'hôtes à plusieurs milliards, du cuivre à la fibre puis à la 5G, sans être remplacés, un record qu'aucun autre standard de communication ne peut revendiquer.

Impact sur la civilisation

TCP/IP est la raison pour laquelle l'internet est un seul internet au lieu d'un archipel de réseaux d'entreprises incompatibles. En rendant les protocoles ouverts, universels et indifférents au matériel sous-jacent, Cerf et Kahn garantirent qu'aucune entreprise ni aucun gouvernement ne pourrait posséder le médium : chacun put construire un réseau et le brancher, et c'est pourquoi l'internet grandit par accrétion sans permission jusqu'à devenir la plus grande machine jamais construite par l'homme. Ce choix architectural, la décentralisation par conception, façonna tout ce qui suivit, du Web au courriel jusqu'à l'économie de l'ère numérique. Les protocoles se révélèrent aussi étonnamment durables dans leur principe, absorbant la transition du cuivre à la fibre puis au sans-fil sans changement fondamental. Ils écrivirent le code de la route, et le monde entier y circula. Le principe de bout en bout inscrit dans TCP/IP, selon lequel l'intelligence appartient aux extrémités du réseau, devint une philosophie politique autant qu'une règle d'ingénierie. C'est pourquoi un adolescent peut lancer un service mondial depuis sa chambre et pourquoi les acteurs installés ne peuvent opposer leur veto aux nouveaux venus au niveau du protocole. Chaque débat sur la neutralité du net, le pouvoir des plates-formes et la liberté de l'internet est, au fond, un débat sur la préservation du choix architectural fait par Cerf et Kahn en 1974 : un réseau simple, des extrémités intelligentes, et aucune permission requise.