HISPANIA NOVA                 NÚMERO 2 (2001-2002)

ÁNGEL MARTÍNEZ DE VELASCO FARINÓS, UNED.
Los orígenes de Internet.

Resumen: Se realiza una estudio del proceso histórico que ha tenido como fruto la implantación del correo electrónico y de Internet como dos de los principales medios de comunicación, documentación e información que existen en el mundo actual.
Palabras clave: ARPA, ARPANET, correo electrónico, Internet.

Abstract: This article analices the historical process of the development of Internet and the electronic mail, as two of the most important instruments of communication, documentation and information that are available in today’s world.
Key words: ARPA, ARPANET, e-mail, Internet.



     Es indudable que la tecnología, como el arte y la literatura, es un producto de la actividad humana lo que supone que no es sencillo saber el origen de la obra tecnológica, artística o literaria. Si tomamos como ejemplo el cuadro de la familia de Carlos IV pintado por Francisco de Goya y nos preguntamos cuál es su origen la contestación no sería fácil. ¿Cuándo lo concibió el pintor en su cabeza, cuándo lo esbozó en el lienzo o cuándo dio la última pincelada? Si en la gestación de la obra tecnológica, artística o literaria intervinieron varias personas la cuestión del origen se vuelve más difícil aún, porque la vanagloria puede llevar alguno de los autores o a apropiarse del nacimiento o a supervalorar su intervención, tal como ocurre en el caso de Internet con alguien que en el ámbito académico no es precisamente conocido por su modestia intelectual. Quizás la mejor forma para aproximarse al problema de los orígenes sea el mostrar las etapas de su creación.

     El doctor Licklider, del Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT), fue la primera persona que expuso la posibilidad de que hubiera una red de ordenadores a escala mundial. En unas notas, memoranda, escritas en agosto de 1962, proponía el establecimiento de una "red galáctica" formada por un conjunto de ordenadores interconectados entre sí y con la posibilidad de acceder rápidamente a datos y programas desde cualquier lugar[1]. En puridad, este concepto se corresponde totalmente con lo que hoy es Internet pero en 1962 solamente era una idea surgida de la mente pensante de un profesor universitario, que meses más tarde, en octubre de ese mismo año, sería el director de la Oficina de técnicas para el procesamiento de la información (Information Processing Techniques Office, IPTO) de la ARPA.

     El lanzamiento del primer satélite por la URSS en 1957 originó un tremendo estupor en todo el mundo y una clara conciencia en el gobierno norteamericano de haber perdido el liderazgo en la carrera espacial. Como consecuencia surgió la necesidad de aplicar al máximo los más recientes avances científicos y técnicos en el campo de la defensa para lo que se creó un organismo, la Agencia de proyectos de investigación avanzada ARPA, (Advanced Research Projects Agency) cuya misión era el financiar investigaciones concretas en Universidades, Fundaciones y empresas privadas[2]. Es perfectamente lógico que en la histeria provocada por la guerra fría y estando aún vivo el macartismo, se encargase al estamento militar la distribución de los fondos destinados a investigación; fondos que crecieron exponencialmente en los diferentes presupuestos del gobierno norteamericano. Las investigaciones universitarias norteamericanas fueron fácilmente financiadas con tal de que en la solicitud declararan el "enorme interés militar" que tendrían los resultados de esas investigaciones.

     Como la posibilidad de un ataque nuclear era un supuesto manejado por las autoridades norteamericanas inmersas en plena psicosis de la guerra fría la ARPA financió a la empresa RAND una investigación sobre las redes de comunicación entre ordenadores y encargó de su seguimiento al Estado Mayor de las Fuerzas aéreas a través de la Dirección de Planificación[3]. Los militares pensaron que la Norteamérica posnuclear necesitaría una red robusta de mando y control que uniera entre sí las bases militares esparcidas por todo el país. Paul Baran, director del gabinete de estrategia de la empresa RAND, debería resolver el siguiente problema: ¿cómo se podrían comunicar las autoridades norteamericanas después de una guerra nuclear? Por mucho que se protegieran o blindaran los nodos, los ordenadores principales y los enlaces, la red de comunicaciones siempre sería vulnerable al impacto de las bombas atómicas que la reducirían a jirones.

     Hasta entonces las redes de comunicaciones tenían una estructura jerárquica y dependían, por tanto, de un centro principal de una forma directa, llamada red centralizada, o indirecta, denominada red descentralizada.

     

Fig. 1.1.[4]
     Cualquier autoridad y cualquier ciudad donde se encontrase la central de la red, serían los objetivos inmediatos y obvios para los misiles enemigos y la función de la red de comunicar un sitio con otro se perdería totalmente en el caso de ser centralizada o se quedaría seriamente dañada si fuera descentralizada. El problema que surgiría con el destrozo de la red sería gravísimo porque se impediría el control del armamento nuclear que permitiese la posibilidad de un contraataque.

     
Fig. 1.2.
     Tras largas elucubraciones Paul Baran, propuso en el verano de 1964 la creación de un sistema de comunicaciones que no tuviera una autoridad central a la que denominó red distribuida. Por lo tanto, cada nodo debería mantener la misma importancia que los demás para garantizar que no pudiera ser un punto crítico que pudiera dejar la red inactiva o fuera de servicio

     
Fig. 10.3.
     Este diseño suponía que la destrucción de una parte no afectaría al resto de los nodos y podría operar siempre y cuando se partiese de que la red no estuviese nunca jerarquizada y de que todos los nodos fueran iguales: es decir, con la misma autoridad para enviar, pasar y recibir los mensajes. Para el posible desarrollo de esta red distribuida se proponía la utilización de diversos elementos de comunicación entre los que destacaba la utilización de la línea telefónica de impulsos, los enlaces de microondas, las emisoras de televisión y los satélites artificiales.

     
Fig. 1.4.
     Estos elementos, algunos de ellos de bajo coste económico, permitirían la construcción de una red de comunicación diversificada que haría difícil la destrucción de la misma por el enemigo[5].

     Consecuentemente, no se enviaría el mensaje íntegramente sino dividido en pequeñas secciones denominadas "paquetes". Es clásico el ejemplo de la novela y las tarjetas postales: para Baran no se trataba de enviar una novela encuadernada sino de enviar una novela escrita en tarjetas postales que el receptor de la misma se encargaría de reunir, ordenar y encuadernar con lo que al final tendría, y eso era lo interesante, todo el contenido de la novela. Los mensajes se dividirían, pues, para su transmisión en "paquetes" que se enviarían separadamente. Cada paquete debería indicar a quien iba dirigido, quien lo enviaba, cuando comenzaba y cuándo finalizaba.

     
Fig. 1.5.
     Cada paquete comenzaría en algún nodo de origen y serpentearía por la red hasta que alcanzase su nodo de destino. El camino particular que llevase cada paquete no importaba, sólo contaba el resultado final, es decir, que existieran los mecanismos adecuados para recomponer el mensaje original en el lugar de destino. En esencia, cada paquete iría saltando de nodo en nodo como una patata caliente, más o menos en dirección a su destino. Si en el camino algún nodo fallaba, los paquetes quedaban como flotando en el aire, dirigiéndose a otros nodos vecinos que les permitirían sobrevivir. Nacía de este modo el concepto de red de conmutación de paquetes, un sistema de comunicación que podría ser dudosamente eficaz desde el punto de vista convencional (sobre todo si se compara con la red telefónica ordinaria), pero que sería enormemente robusto frente a adversidades y fallos. El método de conmutación de paquetes, packet-switching, tenía dos ventajas importantes: por un lado permitía que varios usuarios compartiesen la misma conexión al fragmentar los datos en unidades discretas que se podían enviar por separado y, por otro, permitía reconocer un mensaje incompleto, ya que ningún medio de transmisión es absolutamente seguro, y pedir el reenvío de los paquetes que falten.

     En julio de 1961 Leonard Kleinrock obtuvo el grado de doctor en Ingeniería eléctrica en el MIT con una tesis doctoral sobre la teoría de conmutación de paquetes[6]. En 1963 el joven doctor Kleinrock fue contratado como profesor en el departamento de Ciencias de los ordenadores de la Universidad de California en Los Ángeles donde creó el Centro de medidas de red (Network Measurement Center, NMC). Además Kleinrock logró convencer a Lawrence G. Roberts, investigador en el mismo Instituto, de la factibilidad teórica de las comunicaciones vía paquetes en lugar de circuitos; detalle muy importante si se tiene en cuenta que poco después Roberts sustituyó a Licklider en la ARPA.

     Así pues a mediados de los años 60 existían en el ambiente universitario varios trabajos teóricos que en paralelo desarrollaban la primigenia idea de Licklider. La teoría de la transmisión de paquetes de Kleinrock, la red descentralizada de Baran o el proyecto de Douglas Engelbart, que había inventado el ratón para el ordenador un lustro antes, sobre la conexión de ordenadores a través del hipertexto[7]. Al ocupar su cargo en la ARPA Roberts se encontró con que se había gastado una enorme cantidad de dinero en la concesión de numerosas ayudas para la adquisición de más de 30 ordenadores que funcionaban totalmente aislados en 17 universidades y centros de investigación. Por eso el 3 de junio de 1968 propuso a la ARPA un plan para conectar estos ordenadores entre sí[8]. El objetivo era doble ya que pretendía no solo desarrollar las técnicas necesarias que permitieran la conexión, sino también aumentar la productividad al poder compartir los recursos de todos los ordenadores.

     Para conectar dos grandes ordenadores entre sí era preciso interponer un pequeño ordenador que sirviera de puente, de interfase, para enviar mensajes entre los dos ordenadores y controlar las comunicaciones. El concurso público para la creación de dicho ordenador, llamado IMP (Interface Message Processor), lo ganó una pequeña empresa situada en Cambridge cerca de Massachussets, la Bolt, Beranek and Newman (BBN), entre otras cosas porque las grandes como AT&T e IBM se desentendieron del proyecto al considerar que la conmutación por paquetes no funcionaría jamás. BBN se comprometió a entregar mensualmente seis IMP a partir de septiembre de 1969[9]. A finales de agosto estaba listo el primer IMP construido partiendo de un miniordenador Honeywell 516 con la entonces enorme cantidad de 12K de memoria y con el aspecto de una nevera de las de antaño.

     La ARPA seleccionó al Centro de Medidas de Red que dirigía Kleinrock en la UCLA para probar el primer IMP que les llegó por vía aérea justo el martes 2 de septiembre. Inmediatamente se conectó perfectamente al ordenador principal de la UCLA. Kleinrock, cuya modestia no es precisamente una de sus virtudes, considera que ese día "nació ARPANET", la red de la ARPA, "y la comunidad que ahora recibe el nombre de Internet"[10]. Esta afirmación es a todas luces exagerada porque el ordenador de la UCLA no se podía conectar con ningún otro ordenador de otra Universidad o centro de investigación. Como graciosamente afirmó Vinton Cerf, uno de los pioneros de Internet, es como el primer tipo de un bloque de viviendas que tiene teléfono pero sin poder hablar con nadie porque la compañía telefónica no ha conectado el edificio con la central[11].

     Al cabo de un mes, cumpliendo los plazos previstos, la empresa BBN entregó el segundo IMP en el Instituto de Investigaciones de Stanford, Stanford Research Institute (SRI), donde trabajaba Douglas Engelbart. Kleinrock fue el que envió el mensaje "login" por primera vez desde UCLA a la máquina del SRI. El procedimiento consistía en teclear "log". Los investigadores estaban simultáneamente hablando por teléfono. Kleinrock, desde UCLA, escribió la 'l' y oyó a los de Stanford decir "Tenemos la l". Después pulsó la 'o' y le dijeron "tenemos la o". Después pulsó la 'g'... y el sistema se vino abajo, se colgó. Al segundo intento la conexión funcionó correctamente. En diciembre de 1969 ya había otros dos IMP más: en la Universidad de California en Santa Bárbara (UCSB) y en la Universidad de UTA, que junto con los anteriores formaron la red llamada ARPANET al estar financiada por el Pentágono[12].

     Las cuatro computadoras transferían sus datos a través de líneas exclusivas de alta velocidad (56.000 bites por segundo o 56 Kbps) servidas por AT&T y los científicos e investigadores de estas instituciones pudieron compartir información e incluso programar remotamente los ordenadores lo que resultaba particularmente interesante en aquellos años en los que el tiempo de utilización de las máquinas era un recurso especialmente valioso[13]. Con ello empezó a ser realidad la idea de Licklider y sobre todo se llevó a cabo el plan que Roberts había propuesto al ARPA el 3 de junio de 1968. En dicho plan Roberts hizo hincapié en la importancia militar que tenía el compartir recursos informáticos pero nunca que la red fuera imprescindible ante un ataque nuclear. Ello demuestra que es falsa la idea tan extendida de que ARPANET se crease como una necesidad ante una posible guerra nuclear. La idea del origen estratégico nuclear de Internet se expandió por utilizar únicamente una fuente, los memoranda de Baran, despreciando otras que eran tanto o más importantes como el proyecto presentado por Roberts a la ARPA.

     En 1972 Roberts decidió presentar en sociedad los resultados conseguidos en ARPANET. Se realizó en el Hotel Hilton de la capital de los Estados Unidos con motivo de la celebración de la Conferencia Internacional sobre Comunicaciones por Ordenador (Internacional Conference on Computer Communications, ICCC), Robert Kahn responsable de la empresa BBN hizo la demostración conectándose al ordenador de la UCLA, al que mandó ejecutar un programa cuyos resultados se retransmitieron de nuevo a Washington. La admiración causada a los científicos presentes en la Conferencia Internacional fue tremenda y el éxito se acrecentó cuando, también durante la celebración de la misma conferencia, tuvo lugar la primera conversación mantenida a distancia por medio de dos ordenadores. Este primer chat tuvo como tema la conversación de un psiquiatra que se encontraba en Cambridge, la sede del BBN, con un sicótico en Stanford.

     El mismo año en que se celebró la ICCC un científico de la compañía BBN, Ray Tomlinson, logró enviar un mensaje desde el miniordenador que estaba en su mesa al miniordenador que había en la mesa de enfrente[14]. En el segundo e-mail ya anunció a los usuarios de ARPANET la capacidad de enviar mensajes a través de la red al mismo tiempo que indicaba la necesidad de separar el nombre del usuario del nombre del ordenador donde se encontrase mediante el signo de la arroba. La aplicación de Tomlinson fue el primer intento para usar ARPANET como un medio para la comunicación humana, hecho que no estaba entre los planes de los creadores de la red que solo habían supuesto la posibilidad de enviarse mensajes entre los que estuvieran compartiendo ordenadores al mismo tiempo[15]. El uso del correo electrónico se extendió como la pólvora por ser más interesante que el frío diálogo remoto con las máquinas y por sus ventajas como medio de comunicación.

     Entre sus ventajas destaca la velocidad de transmisión, algo menor que la del teléfono, pero mucho mayor que la del correo, (al que empezó a llamársele correo-caracol), sobre todo en determinados países como el nuestro, de tal forma que el mensaje llega en un brevísimo espacio de tiempo. Al igual que el correo tradicional, el correo electrónico es también asincrónico; el emisor envía el mensaje cuando lo considera necesario y el receptor lo lee cuando lo desea, lo que supone una cierta comodidad sobre todo cuando se trata de establecer comunicación con alguien que se halla a una gran distancia o cuando no se encuentra disponible. Otra ventaja clara estriba en que no existe una posible dualidad de direcciones y, por tanto, es imposible que el mensaje se pierda. Finalmente el correo electrónico es más económico que una carta o una llamada telefónica, sobre todo en ARPANET al estar financiada totalmente por el gobierno norteamericano.

     Antes de que transcurriera un año se calculó que el 75 por ciento del tráfico de ARPANET eran mensajes electrónicos lo que demostraba que la utilización principal de la red por los científicos no era la de programar remotamente los superordenadores, sino la de intercambiar mensajes sobre los trabajos en curso, notas comerciales e incluso chismes y cotilleos. Los usuarios habían convertido así la red de recursos informáticos compartidos en un servicio de comunicación social. El paso siguiente fue el descubrimiento de las listas de distribución electrónicas, que permitían difundir un mismo mensaje a un gran número de personas interesadas sobre un mismo tema. Uno de los más populares fue el foro de discusión dedicado a la ciencia ficción; tema que no tenía que ver demasiado con el objetivo del proyecto y que en cierta medida contrarió a los responsables de ARPA.

     Para un historiador conviene destacar que el correo electrónico, como toda obra tecnológica, artística o literaria, supone un reflejo de la sociedad y por tanto una fuente histórica. De hecho los primeros correos electrónicos muestran el cambio que experimentaba la sociedad norteamericana de la época al abandonarse la seriedad de la correspondencia y al crearse un argot o jerga con menos distinciones sociales. Si se logran conservar los e-mail, no cabe duda que pueden convertirse en una fuente de primera calidad, como ocurrió jurídicamente con los de Oliver North en el Irangate.

     El éxito de la presentación de ARPANET en la Conferencia Internacional sobre Comunicaciones por Ordenador (ICCC), hizo que empezaran a surgir redes por doquier, o más precisamente donde había dinero. La Fundación nacional para la ciencia (National Science Foundation, NSF) patrocinó la red CSNET (Computer Science Net) para unir grupos de investigación en ciencia informática en universidades, centros públicos e industria. La red BITNET, de naturaleza interdisciplinaria, conectaba los ordenadores IBM de los centros de cálculo de diversas universidades. Incluso se desarrollaron redes de conmutación de paquetes basadas en otros medios de transmisión como la radio y el satélite. A la vista de esa situación, los responsables de ARPANET lanzaron una nueva iniciativa con el objetivo de investigar técnicas y tecnologías para unir redes de paquetes de varios tipos. La idea, bautizada como Proyecto Interneting, del que ha derivado el nombre actual de Internet, era desarrollar unas normas que permitieran a los ordenadores comunicarse de modo transparente a través de distintas redes de paquetes interconectadas superando el tradicional método de conmutación de circuitos, por el cual las redes se interconectaban a nivel de circuito pasándose bits individuales sincrónicamente a lo largo de una porción de circuito que unía un par de sedes finales.

     Los científicos Kahn y Cerf se plantearon crear un nuevo protocolo, es decir, una definición de cómo se comportan dos ordenadores cuando se comunican entre sí, lo que permite que pueden usar software de distintos fabricantes y distintas presentaciones siempre y cuando ambas estén de acuerdo con el significado de la información[16]. El trabajo de ambos se desarrolló desde cuatro premisas claves: - Cada red debería mantenerse por sí misma y no deberían requerirse cambios internos a ninguna de ellas para conectarse a Internet. - Si un paquete no llegara a su destino debería ser en breve retransmitido desde el emisor. - Para interconectar redes se usarían unas cajas intermedias que no deberían almacenar información alguna sobre los flujos individuales de paquetes que circulasen a través de ellos, para mantener así su simplicidad y evitar la complicada adaptación y recuperación a partir de las diversas modalidades de fallo. Estas cajas denominaron posteriormente pasarelas (gateways) y encaminadores (routers). - No habría ningún control global a nivel de operaciones.

     El sistema de protocolos desarrollado por ambos científicos es lo que se conoce como la serie de protocolos TCP/IP, por los acrónimos de los dos primeros: Transmission Control Protocol (TCP) e Internet Protocol (IP). El primero de ellos trocea en paquetes los mensajes generados en el origen, y luego los recompone en el nodo de destino. El Protocolo IP se ocupa de dirigir los paquetes, de modo que éstos puedan viajar por rutas diversas, atravesando múltiples nodos e incluso por diferentes redes con distintos estándares de comunicación. Mientras tanto el uso de los protocolos TCP/IP se fue generalizando en otras redes para su conexión a ARPANET, que seguía creciendo de forma sostenida, aunque en 1983 se desgajó de la parte relacionada con la defensa, que recibió el nombre de MILNET.

     A pesar de su crecimiento, ARPANET fue quedando como una comunidad más reducida frente a otras que iban surgiendo, impulsadas por la necesidad de conectar las nuevas y potentes máquinas que comenzaban a proliferar. Estas máquinas se interconectaban entre sí mediante los protocolos TCP/IP, que actuaban como un pegamento transparente que unía múltiples redes sin costuras aparentes. Puesto que el software TCP/IP era de dominio público y la tecnología básica era descentralizada -y más bien anárquica-, era imposible frenar el impulso de interconexión de los usuarios. De hecho nadie quería impedir la interconexión de todas esas redes. De este modo, nació en 1983 INTERNET como red de interconexión entre ARPANET, MILNET y CSNET, a las que se irían añadiendo posteriormente otras redes de EE.UU. y de otros países[17].

Notas

     [1] Es interesante la consulta de dos trabajos de Joseph Carl Robnett Licklider, Man-Computer Symbiosis de 1960 y The Computer as a Communications Device de 1968 (en colaboración con Robert Taylor). http://memex.org/licklider.html.

     [2] La Agencia de proyectos de investigación avanzada (ARPA) cambió su nombre en 1971 por el de Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA). En 1993 volvió a llamarse ARPA y en 1996 DARPA. He preferido conservar su pristino nombre. El informe del Instituto Charles Babbage sobre la historia de la ARPA, A History of the Information Procesing Techniques of the Defense Advanced Research Projects Agency, Minneapolis, 1992 fue publicado posteriormente en 1996 por la Johns Hopkins University con el título Transforming Computer Technology: Information Processing for the Pentagon, 1962-1986. Información sobre sus actividades actuales puede verse en http://www.darpa.mil.

     [3] La empresa RAND, creada por la compañía constructora de aviones Douglas, ya había propuesto en 1948 la fabricación de satélites artificiales. Su historia puede verse en http://www.rand.org/50TH/index.html.

     [4] Las primeros cinco ilustraciones de este trabajo se han elaborado a partir de los once memoranda que entregó Paul Baran a las Fuerzas aéreas norteamericanas. Pueden verse en http://www.rand.org/publications/RM/RM3420/RM3420.list.html.

     [5] El inconveniente fundamental de la red propuesta estribaba en las diferentes tasas de rendimiento en la transmisión de los datos porque variaban en cada tipo elemento.

     [6] La biografía y su interpretación sobre los orígenes de Internet pueden verse en http://www.lk.cs.ucla.edu/.

     [7] Los trabajos de Engelbart están en http://www.bootstrap.org y una breve noticia acerca del origen del ratón en http://jamillan.com/v_raton.htm.

     [8] La edición facsímile del proyecto puede verse en http://www.ziplink.net/~lroberts/SIGCOMM99_files/frame.htm.

     [9] Casualmente, cuando Licklider dejó su puesto en la ARPA, fue contratado por BBN desde la que continuó trabajando en el tema de las redes informáticas. La empresa todavía existe y en sus páginas de Internet, además de narrar los esfuerzos que tuvieron que hacer para poner a punto el primer IMP presume, con razón, de haber sido la primera en utilizar el signo de la arroba en el correo electrónico. http://www.bbn.com.

     [10] "THUS WAS BORN THE ARPANET, AND THE COMUNITY WHICH HAS NOW BECOME THE INTERNET". En su artículo panegírico The Birth of the Internet, http://www.lk.cs.ucla.edu/LK/Inet/birth.html.

     [11] USA TODAY, 23 de noviembre de 1999. http://www.usatoday.com/life/cyber/tech/review/crg304.htm.

     [12] Estos cuatro Host eran: SDS SIGMA 7,SEX en UCLA, SDS 940/GENIE en SRI, IBM 360/75:OS/MVT en UCSB y DEC PDP-10, Tenex en la Universidad de UTA.

     [13] A finales de 1971 ARPANET estaba constituida por 30 ordenadores principales conectados en 20 nodos.

     [14] Tomlison no recordaba en 1998 exactamente los términos del mensaje aunque pensaba que debió ser algo tan intrascendente como las primeras letras del teclado, "qwertyuiop" o "Probando 1-2-3". TODD CAMPBEL, "The First e-mail Message" en PreText Magazine, http://www.pretext.com/mar98/features/story2.htm.

     [15] Sobre los orígenes del correo electrónico es muy útil la tesina de licenciatura de IAN R. HARDY, The Evolution of ARPANET email defendida en la Universidad de California (Berkeley) que puede consultarse en http://www.ifla.org/documents/internet/hari1.txt.

     [16] Las definiciones de protocolo van desde la colocación de los bits en el medio de transmisión hasta el formato de un mensaje de correo electrónico. Los protocolos estándares permiten que ordenadores de diferentes fabricantes puedan comunicarse.

     [17] En ese mismo año se creó el sistema de nombres de dominios (.com, .edu, etc., más las siglas de los países), que se ha mantenido hasta ahora.