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NSFnet
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National Science Foundation network
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rete della Fondazione nazionale per la scienza
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Rete statunitense costruita dalla National Science Foundation nel 1986
per interconnettere sei centri di supercalcolo a cui si collegano università
e centri di ricerca amerciani. Si è quasi subito trasformata nella dorsale
primaria di Internet, sostituendo gradualmente ARPAnet che è stata smantellata
nel 1990. La sua realizzazione e gestione è stata affidata a MCI e IBM,
che successivamente hanno creato congiuntamente a questo scopo la Advanced
Network and Services, e a Merit Network, un corsorzio senza fini di lucro
creato per fornire servizi di rete alle università del Michigan. La NSFnet
ha costituito l'ossatura primaria della rete Internet fino all'aprile
del 1995 quando è stata rimpiazzata da una nuova dorsale ad alta velocità
gestita da MCI, chiamata vBNS, che convoglia traffico accademico e costituisce
la base della NREN (National Research and Education Network) cioè la nuova
rete per la ricerca americana e il primo componente della cosiddetta autostrada
elettronica. Nella prima metà degli anni Ottanta, negli Stati Uniti esistevano
svariate reti d'interconnessione, tutte finanziate dal governo, ma ciascuna
indipendente dalle altre. La più importante storicamente era ARPAnet,
la precoritrice di Internet finanziata dal Department of Defense (Dipartimento
della Difesa) ed estesa a tutte le università e i centri di ricerca che
all'epoca lavoravano su progetti militari o federali. La prerogativa primaria
di ARPAnet era quella di aver dimostrato, in vent'anni di attività, la
possibilità di collegare tra loro sistemi diversi e reti diverse utilizzando
un nuovo tipo di protocollo suddiviso in due componenti: TCP(Transmission
Control Protocol) e IP (Internet Protocol). Il grande difetto di ARPAnet
derivava dalla sua dipendenza da strutture burocraticamente complesse
e poco agili. Finché la sua attività si era concentrata su quattro università-polo,
come nella configurazione originale del 1969, o comunque era rimasta asservita
a progetti militari, non erano emersi problemi. Tuttavia dal 1983 la componente
militare si era separata (trasformandosi in MILnet) e ARPAnet aveva assunto
le caratteristiche e il nome di Internet, vale a dire uno strumento al
servizio dei ricercatori e docenti universitari di qualsiasi genere e
provenienza. All'inizio del 1985 vi si collegavano già 100 reti diverse
ed era già fortemente congestionata, all'inizio del 1987 questa cifra
era salita a 200 e nel 1989 ce ne sarebbero state 500. ARPAnet stentava
a reggere il passo con una crescita esponenziale di questo tipo. Le università
scoprivano le grandi potenzialità offerte dalla posta elettronica, dallo
scambio di file a distanza e dall'impiego condiviso di supercalcolatori.
I ricercatori non dovevano più viaggiare da una città all'altra oppure
da una nazione all'altra per scambiare informazioni con i loro colleghi
e potevano accedere a risorse di calcolo prima irraggiungibili. Nel 1989
la National Science Foundation (un ente governativo creato per finanziare
lo sviluppo della ricerca americana) aveva assegnato ad ARPAnet uno stanziamento
di 4 milioni di dollari al fine d'installare nodi in 40 nuovi college
e università che dovevano collegarsi alla Rete. La Defense Communications
Agency, che aveva da poco rilevato la gestione di ARPAnet ereditandola
da DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency), impiegò ben cinque
anni prima di far arrivare questi terminali a destinazione. Le apparecchiature
erano diventate talmente vecchie che quando arrivarono a destinazione
erano già obsolete e in alcuni casi furono installate e disinstallate
nella medesima settimana perché il loro arrivo coincise con il varo della
nuova dorsale ad alta velocità che li rendeva di fatto inutilizzabili.
Nel periodo di massimo splendore solo il cinquanta per cento delle università
primarie negli Stati Uniti erano collegate ad ARPAnet. Per colmare la
forte richiesta di comunicazione e di servizi a cui l'arrivo di ARPAnet
aveva dato la stura, senza poi farvi fronte, erano nate altre reti parallele.
Nel 1981 la National Science Foundation aveva costituito una propria dorsale
chiamata CSNET (Computer Science NETwork) che collegava tra loro ricercatori
e ingegneri informatici e che aveva consentito dal 1983 in avanti il collegamento
a Internet per molti centri di ricerca non raggiunti da MILnet o da ARPAnet.
Parallelamente esistevano anche una rete del Department of Energy, una
rete della NASA (National Aeronautics and Space Administration), HEPnet
(High Energy Physics network) che riuniva i ricercatori della fisica delle
alte energie, MFENET (Magnetic Fusion Energy Network), e BITNET (Because
It's Time NETwork) una rete creata nel 1981 con tecnologia IBM per lo
scambio di messaggi tra le università . C'era ben poca integrazione tra
tutti questi vari ambienti che utilizzavano anche talvolta protocolli
diversi. Occorreva trovare un legante universale che fosse anche in qualche
modo svincolato dagli obiettivi militari che avevano caratterizzato ARPAnet
(nata come sistema di comunicazione capace di resistere a un bombardamento
nucleare). L'unificazione di queste varie risorse fu demandata alla National
Science Foundation che nel luglio del 1986 costruì una dorsale che collegava
sei città negli Stati Uniti dove risiedevano altrettanti centri di supercalcolo.
La dorsale usava uno speciale software di gestione chiamato Fuzzball (dal
nome di un fungo che esplode per disseminare i suoi semi) e funzionava
a 56 Kbit per secondo, una velocità modesta secondo i nostri standard
attuali, ma adatta per quell'epoca, dove ancora la grafica non era in
uso. I nodi erano il San Diego SuperComputer Center in California ( http://www.sdsc.edu),
il National Center for Supercomputing Applications a Urbana-Chanpaign
nell'Illinois (luogo dove nel 1993 sarebbe nato il browser Mosaic antesignano
di Netscape - http://www.ncsa.uiuc.edu), il Cornell Theory Center di Itacha
nello stato di New York ( http://www.tc.cornell.edu), il Pittsburgh Supercomputing
Center in Pennsylvania (http://www.pscinfo.psc.edu), il John von Neumann
Supercomputer Center a Plainsboro nel New Jersey (vicino a Princeton)
e il National Center for Atmospheric Research a Boulder nel Colorado (
http://www.ucar.edu). Lo sviluppo della rete era demandato al Cornell
Theory Center e al NCSA, col supporto tecnico di Dave Mills dell'Università
del Delaware e di Hans-Werner Braun di Merit Metwork, un corsorzio formato
dalle università del Michigan e gestore di una rete Internet regionale
(MichNet). Questa struttura già costituiva un'alternativa interessante
ad ARPAnet come terreno di prova per la costruzione di una nuova dorsale
più potente visto che dall'inizio del 1986 aveva già riunito intorno a
sé un consorzio di 13 università statunitensi, interessate a fruire dei
servizi offeri dai cinque centri di supercalcolo appena menzionati. Il
consorzio comprendeva l'Università dell'Arizona /hhtp://www.arizona.edu),
la Brown University (http:/www.brown.edu), l'Università del Colorado (http://www.colorado.edu
), la Columbia University (http://www.columbia.edu - inventrice del noto
protocollo di comunicazione Kermit), l'Harvard University ( http://www.harvard.edu),
l'Institute for Advanced Study ( http://www.ias.edu), il MIT (Massachusetss
Institute of Technology - http://web.mit.edu), la New York University
(http://www.nyu.edu), la Pennsylvania State University (http://www.psu.edu),
l'Università della Pennsylvania (http://www.upenn.edu), la Princeton University
( http://www.princeton.edu), l'Università di Rochester ( http://www.rochester.edu)
e la Rutgers University ( http://www-ns.rutgers.edu). A ciascuna di queste
università si sarebbero poi collegate altre università e altri centri
locali, formando una rete capillare dedicata interamente alla ricerca
che partiva da una dorsale comune alla quale si sarebbero allacciate diverse
reti regionali (successivamente identificate col nome di Regional Network
Provider). Tra l'altro, mediante una di queste reti, la JvNCnet (John
von Neumann supercomputer Center network) abbinata al centro di supercalcolo
di Plainsboro, la NSFnet aveva attivato già nel 1987 due connessioni verso
l'Europa: JANET (Joint Academic NETwork) in Gran Bretagna e NORDUnet per
tutti i paesi Scandinavi a cominciare dalla Norvegia. La connessione transatlantica
usava inizialmente una linea a 64 Kbps che sarebbe passata a 128 Kbps
nel 1989. Sempre mediante JvNCnet, quello stesso anno NSF aveva attivato
una connessione diretta con ARPAnet permettendo in tal modo il libero
scambio di traffico tra quest'ultima ed NSFnet, usando protocolli comuni.
Per questi motivi il governo statunitense affidò all'NSF il compito di
continuare lo sviluppo di Internet per i successivi cinque anni. D'altro
canto la stessa NSF aveva bisogno di migliorare il rendimento della propria
rete che già nella prima metà del 1987 era arrivata alla saturazione.
Di conseguenza il 15 giugno 1987 NSF pubblicò un bando di appalto per
la realizzazione di una nuova dorsale che recepisse i protocolli TCP/IP
già impiegati in ARPAnet, ma che modificasse l'architettura di quest'ultima
trasformandola da una sola dorsale alla quale si collegavano le singole
reti componenti Internet, a una serie di dorsali regionali da far confluire
su una dorsale nazionale, distribuendo meglio il traffico e favorendo
la diffusione dei nodi. La nuova dorsale si sarebbe chiamata NSFnet, avrebbe
usato linee ad alta velocità T1 (1,5 Mbit per secondo) e avrebbe collegato,
tanto per iniziare, le tredici reti regionali e i centri di superelaborazione
visti in precedenza. NSFnet sarebbe stata al servizio di qualsiasi istituto
universitario e di qualsiasi centro di ricerca, senza distinzione, ma
sarebbe rimasta preclusa al traffico di tipo commerciale. Queste regole
furono definite in un documento passato alla storia con il nome di AUP
(Acceptable User Policy). Le università avrebbero avuto voce in capitolo
nella scelta delle soluzioni tecnologiche e implementative della rete,
così da raccogliere il massimo consenso e la piena cooperazione di chi
avrebbe dovuto promuoverne l'uso a livello locale (anche questo era un
cambiamento importante rispetto all'impostazione di ARPAnet). L'appalto
quinquennale del valore di 57,9 milioni di dollari fu concesso a un pool
di quattro aziende. IBM avrebbe fornito i sistemi di commutazione necessari
per interconnettere i vari nodi (Nodal Switching Subsystem), MCI avrebbe
provveduto alle linee fisiche di connessione organizzando anche un centro
di gestione operativo. Merit Network si sarebbe occupata della gestione
operativa dei servizi e del supporto agli utenti finali. Lo stato del
Michigan contribuì anch'e sso con uno stanziamento di 5 milioni di dollari
che andava ad arricchire il budget a disposizione di NSF e che lo avrebbe
favorito strategicamente lo sviluppo di know how e di risorse d'interconnessione.
La linea di connessione da 1,5 Mbps veniva suddivisa in diversi canali
da 448 kbps ciascuno, così da consentire la massima comunicazione simultanea
tra i diversi nodi. La rete entrò fisicamente in funzione nel luglio del
1988 e restò attiva fino al luglio del 1989 quando fu rimpiazzata da una
nuova dorsale capace di fornire 1,5 Mbps pieni su ciascuna connessione.
Furono anche aggiunti due nodi nuovi. Nel 1990 IBM, MCI e Merit Network
crearono un'organizzazione senza fini di lucro chiamata Advanced Network
and Services (ANS) che aveva la missione di gestire e commercializzare
i servizi di NSFnet oltre che di potenziare, assieme a Merit Network,
la dorsale già esistente. Nel gennaio 1991 entra in gioco un altro contendente,
Sprint, a cui viene affidato il compito di sviluppare le connessioni con
le reti della ricerca in Europa, e successivamente anche con l'Asia, attraverso
quello che all'epoca si chiamafa NSF ICM (International Connections Manager).
Già nel 1992 gran parte delle isituzioni accademiche e di ricerca americane
erano collegate a NSFnet e la comunicazione con le reti Internet governative
veniva garantitta dalla presenza di speciali nodi di scambio (Federal
Internet Exchange) sulle due coste: FIX-East e FIX-West. La connessione
con l'Europa e con l'Asia veniva garantita da Sprint (http://www.sprint.com
). Le organizzazioni commerciali, non potendo transitare su NSFnet, avevano
creato il CIX (Commercial Internet Exchange) a San Francisco. Nel novembre
del 1992 fu attivata una terza versione della dorsale dotata di linee
T3 a 45 Mbit per secondo. Questa sarebbe stata la versione finale di NFSnet
destinata a rimanere in funzione fino all'aprile del 1995, data in cui
sarebbe stata rimpiazzata da una nuova architettura d'interconnessione.
Nei sette anni di durata dell'appalto (se n'erano aggiunti due rispetto
ai cinque previsti inizialmente) IBM, MCI e Merit Network collaborarono
ricavando know how fondamentale per lo sviluppo futuro della propria presenza
su Internet. Durante la sua vita, NSFnet ha consolidato la crescita di
grandi dorsali regionali, ciascuna delle quali è diventata di fatto una
piccola Internet che serve una particolare porzione degli Stati Uniti.
La struttura finale di NFSnet.
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