第3部：TCP/IPの誕生

第3部: インターネットの歴史 - TCP/IPの誕生

第9章：@の始まり: 電子メールの誕生

2台のマシンを使った最初の電子メールの配信は、 1972年のある日、 BBNの物静かなエンジニア、レイ・トムリンソンによって行われた。トムリンソンのプログラムは技術的には些細なものだったが、 文化的には革命的だった。

1973年、ルカシックはARPAに調査を依頼し、ARPANET上の全トラフィックの4分の3が電子メールであることが判明した。

第10章：無線と衛星が描いたビジョン: CATENETと国際ネットワーク

1970年代初頭は、コンピュータネットワークの実験が盛んに行われていた時期だった。 しかし、課題として残されていたのは、データを送るための通信媒体だった。 当時は、既存のAT&T電話回線網が当然の第一選択肢とされていた。

1969年、ロバート・テイラーはARPAを去る前に、 ハワイ大学に無線ネットワークを構築するための資金を調達した。

このネットワークを設計したのは、ノーマン・エイブラムソン教授と数人の同僚だった。 彼らは、4つの島に設置された7台のコンピューターを無線接続するシステムを構築した。 エイブラムソンはそれを「ALOHAnet」と呼んだ。

ロバーツとカーンは、 コンピュータ間の無線リンクというアイデアを気に入った。 「もっと挑戦的なことに取り組んでみてはどうか」と考え、 車両や手で持ち運べる小型のポータブルコンピュータ「サイト」を構想した。 1972年にロバーツはその構想を詳しく説明した。 移動式コンピュータサイトの概念は、 特に陸軍にとって魅力的であった。 車両や航空機に搭載された戦場用のコンピュータは、 移動を可能にすることで固定設置のシステムよりも実用的であった。

長年にわたり、 パケット無線プログラムは少数の軍事施設で展開されたが、 技術的な課題や高コストのため、最終的には廃止された。

1970年代初頭には、 多くの通信衛星 (そのほとんどは軍事用) が軌道上に存在していた。 適切な装備があれば、これらの衛星は通信の中継装置として利用可能だった。 しかし、衛星通信は長距離通信を伴うため、信号に遅延が発生した。 パケットが宛先に到達するまでの平均所要時間は、約0.3秒で、 これはARPANETのホスト間の遅延よりも数倍長かった。

それでも、衛星通信を利用して接続するというアイデアは、 アメリカ政府だけでなくヨーロッパ諸国にとっても魅力的だった。 当時の大西洋横断の地上回線は高価でエラーが発生しやすかったためである。

この衛星ネットワークはSATNETと呼ばれ、 米国の研究者に加え、英国やノルウェーのコンピューター科学者が参加していた。 やがてイタリアとドイツへの衛星リンクも確立され、しばらくの間SATNETは順調に運用された。 しかし、電話会社が大西洋横断回線を銅線から高速光ファイバーケーブルにアップグレードしたことで、 より複雑なSATNETリンクは次第に不要になった。

1972年、ARPAは「防衛高等研究計画局（DARPA）」と名称を変更し、 ネットワーク研究を含む幅広い分野に対応する体制を整えた。

翌年、DARPAは「インターネットプロジェクト」と呼ばれる新たな取り組みを本格的に開始し、 ネットワークの相互接続技術の研究を進めた。

1972年にワシントンで行われたICCCのデモのころ、 いくつかの国家ネットワークプロジェクトのリーダーたちが、ヴィント・サーフを責任者とする国際ネットワーキンググループ (INWG) を結成していた。 初期メンバーには、ヴィント・サーフ以外にも、ローレンス・ロバーツ、 イギリスのドナルド・デービス、フランスのルイ・プーザンなどが参加していた。

INWGは、異なる技術と速度のネットワークを相互接続する「連結ネットワーク」、 略してCATENETの研究を開始した。

第11章：国際ネットワークプロトコルTCPの誕生

1973年の春のある日、サーフはサンフランシスコのホテルで会議に出席し、 ロビーに座ってセッションの開始を待っている間に、 いくつかのアイデアを書き留め始めた。 この時までに、サーフとカーンは、 ネットワーク同士を接続するには何が必要かについて数か月間話し合い、 INWGの他のメンバーとアイデアを交換していた。

サーフとカーンは、 必要なのは「ゲートウェイ」、 つまり、さまざまなネットワークの間に立ち、 メッセージを1つのシステムから別のシステムに渡すルーティングコンピュータであることに気づいた。

ロビーで待っている間に、カーンは設計図を描いた。

次に直面した課題は、パケットの伝送だったが、いくつかの厄介な問題があった。

まず、パケット無線、SATNET、ARPANETのネットワークは、 それぞれインターフェイス、最大パケットサイズ、伝送速度が異なっていた。 次に、ネットワークの信頼性の問題もあった。 無線および衛星通信では、ARPANETで苦労して実現した信頼性を実現するのは困難だった。

INWGの課題は、 自律的に動作するネットワーク同士を接続できる新しいプロトコルを設計することだった。

その年の9月、カーンとサーフは、 ブライトンのサセックス大学で通信会議と同時開催されていたINWGに、 新しいプロトコルに関するアイデアとともに論文を発表した。

1973年末までに、サーフとカーンは「パケットネットワーク相互通信プロトコル」という論文を完成させた。 その論文は翌年の春、広く読まれている工学雑誌に掲載された。

この論文で説明されているフレームワークでは、 手紙を封筒に入れたり取り出したりするのと同じように、 メッセージを「データグラム」としてカプセル化し、それを解除する仕組みが説明されている。 これにより、メッセージはエンドツーエンドのパケットとして送信される。 これらのメッセージは、「伝送制御プロトコル (TCP) メッセージ」と呼ばれる。 この論文では、ゲートウェイの概念も紹介された。 ゲートウェイは封筒の宛名部分のみを読み取り、 内容そのものは受信側ホストだけが確認できる仕組みを提供するものだった。

TCPが完成すれば、誰でもあらゆるサイズや形式のネットワークを構築でき、 パケットを解釈してルーティングできるゲートウェイコンピュータを用意すれば、 他のネットワークとの通信が可能になる。 TCPの実現により、 ネットワークには実験的なARPANETをはるかに超えた未来が待っていることが明らかだった。

1973年8月、 TCPがまだ設計段階にあったころ、ARPANETのトラフィックは1日平均320万パケットにまで増加していた。

しかし、ネットワークへのアクセスは依然としてDARPAと契約のあるサイトに限定されていた。

第12章：リックライダーの使命と: DARPAからDCAへの移行

1971年、ARPAはARPANETの運用責任を放棄する方法について議論していた。 ARPAの本来の使命は研究であり、ネットワークの運用業務を行うはずではなかった。 システムが稼働し始めた今、他の優先事項の妨げになっていた。

1973年初頭、 BBNはロバーツをTELENET (リモートログインプロ グラムであるTelnetと混同しないように) という新しい子会社の運営に採用した。 この子会社は、プライベートパケット交換サービスを販売する予定だった。 しかし、政府によるTELENETへの売却を推奨できなくなったロバーツは、ARPANETを一時的に国防通信局に移管する手配をした。

ロバーツはTELENETのポストを引き受ける決断をしたが、 その一方で情報処理技術部門（IPTO）の責任者だったロバーツは自身の後任を探すという課題にも直面していた。 しかし、当時の情報処理技術部門（IPTO）は、 以前ほど学術界の人々にとって魅力的な存在ではなくなっており、DARPAに来ると給与が下がることを懸念する人も多くいた。

リックライダーはロバーツが抱えている問題を聞くと、ロバーツが必要とすれば情報処理技術部門（IPTO）に戻ると申し出た。 しかし、ロバーツはそれがリックライダーの気遣いだと知っていた。 リックライダーは今や幸せにMITに戻っていた。 しかし、6か月間の捜索の後、ロバーツは他に選択肢がないと判断した。ロバーツがMITのリックのオフィスに電話すると、 リックライダーはイングランドを歩いて旅行中だと言われた。ロバーツはウェールズの真ん中で彼を見つけ、 この仕事に真剣に取り組むつもりがあるか尋ねた。 リックライダーはイエスと答えた。

リックライダーが帰国して最初に直面した問題の1つは、 かつての雇用主であるBBNとの厄介な問題だった。

BBNは、5年前に作成したIMPのソースコードの公開を拒否していた。 BBNは、ソースコードはパフォーマンスの向上やバグの修正のために頻繁に変更されるため、 時代遅れになるソフトウェアを配布することに不安を感じていると主張した。

当時、BBNの契約のほとんどを監督していたDARPAプログラムマネージャーのスティーブ・クロッカーが、 この事態の責任を負った。

彼はBBNで年間約600万ドル相当の仕事をコントロールしていた。 これはBBNの総収入の約4分の1に相当する。 「IMPコードのデータ権利について彼らと合意できなかったため、 BBNでサポートしていたすべての仕事を他の場所に移すことを真剣に検討しました」と彼は語った。 そして、スティーブ・クロッカーはBBNに自分の考えを伝えた。

リックライダーはBBNと長い付き合いがあり、 そこで働く人々を高く評価していたが、彼らの姿勢に失望した。

最終的に、スティーブ・クロッカーの脅しに直接応じ、 BBNは、わずかな手数料を請求して、 要求する人には誰にでもコードを提供することに同意した。

そして、リックライダーはボブ・カーンの助けを借りて、 ネットワークを国防通信局(DCA)に分離する仕事を終えた。

1975年の夏、 国防通信局(DCA)はDARPAからネットワーク管理の仕事を引き継いだ。 移行が行われた直後に、リックライダーはMITに戻り、 残りのキャリアをそこで過ごした。

第13章：TCPからTCP/IPへ: 国際ネットワークの夜明け

日々の管理業務から解放されたDARPAは、 新しいCATENETプロトコルの開発に集中できるようになった。

1975年までに、 スタンフォード大学の大学院生であったヨゲン・ダラルは、サーフとカーンの1974年の論文の伝送制御プロトコル（TCP）を具体的な仕様に仕上げた。 TCPの仕様は、3つの機関に送られた。

1977年10月、画期的な出来事があった。サーフとカーンおよび12人ほどの人々が、 パケット無線、ARPANET、 およびSATNETの3つのネットワークが連携して機能するシステムを実証した。

メッセージは、 サンフランシスコ湾岸地域からパケット無線ネット、 次にARPANET、次に衛星リンクを経由してロンドンに送られ、 パケット衛星ネットワークを経由して再びARPANETを経由して、 最終的にマリナデルレイにある南カリフォルニア大学の情報科学研究所 (ISI) に届いた。 パケットは94,000マイルを1ビットも欠落することなく移動した。

1978年初頭、 TCPについて議論するためにサーフが議長を務めたISIでの会議の休憩中に、サーフ、ポステル、および ISIでのジョン・ポステルの同僚であるダニー・コーエンが廊下で議論を交わした。 会議が再開されると、3人はグループにアイデアを提示した。 それは、パケットのルーティングを扱う伝送制御プロトコル（TCP）の一部を切り離し、 別のインターネットプロトコル (IP)を形成するというアイデアだった。

分割後、TCPはメッセージをデータグラムに分割し、 相手側でそれらを再構成し、 エラーを検出し、失われたものを再送信し、 パケットを正しい順序に戻す役割を担う。 インターネットプロトコル (IP) は、 個々のデータグラムのルーティングを担当する。

これは、インターネットの成長を促進した。 1978年までに、TCPは正式にTCP/IPになった。

1983年1月1日、ARPANETはTCP/IPへの正式な移行を開始することになった。 その日、ARPANETを統制していたプロトコルは廃止され、 新しいプロトコルを実行するマシンだけがネットワーク経由で通信できるようになった。

TCP/IPが導入されると、 ネットワークはどこにでも分岐できるようになった。 プロトコルによって、 あるネットワークから別のネットワークへのデータの転送は今までよりも簡単な作業になった。ARPANETからTELENET、 キクラデス諸島まで、 当時はネットワークが驚くほど多様化していた。 実際、その数は非常に多く、 何らかの秩序を強制する試みとして、 ジョン・ポステルはネットワークに番号を割り当てるRFCを発行した。

1983年、 国防通信局(DCA)はARPANETが大きくなりすぎてセキュリティが懸念されると判断した。 同局はネットワークを2つの部分に分割し、 MILNETを新たに構築した。 MILNETは非機密の軍事情報を運ぶサイト用、ARPANETはコンピュータ研究コミュニティ用だった。

分割前、統合ネットワークには113のノードがあった。 その後、45のノードがARPANETに残り、残りはMILNETに移動した。