Au printemps 1973, dans le hall d'un hôtel de San Francisco, un homme de vingt-neuf ans attend que la séance suivante d'un colloque commence. Il s'appelle Vinton Cerf, il enseigne à Stanford depuis l'année précédente, et il a une enveloppe dans la poche. Il la sort et griffonne au dos ce dont il discute depuis quelques semaines avec Bob Kahn : des réseaux qui ne parlent pas la même langue, et, entre eux, de petites machines qui feraient passer les messages de l'un à l'autre. Ils les appelleront des passerelles, « gateways ». On dit aujourd'hui routeurs. L'enveloppe est perdue depuis longtemps. « Je n'avais aucune idée que c'était un croquis important », racontera Cerf ; il mettait ses idées en ordre.
Un an plus tard, ces idées tiennent en douze pages dans une revue d'ingénieurs. Elles n'ont pas changé depuis.
Trois réseaux qui ne se parlent pas
Le problème vient de Robert Kahn. Né à Brooklyn le 23 décembre 1938, il a dirigé chez Bolt Beranek and Newman la conception d'ensemble de l'ARPANET et organisé, en octobre 1972 à Washington, sa première démonstration publique. Puis il quitte BBN pour l'ARPA, où il voit ce que la démonstration cachait.
L'agence finance deux autres réseaux : la radio par paquets, pour des ordinateurs en mouvement (parce qu'on ne tire pas de câble derrière un char), et un satellite au-dessus de l'Atlantique. Trois réseaux, trois tailles de paquets, trois façons de perdre des données. La facilité serait de tout fondre dans l'ARPANET. Kahn refuse et pose quatre règles : chaque réseau reste tel qu'il est ; la livraison se fait au mieux, et c'est à l'expéditeur de renvoyer ce qui manque ; des boîtes noires relient les réseaux ; personne ne commande l'ensemble. Ce sont encore les règles d'Internet.
En mars 1973, Kahn vient à Stanford poser la question à Cerf, qui sort du groupe de Leonard Kleinrock à UCLA et préside le groupe de travail international où siègent les Britanniques du NPL et les Français de CYCLADES. Ils y passent l'été.
Une lettre dans une enveloppe
Chaque paquet reçoit un en-tête commun à tous les réseaux, avec l'adresse de départ et celle d'arrivée. Ce paquet universel est glissé, tel quel, dans le paquet du réseau qu'il traverse, comme une lettre dans une enveloppe. L'ARPANET ne lit que l'enveloppe. À la passerelle, on ouvre, on lit l'adresse commune, on remet la lettre dans une enveloppe du réseau suivant et on réexpédie. Si l'enveloppe suivante est trop petite, la passerelle découpe la lettre en morceaux numérotés. Aucun réseau n'a besoin de connaître les autres.
Le second choix est plus radical. Le réseau a le droit de perdre des paquets, de les doubler, de les livrer dans le désordre. Les deux extrémités s'en occupent : un programme dans chaque ordinateur, le Transmission Control Program (TCP), numérote ce qu'il envoie, attend un accusé de réception et réémet ce qui n'est pas confirmé à temps. Le papier reconnaît sa dette : la fenêtre d'envoi est « semblable à celle du système français CYCLADES », le réseau de Louis Pouzin qui, le premier, a confié la fiabilité aux ordinateurs plutôt qu'au réseau, et dont les paquets seront baptisés datagrammes. L'intelligence est aux extrémités, le milieu ne fait que porter. On appellera cela plus tard le principe de bout en bout.
Reçu le 5 novembre 1973
En septembre 1973, Cerf et Kahn présentent une première version à leur groupe de travail, réuni à l'université du Sussex, à Brighton. Le manuscrit arrive à l'IEEE le 5 novembre. Il paraît en mai 1974 dans les IEEE Transactions on Communications, volume 22, numéro 5, pages 637 à 648, sous un titre qui ne promet rien : « A Protocol for Packet Network Intercommunication ». L'adresse d'un correspondant y tient sur 24 bits : 8 pour désigner le réseau, 16 pour la machine. Les auteurs se justifient en une phrase :
Le choix de 8 bits pour l'identification du réseau autorise jusqu'à 256 réseaux distincts. Cette taille semble suffisante dans un avenir prévisible.
En décembre 1974, Cerf publie avec Yogen Dalal et Carl Sunshine la spécification complète, la RFC 675. Son titre contient un raccourci d'« internetwork » dont Cerf pense que c'est la première apparition écrite : « Internet ».
Une camionnette dans la baie
Il reste à prouver que ça marche. Le 27 août 1976, une camionnette GMC aménagée par le SRI, garée devant Rossotti's, un bar de motards de Portola Valley, échange par radio ses premiers paquets TCP avec l'ARPANET. Deux réseaux, c'est trop facile. Le 22 novembre 1977, la camionnette roule dans la baie de San Francisco. Ses paquets passent par radio jusqu'au SRI à Menlo Park, traversent l'ARPANET, montent vers le satellite jusqu'à Londres et finissent à l'université de Californie du Sud, à Los Angeles. Trois réseaux. Le Computer History Museum, qui conserve la camionnette, date de ce jour-là la première vraie connexion Internet.
La même année, Cerf, qui a rejoint Kahn à l'ARPA en 1976, fixe la taille des adresses à 32 bits, soit 4,3 milliards de terminaisons, bien assez pour une démonstration ; on refera une version de production ensuite, pense-t-il. On ne l'a jamais refaite.
Deux protocoles au lieu d'un
Le 15 août 1977, Jon Postel, de l'Information Sciences Institute, à Los Angeles, écrit une note dont la discussion commence sans précaution :
Nous nous plantons dans la conception des protocoles internet en violant le principe des couches. Plus précisément, nous essayons d'utiliser TCP pour faire deux choses : servir de protocole de bout en bout entre hôtes, et servir de protocole d'empaquetage et de routage pour l'internet.
Le même reproche vient de Danny Cohen, qui fait passer de la voix sur le réseau et n'a que faire d'un protocole qui retient tout jusqu'à l'arrivée du paquet manquant : pour la voix, un paquet en retard est un paquet mort. Le vin peut attendre, le lait non, résume Cerf en lui prêtant l'image. Début 1978, le programme unique est coupé en deux. En bas, IP, qui ne fait qu'une chose : porter un datagramme d'une adresse à une autre, au mieux. Au-dessus, TCP, qui remet de l'ordre et réclame ce qui manque. Le résultat s'appelle depuis TCP/IP.
Les textes définitifs, RFC 791 pour IP et RFC 793 pour TCP, paraissent en septembre 1981 sous la plume de Postel. La RFC 801 fixe la date : le 1er janvier 1983, l'ARPANET abandonne son vieux protocole, le NCP, tout le monde le même jour. Le réseau compte alors au plus quatre cents ordinateurs, selon Cerf. Dan Lynch, qui gère les machines du même institut, fait fabriquer à ses frais cinq cents badges : « I survived the TCP transition, 1/1/83 ». Avec quatre cents machines, dira Cerf, on pouvait encore imposer un jour J. On ne le pourra plus jamais.
La moitié du monde passe encore par 1981
En 2005, l'Association for Computing Machinery remet à Cerf et Kahn le prix Turing 2004 « pour leur travail pionnier sur l'interconnexion de réseaux, dont la conception et la mise en œuvre des protocoles de communication de base d'Internet, TCP/IP ». On les appelle les deux pères d'Internet. Cerf s'en défend : il y a beaucoup de pères, dit-il, selon où l'on fait commencer l'histoire.
Le 28 mars 2026, pour la première fois, la moitié des utilisateurs qui ont atteint Google l'ont fait en IPv6, la version à 128 bits conçue pour remplacer les adresses de 1977. L'autre moitié est arrivée en IPv4, le protocole de la RFC 791, un texte de septembre 1981. La version de production de Cerf n'a convaincu qu'un internaute sur deux. Et dans les deux cas, le datagramme voyage comme en 1974 : une lettre glissée dans une enveloppe, ouverte et refermée à chaque passerelle, qu'aucune autorité centrale n'a autorisée à partir.
Internet perd des paquets tous les jours. C'est prévu depuis la page 637 : on les renvoie. La seule enveloppe qu'il n'a jamais pu renvoyer est celle d'un hall d'hôtel de San Francisco.