Histoire de l’Internet : les origines françaises de l’Internet. Louis Pouzin, ingénieur polytechnicien français, inventeur du « datagramme », précurseur d'Internet.

Jean-Pierre Hourdeau

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le 26/02/2015 à 21h30

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Lauréat du prix Reine Elisabeth pour l’ingénierie en 2013, avec les 4 autres pères fondateurs d’Internet (R. Kahn, V. Cerf, Tim Berners-Lee et Marc Andreessen), Louis Pouzin est aujourd'hui très critique sur les récentes évolutions d’Internet et propose de nouveaux outils pour assurer la sécurité des échanges et prendre en compte les paramètres de mobilité.

ð L’occasion de revenir sur le parcours de cet ingénieur passionné d’informatique qui, le tout premier a tenté de mettre en place, à partir de France, un « internet ».

Des balbutiements de l’informatique (les années 50) aux premières transmissions de données (années 70) :les fondements de l’internet :

Issu de la promotion 1950 de l'Ecole Polytechnique, Louis Pouzin est un des premiers ingénieurs français à s'intéresser à la discipline de l'informatique.

Dans une interview accordée à Isabelle Bellin. (« Interstices Info »), il déroule les principales étapes de sa carrière et de ses travaux, d’abord dans le champ informatique puis sur l’échange d’information qui constitueront les bases de l’Internet :

« Pour tout dire, le terme « informatique » n'existait même pas. A cette époque, on manipulait des cartes perforées, premiers supports d'entrée et sortie de données pour faire des statistiques, des fiches de paie... des tâches administratives. Par hasard, en 1957, j'ai été interpellé par un article du Monde qui évoquait des « calculateurs ». J'ai répondu à une petite annonce de Bull   et j'ai effectivement plongé dans le monde de la programmation. Je ne vous cache pas que mes camarades de promotion de l'X qui ambitionnaient plutôt des postes de direction, me regardaient avec un certain étonnement ».

« Ces outils étaient selon eux réservés à la gestion, à la comptabilité... pas franchement stratégiques. Pour ma part, sans que je puisse l'expliquer, j'ai été d'emblée passionné par cette logique virtuelle, par cet environnement de développement et ses possibilités ».

Louis Pouzin entre à la Compagnie industrielle des téléphones (CIT, ancêtre d’Alcatel) en 1953, puis rejoint Bull en 1957. C'était la grande époque de la machine Gamma 60 de Bull.

 

Pourtant, ce mode de fonctionnement ne le satisfaisait pas : on voyait d’un mauvais œil  des ingénieurs manipuler des fiches, programmer, tâche réservée aux techniciens.

Le MIT :

Il part alors passer deux années au Massachusetts Institute of Technology  (MIT) où il travaille sur un concept révolutionnaire à l’époque, la programmation en temps partagé, et invente le premier interpréteur Shell (1).

« Au MIT (Massachusetts Institute of Technology, Boston), j'avais rencontré un professeur, Fernando J. Corbató, directeur adjoint du centre de calcul. Il était le chef du projet Mac (Multi access computer), un projet de programmation en temps partagé  (time sharing). J'ai sauté sur cette occasion qui me permettait de programmer une machine puissante, concrètement cette fois, de m'initier à ce nouveau concept informatique qui me semblait prometteur »

« Dans l'équipe du professeur Corbató, nous étions six «programmeurs système», un métier qui n'existait pas encore en France. Nous développions le CTSS , un système d'exploitation qui fonctionnait tant en traitement par lots qu'en temps partagé. Nous pouvions compiler et déboguer pendant que d'autres faisaient de la gestion ou des calculs scientifiques ».

« J'ai ainsi conçu une bibliothèque de programmes utilitaires pour le CTSS, permettant d'utiliser des langages de plus haut niveau, ainsi qu'un interpréteur de commandes contenues dans un fichier. De fil en aiguille, on me confiait des développements de plus en plus stratégiques ».

À ce moment-là, en 1965, le MIT imaginait la conception du successeur de CTSS, Multics , un système d'exploitation dont l'ambition était d'accueillir plusieurs centaines d'utilisateurs simultanément.

Avant de quitter Boston, j'avais  eu la chance de pouvoir participer à sa conception : j'ai en particulier écrit les spécifications de l'interpréteur de commandes que j'ai baptisé Shell »

«Professionnellement, c'était passionnant mais la vie américaine nous paraissait trop superficielle et nous avons choisi de revenir en France ».

Retour en France :

«Pendant mon séjour outre-Atlantique, General Electric avait mis la main sur Bull et personne ne savait trop où les américains voulaient en venir. En ce qui me concerne, j'étais un peu considéré comme le « chien savant », qu'on baladait à travers l'Europe pour faire des conférences sur le temps partagé à l'occasion de la présentation du tout nouveau système de Bull, le GE 600 (qui fonctionnait en traitement par lots) ». L'idée a intéressé Météo France qui avait commandé un GE 600 : il fallait améliorer le système d'exploitation pour le partager entre des activités de climatologie, de prévision, de recherches... mais la commercialisation du GE 600 a été interrompue en France.

Météo France a lancé un nouvel appel d'offres remporté par Control Data. Du coup, pour programmer cette machine concurrente, une seule solution : quitter Bull General Electric.

C'est ainsi qu'en 1967, je me suis fait recruter par une jeune société de service, la SACS, pour développer le système de Météo France, pendant deux ans et demi. Le système que nous avons mis au point a été utilisé 15 ans par Météo France, une prouesse dans le monde de l'informatique. C'était aussi un des premiers à fonctionner au moyen de tubes  (2), comme Unix par la suite ».

L’aventure de l’IRIA : le Plan calcul et le datagramme

C’est alors que Louis Pouzin est recruté à l’IRIA dans le cadre du plan calcul pour réaliser le premier réseau d'ordinateurs français susceptible de concurrencer le réseau américain débutant, Arpanet.

Le projet Cyclades

Dans les années 1970, sur la base de ses connaissances acquises au MIT et chez Bull, Louis Pouzin va diriger le projet Cyclades, un des premiers réseaux ordinateurs au sein de l'Iria (ex-Inria).

Dans le cadre de ce projet, il créé le datagramme et le modèle de transmission des données par paquet.

Ces travaux seront à l'origine de la création du protocole TCP/IP par Vinton Cerf et Robert Kahn. Il s'agit du principe d'Internet. (Voir ci-dessous)

Par la suite, Louis Pouzin va rester à l'IRIA jusqu'en 1980, en tant que directeur de projets pilotes, mais loin du monde des réseaux. Il supervise notamment  un projet de robotique (Spartacus) et lance plusieurs projets (bases de données réparties, bureautique, Unix en Pascal, sûreté de fonctionnement). Ensuite, comme d’anciens collègues de Cyclades, il refuse de rejoindre la nouvelle Agence informatique et entre au CNET  (Centre national d'études des télécommunications).

À partir de 1989, il enseigne quelques années dans une école (Theseus) créée par France Telecom à Sophia Antipolis, (une sorte de « MBA à la française » avec en plus une culture technique des réseaux.

La gouvernance d’Internet :

Une fois à la retraite Louis Pouzin  va se consacrer aux problèmes de gouvernance d’Internet.

Aujourd'hui, face au développement de l'Internet mondial, Louis Pouzin préconise des évolutions ;il prend notamment position dans des affaires telles que celle des écoutes de la National Security Agency (NSA).

Pour contrer le monopole de Icann (3) (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers - qui gère les attributions des noms de domaines), il a récemment créé Open Root, une start-up qui permet de créer des noms de domaine hors de cette corporation.

Il milite dans l'association Eurolinc  pour que les noms de domaines d'Internet puissent être en langue native et en 2005, il créé le NLIC   (Native language internet consortium) pour promouvoir les langues natives sur le réseau mondial en espérant que les pays du sud, du Brésil à la Chine, fassent changer la gouvernance américaine d'Internet.

Un objectif ambitieux !

ð  Focus sur l’aventure du projet Cyclades, une réplique française d’Arpanet :

 (Interview de L. Pouzin suite…) :

« Fin 1971, des membres de la Délégation à l'informatique m'ont contacté. De retour des Etats-Unis où ils avaient découvert Arpanet , le premier réseau d'ordinateurs partagés, quelques personnalités françaises du milieu informatique avaient réfléchi à une réplique française d'Arpanet, appuyée par le constructeur français d'ordinateurs CII (Compagnie internationale pour l'informatique, créée en 1966, bras armé du Plan calcul) et des centres de recherches.

Ils m'ont proposé de créer une équipe pour concevoir un réseau reliant une vingtaine d'ordinateurs hétérogènes d'universités et de centres de recherches en France, avec un budget sur quatre ans. Je n'ai pas hésité une seconde ».

L.Pouzin se retrouve ainsi à la tête d'un nouveau projet, national localisé à l'IRIA (Institut de recherche en informatique et automatique créé en 1967, ancêtre de l'INRIA), pour concevoir le réseau Cyclades .

 

 L'un des premiers ordinateurs du réseau Cyclades, à l'IMAG.  Photo © IMAG.

« Ce projet était très ambitieux et ces quatre années ont été passionnantes. L'objectif initial était en fait très expérimental. Le prototype de réseau visé devait permettre aux partenaires d'acquérir un savoir-faire en particulier en transmission de données, en applications interactives, en base de données réparties et en travail coopératif à distance. Dans la réalité, le réseau que nous avons conçu a même permis de faire de la recherche ».

« Mais revenons en 1971. Embauché d'abord par la Délégation à l'informatique, j'ai commencé à monter l'équipe sur le site de l'IRIA à Rocquencourt (qui m'a embauché un an plus tard). Avec deux informaticiens recrutés par l'institut, un ingénieur de CII, des universitaires, nous nous sommes mis au travail.

Jean Le Bihan, Jean-Louis Grangé et Hubert Zimmermann sont arrivés à cette époque. Après une année de mise au point des spécifications du réseau, nous avons commencé la programmation.

En novembre 1973, première démonstration devant les ministres de l'industrie et des PTT, avec trois ordinateurs en réseau ! Un à l'IRIA, un autre à CII et le dernier à Grenoble à l'IMAG.

Je l'ai baptisé « Cyclades », à l'image du célèbre archipel grec. En 1975, nous avions connecté 25 ordinateurs des principaux centres de recherche français partenaires mais aussi de Rome et Londres. Dès 1976, il fonctionnait de manière routinière entre les équipes de recherche du projet. Nous avions tenu les délais et le budget.

 Affiche de démonstration du réseau Cyclades en 1976.Photo © INRIA.

Le concept de Cyclades a inspiré de nombreux réseaux, dont Internet.

 « À l'époque, les premiers réseaux de transmission par paquets étaient basés sur une technique de « circuit virtuel », héritée du monde des télécommunications : l'information y est découpée en morceaux de quelques centaines de caractères (paquets), un chemin est établi entre l'émetteur et le récepteur et les paquets sont acheminés en séquences, les uns à la suite des autres puis remis au destinataire.

Or j'avais lu des articles sur un nouveau concept, issu cette fois du monde des informaticiens, qui reposait sur la « commutation de paquets » : les paquets étaient transmis d'un commutateur du réseau au suivant mais de manière individuelle, indépendamment les uns des autres, sans contrainte de séquencement, puis remis en ordre par le destinataire.

Le principe de base, baptisé plus tard « datagramme », avait été imaginé par un anglais, Donald Davies, ainsi qu'un américain, Paul Baran, et publié pour la première fois en 1964.

Néanmoins, en 1971, aucun réseau n'avait encore été conçu de la sorte. L'idée me semblait bonne et contrôlable, plus simple à mettre en œuvre et administrer qu'Arpanet, et plus fiable (une ligne défectueuse était automatiquement remplacée par une autre). Avec le réseau Cyclades, nous avons été les premiers à appliquer intégralement le principe des datagrammes.

En 1973, j'ai présenté le concept de Cyclades dans une conférence internationale. C'est à ce moment-là que Vinton Cerf et Robert Kahn s'en sont emparés pour concevoir le futur protocole de communication d'Internet, le désormais fameux TCP/IP.

Ils l'ont défini en s'inspirant de nos solutions, en particulier de la notion d'indépendance de paquets. Preuve que ce concept bouleversait considérablement les esprits, les américains mettront tout de même dix ans à l'imposer dans Arpanet, dont découlera ensuite naturellement le réseau internet, avec le succès que l'on connaît ».

L’incompréhension des milieux gouvernementaux français et l’abandon du projet :

Cette  fabuleuse réussite technique et conceptuelle de Cyclades allait tomber dans l’oubli quelques années plus tard :

« En 1976, à une échelle internationale, les PTT européennes ont fait adopter une autre norme, X.25, basée sur la notion de circuit virtuel (ce sera celle du réseau Transpac sur lequel sera conçu le Minitel).

Du coup, toutes les études impliquant le datagramme ont été bloquées en France, considéré comme un concept sulfureux, une hérésie.

Sans compter que, dès son élection en 1974, Valéry Giscard d'Estaing a supprimé la Délégation à l'informatique qui soutenait Cyclades, et l'a remplacée par la Direction des industries électroniques et de l'informatique (Dieli) qui défendait clairement les machines d'Honeywell Bull contre celles de CII qui équipaient Cyclades.

Petit à petit, on nous a coupé les fonds.

L'infrastructure du réseau s'est dissoute fin 1978, dans l'indifférence générale.

 Néanmoins, le projet a permis d'assurer une compétence française en matière de réseau pour de nombreuses années : nous avions formé environ 200 ingénieurs, issus de sociétés de service qui ont travaillé sous contrat dans Cyclades. Ils ont pris la relève ensuite et ont réalisé les réseaux de la SNCF, de la Marine, du Crédit Agricole... et Transpac.

Les américains prennent le relai !

Entre temps, les américains avaient clairement misé sur la commutation de paquets, ce qui leur a permis de dominer le secteur. Avec le recul, il est évidemment regrettable d'avoir ainsi réduit une telle avance technique à néant »

A bon entendeur… !

Pour en savoir plus : Conférence de Louis Pouzin au CNAM , le 22 mars 2014 :

http://culture.cnam.fr/mars/histoire-de-l-internet-par-louis-pouzin-une-contribution-de-la-recherche-francaise-640503.kjsp

(1)     Un interpréteur de commandes (CLIpour command-line interpreter en anglais) est un programme faisant partie des composants de base d'un système d'exploitation. Sa fonction est d'interpréter les commandes qu'un utilisateur tape au clavier dans l'interface en ligne de commande. Les premiers systèmes capables d'interpréter des lignes de commandes sont apparus au début des années 1960, en même temps que le clavier informatique. Auparavant, les ordinateurs étaient uniquement utilisés en traitement par lots.

Introduction au shell :

L'interpréteur de commandes est l'interface entre l'utilisateur et le système d'exploitation, d'où son nom anglais «shell», qui signifie «coquille».

Le shell est ainsi chargé de faire l'intermédiaire entre le système d'exploitation et l'utilisateur grâce aux lignes de commandes saisies par ce dernier. Son rôle consiste ainsi à lire la ligne de commande, interpréter sa signification, exécuter la commande, puis retourner le résultat sur les sorties.

Le shell est ainsi un fichier exécutable chargé d'interpréter les commandes, de les transmettre au système et de retourner le résultat. Il existe plusieurs shells, les plus courants étant sh (appelé «Bourne shell»), bash («Bourne again shell»), csh («C Shell»), Tcsh («Tenex C shell»), ksh («Korn shell») et zsh («Zero shell»). Leur nom correspond généralement au nom de l'exécutable.

(2) Tube informatique :

En génie logiciel, un tube ou un pipeline est un mécanisme de communication inter-processus sous la forme d'une série de données, octets ou bits, accessibles en FIFO. Les tubes des shells, inventés pour UNIX, permettent de lier la sortie d'un programme à l'entrée du suivant dans les shell et permet, tel quel, de créer des filtres. Ces tubes sont réalisés par l'intermédiaire de mécanisme sous-jacent appelé tubes anonymes. Ces tubes sont détruits lorsque le processus qui les a créés disparait, les tubes nommés sont en revanche liés au système d'exploitation et ils doivent être explicitement détruits. Ce type de mécanisme se retrouve bien sûr dans tous les systèmes d'exploitation de type Unix mais aussi dans les systèmes d'exploitation de Microsoft cependant leur sémantique est sensiblement différente.

Les tubes sont particulièrement efficaces dans les systèmes d'exploitation multitâches, puisque tous les processus chainés sont lancés simultanément. L'acquisition des données est immédiatement traitée par tous les processus successifs sans qu'il soit nécessaire d'accumuler une grande quantité de données. Cela permet aussi de facto de maximiser l'activité des unités de calcul.

(3) Voir notre article :

Qui dirige Internet ? Les américains, certes, mais aussi des organisations internationales multiples. - News - publié le 08/03/2014 La dépendance d’internet aux décideurs US ne fait pas de doute mais il ne faut pas être aussi schématique  compte tenu de l’existence d’instances internationales dont les imbrications sont complexes. Pour y voir plus clair, l'ICANN propose une infographie pour savoir qui dirige Internet dans le monde.