Università e ricerca protagonisti della nascita di Internet

L'idea originale e vincente che ha portato alla nascita di Internet è la concezione di una rete senza alcun controllo centrale ma piuttosto composta da vari nodi collegati fra loro attraverso percorsi tali da permettere ai dati, nel caso di interruzione o guasto in un punto, di poter individuare una via alternativa per raggiungere la propria destinazione.
È all'interno delle università che furono posti i primi quattro nodi di Arpanet, la rete voluta dal Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti che è stata il precursore di Internet. È nell'ambiente scientifico che vennero definiti gli standard e sviluppati i servizi più utilizzati come la posta elettronica, le mailing list, le news e il trasferimento di file.
Nei primi anni '70 nasceva all'Università della California il TCP/IP, il protocollo di Internet. Successivamente, negli Stati Uniti come in Europa, diverse reti furono realizzate per collegare fra loro università, istituti di ricerca e centri di calcolo e furono sperimentati anche i primi collegamenti internazionali via satellite. Una svolta per l'affermazione di Internet su larga scala fu, nel 1986, la nascita della rete della National Science Foundation (NSFnet) che rappresentò la prima dorsale di Internet, ovvero un'autostrada telematica con alte velocità di connessione (56 kbps) per la comunità scientifica e le università americane.
In Europa allo stesso tempo si sviluppavano efficaci architetture di rete e il loro utilizzo era in continua crescita. Grazie alla loro interconnessione con le reti americane, Internet, la Rete delle Reti, diventò un inarrestabile strumento di comunicazione mondiale.
Un contributo decisivo arrivò dalla ricerca europea: nel 1991, Tim Berners-Lee, un ricercatore del CERN di Ginevra inventò il WWW (World Wide Web), con lo scopo di scambiare informazioni tra gruppi di ricerca che lavoravano a esperimenti diversi. Con l'ideazione di un sistema intuitivo per consultare delle informazioni attraverso una navigazione ipertestuale, l'accesso ai contenuti in rete diventò alla portata di tutti e non solo dei tecnici.

Le prime reti in Italia: dalla ricerca un contributo decisivo

Nel campo delle reti informatiche l'Italia ha sempre giocato un ruolo da protagonista a livello internazionale. Alle origini, così come negli altri Paesi, la situazione era piuttosto frammentata e già alla fine degli anni '70 esistevano diverse reti sviluppate nell'ambito del settore della ricerca. Nel 1978 divenne operativa RPCnet, la rete del CNR; nel 1979 INFNet, la rete della fisica nucleare e nel 1984 fu presentato il progetto di Rete Universitaria Nazionale (RNU) che collegava tutte le università afferenti ai vari Consorzi di Calcolo (CILEA, CINECA, CSATA). Ognuna di queste reti, tuttavia, parlava una propria lingua poiché venivano utilizzati protocolli differenti che rendevano difficile qualsiasi tipo di collaborazione.
I primi collegamenti intercontinentali tra reti diverse furono realizzati grazie alle comunicazioni satellitari e risalgono al 1977 con il Regno Unito e la Norvegia. L'Italia fu il terzo Paese europeo, nel 1986, a collegare un nodo della rete ad Arpanet, grazie al Centro Nazionale Universitario di Calcolo Elettronico (CNUCE), un istituto del CNR con sede a Pisa che riuscì a stabilire la connessione con un accordo siglato con Italcable e Telespazio.
Già dal 1984, a livello europeo stava prendendo piede la European Academic and Research Network (EARN), la versione continentale della rete interuniversitaria americana BITNET, che ebbe il merito di favorire l'uso della rete nell'ambito universitario e della ricerca e di stimolare la costituzione di una comunità omogenea di utenti. L'Italia fu il primo paese ad avere un collegamento con BITNET.
L'esperienza delle prime reti che collegavano enti differenti dimostrò ben presto che le singole reti da sole non potevano funzionare, troppo costose e non sufficienti a garantire lo scambio interdisciplinare necessario alla ricerca. Era necessario dunque condividere le proprie risorse e unificare le sperimentazioni.

L'opportunità di una rete unica

Di fronte al crescente utilizzo di reti telematiche per lo scambio di informazioni, i ricercatori si resero ben presto conto di come l'esistenza di canali sempre più veloci, affidabili, ma soprattutto interoperabili diventasse un requisito importantissimo per le proprie attività lavorative.
A livello economico, in ugual misura, si comprese che moltiplicare risorse ed energie per reti diverse per singolo campo di applicazione o interesse privato non fosse la strada giusta da seguire.
In questo contesto, la Commissione Europea cominciò a definire obiettivi di più lunga durata ed avviò il programma EUREKA per il supporto di progetti di innovazione e ricerca e sviluppo in tutti i settori tecnologici. All'interno di questo programma, nacque il progetto COSINE (Cooperation for Open Systems Interconnection in Europe), con lo scopo di diffondere la cooperazione tra i ricercatori in Europa e promuovere lo sviluppo di reti aperte e l'uso di un protocollo non proprietario come OSI.
COSINE (1985-1993), in particolare, mirava a realizzare una rete unica all'interno del panorama europeo e per far questo era necessario che ogni Paese iniziasse un processo di armonizzazione delle reti esistenti a livello nazionale.
Sulla spinta proveniente dall'Europa, dunque, l'allora ministro della Ricerca Scientifica Granelli ed il suo successore Antonio Ruberti, con il delegato per i progetti EUREKA, Orio Carlini, iniziarono a porre le basi per la partecipazione italiana alla rete comune europea convocando i protagonisti delle reti informatiche nazionali che iniziarono a lavorare per far interagire fra loro le differenti reti. Fu così che nel 1986, durante una delle riunioni preliminari fu pronunciata per la prima volta la parola GARR, Gruppo per l'Armonizzazione delle Reti della Ricerca. Seguì una formale richiesta al Ministro Ruberti per la costituzione di questo gruppo di lavoro da parte dei 6 enti fondatori: CNR, INFN, ENEA, CILEA, CINECA, Tecnopolis CSATA.
La richiesta fu accolta e il GARR, nato come gruppo di lavoro spontaneo, venne istituzionalizzato come Commissione ministeriale con un decreto dell'11 marzo 1988. La commissione, presieduta dal prof. Orio Carlini, lavorò da subito al progetto di infrastruttura di rete nazionale realizzabile con i fondi per gli investimenti infrastrutturali che la legge finanziaria di quell'anno aveva assegnato al Ministro della Ricerca Scientifica (50 miliardi di lire complessivi erano destinati a progetti di calcolo e reti).
Oltre alla creazione di una sola rete, GARR si impegnò anche per ampliare e integrare i servizi di rete, per razionalizzare le spese e per armonizzare le politiche di sviluppo. Sul piano internazionale, invece, fu rilevante il lavoro di coordinamento a livello di reti europee e di promozione della collaborazione scientifica.
Con la nuova rete unificata iniziò una stagione di grandi innovazioni tecnologiche nel settore del networking, frutto di un costante lavoro e di grande spirito di collaborazione tra i vari soggetti in campo.

DAL PROGETTO ALLA PRIMA DORSALE (1989-1991)

Il progetto per la realizzazione della rete della ricerca nazionale fu presentato al Ministero nel 1989 e, una volta approvato, ottenne un finanziamento di 5 miliardi di lire tratto dal capitolo per l'infrastrutturazione della ricerca della legge finanziaria '88. Il costo totale del progetto fu di più di 8 miliardi, ed i restanti 3 furono investiti dai sei enti soci che stipularono una convenzione, il 2 marzo 1989, prevedendo una durata triennale e la costituzione di un Comitato di Gestione della Rete che fu presieduto da Antonio Cantore, direttore del CILEA.
La prima fase del progetto prevedeva la realizzazione della dorsale di rete che interconnetteva 7 nodi principali: Milano (CILEA), Bologna (CINECA e il polo ENEA e INFN-CNAF), Pisa (CNR-CNUCE), Roma (INFN), Frascati (ENEA e INFN) e Bari (CSATA). La velocità dei collegamenti tra questi poli era altissima per l'epoca e pari a 2 Mbps. Successivamente furono collegate centinaia di altre sedi di istituti di ricerca e di università con velocità variabili da 64 kbps a 2 Mbps. La rete aveva inoltre collegamenti con le reti di ricerca internazionali e con il CERN di Ginevra.
Il progetto fu portato a compimento in tempi molto brevi, tanto che già nel novembre del 1990 furono effettuati i primi test di collaudo e la rete divenne pienamente operativa nel 1991.
Ciò nonostante il lavoro non fu semplice perché, esistendo diversi protocolli, ciascuna rete parlava un proprio linguaggio e ogni gruppo di ricerca considerava la propria scelta la migliore. L'approccio usato dalla rete GARR non fu quello di imporre un protocollo sugli altri bensì si decise di farli coesistere. Fu l'evoluzione naturale della rete a determinare il successo del protocollo TCP/IP che ancora oggi viene utilizzato.
La rete fu riconosciuta in campo internazionale come una delle più avanzate in termini di concezione e prestazioni e fu realizzata in modo da adattarsi facilmente agli sviluppi futuri.

FINO A 5000 VOLTE PIÙ VELOCE (1992-2011)

Sin dalla sua formazione, all'interno del GARR si costituirono dei gruppi di lavoro specifici per i vari aspetti: uno per l'infrastruttura di rete, uno per la posta elettronica ed uno per ognuno dei diversi protocolli di rete. A farne parte erano i maggiori esperti del settore, coloro che uno storico della rete come Giorgio Giunchi ha definito "il gruppo di via Panisperna dell'Internet italiano".
La rete GARR cresceva velocemente e già negli anni successivi si resero necessarie evoluzioni tecnologiche che portarono a velocità sempre più alte. Nel 1994 diventa attiva GARR-2, che nel'96 raggiungerà velocità fino a 34 Mbps, nel 1998 si passa a GARR-B (Broadband) che toccherà, ad implementazione completata, i 155 Mbps. Negli anni '90, la progettazione e la gestione della rete erano uno sforzo cooperativo a cui partecipavano tutti gli enti; fra questi, l'INFN-CNAF si distingueva per il suo particolare impegno. Negli anni più recenti, dal 2002 fino ad oggi, l'ordine di grandezza è stato il Giga. La rete GARR-G (Giganet) infatti ha visto realizzare collegamenti fino a 10 Gbps.
Il futuro è già arrivato e la nuova rete dell'università e della ricerca è GARR-X. Una rete quasi interamente in fibra ottica che, nel suo massimo completamento, potrà raggiungere velocità fino a 100 Gbps. Si tratta della prima Next Generation Network italiana ed è partita nel gennaio 2011 fornendo nuovi collegamenti di accesso alla rete per centinaia di sedi.
La breve sintesi cronologica qui presentata tralascia molti aspetti che hanno segnato la storia della rete GARR, quali l'innovazione tecnologica e l'ampliamento del portafoglio dei servizi avanzati, che nel corso degli anni hanno arricchito l'offerta GARR per la comunità scientifica nazionale. Tuttavia, guardando anche soltanto alla sua evoluzione in termini di velocità delle connessioni, ci si rende conto di come lo sviluppo della rete della ricerca sia avvenuto a ritmo continuo e al passo con gli sviluppi tecnologici e le richieste di una comunità sempre innovativa. In 20 anni la capacità di banda è cresciuta di oltre 5mila volte e il numero delle sedi connesse è passato dagli iniziali 7 poli fino ad oltre 500 centri in tutto il territorio nazionale.
È cresciuta inoltre la comunità di enti connessi, secondo un concetto già sostenuto dal Ministro Ruberti: non solo università e laboratori di ricerca ma anche ospedali, accademie, conservatori, musei, biblioteche e altri istituti di cultura.

2002 – DALLA COMMISSIONE MINISTERIALE GARR AL CONSORTIUM GARR

Sul piano gestionale, il gruppo nato spontaneamente nel 1986 ha cambiato più volte nel tempo la sua forma istituzionale senza mai, tuttavia, perdere di vista l'obiettivo e lo spirito originario di contribuire all'innovazione e sostenere la collaborazione nel mondo accademico e scientifico. Nel corso degli anni, la crescente diffusione dell'uso della rete ha comportato un passaggio da un campo prevalentemente di sperimentazione tecnologica a quello di vero servizio per la comunità scientifica e accademica. Le trasformazioni nella struttura organizzativa hanno di conseguenza tenuto conto di tale cambiamento.
Nel dicembre 1990, accanto alla Commissione GARR nata nel 1988, il MURST istituì una Commissione per il Calcolo Scientifico per promuovere lo sviluppo del calcolo scientifico ed aumentare le potenzialità dell'infrastruttura di rete nonché ottimizzare le risorse finanziarie a disposizione.
Queste due commissioni confluirono nell'aprile del 1993 nella Commissione per le Reti e il Calcolo Scientifico, che si dotò poco dopo, nel gennaio del 1994, di un organismo in grado di fornire pareri sulla rete GARR e che rappresentasse un punto di riferimento operativo per la rete nazionale della ricerca. La gestione della rete GARR dunque passò all'Organismo Tecnico Scientifico (OTS), alla cui presidenza fu nominato Orio Carlini.
Nel 1998 diventò operativa la rete GARR-B che rappresentò un vero salto qualitativo per la sua maggiore capillarità sul territorio. La nuova rete, grazie anche ad una parte di finanziamento proveniente dai fondi destinati alle aree obiettivo del Mezzogiorno, riuscì infatti a portare le infrastrutture di rete anche in quelle zone d'Italia dove erano più carenti. La direzione del progetto fu affidata all'INFN, che aveva precedentemente stipulato una Convenzione Quadro con il Ministero dell'Università e della Ricerca. La direzione tuttavia era provvisoria perché nel progetto era già prevista la costituzione di un Consorzio tra gli enti di ricerca e le università al quale sarebbe spettato in futuro il compito di progettare e guidare gli sviluppi della rete.
Il percorso che portò alla nascita del Consortium GARR non fu facile, ma il 13 novembre 2002 venne finalmente siglato l'atto costitutivo. A sottoscriverlo, con il patrocinio del Ministero dell'Istruzione, dell'Università e della Ricerca, furono i rappresentanti degli enti fondatori: CNR, ENEA, INFN e Fondazione CRUI in rappresentanza di tutte le università italiane. Il primo presidente del Consortium GARR fu Angelo Scribano.

La rete daPERtutto

Il titolo della prima conferenza GARR, organizzata nel 2005, è emblematico per descrivere lo stato della rete e la sua evoluzione: "La rete daPERtutto", ovvero estremamente capillare sul territorio ed impiegata in moltissime discipline nelle applicazioni più disparate.
Oggi l'Information Technology non è più strumento esclusivo di alcuni settori, anche grazie alle innovazioni tecnologiche che hanno avuto un forte impatto nella vita quotidiana di ciascuno di noi e hanno reso accessibili ai non "addetti ai lavori" le infrastrutture digitali.
Il motivo di tale espansione è anche legato al suo carattere di rete internazionale sempre al passo con i cambiamenti e le innovazioni globali nel settore delle telecomunicazioni.
GARR è nato in forte sinergia con le altre reti europee della ricerca partecipando in qualità di fondatore alle organizzazioni che hanno fatto la storia del networking europeo: da RARE, l'associazione delle reti della ricerca europea a RIPE, nato per condividere le esperienze e le conoscenze tecniche di chi gestisce reti IP, da DANTE, l'organizzazione che gestisce la rete paneuropea GÉANT, a TERENA, l'associazione delle reti della ricerca europee nata dalla fusione di RARE ed EARN.
I collegamenti internazionali di ricerca, insieme all'erogazione di servizi utilizzabili indipendentemente dalla collocazione geografica, sono indubbiamente un valore aggiunto per la rete GARR e determinano il suo carattere distintivo rispetto alle altre reti di operatori commerciali. Studenti, docenti, ricercatori italiani possono infatti giovarsi di connessioni ad altissima velocità con il resto del mondo ed hanno la possibilità di sfruttare le grandi potenzialità che le reti offrono per condurre progetti di ricerca di grande respiro e per stabilire partnership con enti e istituti prestigiosi.
Nel panorama europeo, il processo di affermazione delle tecnologie digitali ha avuto un incremento continuo anche in termini di prestazioni: dall'avvio del progetto COSINE per la costituzione di una rete unica, l'infrastruttura di rete paneuropea ha visto numerosi upgrade. Prima la rete IXI (1987), poi Europanet (1993), TEN-34 (1996), TEN-155 (1998), infine l'attuale rete GÉANT (la versione lanciata nel 2009 è la terza dopo quella del 2000 e quella del 2004).
Prevedendo l'aumento delle collaborazioni interdisciplinari e del flusso dei dati nei prossimi anni, GÉANT ha già condotto i primi test per portare a 100 Gbps la velocità dei collegamenti di dorsale. In questo modo, come sempre, sarà in grado di anticipare le richieste dei propri utenti.

Vedi gli altri video su GARR.tv