CII, Bull-General Electric, Honeywell-Bull, CII-HB, Bull SA

Réseaux de Télécommunications

Communications Networks

1964-2005

Le mariage entre l'informatique et les télécommunications, mariage qui apparait évident aujourd'hui, a une histoire de près de 50 ans dans laquelle les composants du Groupe Bull ont été concernés non seulement en France mais aussi aux Etats-Unis. De nombreux éléments de cette histoire n'ont été que très partiellement documentés et cette page est ouverte à tous les témoins via leurs commentaires ou contributions.

Dans son ensemble, la connexion des machines informatiques à travers les télécommunications s'est inscrite dans le monde entier sur la base d'une dialectique d'essence américaine entre AT&T (qui y possédait le monopole des communications) et les constructeurs informatiques (au premier rang IBM, mais aussi DEC, Honeywell et General Electric).  Les opérateurs de communications s'occupent des tuyaux avec des frontières standard. Clients et fournisseurs informatiques font le reste. La France a cependant connu des initiatives qui ont paru un moment susceptibles de bousculer cette relation: la principale, qui a dépassé les frontières européennes, a été l'élaboration  dans le cadre du CCITT, du standard X25 et la constitution du réseau Transpac; la seconde a été la diffusion de la téléinformatique chez les usagers domestiques qu'a été le programme Minitel. Dans les deux cas, l'initiative en revenait à la Direction Générale des Télécommunications du ministère des PTT et à son centre de recherches, le CNET..

Les constructeurs (Bull , CII et aussi IBM ) ont eu, avant tout, la responsabilité d'adapter leurs offres à l'offre de télécommunications fournie par les PTT pour répondre aux demandes de leurs clients. Ils ont aussi essayé de concrétiser une offre globale n'exigeant pas de personnalisations coûteuses, offre globale plus ou moins ouverte aux matériels concurrents  et souvent décrite sous le nom peut-être un peu prétentieux d' Architecture. La peur, probablement irraisonnée, d'un monopole d'un constructeur d'origine américaine (IBM ou AT&T) a conduit les industriels français à faire des investissements relativement importants pour à la fois être prêts aux standards internationaux de jure futurs et assurer la continuité de leurs offres précédentes et même aussi, dans le cas de Bull, pour assurer l'intercommunication avec l'offre IBM.
Il est probable que le "business model" de cette offre globale avait été insuffisamment creusé, car les systèmes ouverts , et en premier lieu les produits Internet, portés par l'ordinateur personnel et par la dérégulation des télécommunications, ont balayé dans les années 1990 les velléités d'une opposition frontale à l'"offre globale" du principal constructeur de gros ordinateurs. Dérégulation et effondrement des prix des matériels ont assuré le succès de solutions nées dans le domaine universitaire gratuit -trop méprisé par les constructeurs dans les années 1980- et aujourd'hui portées par de nouveaux acteurs industriels.

Ces tendances lourdes ne doivent cependant pas éclipser des initiatives prises au niveau de certains grands utilisateurs (Air France, EDF, SNCF, Armées, banques, assurances, INRIA) qui ont alimenté plusieurs SSII françaises et les réalisations des constructeurs (parmi ceux-là, il ne faudrait pas oublier, pour la France, ni le centre IBM de La Gaude ni les centres de recherche du CNET).
 

Il y a deux manières d'aborder l'histoire des transmissions de données.

• La première est celle des utilisations vues des clients  en identifiant les applications disjointes et les révolutions qui ont animé leur histoire. Ces applications peuvent se répartir en deux classes:

• celles de diffusion (broadcast) qui affichent des données sans réaction du récepteur. La destination initiale de ces applications a été la transmission de données militaires ou de celles qui y fonctionnellement équivalentes(diffusions de données radar, de résultats de mesures ...). Puis avec la convergence de la radiodiffusion et des technologies numériques, le marché de la diffusion s'est sensiblement accru (protocoles DVB en version satellite ou terrestres). Cependant le marché de la diffusion est dans son ensemble resté géré par des systèmes spéciaux. Ces systèmes se voient récemment concurrencés par des éléments standard utilisés par des protocoles d'applications orientés diffusion (cf. télévision à la demande).

• celles qui sont en duplex, soit pour simplement valider les données transmises soit pour des applications interactives. Alors que les protocoles de diffusion ne contiennent pas de réponse du récepteur purement passif, le monde des ordinateurs a privilégié la transmission de données impliquant une synchronisation de l'émetteur et du récepteur pour des raisons de nature de l'application (dite interactive) soit parce que l'efficacité de la transmission (risques d'erreurs, coûts des retransmissions) exigeait (contrôle de vraisemblance, modification dans les phase de l'application) un accusé de réception au niveau applicatif.

Les applications de base sont le transfert de fichiers et les applications transactionnelles.

•  Le premier est resté longtemps l'émulation des fonctions de base des traitements mécanographiques (transfert de données préalablement saisies et impression d'états) qui suppriment les manipulations manuelles dues à la distance.

• Les secondes sont dérivées des applications télégraphiques (Télex) permettant d'utiliser un ordinateur pour connecter un terminal interactif à un programme dans un ordinateur (fonction dérivée d'un ordinateur utilisé par une seule personne qui était piloté par une console par exemple pour les exécutions de traitements scientifiques).

• Deux dérivés de ces deux types d'applications ont pris rapidement de l'importance dans les années 1960 concordant avec les progrès des systèmes d'exploitation: il s'agit du traitement par lots à distance (remote batch) qui revient à disposer de plusieurs stations de collecte de données , de lancement de travaux et d'éditions de résultats d'une part et du time sharing associant les fonctions de lancement de travaux avec celles d'interactions directes (interactif) ou différées avec les programmes.
  Ces schémas se sont complétées par la révolution du transactionnel associant un certain nombre de terminaux de plus en  plus nombreux à une application (ou un groupe d'applications) autour de bases de données. Cette mutation du batch vers le transactionnel a été progressive depuis la fin des années 1950 jusqu'au milieu des années 1970 et elle n'a pas été sans conséquence sur les couches hautes des systèmes de transmissions de données.
   La mutation suivante a été de considérer que le schéma de l'informatisation n'était pas (ou plus) le grand ordinateur connecté à des terminaux peu intelligents, mais l'éclatement des applications entre plusieurs serveurs et le report des nombreuses fonctions (celles qui sont indépendantes des bases de données partagées) au niveau du terminal lui-même. On a cru un moment (vers 1985-1990) simplifier le modèle en figeant des protocoles du type client-serveur.
  Mais les terminaux intelligents sont devenus des micro-ordinateurs universels capables de travailler sur de multiples applications, certaines indépendantes, d'autres connectées à des serveurs (le tout simultanément). Cependant, la pression des utilisateurs sur leurs concepteurs d'applications a exigé la standardisation des protocoles de communications, ces utilisateurs m'ayant pas la compétence pour installer et administrer la collection de protocoles disponibles  et par ailleurs ne voulant pas investir leur argent dans cette collection. C'est ainsi que la plupart des protocoles inventés se sont estompées dans les années 1990-2000 au profit de ceux de Internet (essentiellement TCP/IP) , distribués à coût réduit et, augmentation des performances du hardware aidant, capables de supporter à peu près toutes les utilisations.
  Dans la foulée d'Internet  à partir de 1990 de nouvelles classes d'applications virent le jour ou se standardisèrent universellement. Au premier rang, il faut citer le courrier électronique qui a été pour une génération la killer application de Internet. Assez rapidement, l'émulation de terminaux des années 1970 , Telnet, devint aussi disponible sous Internet qui pouvait ainsi concurrencer avantageusement les réseaux "propriétaires". Suit immédiatement, la publication de documents en hypertexte (HTML) souvent présentée comme le symbole du World Wide Web. Puis, vinrent le développement du transactionnel sur Internet (dérivé des premiers protocoles de formulaires), la messagerie instantanée ( Chat ) chère à nos adolescents étendue ensuite à la "voix sur IP"(VoIP). Rapidement, l'hypertexte s'étendait aux fichiers image et au son, et aussi à des transmissions d'objets ayant emprunté initialement la voie diffusion (podcast -radio ou télévision).
   

• La seconde est celle des moyens de transmissions.

• Sur le plan "politique", plusieurs phases sont à considérer:

• Pendant la période du monopole des opérateurs de télécommunications (monopole public dans la majorité des états, notamment en Europe, monopole privé régulé aux Etats-Unis) un partage de facto entre constructeurs d'ordinateurs et opérateurs téléphoniques s'est fait sur l'interface V24: aux opérateurs téléphoniques la  partie analogique des transmissions (lignes, filtres, commutateurs, modems) et aux constructeurs d'ordinateurs le reste. Cependant aux Etats-Unis AT&T en prolongement des liaisons télégraphiques a su maintenir un monopole sur les terminaux Teletype et en Europe les PTT cédaient aux constructeurs privés les terminaux et même les modems, se contentant de les agréer. Les utilisateurs et les constructeurs contournèrent à grand prix ces restrictions monopolistiques par l'intermédiaire de lignes louées sur lesquelles ils purent installer des modems à grande vitesse et leurs propres terminaux. La tentation a existé de construire des réseaux privés complets ne cédant aux opérateurs que la propriété des tranchées et des lignes téléphoniques. Cette tentation ne s'est jamais réellement concrétisée, malgré les rapports alarmistes sur le sujet. Le principal acteur redouté, IBM, était bridé par la menace des foudres de la loi anti-trust.

• Vers 1975 les centres de recherche des opérateurs et quelques constructeurs (par ex. IBM La Gaude) commencèrent à réfléchir sur les conséquences techniques et économiques de la possibilité de digitalisation de la partie analogique du réseau de transmission. Aux modulations analogiques en fréquence et en phase (la première dans les années 1950 , la seconde dans les années 1960) s'ajoutèrent les multiplexeurs digitaux (TDM) qui concurrençant les multiplexages par bandes de fréquence à l'aide de filtres analogiques introduisirent la modulation par impulsion PCM et la digitalisation de la voix. Les commutateurs automatiques électromécaniques (rotary ou "spatial") se virent remplacés par la commutation numérique (commutateurs temporels). Enfin la commutation par paquets généralisait le PCM en permettant un multiplexage de différentes conversations sur une même ligne.

• Les monopoles virent dans ces nouvelles technologies un moyen de retrouver la position dominante qu'ils avaient à l'époque de gloire du Télex qui leur permettait de fournir une offre de service globale potentiellement modulée selon les utilisations. C'est probablement en France que ce souci d'augmenter l'offre des PTT par le multiplexage de services divers a été le plus exacerbé. L'expérience de Biarritz s'efforçait d'amener au consommateur un service de visiophonie, de consultations de bases de données et même de télévision via une fibre optique amenée jusqu'à l'appartement ou le bureau du consommateur.  A la tentation des utilisateurs de construire un réseau privé, s'opposèrent les établissements de réseau publics de commutation par paquets X25 qui offrait un service de réseau privé virtuel ou de circuits virtuels commutés qui limitèrent drastiquement la place des concentrateurs privés remplis par des mini-ordinateurs. L'idée de substituer X25 à l'interface habituelle V24 ne fut elle pas complètement appliquée; l'essentiel du trafic de Transpac était fait à partir de points d'accès PAD qui offraient aux clients leur interface habituelle (TTY, 3270, VIP).
  Toujours pour offrir des services nouveaux les PTT français (alors la DGT) se lança sous couvert de modernisation de l'annuaire téléphonique une offre globale de terminaux grand public et de services le Minitel (les services de bases de  données spécialisés étant eux fournis par de grands  clients ou des entreprises de presse).
   

• Sur le plan technologique, trois problèmes disjoints se présentèrent et reçurent des solutions

  • celui de la modulation et tout spécialement l'adaptation aux liens entre l'abonné et le premier niveau de commutation

    • télégraphie
      la modulation par variation d'intensité de courant et qui assurait la télétransmission sur un fil continu métallique date du début du 20ème siècle et a précédé les communications informatiques. Cependant le réseau Télex mondialisé est un ancêtre des réseaux actuels. Sa garantie de service de bout en bout a été un inspirateur des réseaux à Qualité de Service (par exemple X25). Les ordinateurs des années 1960 ont servie de commutateurs ou de concentrateurs de messages télégraphiques (Datanet 30 chez GE, système de la Météo, de SITA...). Les débits des lignes à modulation télégraphique ont toujours stagné sous les 100 bps (50 bauds en France pour le réseau Telex commuté).

    • modulation de fréquence (V21)
      la modulation par excursion de fréquence a été le premier système largement répandu dans les années 1960: les modems full-duplex à 200 ou 300 bauds permettaient des transmissions peu différentes des systèmes télégraphiques, mais pouvaient être utilisées sur les lignes téléphoniques e qualité standard. Pour des liaisons plus rapides (sic) des modems à l'alternat permettaient des transmissions à 1200 bps, tandis qu'une voie de retour permettait la transmission simultanée d'accusés de non-réception ou des signaux d'interruption BRK. Ce type de liaison était utilisables sur lignes louées permanentes ou établies par un opérateur humain. Les Automatic Calling Unit (permettant à un ordinateur de faire des appels avec numérotation en fréquences vocales) ne furent que très tardivement (fin des années 1970) autorisés en Europe.

    • modulation de phase
      Au milieu des années 1960, des modems initialement non standard ont commencé à apparaître utilisant la modulation de phase et repoussant la limite de la transmission sur lignes téléphoniques jusqu'à 2400 et 4800 bps. Poussés par IBM France, ces vitesses devinrent accessibles en France en même temps qu'aux Etats-Unis.

    • RNIS (Réseau Numérique à Intégration de Services)
      un saut quantitatif apparut au milieu des années 1980. La technologie des filtres ayant fait beaucoup de progrès, il a été possible de diviser la bande passante disponible sur une ligne téléphonique en deux voies de données utilisables à 64 Kbds, tout en réservant des canaux de service. Cette liaison a été commercialisée sous le nom de RNIS (en anglais ISDN) qui a eu son heure de gloire autour de 1995. La modulation utilisée par ces modems

    • DSL
      un autre saut important a été celui des liaisons DSL, toujours sur les lignes téléphoniques de cuivre.

  • celui des "tuyaux" physiques proprement dites

    • paire de fil de cuivre
      le fil de cuivre posé depuis les débuts du 20ème siècle demeurent encore aujourd'hui le principal support de la boucle locale. L'avènement de l'ADSL lui a permis la révolution du haut débit en y passant même la télévision, (avec des contraintes de distance sur la boucle locale)
    • radio
      ce n''est pas le radio-télétype qui est devenu un support important pour les transmissions de données, ce n'est pas non plus le WiFi qui a sérieusement écorné le domaine de l'Ethernet mais qui reste pénalisé par sa portée insuffisante. La transmission radio peut trouver sa place dans le domaine du WiMax qui viendra compléter les relativement bas débits offerts par les protocoles EDGE ou GPRS sur GSM, et peut-être aussi l'UMTS.
    • satellite
      La transmission par satellite a été considérée à la fin des années 1970 comme une des voies du futur. Cet enthousiasme s'est tari assez rapidement devant le coût des installations ou de l'asymétrie des liaisons mixtes (fil/satellite).
    • fibre optique
      Le perfectionnement des technologies de modulation (ADSL) sur un fil de cuivre déjà posé et ne nécessitant pas de travaux de génie civil a pour le moins retardé la connexion de câbles en fibre optique aux terminaux (boucle locale). Cependant la technologie des fibres optiques a rendu progressivement obsolète le réseau de câbles coaxiaux établis pour relier les centraux du réseau mondial. Les fibres constituent aujourd'hui l'épine dorsale (backbone) du réseau Internet.
  • celui des terminaux
  • Les premiers terminaux interactifs utilisés dans les années 1960 et 1970 étaient dérivés des téléimprimeurs du réseau Telex, c'étaient des machines à écrire connectées. L'adjonction d'un lecteur/perforateur de bandes leur donnait une petite capacité de transmission de fichiers. Dans les années 1970 commencèrent à être utilisés des "glass teletype" émulant les protocoles précédents mais disposant d'un écran alphanumérique et d'un clavier avec une imprimante optionnelle.
  • En parallèle, pour les applications de traitement par lots à distance des mini-ordinateurs dotés de lecteurs de cartes et d'imprimante à moyenne vitesse et parfois de bandes magnétiques et de perforateurs de cartes furent connectés aux grands systèmes.
  • Le phénomène majeur induit par la technologie électronique a été depuis les années 1970 l'adition de fonctions informatiques de plus en plus sophistiquées aux terminaux à écran, tout d'abord en leur donnant des capacités d'édition indépendantes des systèmes hôtes, pour évoluer vers le micro-ordinateur à part entière dans des systèmes 2 ou 3 tiers.

• La Compagnie des Machines Bull s'intéressa aux transmissions de données au début des années 1960 dans le cadre de "moutons à 5 pattes" et d'appels d'offres pour des systèmes spéciaux. Avec l'arrivée de General Electric, intervint l'installation de systèmes time-sharing (GE-265 puis GE-600), de remote batch (GE-600), et enfin de systèmes transactionnels autour des GE-400 et GE-600. Le rachat par Honeywell n'a guère modifié l'offre de la Compagnie en dehors de l'abandon du time-sharing resté chez General Electric. Avec les Séries 60, pratiquement tous les systèmes impliquèrent des terminaux à distance, terminaux de plus en plus spécifiques des applications , mais la partie réseau restait soumise aux offres, souvent réduites et onéreuses des PTT. Ces offres pouvaient différer selon les pays (Honeywell-Bull France ne couvrait pas plus de 20 % du marché du  groupe Honeywell). CHB était certes représenté dans les organismes de normalisation (ECMA, AFNOR) et restait au courant des normes en discussion au CCITT où ses représentants avaient leurs entrées. N'offrant pas de matériel de transmission -à la différence de IBM La Gaude-, Bull y exerçait une attitude plutôt passive et suiviste devant les intérêts des opérateurs-constructeurs et de IBM.
   
• CII constructeur national créé dans le cadre du Plan Calcul possédait un marché homogène pratiquement réduit à la France. Mais CII ne disposait que d'une autonomie réduite et faisait face aux déchirements de ses actionnaires CGE et Thomson sur le marché de la commutation téléphonique comme constructeurs privilégiés de l'opérateur monopolistique français. D'autre part, le Plan Calcul , volontairement ou non, n'avait pas fixé d'objectifs dans le domaine des réseaux. Et, la collaboration avec Philips et Siemens dans Unidata ne faisait que complexifier la stratégie. Celle-ci eut tendance à se réduire à ce que désiraient ses clients publics. IL faut cependant noter la construction d'une version sdpéciale de la ligne Siris 8, le CS40,  spécialement destinée au marché de la commutation électronique
  Cependant le Plan Calcul avait été lancé avec une certaine attitude nationaliste contre le risque de monopole de IBM et l'annonce par le constructeur dominant de l'architecture SNA conduisit la CII à en proposer une alternative supportée par ses systèmes Siris et appuyée par une offre de mini-ordinateurs Mitra 15 MCR. La nécessité de faire coexister chez ses utilisateurs des systèmes différents (ne serait-ce que Siris 3 et Siris 8) conduisit -contrairement à SNA- à ne pas faire des mainframes le centre du réseau, mais de les voir comme des serveurs connectés au réseau.  Cette architecture NNA était encore au stade expérimental au moment de l'absorption de CII par Honeywell-Bull et elle semblait un peu trop ambitieuse pour une diffusion dans le marché de systèmes moyens dans un contexte mondial qui prévalait à CHB. D'autre part les matériels spécialisés du réseau NNA, des minis Mitra, ne rentrèrent pas dans CII-HB mais furent transférés à Thomson, le CS-40 lui rejoignant CGE-Alcatel.
   
• Compte tenu des disponibilités en personnel ingénieurs résultant de la fusion, CII-HB présenta l'architecture NNA à Honeywell -qui manquait de dessein en télécommunications- et il fut décidé de construire au niveau du groupe une architecture DSA Distributed Systems Architecture dont la responsabilité serait confiée à l'équipe Réseaux ex-CII, Honeywell fournissant les mini-ordinateurs DPS-6 et contribuant aux spécifications de l'architecture. Les équipes spécialisées GCOS6 à Boston, GCOS7 à Paris et GCOS8 à Phoenix ayant la responsabilité d'adapter leurs systèmes à DSA. Un accord général sur les spécifications des différents niveaux de l'architecture fut adopté en 1976 impliquant l'intégration des normes X25 dont l'opérateur téléphonique français était le champion. Ce choix des circuits virtuels contre les datagrammes de Cyclades (réalisé sur un matériel Mitra échappant à CII-HB) fut probablement le clou qui ferma le cercueil du premier réseau numérique français. DSA avait aussi un objectif émérite qui était de rendre complètement interopérables les différents systèmes incompatibles de Honeywell. Cet objectif, tout comme la réalisation d'un gateway avec les systèmes SNA,  fut atteint non sans mal , mais pratiquement sans grand succès commercial; DSA a essentiellement été l'occasion d'une synergie autour de l'organisation Réseaux de CII-HB pour moderniser les offres propriétaires GCOS. Les difficultés principales sont provenues davantage du coût et des délais nécessaires pour faire migrer les applications existantes pré-DSA que des problèmes inhérents à une distribution internationale du travail.
   
• Au cours même de la réalisation de DSA, les responsables du projet se convainquirent de la nécessité de faire bénir leurs travail par les organismes de standardisation internationale (ISO) et par un lobbying efficace au niveau de la CEE (Commission de ce qui est devenu l'Union Européenne) pour exiger l'application de ce standard au dépens de SNA. Bien entendu ces efforts politiques furent longs et nécessitèrent des compromis qui n'ont pas faits de DSA le standard ISO, augmentant encore le coût de développement du projet. Cependant, tant le travail de l'unité DRCG en Europe que l'action aux Etats Unis de Charlie Bachmann a permis de crédibiliser auprès de la clientèle l'image de DSA dernier pas avant l'ISO universel. Les années 1980 furent celles du modèle ISO à 7 couches qui doit beaucoup aux équipes Honeywell et Bull. La poursuite de la stratégie impliquait de faire migrer les clients des produits DSA vers leurs nouvelles versions ISO, ce qui ne posait que des problèmes logistiques de changements coordonnés de releases logiciel. Quelques clients (EDF) faisaient eux-mêmes leurs migrations vers OSI/ISO et étaient supportées par des versions avancées des logiciel GCOS.
   
• Par ailleurs, la stratégie annoncée de Bull était de basculer les systèmes propriétaires vers les systèmes UNIX que Bull commençait à introduire davantage d'ailleurs au niveau des serveurs (DPX) qu'à celui des stations de travail où les PC, y compris ceux de Bull-Micral, se créaient une place de plus en plus grande et s'interconnectaient aux systèmes GCOS via des émulateurs de terminaux anciens. Et malgré les efforts des normalisateurs (cf. OSF, DCE), les utilisateurs UNIX s'orientèrent vers les protocoles TCP/IP associés aux logiciels quasi-gratuits de la version BSD de UNIX. Les systèmes ouverts s'éloignaient des protocoles OSI pour adopter des protocoles réputés "non-professionnels" mais complètement ouverts.
   
• La conversion de Microsoft à l'architecture Internet TCP/IP en 1995 sonna le glas de la normalisation OSI des transmissions de données tout comme celui des systèmes propriétaires DSA et -à terme- SNA. Bull entreprit alors d'adapter ses systèmes GCOS à l'architecture Internet en ajoutant de nouveaux frontaux (MainWay) incorporant TCP/IP et en introduisant des programmes gateways sur ses systèmes GCOS 7 et 8. Ces derniers prenaient alors le rôle de serveurs des applications anciennes (et de leurs évolutions) sur les réseaux Internet et Intranet des entreprises.

La présente  page inclut la table des matières de témoignages ayant été publiés par des membres de la FEB sur ce sujet des réseaux, en attendant que soit rédigée une étude plus systématique des réalisations dans ce domaine.

Contributeurs (à compléter)