A Advanced Research Projects Agency Network (acrônimo ARPANET; em português: Rede da Agência para Projetos de Pesquisa Avançada) foi uma rede de computadores construída em 1969 para transmissão de dados militares sigilosos e interligação dos departamentos de pesquisa nos Estados Unidos, inicialmente financiada pela então Agência de Projetos de Pesquisa Avançada (ARPA, atual DARPA) do Departamento de Defesa dos Estados Unidos.
Esta rede foi a primeira a fazer comutação de pacotes à distância e a implementar o protocolo de rede NCP (Network Control Protocol, em português, Protocolo de Controle de Rede) e o protocolo de internet TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol, em português, Protocolo de Controle de Transmissão/Protocolo de Internet) tornando-se o ponto inicial e a base técnica da rede mundial de computadores, a internet.
A metodologia da comutação foi baseada em conceitos e designs dos cientistas: Leonard Kleinrock, Paul Baran, Donald Davies e Lawrence Roberts. Os protocolos de comunicação TCP/IP foram desenvolvidos para a ARPANET pelos cientistas da computação Robert Kahn e Vint Cerf, com incorporação dos conceitos do projeto francês CYCLADES, dirigido por Louis Pouzin . À medida que o projeto progrediu, os protocolos de interligação foram desenvolvidos, através dos quais várias redes separadas puderam ser unidas em uma rede única.
O acesso à ARPANET foi ampliado em 1981, quando a Fundação Nacional da Ciência (NSF) financiou a Rede de Ciência da Computação (CSNET). Em 1982, o conjunto de protocolos de Internet (TCP/IP) foi introduzido como o protocolo de rede padrão na ARPANET. No início dos anos 1980, a NSF financiou o estabelecimento de centros nacionais de supercomputação em várias universidades e proporcionou interconectividade em 1986 com o projeto NSFNET, que também criou acesso aos sítios eletrônicos por supercomputadores nos Estados Unidos a partir de organizações de pesquisa e educação. A ARPANET foi desativada em 1990.
Historicamente, as comunicações de voz e dados baseavam-se em métodos de comutação de circuitos, como exemplificado na rede telefónica tradicional, em que a cada chamada telefônica é atribuída uma ligação específica, de ponta a ponta, entre as duas estações de comunicação. Essas estações podem ser telefones ou computadores. A linha temporariamente dedicada tipicamente compreende muitas linhas intermediárias que são montadas em uma cadeia que vai da estação de origem até a estação de destino. Com a comutação de pacotes, uma rede pode compartilhar uma única ligação para comunicação entre vários pares de receptores e transmissores.
As primeiras ideias para uma rede de computadores destinada a permitir comunicações gerais entre usuários foram formuladas pelo cientista de computação Joseph Carl Licklider da BBN Technologies, em abril de 1963, em discurso do conceito da "Rede Intergalática de Computadores". Essas ideias abrangiam muitas das características da Internet contemporânea. Em outubro de 1963, Licklider foi nomeado chefe dos programas de Ciências Comportamentais e Comando da Agência para Projetos de Pesquisa Avançada (ARPA) do Departamento de Defesa. Ele convenceu Ivan Sutherland e Bob Taylor de que esse conceito de rede era muito importante e merecia desenvolvimento, embora o mesmo tenha saído da ARPA antes de qualquer contrato ser designado para desenvolvimento.
Sutherland e Taylor continuaram interessados em criar a rede para permitir que pesquisadores patrocinados pela ARPA em vários locais corporativos e acadêmicos utilizassem computadores fornecidos e, em parte, distribuíssem rapidamente novos softwares e outros resultados da ciência da computação. Taylor tinha três terminais de computadores em seu escritório, cada um conectado a computadores separados, que a ARPA estava financiando: um para a Corporação de Desenvolvimento de Sistemas (SDC) Q-32 em Santa Mônica, um para o projeto Genie da Universidade da Califórnia em Berkeley e outro para o Multics no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT). Taylor relembra a circunstância:
Enquanto isso, desde o início da década de 1960, Paul Baran, da RAND Corporation, pesquisava sistemas que poderiam sobreviver à guerra nuclear e desenvolveu a ideia de comutação de blocos de mensagens adaptáveis distribuída. Donald Davies, do Laboratório Nacional de Física (NPL) do Reino Unido, inventou o mesmo conceito em 1965. Seu trabalho, apresentado por um colega, inicialmente chamou a atenção dos desenvolvedores da ARPANET em uma conferência em Gatlinburg, Tennessee, em outubro de 1967. Ele deu a primeira manifestação pública, tendo cunhado o termo comutação de pacotes, em 5 de agosto de 1968 e incorporou-o à rede NPL na Inglaterra.
Elizabeth J. Feinler, juntamente com uma equipe composta principalmente por mulheres, criou o primeiro Manual de Recursos para a ARPANET em 1969, o que levou ao desenvolvimento do diretório da mesma, possibilitando sua navegação. Larry Roberts, na ARPA, aplicou os conceitos de Davies de comutação de pacotes. A rede NPL, seguida pela ARPANET, foram as duas primeiras redes no mundo a usar a comutação de pacotes e foram conectadas juntas em 1973. A rede NPL estava usando velocidades de linha de 768 kbit/s, e a velocidade proposta para a ARPANET foi atualizada de 2,4 kbit/s para 50 kbit/s.
Bob Taylor convenceu o diretor da ARPA, Charles Herzfeld, a financiar um projeto de rede em fevereiro de 1966, e Herzfeld transferiu um milhão de dólares de um programa de defesa de mísseis balísticos para o orçamento de Taylor. Taylor contratou Larry Roberts como gerente de programa no Gabinete de Técnicas de Processamento de Informação em janeiro de 1967, para trabalhar na ARPANET. Em abril de 1967, Roberts realizou uma sessão de designs sobre padrões técnicos. Foram discutidos os padrões iniciais para identificação e autenticação de usuários, transmissão de caracteres, verificação de erros e procedimentos de retransmissão. Na reunião, Wesley Clark propôs que minicomputadores chamados Processadores de Mensagens de Interface (IMPs) deveriam ser usados para fazer interface com a rede, em vez dos grandes mainframes que seriam os nós da ARPANET.
Roberts modificou o plano da ARPANET para incorporar a sugestão de Clark. O plano foi apresentado no ACM em Gatlinburg, em outubro de 1967. O trabalho de Donald Davies sobre comutação de pacotes e a rede NPL, apresentado por um colega (Roger Scantlebury), chamou a atenção dos desenvolvedores da ARPANET nesta conferência. Roberts aplicou o conceito de Davies de comutação para a ARPANET, e buscou informações de Paul Baran e Leonard Kleinrock. Com base em seu trabalho anterior sobre a teoria das filas, Kleinrock modelou o desempenho das redes, que sustentaram o desenvolvimento. A velocidade de linha da ARPANET progrediu de 2,4 kbit/s para 50 kbit/s.
Em meados de 1968, Roberts preparou um plano completo para a rede de computadores e deu um relatório a Taylor em 3 de junho, que o aprovou em 21 de junho. Após a aprovação da ARPA, uma solicitação de cotação (RFQ) foi emitida para 140 possíveis licitantes. A maioria das empresas de ciência da computação consideraram a proposta estranha, e apenas doze apresentaram propostas para construir uma rede; Dos doze, a agência considerou apenas quatro como contratados de alto nível. No final do ano, a mesma considerou apenas dois contratantes e outorgou o contrato para construir a rede para a BBN Technologies em 7 de abril de 1969. A equipe inicial de sete pessoas foi muito auxiliada pela especificidade técnica de sua resposta ao RFQ, e assim, rapidamente produziu o primeiro sistema de trabalho. Esta equipe foi liderada por Frank Heart e incluiu Robert Kahn.
A rede proposta pela BBN seguia de perto o plano de Roberts: uma rede composta de pequenos computadores chamados IMPs, semelhante ao conceito posterior de roteadores, que funcionava como gateways interconectando recursos locais. Em cada sítio, os IPMs realizavam funções de troca de pacotes store-and-forward e eram interconectados com linhas alugadas via conjuntos de dados de telecomunicações (modems), com taxas de dados iniciais de 56 kbit/s. Os computadores hospedeiros foram conectados aos IMPs através de interfaces de comunicação serial personalizadas. O sistema, incluindo o hardware e o software de comutação de pacotes, foi projetado e instalado em nove meses. A equipe da BBN continuou a interagir com a equipe da NPL.