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En 1972, Ray Tomlinson mit au point la première application importante : le courrier électronique. En octobre 1972, Kahn organisa la première démonstration à grande échelle d'ARPANET à l'International Computer Communication Conference (ICCC). C'était la première démonstration publique.

Le concept d'Internet est né d'ARPANET. L'idée était de permettre la connexion entre des réseaux divers : ARPANET, des communications avec les satellites, des communications par radio. Cette idée fut introduite par Kahn en 1972 sous le nom de Internetting. Le protocole NCP d'ARPANET ne permettait pas d'adresser des hôtes hors d'ARPANET ni de corriger d'éventuelles erreurs de transmission. Kahn décida donc de développer un nouveau protocole, qui devint finalement TCP/IP.

En parallèle, un projet inspiré par ARPANET était dirigé en France par Louis Pouzin : le projet Cyclades. De nombreuses propriétés de TCP/IP ont ainsi été développées, plus tôt, pour Cyclades. Pouzin et Kahn indiquent que TCP/IP a été inspiré par Cyclades.