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En 1973, Kahn demanda à Vinton G. Cerf (Vint Cerf) (parfois appelé père d'Internet) de travailler avec lui, car Cerf connaissait les détails de mise en œuvre de NCP. Le premier document faisant référence à TCP est écrit en 1973 par Cerf : A Partial Specification of an International Transmission Protocol. La première spécification formelle de TCP date de décembre 1974, c'est le RFC 675.

La version initiale de TCP ne permettait que la communication en établissant un circuit virtuel. Cela fonctionnait bien pour le transfert de fichiers ou le travail à distance, mais n'était pas adapté à des applications comme la téléphonie par Internet. TCP fut donc séparé de IP et UDP proposé pour les transmissions sans établissement d'un circuit.

À la fin des années 1980, la NSF (National Science Foundation) qui dépend de l'administration américaine, met en place cinq centres informatiques surpuissants, auxquels les utilisateurs pouvaient se connecter, quel que soit le lieu où ils se trouvaient aux États-Unis : ARPAnet devenait ainsi accessible sur une plus grande échelle. Le système rencontra un franc succès et, après la mise à niveau importante (matériels et lignes) à la fin des années 1980, s'ouvrit au trafic commercial au début des années 1990. Le début des années 1990 marque, en fait, la naissance d'Internet tel que nous le connaissons aujourd'hui : le réseau reliant tous ces réseaux parlant le même langage, connu sous le nom de norme TCP/IP (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol) qui permet à des ordinateurs différents de communiquer aisément entre eux.