Zusammenfassung

  • Das 1983 von Dave Mills beschriebene Fuzzball-PING war seit Jahren ein Messpaket mit verschiedenen Sonden und Auswertungsfunktionen; Mike Muuss’ BSD-ping war eine eigenständige Unix-Implementierung.
  • Muuss datiert seine Arbeit in seiner späteren Erinnerung auf Dezember 1983. Dafür ergänzte er die nötige Kernel-Unterstützung für rohe ICMP-Sockets und machte Antworten als Sequenz, Laufzeit und Verlust für Betreiber sichtbar.

Wenn ein Netz sich auffällig verhält, lautet die erste Frage oft: Antwortet dieses Ziel auf diesen Test, von hier und jetzt aus? Eine Antwort zu messen verlangt mehr als ein Protokollfeld. Jemand muss ein Paket senden, die Zeit erfassen, Antwort und Anfrage zuordnen und das Ergebnis lesbar machen. Unter dem Namen Ping begegnen uns zwei Werkzeuge aus unterschiedlichen Umgebungen. Wer sie zu einer einzigen Erfindung zusammenzieht, übersieht, wie sich der Arbeitsort der Messung veränderte.

Die Protokollgrundlage war älter. RFC 792 definierte 1981 ICMP Echo und Echo Reply. Eine Anfrage konnte Daten, Kennung und Sequenznummer enthalten; der antwortende Host gab die Daten und Felder zurück. Die Kennung und Sequenznummer konnten beim Zuordnen helfen. RFC 792 erfand weder die wiederholte Messreihe noch eine Terminalanzeige und versprach keine allgemeine Aussage darüber, ob eine Anwendung funktioniert. ICMP sollte über die IP-Kommunikationsumgebung informieren, nicht die Zustellung von Datagrammen oder Kontrollnachrichten garantieren.

Auf Dave Mills’ Fuzzballs lief bereits ein Programm namens PING. In RFC 889 vom Dezember 1983 bezeichnet Mills es als ursprüngliches PING und schreibt den Namen als “Packet InterNet Groper” aus. Er berichtet, das Programm sei seit sechs Jahren für zahlreiche Messungen des Internet und seiner Anschlussnetze verwendet worden. Es war eines von mehreren Messpaketen auf einem instrumentierten LSI-11-System. Es konnte unterschiedliche Sonden, darunter ICMP Echo, senden, Antworten verarbeiten, Laufzeiten und weitere Daten speichern sowie in Echtzeit Histogramme und Spuren erzeugen. Das war Teil einer Forschungsapparatur mit nachgelagerter Analyse, kein bloßes Einzeilenwerkzeug.

RFC 889 zeigt die Methode an konkreten Versuchen. Im Oktober und November 1983 maßen Fuzzballs Pfade mit ICMP-Echo-Nachrichten und Zeitstempeln. Pro Zyklus ging eine Nachricht bestimmter Länge hinaus, die zugehörige Antwort zurück; die verstrichene Zeit wurde aufgezeichnet. Ein Versuchslauf enthielt 512 solcher Zyklen. Mills untersuchte Paketlänge, Pfade und Verluste, auch mit Blick auf TCP-Wiederholungszeiten. Er unterschied dabei die Laufzeit im Netz von den mitunter erheblichen Warteschlangen in den Hosts. Ein Messwert war nur zusammen mit Verfahren und Kontext aussagekräftig.

Mike Muuss beschreibt in seiner späteren Erinnerung einen anderen Anlass. Bei einer DARPA-Tagung in Norwegen habe Mills im Juli 1983 von zeitgesteuerten Echo-Messungen auf Fuzzball-LSI-11-Systemen erzählt. Im Dezember veranlasste ungewöhnliches IP-Verhalten am Ballistic Research Laboratory Muuss, PING für 4.2a BSD UNIX zu schreiben. Gespräch und Ablauf stammen aus Muuss’ Rückblick, nicht aus einem vorliegenden Sitzungsprotokoll. Sein Code nutzte einen Berkeley-SOCK_RAW/AF_INET-Socket für ICMP. Er kompilierte, konnte aber nicht laufen, weil die erforderliche Unterstützung für rohe ICMP-Sockets im Kernel fehlte. Muuss berichtet, sie über Nacht ergänzt zu haben. Noch vor seinem ersten Testpaket hatte Chuck Kennedy, ein Kollege, den örtlichen Hardwarefehler gefunden und behoben.

Hier liegt der Unterschied im Einsatz. Das Fuzzball-PING gehörte zu einem Messsystem, das Versuche sammelte und auswertete. Muuss’ BSD-Version brachte wiederholte Echo-Proben an den Arbeitsplatz eines Unix-Betreibers. Sein Beispiel zeigt die Sequenznummer und die Zeit jeder Antwort, dann gesendete und empfangene Pakete, Verlust sowie minimale, mittlere und maximale Umlaufzeit. ICMP stellte die Antwort bereit; das Programm ergänzte Wiederholung, Uhr und eine lesbare Zusammenfassung. Muuss schreibt, Berkeley habe Quellcode und Kerneländerungen übernommen und PING sei danach Bestandteil von Berkeley UNIX geworden.

Das belegt laut seiner Erinnerung diese Aufnahme, aber nicht das Datum jeder Ausgabe oder identisches Verhalten aller späteren Systeme.

Auch die Namensgeschichte ist nicht eindeutig. Muuss sagt, er habe an den Ping eines Sonars und Echoortung gedacht. Mills’ RFC nennt für das Fuzzball-Programm “Packet InterNet Groper”. Muuss berichtet, er habe erst nachträglich gehört, Mills könne diese Auflösung vorgeschlagen haben. Daher lassen sich eine zeitgenössische Langform für das Fuzzball-Werkzeug und Muuss’ Sonar-Erklärung nebeneinander halten. Eine einzige, unumstrittene Namensgebung ergibt sich daraus nicht.

Eine Echo-Antwort belegt, dass ein Antwortgeber genau diese Sonde mit den zugehörigen Daten und Feldern zurückgesandt hat. Wiederholte Messungen zeigen Laufzeitänderungen und ausbleibende Antworten für einen festgelegten Ursprung, Zeitraum und Satz von Parametern. Daraus folgt nicht, dass Web, Mail oder eine andere Anwendung verfügbar ist; die Identität des Antwortgebers wird nicht authentifiziert, und alle möglichen Wege werden nicht geprüft. Auch Schweigen kann auf Filter, Überlast, Richtlinien oder Host-Last zurückgehen. Beim Fuzzball stützten Versuchsreihen und Auswertung die Aussagekraft.

BSD-ping machte die Beobachtung leichter zugänglich, aber nicht beweiskräftiger.

1983 markiert daher nicht den Schritt vom Nicht-Ping zum Ping, den Muuss allein erfunden hätte. ICMP Echo stand bereits in RFC 792; Mills dokumentiert ein früheres Fuzzball-Messprogramm. Muuss brachte die Probe in die BSD-Diagnose und ergänzte die nötige Kernel-Funktion. Der Nutzen lag darin, die Frage nach einer Antwort einfach wiederholen zu können. Ob der gewünschte Dienst arbeitet, bleibt eine andere Messung.

Quellen