Zusammenfassung

  • Die in RFC 1128 erwähnte Erhebung von 1988 befragte 5.722 Hosts und Gateways; 1.158 lieferten ihre lokale Zeit. Von diesen Antworten lagen 60 Prozent mehr als eine Minute und zehn Prozent mehr als dreizehn Minuten daneben. Einige irrten sich um bis zu zwei Jahre.
  • Im August 1989 wurden 107.799 verschiedene Hostadressen angefragt. Eine gesonderte Messung auf Wegen zu sechs ausgewählten primären NTP-Servern lieferte rund 33.000 Proben. Beide Experimente beantworten unterschiedliche Fragen.

Ein Netz, das Datenpakete zuverlässig weiterreicht, kann beim Wochentag trotzdem ins Schleudern kommen. Mills begann seinen Bericht vom Oktober 1989 mit einer unangenehmen Erinnerung: 1988 hatte man 5.722 Hosts und Gateways untersucht, 1.158 nannten eine Uhrzeit. Drei Fünftel dieser Antworten wichen um mehr als eine Minute ab, ein Zehntel um mehr als dreizehn. Einige Rechner hatten gleich zwei Kalenderjahre übersprungen. Als Zeuge für die Reihenfolge eines Netzausfalls wäre so ein Rechner eine Zumutung.

Für die nächste Untersuchung musste zuerst eine Gästeliste her. Die Hostdatei des NIC enthielt am 10. August 1989 gerade 6.382 unterschiedliche Adressen. Eine Zusammenstellung aus dem Domain Name System brachte es auf 137.484 Einträge. Nach Sortierung und Entfernung unbrauchbarer Adressen blieben 112.370 Kontrollzeilen. Von der University of Delaware aus wurden über neun Augusttage 107.799 verschiedene Hostadressen tatsächlich angefragt. Wer diese vier Zahlen ohne ihre Arbeitsschritte nebeneinanderstellt, zählt mal Namen, mal mögliche Adressen und mal versuchte Kontakte.

Der Versuchsaufbau stellte drei Fragen nach der Zeit: über ICMP Timestamp, TIME und NTP. Nach einer Sekunde ohne Antwort gab es einen zweiten Versuch; pro Protokoll konnten bis zu acht Proben gesammelt werden. Um das Netz zu schonen, wurde TIME nach einem gescheiterten ICMP-Versuch meist ausgelassen, NTP nach einem gescheiterten TIME-Versuch ebenso. Das war ein vernünftiger Sparplan für eine große Messung. Er bedeutete zugleich, dass manche NTP-Uhr nie direkt gefragt wurde. Die Suchstrategie schrieb am Ergebnis mit.

Von den 107.799 angefragten Adressen hinterließen 94.260 irgendeinen statistischen Eintrag. Der Bericht nennt 20.758 scheinbar gültige Zeitangaben; mehrere Versuche oder Protokolle konnten denselben Host betreffen. Nach Auswahlregeln und dem Entfernen von Duplikaten blieben 8.455 Hosts mit einer scheinbar gültigen Zeitangabe. Drei Stationen, drei Einheiten. Wer die Nenner vertauscht, ist mit seiner Statistik pünktlich am falschen Bahnhof.

Mills interessierte sich besonders für das Ende der Fehlerkurve. Ein hübscher Mittelwert versteckt den Rechner, der gestern für morgen hält. Acht NTP-Hosts lagen mehr als zehn Sekunden falsch; bei einigen oder allen vermutete er alte Implementierungen mit bekannten Fehlern. Rund ein Prozent der ICMP-Timestamp-Hosts wich um mehr als einen Tag ab, bei TIME lag ein Prozent mehr als einige Stunden daneben. Die beobachteten NTP-Hosts hielten die Zeit im Allgemeinen etwa tausendmal genauer als die Gruppen der beiden älteren Dienste.

Danach wurde aus der breiten Suche ein präziser Wegtest. Zwei Wochen lang maß Delaware im August 1989 sechs ausgewählte primäre NTP-Server und sammelte etwa 33.000 Proben von Zeitversatz und Laufzeit. Ein bewusst schwieriger Weg zum USC Information Sciences Institute umfasste bis zu zwölf Sprünge. Bei 2.214 Proben lag der ungefilterte mediane Versatz bei minus zwölf Millisekunden, der gefilterte bei minus neun. Die mediane Laufzeit sank rechnerisch von 269,5 auf 220 Millisekunden, weil der Filter andere Proben auswählte. Die Leitungen wurden dadurch keinen Meter kürzer.

In den gefilterten Daten dieses Weges betrug der mediane Fehler wenige Millisekunden, der größte höchstens fünfzig.

Selbst die Funkuhr als Maßstab hatte ein Problem mit dem Weg. Für die modellierte Funkstrecke Delaware–Ottawa zum CHU-Signal schwankte die Laufzeit zwischen 2,7 und 5,1 Millisekunden. Mills forderte bessere Funkuhren, stabilere Zeitbasis, genauere Frequenzschätzung und engere Überwachung. Sein Bericht gab der kleinen Zahl die große Gebrauchsanweisung: Welche Uhr, welcher Weg, welche Auswahl? Endlich konnte man dem Zwei-Jahre-Nachzügler einen belegten Befund ausstellen.