Der Standardisierungsprozess

Während ein neuer Internet-Standard seinen Entwicklungsprozess durchläuft, sind vorläufige Versionen, so genannte Drafts, über das IETF Internet Drafts Directory, das auf verschiedenen Rechnern im Netz vorgehalten wird, zur Stellungnahme und Diskussion zugänglich. Auf diese Weise wird jedes Arbeitsdokument der ganzen Internet-Gemeinde vorgelegt, um begutachtet und gegebenenfalls auch wieder revidiert zu werden. Verbleibt ein solcher Draft für mehr als 6 Monate im Internet Drafts Directory, ohne dass dieser durch die IESG zur Veröffentlichung vorgeschlagen wird, wird er einfach aus dem Directory entfernt. Jederzeit kann ein Internet Draft aber durch eine neu überarbeitete Version ersetzt werden und der 6-Monats- Bearbeitungszeitraum beginnt von Neuem. Ein Internet Draft zählt nicht als Publikation und hat somit keinen formalen Status oder kann zitiert werden. Er kann jederzeit verändert oder wieder entfernt werden. Die IETF fungiert im Internet-Standardisierungsprozess als Dreh- und Angelpunkt. Der Großteil aller technischer Beiträge wird von ihr initiiert und sie wirkt als Integrationspunkt für andere Standards, die außerhalb des Internet-Standardisierungsprozesses definiert wurden. (siehe Abb. 1.3). Eine Spezifikation, die einmal als Internet-Standard veröffentlicht werden soll, durchläuft dann einen fest vorgegebenen Entwicklungsprozess mit unterschiedlichen Reifegraden. Angefangen vom Proposed Standard über den Status des Draft Standard kann sich die Spezifikation bis hin zum vollständig ausgereiften Internet Official Protocol Standard entwickeln.

Proposed Standard
Eine neue Spezifikation tritt ein in den Standardisierungsprozess als Proposed Standard. Verantwortlich dafür, dass ein Vorschlag für eine Spezifikation den Standardisierungsprozess betritt, ist die IESG der IETF. Ein Proposed Standard gilt bereits als stabil, notwendige Design-Entscheidungen wurden im Vorfeld getroffen. Das in einem Proposed Standard behandelte Problem gilt allgemein als gut verstanden. Es wurde bereits von der Internet-Gemeinde begutachtet und einer weiterführenden Aufmerksamkeit für Wert erachtet. Für grundlegende Internet- Protokolle oder Kernkomponenten des Internets verlangt die IESG in der Regel, dass eine Implementation und Erfahrungen im operationellen Betrieb vorliegt, bevor der Status eines Proposed Standards gewährt wird. Für den Implementierer stellt der Proposed Standard eine noch unreife Spezifikation dar. Daher ist eine zügige Implementation erwünscht, um die dabei gewonnenen Erfahrungen in die weitere Ausgestaltung der Spezifikation miteinbeziehen zu können.

Draft Standard
Wurden für einen Proposed Standard mindestens zwei unabhängige Implementationen entwickelt und wurden mit diesen genügend operationelle Erfahrung gesammelt, kann ein Proposed Standard frühestens nach Ablauf von 6 Monaten auf die Stufe eines Draft Standards gehoben werden. Ein Draft Standard muss schon allgemein anerkannt und stabil sein, weitere Einsatzerfahrungen sind aber immer noch von Nöten, insbesondere wenn es sich zum Beispiel um den großmaßstäblichen Einsatz in einer Produktionsumgebung handelt. Im Allgemeinen wird ein Draft Standard bereits als endgültige Spezifikation betrachtet, die nur noch verändert wird, falls unvorhergesehene Probleme das erzwingen.

Internet Official Protocol Standard
Sind für einen Draft Standard bereits ausreichend Einsatzerfahrungen mit Hilfe von verschiedenen auf seinen Spezifikationen beruhenden Implementationen erzielt worden, so kann dieser den Status eines offiziellen Internet Standards erlangen. Ein Internet Standard zeichnet sich bereits durch einen hohen Grad an technischer Ausgereiftheit aus und dem allgemeinen Vertrauen darauf, dass die Spezifikation einen signifikanten Beitrag für das Internet und seine Benutzer leistet. Eine Spezifikation, die den Level eines Internet-Standards erreicht, behält ihre ursprüngliche RFC Nummer. In Abb. 1.4 wird Standardisierungsprozesses in Form eines Flussdiagramms skizziert.

Offene Standards im Internet

Bei der Entwicklung neuer Internet-Standards sind die meisten der in Abschnitt 1.4 genannten Organisationen beteiligt. Sie haben sich dem gemeinsamen Ziel verschrieben, den Internet-Standardisierungs-Prozess nach den folgenden Richtlinien zu gestalten:

  • technische Vorzüglichkeit,
  • frühzeitige Implementation und Praxistests,
  • klare, präzise und leicht zu verstehende Dokumentation,
  • Offenheit und Ausgewogenheit, sowie
  • möglichst hohe Aktualität.

Request for Comments (RFC) – Ausgangspunkt des Standardisierungsprozesses
Da die TCP/IP-Technologie kein proprietäres Eigentum darstellt und auch kein Hersteller dieses Privileg für sich beanspruchen darf, kann die Dokumentation der Protokollstandards auch nicht von einem Hersteller bezogen werden. Die Dokumentation der Standards ist online öffentlich und ohne jegliche Gebühr für jeden verfügbar. Die Spezifikation jedes späteren Internet-Standards, Vorschläge für die Einrichtung neuer oder die Revision bestehender Standards werden zunächst in Form eines technischen Berichts, einem sogenannten Request for Comments (RFC) durch IESG oder IAB veröffentlicht. RFCs können sehr ausführlich oder auch nur sehr kurz sein. Sie können sowohl den bereits fertigen Standard als auch nur Vorschläge für die Ausgestaltung neuer Standards enthalten. Obwohl nicht wie wissenschaftliche Forschungsarbeiten begutachtet, werden sie doch editiert. Lange Jahre, bis 1998 oblag die Herausgabe einer einzelnen Person, Jon Postel, der das Amt des RFC- Editors inne hatte. Heute übernehmen diese Aufgabe die Arbeitsgruppenmanager des IETF. RFCs dienen somit für die IESG und das IAB als offizielle Publikation zur Kommunikation mit der Internet Gemeinde. Es existieren eine Reihe von Servern, auf denen alle RFCs via WWW, FTP oder anderen Dokument-Retrieval Systemen öffentlich zugreifbar sind. Schon die Namensgebung soll darauf hinweisen, dass der eingereichte Spezifikationsvorschlag Gegenstand öffentlicher Diskussion ist. Die lange Reihe der bislang erschienenen RFCs startete bereits 1969 im Rahmen des ursprünglichen ARPANET Projekts. Neben Internet-Standards werden darin auch viele ursprüngliche Forschungsthemen und Diskussionen, als auch Statusberichte über das Internet behandelt. Die Veröffentlichung neuer RFCs obliegt der Verantwortung des RFC-Editors und folgt der generellen Richtungsweisung des IAB. Die Serie der RFCs wird fortlaufend und chronologisch durchnummeriert. Jeder neue RFC bzw. dessen Revision erhält eine eigene Nummer. Es obliegt der Sorgfalt des Lesers, die jeweils aktuellste Nummer zu einem bestimmten Themengebiet aus der Serie der RFCs herauszufinden, wobei ihm dabei ein RFC-Index hilft.

Der Status der einzelnen in Bearbeitung befindlichen neuen Standards wird periodisch in einem eigenen RFC mit dem Titel Internet Official Protocol Standards veröffentlicht. Er zeigt auf, wie weit jeder einzelne in Bearbeitung befindliche Vorschlag auf dem Weg zum Internet-Standard gediehen ist.

Internet Research Task Force – IRTF

In einem weiteren Reorganisationsschritt des IAB wurde 1998 zusätzlich die Internet Research Task Force (IRTF), das Forschungsgegenstück zur IETF als eigenständige Organisation unter dem Dach des IAB ins Leben gerufen. Die IRTF koordiniert längerfristige Forschungsaktivitäten rund um die TCP/IP-Protokollsuite und ist für die Entwicklung der Internet-Architektur im allgemeinen zuständig. Ebenso wie die IETF wird die IRTF durch einen auf jeweils zwei Jahre vom IAB ausgewählten Chairman geleitet. Innerhalb der IRTF existiert eine steuernde Gruppe, die Internet Research Steering Group (IRSG), die aus dem IRTF Chairman, den Leitern der jeweiligen Forschungsgruppen und zusätzlichen, speziell ausgewählten Expertenn besteht. Die Aufgaben der IRSG bestehen darin, die jeweils aktuellen Forschungsprioritäten festzulegen und die zu leistenden Forschungstätigkeiten zu koordinieren und zu leiten. Zusätzlich zu ihren Leitungsaufgaben veranstaltet die IRSG verschiedene Workshops, in deren Fokus jeweils aktuell für die Entwicklung des Internets bedeutsame Forschungsthemen stehen oder in denen Forschungsprioritäten aus Perspektive des Internets diskutiert werden. Im Gegensatz zur IETF ist die IRTF aber zur Zeit viel kleiner und weniger aktiv, da viele Forschungsaktivitäten auch von der IETF selbst wahrgenommen werden. Derzeit arbeiten die folgenden IRTF-Forschungsgruppen:

  • Anti-Spam Research Group
  • Crypto Forum Research Group
  • Delay-Tolerant Networking Research Group
  • End-to-End Research Group
  • Host Identity Protocol (HIP)
  • Internet Measurement Research Group
  • IP Mobility Optimizations Research Group
  • Network Management Research Group
  • Peer-to-Peer Research Group
  • Routing Research Group Charter
  • Transport Modeling Research Group
  • Internet Congestion Control Research Group
  • Scalable Adaptive Multicast Research Group
  • End Middle End Research Group

Weiterführende Informationen zu Organisation und Arbeitsweise der IRTF sind in RFC 2014IRTF Research Group Guidelines and Procedures“ dargelegt.

Internet Engineering Task Force – IETF

Die Internet Engineering Task Force (IETF) ist eine der beiden wichtigsten Organisationen, die unter dem Dach des IAB arbeiten. Die Aufgabe der IETF liegt in der Lösung von kurz- bis mittelfristigen Problemen zur technischen Weiterentwicklung des Internets, um dessen Funktionsweise zu verbessern. Im Gegensatz zur eher forschungsorientierten Internet Research Task Force (IRTF), kümmert sich die IETF um die kurzfristig zu lösenden Probleme des Internets, insbesondere um die Standardisierung der im Internet eingesetzten Kommunikationsprotokolle. Zu den Aufgaben zählt die Erarbeitung von hochqualitativen, relevanten technischen Dokumentationen für die Internetprotokolle. Die IETF ist eine offene, internationale Vereinigung von Freiwilligen, in der sowohl Netzwerktechniker, Hersteller, Netzbetreiber und Forscher als auch Internetanwender mitwirken. Eine Mitarbeit steht jedem Interessierten offen. Es existiert keine förmliche Mitgliedschaft oder Mitgliedsvoraussetzung. Als lose Organisation besitzt die IETF keine Rechtsform und ist daher formell unter dem Dach der Internet Society (ISOC) tätig.

Logo der Internet Engineering Task Force

Die IETF existierte bereits als eine der zum ICCB, dem Vorgänger des IAB, gehörenden Task Forces. Ihre Arbeitserfolge gaben mit den Ausschlag zur Reorganisation des IAB. Anders als die anderen Task Forces, die meist nur aus wenigen Spezialisten bestehen, die zusammen an einem bestimmten Problem arbeiten, war die IETF von Anfang an sehr groß und ihre zahlreichen Mitglieder bearbeiteten viele Probleme gleichzeitig. Sie wurde deshalb in über 20 Arbeitsgruppen unterteilt, die sich jeweils einem bestimmten Problem widmeten. Die Arbeitsgruppen hielten ihre eigenen Treffen ab, um entsprechende Problemlösungen zu formulieren, die sie dann in den regulären Treffen der IETF vorstellten, wo deren Aufnahme in das Internet-Standard-Werk diskutiert wurde. An den IETF-Treffen nahmen oft Hunderte von Personen teil. Die Task Force wurde zu groß, um noch erfolgreich von einem einzelnen Chairman geleitet zu werden. Auf Grund ihrer großen Bedeutung wurde die IETF nach der Reorganisation der IAB zwar beibehalten aber in einzelne Arbeitsgruppen unterteilt. Jede Arbeitsgruppe wird von einem ernannten Vorsitzenden geleitet und verfügt über eine eigene Charta, die die Ziele der Arbeitsgruppe festschreibt und vorgibt, wann welche Dokumente produziert werden sollen. Die IETF-Arbeitsgruppen widmen sich derzeit den folgenden acht Bereichen (Areas):

  • Internet-Anwendungen (Applications)
  • Allgemeines (General)
  • Internet Dienste (Internet)
  • Betrieb und Netzmanagement (Operations and Management)
  • Echtzeitanwendungen und Infrastruktur (Real-Time and Infrastructure)
  • Routing
  • Sicherheit (Security)
  • Transport- und Anwenderdienste (Transport and User Services)

Die Arbeitsgruppen diskutieren ihre jeweiligen Themen per E-Mail über offene Mailinglisten und üblicherweise finden dreimal im Jahr so genannte IETF-Meetings statt, in denen dann persönlich diskutiert werden kann. Nach Beendigung der Arbeit an einem Thema wird die Arbeitsgruppe wieder aufgelöst. Die einzelnen Arbeitsgruppen gehören entsprechend ihrem Themengebiet zu bestimmten Bereichen (Areas). Jeder Bereich wird von einem eigenen Area Director betreut, zu dessen Aufgabe es zählt, die Vorsitzenden der zu dem Area gehörenden Arbeitsgruppen zu ernennen. Der IETF Chairman und die Area Directors bilden die Internet Engineering Steering Group (IESG), die für die Koordinierung der Arbeit in den Arbeitsgruppen Sorge trägt und für den Gesamtbetrieb der IETF verantwortlich ist.

Zu den Aufgaben der IESG zählt weiter auch die Begutachtung und eventuell sich anschließende Genehmigung neuer offizieller Protokollstandards. Zudem entscheidet die IESG auch in Streitfällen darüber, ob ein grober Konsens innerhalb einer Arbeitsgruppe erreicht wurde. Auch die Entscheidung über die Einrichtung neuer Arbeitsgruppen obliegt der Beurteilung durch die IESG. Der Ablauf ist dabei üblicherweise folgender: Zuerst diskutieren interessierte Teilnehmer mit einem Area Director über ein neues Thema. Ein solches erstes Treffen gleichgesinnter Interessenten wird als Birds of a feather-Treffen (BOF) bezeichnet und kann während eines IETF-Meetings abgehalten werden. Im Rahmen eines BOFs werden dann die Probleme diskutiert, welche durch die neu einzurichtende Arbeitsgruppe gelöst werden sollen, und erste Vorschläge für eine Charta dieser neuen Arbeitsgruppe erarbeitet. BOF-Treffen können durchaus auch mehrfach stattfinden, bis klar geworden ist, ob sich genügend Freiwillige zur Gründung einer neuen Arbeitsgruppe finden. Organisation und Arbeitsweise des IETF wurden in mehreren Standarddokumenten (RFCs) festgelegt:

  • RFC 3233 ”Defining the IETF“
  • RFC 3935 ”A Mission Statement for the IETF“
  • RFC 4677 ”The Tao of IETF – A Novice’s Guide to the Internet Engineering Task Force“

Wegweiser durch die Welt des Internets

Map of the Internet

Map of the Internet

Das Internet als Netz der Netze wird nicht von einer Zentralstelle aus gesteuert, sondern ist fast vollständig dezentral konzipiert und organisiert, eine Leitstelle oder zentrale Instanz, die die Organisation und Einhaltung von Standards überwacht und ein Funktionieren garantiert, sucht man vergebens. Da seine internationalen Verflechtungen jedoch unterschiedlichste Kommunikationsinfrastrukturen mit einschließen, ist eine interne Lenkung und Standardisierung unverzichtbar. So regulieren international zusammengesetzte Nonprofit-Organisationen im Zusammenspiel mit der gesamten Internet-Gemeinde die technische Organisation in Form eines offenen Standardisierungsprozesses. Basiskomponente dieses Prozesses ist der so genannte Request for Comments (RFC), in dem die Spezifikation eines neuen Standards vorgeschlagen wird. Im Zuge seiner Festschreibung durchläuft der vorgeschlagene Standard verschiedene Entwicklungsstufen, deren Fortschritt in der Verantwortung der steuernd eingreifenden Organisationen liegt.

Der Kitt, der das Netz der Netze zusammenhält, besteht in einer Reihe von zum Teil sehr alten Standards rund um den Austausch von Daten und Dateien über physikalische Netzwerkgrenzen hinweg. Die beiden wichtigsten Normen des Internet sind das Internet Protocol (IP) und das Duo Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP). Diese sorgen für den Transport von Daten von einem Endpunkt in einem Netz zu einem anderen in einem (möglicherweise) anderen Netz. Weitere Standards regeln den Austausch elektronischer Post, die Aufbereitung von WWW-Seiten oder auch Aufbau und Funktionsweise von Internet-Adressen. All diese Standards sind dafür verantwortlich, dass Millionen von Menschen tagtäglich trotz unterschiedlichster Hardwarevoraussetzungen über das Internet miteinander kommunizieren können. Das Internet ist, trotz seiner dezentralen Strukturen und verteilten Verantwortlichkeiten, in technischer Hinsicht straff und zum Teil sogar hierarchisch durchorganisiert.

Organigramm der Internet Verwaltungsgremien

Wer aber setzt diese Standards? Und wer trägt Sorge für deren Einhaltung, die weitere Entwicklung und den Betrieb des Internets? Es gibt dazu eine Reihe von Organisationen, die für die Belange des Internets und seine Weiterentwicklung weltweit Sorge tragen.Die wichtigsten dieser Organisationen sowie deren speziellen Aufgaben werden hier in Kürze vorgestellt werden.

Internet

Das Jahr 1983 wurde dann zum großen Wendepunkt in der Geschichte des ARPANET: die Kommunikationssoftware aller angeschlossenen Rechensysteme wurde vom alten Network Control Protocol (NCP) auf die unter der Leitung von Vinton Cerf (*1943) (Universität Stanford) und Robert Kahn (*1938) (DARPA) entwickelte Kommunikationsprotokollsuite TCP/IP umgestellt. Diese vom Department of Defense initiierte Umstellung auf das TCP/IP-Protokoll wurde notwendig, da NCP eine nur eingeschränkte Kommunikation über heterogene Netzwerke ermöglichte. Die Umstellung war eine entscheidende Voraussetzung für die weltweite Verbreitung, die dieses Netz der Netze schließlich fand. Ebenfalls 1983 wurde das ARPANET aufgespalten in einen militärisch (MILNET) und einen zivil zu nutzenden Bereich. Verwaltungs- und betriebstechnisch gab es jetzt zwei verschiedene Netzwerke, doch weil Gateways sie verknüpften, merkten die Nutzer nichts von dieser Auftrennung. Das ARPANET war zu einem ausgewachsenem Internet geworden. Das Anfang der 80er Jahre in das ARPANET integrierte CSNET (Computer Science Network) der amerikanischen National Science Foundation (NSF) verband immer mehr amerikanische Universitäten. Schließlich ermöglichte es dessen Nachfolger, das NSFNET, das alle Universitäten über einen eigens dazu geschaffenen Hochgeschwindigkeits-Backbone verband, dass jeder College-Studenten zum Internet-User werden konnte. So entwickelte sich das NSFNET sehr schnell zum eigentlichen Rückgrat des Internet, und das nicht nur, weil dessen Übertragungsleistung mehr als 25 mal schneller war als die des alten ARPANETs. Neben der wissenschaftlichen Nutzung etablierte sich über das NSFNET auch die wirtschaftliche Nutzung, die im ursprünglichen ARPANET streng untersagt war. Anfang der 1990er Jahre übertraf die Zahl der weltweit über das NSFNET vernetzten Computer bei weitem diejenige im ARPANET. Das DARPA-Management – die ARPA war mittlerweile in Defense Advanced Research Project Agency umbenannt worden – entschied deshalb im August 1989 anlässlich des 20-jährigen Bestehens des ARPANETs, dass es nun an der Zeit war, das ARPANET stillzulegen. Das NSFNET und die regionalen Netzwerke, die daraus hervorgegangen waren, wurden zum neuen, zentralen Backbone, zum Internet, wie wir es heute kennen.

Die Geburtsstunde des eigentlichen Internets wird oft gleichgesetzt mit der am 1. Januar 1983 erfolgten Umstellung vom bis dato gültigen Netzwerkprotokoll NCP auf die neue Protokollfamilie TCP/IP mit ihren Basisprotokollen IP (Internet Protocol) und TCP (Transmission Control Protocol), die bereits 1981 in Form von RFCs (Request for Comments), als Internetstandards festgelegt und veröffentlicht worden waren. Durch den Einsatz der TCP/IP Protokollfamilie wurde erstmals eine gemeinsame Zusammenschaltung unterschiedlicher Netzwerktechnologien auf einfache und effiziente Weise möglich.

Als am Abend des 2. November 1988 der erste Internetwurm, ein sich selbst reproduzierendes Programm, sagenhafte 10% der damals 60.000 an das Internet angeschlossenen Rechner lahmlegte, erregte dieser Vorfall großes Aufsehen in der Öffentlichkeit. Die Bedeutung, die Datennetze wie das Internet für das öffentliche Leben inzwischen erlangt hatten, und die zunehmende Abhängigkeit von diesen, ließen solche Angriffe zu einer direkten Bedrohung für das öffentlichen Leben werden, die – im Extremfall – inzwischen sogar ein ganzes Land und seine Wirtschaft in ein Informationschaos stürzen können.