Hubble findet schwarze Löcher im Internet

Landkarte mit Internetproblemen

Eine aufgerufene Webseite lädt nicht. Vielleicht ist der Server überlastet oder ausgefallen? Vielleicht ist aber auch der Seitenaufruf im digitalen Nirwana gelandet, das die Informatiker von der Universität von Washington in Seattle auch als schwarze Löcher der Information bezeichnen. Diese entstehen, wenn zwar eine Verbindung zwischen zwei Computern besteht, Daten aber trotzdem auf dem Weg von einem Rechner zum anderen verloren gehen.

"Man nimmt gern an, dass man mit einer funktionierenden Internetverbindung Zugang zum ganzen Internet habe", sagte Ethan Katz-Bassett, der derzeit am Institut für Informatik der Universität von Washington promoviert. "Wir haben herausgefunden, dass das nicht der Fall ist." Die Wissenschaftler aus Seattle um Katz-Bassett haben mit Hubble ein System entwickelt, das solche schwarzen Löcher im Internet aufspürt. Hubble schickt Testanfragen (Traceroutes) durch die Netze und prüft, ob andere Computer darauf reagieren.

Hubble: Weltkarte der Internetausfälle

Um ein möglichst genaues Bild von den schwarzen Löchern im Internet zu bekommen, haben die Informatiker aus Seattle ein verteiltes System aufgebaut. 100 Computer in 40 Ländern senden alle 15 Minuten Traceroutes und überprüfen so 90 Prozent des Internets. Die Computer gehören dem weltweiten Forschungsnetz PlanetLab an. So würden sie 85 Prozent aller Erreichbarkeitsprobleme aufdecken können, schreiben die Forscher in einer Studie, die sie im April 2008 auf einer Konferenz präsentieren.

Bekommt Hubble keine Antwort, untersucht das System die Störung genauer: Wie lange sind Internetrechner nicht erreichbar? Oder sind sie vielleicht - auch das kommt vor - nur von bestimmten Bereichen des Internets aus nicht erreichbar? Die Ergebnisse werden als Liste auf der Website sowie auf einer Google-Map dargestellt, die alle 15 Minuten aktualisiert wird. In der Liste erscheinen ein Teil der IP-Adresse, der Ort der Störung, die Erreichbarkeit sowie die Dauer des schwarzen Lochs.

Allerdings deutet nicht jeder unbeantwortete Ping gleich auf eine Störung hin. Um in die Störungsliste aufgenommen zu werden, muss das Problem zwei Mal aufgetaucht sein. Jeder der gelisteten IP-Adressteile oder Marker auf der Landkarte repräsentiert dabei mehrere Hundert oder sogar mehrere Tausend Einzelrechner. In einer dreiwöchigen Testphase im September 2007 seien 7 Prozent der Computer weltweit mindestens einmal von einer solchen Störung betroffen gewesen, berichten die Forscher. Insgesamt ortete das System seither knapp 900.000 schwarze Löcher und Erreichbarkeitsprobleme im Internet, heißt es auf der Hubble-Website.

Die Ergebnisse von Hubble sind in erster Linie für Netzwerkbetreiber interessant, die nach Angaben von Katz-Bassett oft bestürzend wenig Überblick über ihre Systeme haben: "Man würde annehmen, dass die Netzwerkadministratoren der Internet-Service-Provider Zugriff auf bessere Daten hätten. Das stimmt aber nicht. Normalerweise schicken sie eine E-Mail in ein Forum mit der Aufforderung 'Hey, könnt ihr das mal ausprobieren und sehen, ob ihr damit auch ein Problem habt?'"

Den Namen haben die Forscher übrigens nicht zufällig gewählt - denn zu den Aufgaben des gleichnamigen Weltraumteleskops gehört unter anderem die Suche nach schwarzen Löchern im Universum. Die Erforschung der Struktur und der Performance des Internets wird manchmal auch als "Internet Astronomie" bezeichnet.