Roy Fielding: Der Architekt des modernen Webs

Irgendwann zwischen 1994 und 2000 tat ein Doktorand in Irvine, Kalifornien, zwei Dinge, die fast nie zusammen passieren. Er half beim Aufbau der Software, die die meisten Webserver der Welt betrieb, und er schrieb die Theorie, die erklärte, warum das Web überhaupt funktionierte. Das Erste machte ihn zu einem der Gründer der Apache Software Foundation. Das Zweite war eine Doktorarbeit, deren fünftes Kapitel einen Architekturstil namens REST benannte – vier Buchstaben, die heute in mehr Stellenbeschreibungen vorkommen als jede andere Idee, die in den letzten dreißig Jahren aus einem Informatikfachbereich hervorgegangen ist, und die fast niemand, der sie tippt, gelesen hat.

Laguna Beach

Roy Thomas Fielding wurde im September 1965 in Laguna Beach, Kalifornien, geboren. Er hat sich selbst – in einer Formulierung, die zu einem Mann passt, der seine Karriere der Interoperabilität widmete – als „teils Maori, Kiwi, Yankee, Ire, Schotte, Brite und kalifornischer Strandbummler“ bezeichnet. Akademisch hat er seine Heimat nie verlassen: Alle drei seiner Abschlüsse in Informations- und Computerwissenschaften stammen von der University of California, Irvine – ein Bachelor im Jahr 1988, ein Master im Jahr 1993 und der Doktortitel im Jahr 2000.

Dieser zwölfjährige Zeitraum ist es wert, innezuhalten. Das meiste, was Fielding wichtig machte, geschah während dieser Zeit, parallel zu seinem Studium und nicht danach. Er war kein Gelehrter, der später in die Industrie wechselte, noch ein Ingenieur, der später Zeugnisse sammelte. Er tat beides gleichzeitig, am selben Objekt, in den exakten Jahren, in denen das Objekt erfunden wurde.

Der Server, der das Internet fraß

Fielding war Mitbegründer des Apache HTTP Server-Projekts, des Open-Source-Webservers, der zur Standardinfrastruktur des frühen kommerziellen Internets wurde. Dann leistete er die wenig glamouröse institutionelle Arbeit, die die meisten technischen Gründer vermeiden: Er diente als Vizepräsident des HTTP Server-Projekts, von 1999 bis 2003 als Direktor der Apache Software Foundation und in deren ersten drei Jahren von 1999 bis 2002 als Vorsitzender, und blieb bis Mai 2014 im Vorstand. Das Stiftungsmodell, das er mit zu etablieren half – eine rechtliche und steuernde Hülle, die es konkurrierenden Unternehmen ermöglicht, zu geteiltem Code beizutragen, ohne dass einer von ihnen ihn besitzt – wurde seitdem in der gesamten Branche kopiert.

Die Anerkennung kam schnell. Der Apache HTTP Server gewann 1999 den ACM Software System Award. Im selben Jahr nahm ihn die MIT Technology Review in ihre TR100-Liste der Top-Innovatoren unter fünfunddreißig Jahren auf, und im Jahr 2000 verlieh ihm O'Reilly seinen Open Source Appaloosa Award für Vision.

Das Protokoll schreiben

Der tiefere Beitrag lag in den Spezifikationen. Fielding war der Hauptautor der HTTP-Spezifikation, und sein Name steht auf den Dokumenten, die definieren, wie im Grunde jede Netzwerkanwendung immer noch kommuniziert. Er verfasste oder war Co-Autor von RFC 1808 über relative URLs, RFC 1945 über HTTP/1.0, RFC 2068 und dann RFC 2616 über HTTP/1.1 sowie RFC 2396 und RFC 3986 über die generische Syntax von Uniform Resource Identifiers. Er war auch maßgeblich an der Entwicklung von HTML beteiligt.

Insbesondere RFC 2616 regelte das Web über ein Jahrzehnt lang, und RFC 3986 bleibt das Dokument, das die Frage beantwortet, was eine URL eigentlich ist. Eine Spezifikation dieser Art zu schreiben ist eine seltsame Disziplin: Es ist weniger eine Erfindung als vielmehr eine Gesetzgebung, die etwas bereits in der Welt Existierendes so präzise beschreibt, dass tausend unabhängige Implementierungen einander zustimmen. Fielding tat dies für das am häufigsten eingesetzte Protokoll überhaupt.

REST

Die Dissertation aus dem Jahr 2000, Architectural Styles and the Design of Network-based Software Architectures, ist die theoretische Darstellung all dessen. Ihre Argumentation verläuft entgegengesetzt zur üblichen Richtung des Softwaredesigns. Anstatt ein System vorzuschlagen, schlug Fielding ein Vokabular an Architekturstilen – Mengen von Einschränkungen – vor und fragte, welche Menge von Einschränkungen die Eigenschaften erzeugt, die ein globales, dezentralisiertes, entwicklungsfähiges Netzwerk benötigt. Die Antwort, die er ableitete und benannte, war Representational State Transfer: ein Client-Server-Stil, zustandslos, cachefähig, einheitlich geschittstelle, in Schichten aufgebaut, in dem die Teile Ressourcen sind und Clients sich durch die Anwendung bewegen, indem sie dem Hypermedia folgen, das der Server ihnen gibt. Im Jahr 2000 prägte er den Begriff HATEOAS – Hypermedia As The Engine Of Application State – für diese letzte Einschränkung.

Die Dissertation war im Grunde eine rückwirkende Erklärung dafür, warum das Web sein eigenes explosives Wachstum überlebt hatte, während besser entwickelte verteilte Systeme dies nicht taten. Sie wurde zum meistzitierten architektonischen Dokument der Branche.

Waka

Er versuchte auch, darüber hinauszugehen. Zwischen 2001 und 2006 arbeitete Fielding an Waka, einem binären, tokenbasierten Ersatz für HTTP, der den REST-Stil effizienter erfüllen sollte als das Textprotokoll, das er selbst spezifiziert hatte. Es wurde nie fertiggestellt und nie eingesetzt. Das Web lief weiterhin auf HTTP.

Warum Roy ein Genie genannt wird

Die spezifische Fähigkeit hier ist architektonische Abstraktion: die Fähigkeit, ein funktionierendes, chaotisches, historisch zufälliges System zu betrachten und daraus den kleinen Satz an Einschränkungen zu extrahieren, die tatsächlich seine Eigenschaften ausmachen. Fielding fand heraus, warum das Web funktioniert – warum Zustandslosigkeit Skalierbarkeit bringt, warum eine einheitliche Schnittstelle unabhängige Entwicklung ermöglicht, warum Caching und Layering es ermöglichen, Vermittler durch Parteien einzufügen, die die ursprünglichen Designer nie getroffen haben. Nachdem er das abgeleitet hatte, nutzte er es als Designdisziplin und steuerte HTTP/1.1 und die URI-Standards so, dass das Wachstum des Webs nicht die Eigenschaften zerstörte, die laut seiner Analyse tragfähig waren. Die Theorie, das Schreiben von Standards und die Referenzimplementierung gleichzeitig zu erstellen, auf einer Infrastruktur, die von Millionen von Menschen während seiner Arbeit genutzt wurde, ist der wirklich ungewöhnliche Teil.

Das Gegenargument ist fair. Sein Ruf beruht im Wesentlichen auf einer Idee und den Dokumenten, die sie kodieren. Sein bedeutender Preis, der ACM Software System Award von 1999, ging an den Apache-Server – ein kollaboratives Produkt – und keine hier konsultierte Quelle verzeichnet eine Autorität, die ihn als Genie bezeichnet. Sein Versuch, über sein eigenes Protokoll, Waka, hinauszugehen, lief fünf Jahre lang und führte zu nichts. Und das Schicksal von REST ist eine eigene Anklage der Klarheit: eine Idee, deren Name heute unterschiedslos auf jede Schnittstelle angewendet wird, die JSON über HTTP zurückgibt, wobei die meisten die Hypermedia-Einschränkung ignorieren, die er für wesentlich hielt. Das ist Einfluss, aber es ist nicht dasselbe wie verstanden zu werden.

Vermächtnis

Fielding bewegte sich durch die Industrie, ohne das Thema je zu verlassen: Chefwissenschaftler bei eBuilt von 1999 bis 2002, Chefwissenschaftler bei Day Software und dann Adobe von 2002 bis 2010, und seitdem leitender wissenschaftlicher Hauptmitarbeiter bei Adobe in San Jose. Er listet seine Forschungsinteressen klar auf – das World Wide Web, Softwarearchitektur für netzwerkbasierte Anwendungen, Anwendungsschicht-Netzwerkprotokolle, kollaborative Softwareentwicklungsmethoden und globale Softwareumgebungen – und hat dreißig Jahre genau damit verbracht.

Das Maß seiner Arbeit ist, dass sie unsichtbar ist. Jede Webanfrage gehorcht Regeln, die er aufgeschrieben hat; jede URL ist legal, weil ein Dokument mit seinem Namen darauf definiert, was legal bedeutet; jeder Ingenieur, der „REST-API“ sagt, beruft sich, meist ungenau, auf ein Kapitel einer Dissertation aus Irvine. Infrastruktur ist die einzige Form von Autorschaft, die erfolgreich ist, indem sie vergessen wird, und Fielding wurde gründlicher vergessen als die meisten anderen.