Como siguiente actividad a trav\u00e9s del blog de la asignatura se propone el an\u00e1lisis de la siguiente problem\u00e1tica relativa al ancho de banda de Internet:\u00a0\u00a0<\/p>\n
Internet es un est\u00e1ndar en evoluci\u00f3n que ha sufrido m\u00faltiples problemas para su crecimiento y contin\u00faa haci\u00e9ndoles frente a d\u00eda de hoy. El aumento del FTP (File Transfer Protocol) caus\u00f3 el “colapso por congesti\u00f3n”<\/a> de 1986 debido a que la Internet en aquel momento carec\u00eda de un mecanismo funcional que evitase la congesti\u00f3n. Esto fue parcheado en 1987 por Van Jacobson (co-autor de traceroute y tcpdump entre\u00a0otras)\u00a0con su algoritmo para evitar la congesti\u00f3n que asignaba de forma equitativa los recursos de la red a las aplicaciones. A pesar de que han aparecido nuevas y m\u00e1s eficientes formas de control de la congesti\u00f3n, el algoritmo de Van Jacobson se ha mantenido durante m\u00e1s de 20 a\u00f1os.<\/font>A mediados de los 90, el aumento de la navegaci\u00f3n web hab\u00eda convertido la “World Wide Web” a la “World Wide Wait” debido a que la primera generaci\u00f3n de navegadores web no se hab\u00eda para la utilizaci\u00f3n de los recursos de forma optimizada hasta el paso de HTTP de la versi\u00f3n 1.0 a la 1.1.<\/font><\/p>\n Hoy nos enfrentamos a un nuevo problema. Las aplicaciones P2P (Peer-to-Peer) est\u00e1n provocando un nuevo colapso por congesti\u00f3n ya que la difusi\u00f3n (broadcast) de video (incluso con las novedades ofrecidas desde la BBC<\/a> y RTVE<\/a>)\u00a0est\u00e1 migrando hacia un modelo de VoD (Video on Demand) a trav\u00e9s de Internet. Debido a las lagunas existentes en el est\u00e1ndar TCP, un peque\u00f1o porcentaje de usuarios que utilizan P2P est\u00e1n apropi\u00e1ndose de la inmensa mayor\u00eda de la capacidad de la red a expensas de todos los dem\u00e1s consumidores. Aplicaciones interactivas como la navegaci\u00f3n web o aplicaciones de tiempo real como la voz sobre IP est\u00e1n siendo degradadas innecesariamente no por las operadoras sino por los usuarios de P2P.<\/font>En Jap\u00f3n, con una de las infraestructuras de acceso de banda ancha a Internet m\u00e1s r\u00e1pida del mundo, donde muchos hogares tienen acceso a 100 Mbps o incluso 1000 Mbps mediante fibra \u00f3ptica se enfrentan al mismo colapso inducido por la congesti\u00f3n P2P. Esto ha hecho que su gobierno haya dedicado bastantes recursos durante los \u00faltimos dos a\u00f1os para estudiar el tema. Recientemente, el Ministerio japon\u00e9s de Asuntos Internos y Comunicaciones public\u00f3 un estudio<\/a> que muestra que tan s\u00f3lo el 1% de usuarios de banda ancha utilizando P2P de Jap\u00f3n contabiliza (en adelante, \u201ccanibaliza\u201d) con aproximadamente el 47% del uso de Internet de todo Jap\u00f3n. Por otra parte, s\u00f3lo el 10% de Jap\u00f3n de usuarios de banda ancha utilizando P2P \u201ccanibaliza\u201d, en promedio, el 75% de toda la utilizaci\u00f3n global de todo Internet.\u00a0<\/font>\u00a0<\/font><\/font><\/font> <\/font><\/p>\n Esto ser\u00eda como si 10 pasajeros de un avi\u00f3n de 100 asientos ocupasen 75 asientos y obligaran a los otros 90 pasajeros a compartir los 25 asientos restantes. Uno de esos 10 pasajeros podr\u00eda tener hasta 47 asientos, mientras que los otros 9 tendr\u00edan hasta 28 esca\u00f1os. <\/font>\u00a0<\/font>Es perfectamente aceptable que 10 personas ocupen 75 asientos (equipaje de mano, abrigos, port\u00e1tiles,\u2026) mientras \u00fanicamente haya 25 personas en el avi\u00f3n que se conformen con un \u00fanico asiento sin embargo es completamente injusto cuando hay 90 pasajeros, que han pagado al igual que los primeros su billete, poder sentarse \u00fanicamente en 25 asientos. Habr\u00eda que decirle a esas 10 personas que utilicen los espacios a sus pies para las bolsas a fin de que otros pasajeros puedan sentarse. Sin embargo, en Internet no es tan f\u00e1cil para todo el mundo ver lo que realmente pasa, los \u201ccan\u00edbales\u201d del ancho de banda gritan “discriminaci\u00f3n” y persuaden a la comunidad a retratarse como las v\u00edctimas del mal y a pensar que est\u00e1n siendo privados de sus derechos civiles. Si alguien se atreve a decelerar su consumo excesivo de alguna manera, ponen demandas de billones de d\u00f3lares (y para eso hace falta tener los recursos necesarios). Pero no hay nada neutral o imparcial en lo que estos grupos est\u00e1n pidiendo y no son tan protectores de los derechos de los consumidores como se jactan a s\u00ed mismos de ser.<\/font><\/p>\n <\/p>\n Entonces, \u00bfc\u00f3mo puede ser que esta situaci\u00f3n de extrema injusticia sea posible cuando el control de congesti\u00f3n TCP supuestamente ha sido justo durante estos 20 a\u00f1os? \u00bfPor qu\u00e9 no se explica en la carrera? Es porque el algoritmo de Jacobson fue dise\u00f1ado \u00fanicamente para el problema del FTP de la d\u00e9cada de los 80, no los problemas de los 90 y m\u00e1s all\u00e1. S\u00f3lo trata de equilibrar el caudal de cada flujo TCP, sin tener en cuenta cu\u00e1ntos flujos TCP abrir puede la aplicaci\u00f3n de un mismo usuario. Aunque el algoritmo de Jacobson funcion\u00f3 con las primeras aplicaciones de Internet que s\u00f3lo utilizan un flujo TCP activo a la vez, es totalmente ineficaz para las aplicaciones de hoy.<\/font> <\/font><\/font><\/p>\n Gracias al trabajo de Frank Kelly<\/a>, de la Universidad de Cambridge,\u00a0y Bob Briscoe<\/a>, investigador jefe en BT, el asunto de la \u201cinjusticia de TCP\u201d est\u00e1 ahora ante la IETF (Internet Engineering Task Force). Briscoe ha emitido un draft IETF<\/a> con la declaraci\u00f3n del problema y que resuelve las lagunas en TCP. Enlazando con el contenido del blog de la asignatura AIRC<\/a>, Briscoe tambi\u00e9n demostr\u00f3 hace un par de a\u00f1os<\/a> que el afamado Teorema de Metcalfe<\/a> no es del todo cierto<\/a>.<\/font>Por desgracia, introducir cambios fundamentales en las normas a nivel TCP es sumamente dif\u00edcil y conllevar\u00eda mucho tiempo. <\/font><\/font><\/p>\n I<\/font><\/font>ncluso cuando otros mecanismos de control contra la congesti\u00f3n de TCP mejores que el de Van Jacobson como el ECN (Explicit Congestion Notification<\/a>) se estandarizaron en 2001, todav\u00eda no hemos visto ning\u00fan despliegue en el mundo real porque no podemos forzar a actualizar cada dispositivo de los miles de millones ya instalados. Ya no estamos en el momento en que unos cuantos miles de administradores del sistema pudieron parchear con el algoritmo de Jacobson los \u00fanicamente 30000 nodos de todo Internet all\u00e1 en 1987.<\/font>\u00a0<\/font>\u00a0<\/font><\/font><\/p>\n En el mundo real, es muy poco probable que un \u00fanico \u201cseeder\u201d P2P de BitTorrent no sea ego\u00edsta respecto al ancho de banda que utiliza. Cualquiera que saturando la subida sin parar y mediante el uso de m\u00faltiples flujos TCP est\u00e1, por definici\u00f3n, \u201ccanibalizando\u201d una proporci\u00f3n mucho mayor de ancho de banda que nadie. Incluso si un usuario P2P manualmente restringe su consumo de ancho de banda a una fracci\u00f3n del pico de carga y s\u00f3lo proporciona \u201csemillas\u201d durante 12 horas al d\u00eda, la cantidad de recursos utilizados tambi\u00e9n bloquea cualquier otra aplicaci\u00f3n. Como se muestra en el gr\u00e1fico anterior, s\u00f3lo la ventaja de la persistencia por s\u00ed sola permite a un cliente de BitTorrent disponer de un orden de magnitud mayor en el ancho de banda de subida que cualquier otra aplicaci\u00f3n.<\/font>\u00a0<\/font>\u00a0<\/font><\/font><\/p>\n La realidad es que no podemos esperar un cambio significativo en el protocolo TCP para el futuro previsible, por no hablar de desplegar tal actualizaci\u00f3n en todo el mundo. La soluci\u00f3n debe encontrarse en la red en s\u00ed misma, porque no podemos esperar que los usuarios normales parcheen sus computadoras para comportarse m\u00e1s educadamente aunque dicho parche sea aprobado y estandarizado. La red debe aplicar y hacer cumplir la justicia o de lo contrario tenemos un estado de anarqu\u00eda donde los deseos de unos pocos limitan la mayor parte de la capacidad que pagan todos los usuarios.<\/font> <\/font>La primera generaci\u00f3n de soluciones utiliza la estrategia de descartar tr\u00e1fico para neutralizar las cantidades de ancho de banda desproporcionadamente elevadas que consumen las aplicaciones P2P. Esta regulaci\u00f3n no es siempre el m\u00e9todo m\u00e1s preciso y no se puede utilizar en todas las topolog\u00edas de red pero es barato de desplegar y utilizar, cuando es eficaz. <\/font><\/font><\/p>\n Otras soluciones de primera generaci\u00f3n como Sandvine<\/a>, utilizadas por las empresas de cable, ocasionalmente dan falsos positivos pero esos errores se corrigen r\u00e1pidamente tan pronto como se identifican.El mayor problema con estas soluciones de primera generaci\u00f3n es que no pueden identificar a todos los \u201ccan\u00edbales\u201d del ancho de banda y pueden ser enga\u00f1ados por las t\u00e9cnicas de ofuscaci\u00f3n de protocolos. Tambi\u00e9n es cierto que es mucho menos que ideal forzar una paralizaci\u00f3n total de un \u201cseeder\u201d de P2P BitTorrent aunque sea s\u00f3lo durante los minutos congestionados del d\u00eda en lugar de decelerar su actividad. Sin embargo, ralentizar a un determinado \u201ccan\u00edbal\u201d del ancho de banda requiere cambios m\u00e1s dr\u00e1sticos en la infraestructura de red, en contraposici\u00f3n con el mecanismo de Sandvine, que no afecta a la infraestructura de red, que emite resets TCP de vez en cuando para detener la siembra de P2P.<\/font><\/font><\/p>\n Free Press<\/a> y la EFF<\/a> afirman que ser\u00eda mejor si los propios usuarios controlaran ellos mismos, en forma de incentivos econ\u00f3micos, su acceso a Internet. Pero eso ser\u00eda mucho m\u00e1s draconiano, ya que los usuarios tendr\u00edan que cerrar manualmente sus aplicaciones P2P durante 12 horas al d\u00eda frente a que autom\u00e1ticamente el proveedor de servicios de Internet reseteara las semillas P2P durante unos pocos minutos a la vez que no se afecta el tr\u00e1fico de carga y descarga de P2P.<\/font>La crisis inmediata es a\u00fan m\u00e1s problem\u00e1tica para la industria inal\u00e1mbrica, donde el espectro y el ancho de banda son a\u00fan m\u00e1s escasos y la capacidad es compartida entre un mayor n\u00famero de usuarios que en una red de de cable DOCSIS. Una opci\u00f3n que se utiliza hoy en d\u00eda es avisar por adelantado a los clientes que las aplicaciones P2P no son compatibles con el servicio. <\/font><\/p>\n Los peque\u00f1os operadores inal\u00e1mbricos funcionando en bandas sin licencia en el espectro de 2,4 GHz tiene tan poco espectro (y adem\u00e1s compartido) y la capacidad de sus conexiones de interconexi\u00f3n con Internet son tan caros que no pueden permitirse el lujo de soportar la carga de los costes de ancho de banda del paso de contenidos de otras las empresas a trav\u00e9s de ellos. No s\u00f3lo son los costes de ancho de banda a trav\u00e9s de ellos en el marco del modelo de distribuci\u00f3n P2P, los costes son amplificados por un orden de magnitud, porque el ancho de banda en las zonas rurales cuesta mucho m\u00e1s que el ancho de banda concentrado en los \u201cdatacenters\u201d. Estos peque\u00f1os proveedores de servicios de Internet inal\u00e1mbrica son muchas veces los \u00fanicos proveedores de servicios de Internet en esas zonas debido a que las grandes empresas no quieren dar serviciio a esas zonas menos lucrativas.<\/font><\/p>\n A medida que la tecnolog\u00eda madura y la gesti\u00f3n de la red se vuelve m\u00e1s sofisticada, las empresas que son m\u00e1s susceptibles de sufrir congesti\u00f3n por P2P (las que utilizan medios compartidos de transmisi\u00f3n como cable coaxial o inal\u00e1mbricos) se est\u00e1n comprometiendo a implementar nuevas tecnolog\u00edas agn\u00f3sticas de protocolos y hacer cumplir la equidad de ancho de banda en tiempo real y por usuario. Estas nuevas tecnolog\u00edas evitan falsos positivos o falsos negativos y lo que es m\u00e1s importante, no se les puede enga\u00f1ar con t\u00e9cnicas de ofuscaci\u00f3n por protocolo porque s\u00f3lo les basta con fijarse en los patrones de uso de ancho de banda. As\u00ed responden a los \u201ccan\u00edbales\u201d del ancho de banda desacelerando sus conexiones en lugar de reseteando sus conexiones TCP.<\/font><\/p>\n El CTO de Comcast<\/a>, Tony Werner, explic\u00f3 que cualquier enlace congestionado en su red consta de un 2% de los usuarios \u201ccanibalizando\u201d aproximadamente la mitad de la capacidad total a expensas de todos los dem\u00e1s y esto es coherente con los datos del gobierno de Jap\u00f3n. La nueva tecnolog\u00eda que Comcast est\u00e1 experimentando sobre la aceleraci\u00f3n por prioridades hace que ese 2% puedan utilizar hasta aproximadamente el 25% de todos los recursos y explican que eso ser\u00eda suficiente para aliviar la congesti\u00f3n de todos los dem\u00e1s. Cuando la red no est\u00e1 congestionada, ese 2% de usuarios pueden reanudar sus aplicaciones P2P tanto como les plazca.<\/font> <\/font>BitTorrent Corporation<\/a> sabe que el modelo de acceso a Internet medido mediante planes de servicios promovido por Free Press da\u00f1a severamente el uso de su aplicaci\u00f3n y su modelo de negocio y \u00e9sta es la raz\u00f3n por la que que est\u00e1n trabajando junto a los proveedores de servicios de Internet. BitTorrent empezar\u00e1 a etiquetar claramente su propio tr\u00e1fico P2P en lugar de ocultar sus cabeceras de protocolo como la mayor\u00eda de los clientes P2P para que los operadores de red puedan gestionarles adecuadamente. BitTorrent tambi\u00e9n est\u00e1 trabajando estrechamente con el grupo<\/a> de<\/a> trabajo<\/a> P4P<\/a> encargado de formular criterios de selecci\u00f3n a los clientes P2P m\u00e1s eficiente seg\u00fan la cercan\u00eda a sus pares en lugar de al azar con el objetivo de reducir al m\u00ednimo la carga en la red. Por \u00faltimo, KK BitTorrent, la filial de BitTorrent en el mercado japon\u00e9s, fue parte de un reciente grupo de trabajo de proveedores de servicios de Internet y desarrolladores de aplicaciones en Jap\u00f3n que ha desarrollado una gu\u00eda de “mejores pr\u00e1cticas” para la configuraci\u00f3n del reconocimiento de tr\u00e1fico frente a la mera adici\u00f3n de la capacidad de la red ya que ha quedado demostrado que no es la forma de corregir un problema como \u00e9ste surgido a partir de un tipo de aplicaci\u00f3n dise\u00f1ada para consumir toda la capacidad disponible en la red.<\/font><\/p>\n La “no-gesti\u00f3n\u201d de la red es seguramente la peor forma de gestionar una red, ya que permite un 10% de los usuarios puedan utilizar el ancho de banda de forma que el 90% de los usuarios se quedan \u00fanicamente con el 25% de los recursos. <\/font><\/font><\/p>\n \u00bfQu\u00e9 importa si se trata de una peque\u00f1a minor\u00eda de usuarios los que realizan la mencionada “canibalizaci\u00f3n” o una empresa? <\/font><\/font><\/p>\n \u00bfNo es acaso mayor la cantidad de da\u00f1o que est\u00e1n perpetrando a un ingente n\u00famero de abonados?<\/font><\/font><\/p>\n Free Press sostiene que un acceso a Internet contabilizado pero agn\u00f3stico por protocolo por usuario, o la \u201cno-gesti\u00f3n de la red\u201d (aunque reseteando paquetes al azar), ser\u00edan mejores que la regulaci\u00f3n de protocolos que emplean los m\u00e9todos de priorizaci\u00f3n mediante resets TCP. Si bien todos podemos estar de acuerdo en que debemos avanzar en el modelo de gesti\u00f3n de red agn\u00f3stico por protocolo por usuario se base en la equidad y ser\u00eda perjudicial para la inmensa mayor\u00eda de los consumidores si insistimos en su perfecci\u00f3n de inmediato prohibiendo hoy algo que ser\u00eda en su mayor parte justo y razonable para la mayor\u00eda. El mercado ya se est\u00e1 moviendo hacia una nueva red con t\u00e9cnicas de gesti\u00f3n avanzadas y debemos darle la oportunidad de madurar. Como ha demostrado la experiencia con la banda ancha en Jap\u00f3n, nunca vamos a tener suficiente ancho de banda por lo que no es \u00e9sta la forma de salir de la congesti\u00f3n. La gesti\u00f3n de la red puede garantizar una convivencia armoniosa, donde las aplicaciones P2P y las tradicionales e incluso las interactivas y en tiempo real pueden obtener lo que precisan. Con demasiada frecuencia, los defensores (habitualmente no-t\u00e9cnicos) de la neutralidad de red confunden el rendimiento de la red con la prioridad en la red cuando en realidad no tienen nada que ver unos con otros.<\/font><\/p>\n Las aplicaciones P2P siempre consumen la mayor parte del volumen de tr\u00e1fico, sin embargo pueden tener todo el volumen del mundo, incluso aunque tengan la menor prioridad. Las aplicaciones interactivas y\/o en tiempo real fundamentalmente tienen un bajo volumen de requisitos y no hay raz\u00f3n por la que no deber\u00edan tener la m\u00e1xima prioridad. No hay ninguna diferencia para una aplicaci\u00f3n P2P si env\u00edan en una r\u00e1faga de mayor prioridad paquetes interactivos o en tiempo real ya que no por ello van a conseguir llegar antes. Las aplicaciones interactivas y\/o en tiempo real s\u00f3lo precisan una peque\u00f1a cantidad fija de datos para transportar por lo que la cantidad de datos que deben desplazar las grandes transferencias de archivos P2P se mantiene constante independientemente de la prioridad otorgada a las cargas \u00fatiles m\u00e1s peque\u00f1as. <\/font><\/p>\n Las transferencias de archivos P2P seguir\u00e1n terminando en la misma cantidad de tiempo tanto si iba a tardar una hora o un d\u00eda, sin embargo tener mayor prioridad diferencia completamente a la aplicaci\u00f3n interactiva y\/o en tiempo real porque un ser humano est\u00e1 a la espera de una respuesta inmediata y la voz o las aplicaciones de juegos no pueden tolerar que los retrasos sean algo m\u00e1s que una d\u00e9cima de segundo.<\/font>Por lo tanto, con la gesti\u00f3n de la red, las aplicaciones en segundo plano como P2P pueden obtener todo el volumen de tr\u00e1fico que precisan en el mismo momento oportuno sin necesidad de imponer medidas draconianas de precios. <\/font><\/p>\n Las aplicaciones interactivas y\/o en tiempo real obtienen la prioridad necesaria a fin de que no verse \u201cahogadas\u201d por las aplicaciones P2P, pero sin la gesti\u00f3n de la red, independientemente de cu\u00e1nta capacidad inyectemos en el problema, las aplicaciones P2P no funcionar\u00e1n mucho m\u00e1s r\u00e1pido sino que ahogar\u00e1n a las aplicaciones interactivas y\/o en tiempo real de Internet.<\/font><\/p>\n La industria de la gesti\u00f3n de redes est\u00e1 haciendo un gran esfuerzo para mejorar la gesti\u00f3n del tr\u00e1fico de red. La industria se enfrenta a una dura colina hasta hasta conseguir educar a los consumidores sobre los servicios que ofrecen, sus limitaciones y sus condiciones de uso, porque no todos somos ingenieros dedicados a las redes de telecomunicaciones. Quiz\u00e1s el peor efecto secundario de la actual controversia sobre la gesti\u00f3n de P2P es el gran n\u00famero de falsas y enga\u00f1osas noticias acerca de la ingenier\u00eda de red que se han convertido en parte del debate p\u00fablico. Debemos ser especialmente conscientes de la necesaria labor de educaci\u00f3n del gran p\u00fablico hacia una verdadera comprensi\u00f3n de Internet y sus propiedades \u00fanicas en comparaci\u00f3n con la red telef\u00f3nica tradicional.<\/font><\/font><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Como siguiente actividad a trav\u00e9s del blog de la asignatura se propone el an\u00e1lisis de la siguiente problem\u00e1tica relativa al ancho de banda de Internet:\u00a0\u00a0 Anteriores crisis en Internet Internet es un est\u00e1ndar en evoluci\u00f3n que ha sufrido m\u00faltiples problemas para su crecimiento y contin\u00faa haci\u00e9ndoles frente a d\u00eda de hoy. 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La injusticia del control de congesti\u00f3n TCP<\/h1>\n
\nEn 1999, la primera aplicaci\u00f3n P2P llamada “Swarmcast<\/a>” apareci\u00f3 en Internet y comenz\u00f3 a explotar esta laguna. Cuando una aplicaci\u00f3n P2P abre m\u00faltiples flujos TCP, cada flujo TCP corre con la misma prioridad que los dem\u00e1s flujos TCP. Esto significa que una persona que utiliza 4 flujos TCP recibe 4 veces m\u00e1s ancho de banda en una red congestionada que una persona que utiliza el flujo TCP normal y \u00fanico por aplicaci\u00f3n. Junto con el hecho de que las aplicaciones P2P funcionan sin parar durante todo el d\u00eda, mientras que las aplicaciones normales s\u00f3lo transmiten y reciben datos durante un peque\u00f1o porcentaje del tiempo respecto de las 24 horas de un d\u00eda, es f\u00e1cil ver c\u00f3mo s\u00f3lo el 1% de los usuarios, utilizando P2P, tienen la capacidad de consumir casi la mitad de todos los recursos.<\/font><\/font><\/p>\nArreglando la \u201cinjusticia de TCP\u201d<\/h1>\n
\u00bfC\u00f3mo podemos hacer frente a la crisis de forma inmediata?<\/h1>\n
\u00bfC\u00f3mo definir lo que es una “razonable gesti\u00f3n de la red”?<\/h1>\n
\n\u00a0\u00a0<\/strong><\/font><\/font><\/p>\nLa gesti\u00f3n de la red asegura una convivencia armoniosa<\/h1>\n
Conclusi\u00f3n<\/h1>\n