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Análisis de los tipos de tráfico en Internet, su evolución y estrategias de gestión
- 2. Análisis de los TIPOS DE TRÁFICO que se generan en Internet.
- 5. EVOLUCIÓN del tráfico en Internet con los años.
- 7. Cantidad de usarios de internet
- 8. ESTRUCTURA de las redes.
- 14. QoS Calidad de servicio.
- 16. Medea+PlaNetS
- 21. POLÍTICAS de los operadores para controlar o limitar el tráfico.
Notas del editor
- El concepto de QoS ha sido definido dentro del proyecto europeo Medea+PlaNetS, proporcionando un término común para la evaluación de las prestaciones de las comunicaciones en red, donde coexisten aplicaciones sin requisitos de retardo con otras aplicaciones con estrictas restricciones de máximo retardo y jitter.
- El uso del ancho de banda en una conexión a Internet se considera una característica crítica en toda las redes; es importante conocer esta información para entender si en el acceso a Internet hay ineficiencias debido a la pobre distribución de ancho de banda entre los tipos de tráficos: estos son VoIP, Web, P2P, FTP, Mail, Video, entre otros que compiten en la utilización de la conexión.
- Distintos tipos de tráfico, representan diferentes necesidades de la Red. Por ejemplo, para transferencia de archivos, se requiere CONFIABILIDAD e INTEGRIDAD. Para tráfico WEB, se necesita VELOCIDAD. Para Streaming de Video, Gran ANCHO DE BANDA. Para Voz paquetizada, es fundamental minimizar el JITTER. Estas diferencias deben ser tenidas en cuenta en los sistemas y dispositivos que conforman la RED. Se necesita un tratamiento Diferenciado del tráfico.
- Con el correr de los años, la forma en que se ha distribuido el tráfico de Internet en sus diferentes clases fue cambiando. En 2005, había básicamente dos tipos de tráfico en Internet: La tríada WEB, Mail y traspaso de Archivos y el tráfico Peer To Peer. Hoy Día, ya se hacen notar nuevas categorías que hace que el crecimiento en volumen de información sea aún mayor. Estas nuevas categorías incluyen Video y Juegos Online; y juntas, ya sobrepasaron al tráfico de WEB mundial. Es importante destacar que si volumen de información aumenta, y no hay quien provea más ancho de banda a los usuarios, tendremos que enfrentar problemas como Congestión, Lentitud o incluso negación de servicios. Proyección para el 2011
- ISP = internet service provider Modelos se explican en las dos diapositivas siguientes
- Es como una gran red-estrella: no existe en la práctica, no es escalable!!
- El esquema interconectado de internet es el que existe en la realidad, dado que el jerárquico no es escalable.
- QOS es un conjunto de tecnologías que garantizan la transmisión de cierta cantidad de información en un tiempo dado. Es especialmente importante para ciertas aplicaciones tales como la transmisión de vídeo o voz.
- Muchas cosas le ocurren a los paquetes desde su origen al destino, resultando los siguientes problemas Paquetes sueltos. Los routers pueden fallar en liberar algunos paquetes si ellos llegan cuando los buffers ya están llenos. Algunos, ninguno o todos los paquetes pueden quedar sueltos dependiendo del estado de la red, y es imposible determinar que pasará de antemano. La aplicación del receptor puede preguntar por la información que será retransmitida posiblemente causando largos retardos a lo largo de la transmisión. Retardos. Puede ocurrir que los paquetes tomen un largo período en alcanzar su destino, debido a que pueden permanecer en largas colas o tomen una ruta menos directa para prevenir la congestión de la red. En algunos casos, los retardos excesivos pueden inutilizar aplicaciones tales como VoIP o juegos en línea. Jitter. Los paquetes del transmisor pueden llegar a su destino con diferentes retardos. Un retardo de un paquete varía impredeciblemente con su posición en las colas de los ruteadores a lo largo del camino entre el transmisor y el destino. Esta variación en retardo se conoce como jitter y puede afectar seriamente la calidad del flujo de audio y/o vídeo. Entrega de paquetes fuera de orden. Cuando un conjunto de paquetes relacionados entre sí son encaminados a Internet, los paquetes pueden tomar diferentes rutas, resultando en diferentes retardos. Esto ocasiona que los paquetes lleguen en diferente orden de como fueron enviados. Este problema requiere un protocolo que pueda arreglar los paquetes fuera de orden a un estado isócrono una vez que ellos lleguen a su destino. Esto es especialmente importante para flujos de datos de vídeo y VoIP donde la calidad es dramaticamente afectada tanto por latencia y pérdida de sincronía. Errores. A veces, los paquetes son mal dirigidos, combinados entre sí o corrompidos cuando se rutean. El receptor tiene que detectarlos y justo cuando el paquete es liberado, pregunta al transmisor para repetirlo así mismo.
- Planets es un nuevo proyecto Medea +, que contribuye al objetivo de ofrecer acceso de banda ancha efectiva La convergencia de todos los servicios de comunicaciones, voz, video y datos, a una plataforma IP común. Requiere que sea necesario que esta red sea capaz de cumplir con los requisitos de funcionamiento diferentes, de la gama de las aplicaciones previstas, lo que implica mejoras en el actual “best effort" de Internet
- Se ofrece cuatro diferentes clases de servicio que difieren en su comportamiento en el tiempo , donde cada clase se distingue por sus propios valores de máximo retardo y jitter. La figura muestra estas clases: 1. Conversación: caracterizada por la más alta prioridad y los requerimientos de menor retardo y jitter. 2. Streaming: flujo de vídeo o voz. 3. Servicios interactivos. 4. Aplicaciones secundarias: la más baja prioridad y mayor permisividad de retardo y jitter.
- Los beneficios de la solución PlaNetS se resumen en: 1. La posibilidad de pre-calcular el máximo retardo y jitter de la comunicación; y para cada una de las clases de aplicaciones. 2. La solución propuesta es implementada con un simple scheduler que conoce la longitud de las colas de paquetes. 3. La conformidad de los nodos de la comunicación es fácilmente comprobable. 4. Una mayor QoS, tanto para el sistema como para el usuario final. 5. La posibilidad de obtener esquemas prácticos de control de acceso (Connection Admission Control,(CAC), en inglés).
- UPnP es una tecnología desarrollada por el UPnP Forum que permite a los dispositivos en una red formar comunidades y compartir servicios. Cada dispositivo se ve como colección de uno o más dispositivos y servicios empotrados no necesitando establecer ninguna conexión preliminar o persistente para comunicarse con otro dispositivo. Existe un punto de control que descubre los dispositivos y sincroniza su interacción. Esta tecnología se usa sobre todo en el entorno multimedia, pudiéndola utilizar en dispositivos comerciales como la XBOX 360 ó la generación de móviles N de Nokia. Dentro del UPnP Forum se trabaja en la especificación de arquitecturas de calidad de servicio, y considerando la calidad de servicio local, es decir dentro de la red local. La segunda versión de la especificación de la arquitectura de calidad de servicio UPnP se ha publicado, donde la especificación no define ningún tipo de dispositivo, sino un framework de UPnP QoS formado básicamente por tres distintos servicios. Estos servicios, por lo tanto, van a ser ofrecidos por otros dispositivos UPnP. Los tres servicios son: 1. QosDevice 2. QosPolicyHolder 3. QosManager La relación entre estos servicios puede verse en la siguiente figura en la que se muestra un diagrama con la arquitectura UPnP QoS.
- Un punto de control es el que inicia la comunicación (por ejemplo, puede ser un punto de control multimedia). Este punto de control tiene información del contenido a transmitir, origen y destino de la transmisión, así como de la especificación del tráfico. Con esta información, accede al gestor de QoS, el QosManager, que a su vez actúa como punto de control para la arquitectura QoS. El QosManager consulta al QosPolicyHolder para establecer las políticas para el tráfico, básicamente para establecer la prioridad de ese flujo de tráfico. El QosManager calcula además los puntos intermedios en la ruta desde el origen al destino del flujo, y con la información de la política, configura los QosDevices que hay en dicha ruta. En función de los dispositivos QosDevices, o bien ellos mismos o bien el router pueden realizar control de admisión de flujos. El proyecto PlaNetS amplía las arquitecturas de calidad de servicio actuales en redes locales para proporcionar calidad de servicio extremo a extremo. Por lo tanto el objetivo es que desde los propios dispositivos locales que tiene el usuario hasta la entrada/salida del entorno residencial se guarda el esquema de QoS UPnP.
- Para ajustar el tráfico a la capacidad disponible algunos operadores están implementando técnicas de Traffic Shaping con Inspección Profunda de Paquetes ó Deep Packet Inspection. El traffic shaping, packet shaping o catalogación de tráfico discrimina el tráfico en la web para conseguir garantizar el rendimiento, una baja latencia, o un ancho de banda determinado, o conseguir una determinada rentabilidad financiera. Para ello se retrasan algunos paquetes menos importantes con respecto a otros más importantes, sin pérdidas. La catalogación de tráfico incluye técnicas de clasificación, colas, imposición de políticas, administración de congestión, calidad de servicio (QoS) y regulación. El traffic shaping que se ocupa de la entrada de paquetes en una red se conoce como "bandwidth throttling" y el que regula la salida de paquetes de una red se conoce como "rate limiting".
- El traffic shaping se suele utilizar para: Dar prioridad a los datos que son sensibles al tiempo frente a aquellos datos que aceptan cierto retardo sin problemas. Un gran ISP puede desear catalogar el tráfico de alguno de sus revendedores. En un entorno empresarial puede interrsar priorizar cierto tráfico, por ejemplo el de operaciones, frente a otro tipo de datos. Un ISP puede querer limitar el ancho de banda de algunas aplicaciones para reducir sus costes y reservar capacidad para nuevos usuarios. Es una práctica que puede limitar la conexión, y que a veces se impone sin preaviso. Puede ser un componente de un Internet de dos niveles, en el que algunos clientes pagan para tener un tráfico prioritario. El Traffic shaping es una cuestión muy debatida entre los defensores de la Neutralidad de la Red y los que prefieren un internet en niveles. Los defensores de que la red sea neutra sostienen que los paquetes de datos que circulan por Internet han de tratarse con absoluta imparcialidad, sin que importe su contenido, destino u origen y que es muy difícil retrasar un tipo de tráfico sin que afecte a otro tipo de tráfico. Los defensores de un Internet a dos niveles dicen que siempre ha habido diferentes grados en Internet y que una fórmula de dos niveles ofrece más libertad de elección y promoverá el comercio basado en internet.
- En Octubre de 2009 el regulador canadiense CRTC publicó un documento que expone la problemática de la Gestión del Tráfico en Internet ante problemas de congestión y concluye con una propuesta regulatoria en la que determina que el traffic shaping es un remedio que solo se debe utilizar como último recurso. La solución es invertir. En vez de discriminar mediante traffic shaping el CRTC propone que los ISP adopten medidas económicas, permitiendo que pongan límites a la cantidad de datos descargados y que hagan descuentos en horas de poco tráfico. En ocasiones permitirá el "bandwidth throttling". La nueva regulación está basada en los cuatro principios siguientes : 1. Transparencia Cuando un ISP u operador recurre a Prácticas de Gestión de Tráfico en Internet o PGTI, deben extremar su transparencia. Los usuarios necesitan estar informados con claridad suficiente para poder tomar decisiones sobre los servicios de Internet que compran y utilizan. 2. Innovación El mecanismo fundamental para remediar la congestión en la red es la inversión, que debe ser la primera solución a la que recurran los operadores e ISP; sin embargo, únicamente con inversión no desaparece la necesidad de recurrir a algunas PGTI. El CRTC admite que son necesarias algunas medidas para gestionar el tráfico en Internet en las redes de los ISP, en algunos momentos y en algunos puntos de la red. 3. Claridad Los ISP han de garantizar que las PGTI que empleen no son discriminatorias ni conceden preferancias indebidas. El CRTC ha establecido un cuadro relativo a las PGTI, con un enfoque claro y estructurado. 4. Neutralidad en cuanto a la competencia En los servicios minoristas los ISP pueden continuar utilizando PGTI, sin autorización previa del CRTC. El CRTC examinará dichas prácticas y las evaluará en relación al cuadro general de PGTI, en función de las preocupaciones que susciten las quejas de los usuarios. En cuanto a los servicios mayoristas, serán objeto de un análisis más a fondo. Cuando un ISP emplee PGTI más restrictivas para sus servicios mayoristas que para los que presta a los usuarios finales, deberá obtener una autorización previa del CRTC.