Diez cuestiones a tener en cuenta sobre la Neutralidad de Red

Recientemente he sido contactado por un miembro del portal www.dslserviceproviders.org debido a que han dado con este blog y se han tomado el detalle de comentarme que han escrito un post relacionado con la Neutralidad de Red además de felicitarme por el blog, lo cual agradezco enormemente. En concreto, el post hace una breve introducción sobre el tema de la Net Neutrality y enumera diez puntos claves a saber, que por su interés se pasan a comentar:

• Los defensores de la Net Neutrality afirman que regular la Gestión de Tráfico estimula una competencia leal.

• Los opositores defienden que no es necesaria una Gestión de Tráfico ya que en general los ISPs no tienen intención de manipular el mercado a su favor.

• Los partidarios de la Neutralidad de Red piensan que los ISPs tiene intención de crear escenarios monopolistas mediante la creación de servicios jerarquizados que expriman las capacidades de red y limitando el acceso a la competencia.

• Se cree que la aplicación de políticas de gestión de tráfico puede frenar la innovación y limitar los incentivos para hacer crecer Internet.

• Algunas empresas proveedoras de servicio (como Netflix) podrían verse afectadas por un modelo jerarquizado de Internet provocando que los clientes se vieran en la necesidad de escoger entre versiones particularizadas de cada ISP.

• El acceso a contenidos legales de los clientes debería ser ilimitado.

• Los clientes deberían ser capaces de conectar cualquier dispositivo a Internet.

• Los usuarios en general quieren poder escoger entre diferentes ISPs y porveedores de contenido.

• Se debería limitar la capacidad de los ISPs de practicar Gestión de Tráfico.

• Cualquier gestión llevada a cabo por un ISP debería ser transpartente y clara de modo que el usuario este informado de qué acciones se pueden llevar a cabo.

Si bien se trata de aspectos muy superficiales sobre el tema, conforman una buena síntesi que puede aportar un visión rápida de que consiste el debate y que factores actúan. Para mas detalle ver las diferentes entradas en el blog.

AT&T, T-Mobile y las competencias de la FCC

El pasado Viernes 29 de Julio de 2011, AT&T (American Telephone and Telegraph, uno de los grandes operadores en EEUU y líder en telefonía móvil) anunció que aplicará Gestión de Tráfico a los abonados que posean un plan de datos ilimitado en contratos móviles. En concreto la medida afectará tan sólo a cerca del 5% de sus clientes, si bien se se trata de los clientes que consumen hasta 12x la media de consumo de datos, y consistirá en reducir la velocidad de descarga (ancho de banda) a partir de un cierto umbral de consumo. La noticia en si puede no resultar muy chocante (en España, existen compañías que aplican este modelo - Yoigo, por ejemplo - sin desatar ninguna polémica).

Lo que está dando que hablar es en primer lugar, el hecho de que quién va a ser el encargado de controlar estas políticas de Gestión de Tráfico si la FCC (Federal Communication Commision), tal y como se vio en "FCC vs. Comcast", no dispone de poderes suficientes. Por lo tanto, si se aplica esta reducción de ancho de banda se teme que en la práctica no sólo se realice esta reducción a clientes masivos.

Pero el factor más polémico es el hecho de que existe la intención de AT&T de adquirir la filial alemana de T-Mobile (cuarta operadora móvil del país). Esta fusión implicaría que el grupo poseería una cuota de mercado muy superior a la del segundo operador móvil del país (Verizon) acercándose a un escenario monopolista. Así, algunos consideran que este anuncio no tiene ningún fundamento técnico y se trata tan sólo de una acción para dar una imagen de falta de infraestructura y consolidar la idea de que la fusión permitiría una mayor solidez en este aspecto. 

En cualquiera de los casos, el empleo de Gestión de Tráfico está latente en el escenario Teleco internacional y sobre todo en los EEUU, donde cualquier evento al respecto produce una gran repercusión mediática. 

Ancho de banda, latencia y jitter

Al hablar de "La Gestión de Tráfico" se ha resaltado que emplearla no tiene porque ser algo nocivo, es más, una buena gestión puede mejorar la QoE (Quality of Experience) de los usuarios si se hace administrando correctamente los recursos disponibles. Para ello, existen algunos conceptos que se deben conocer a la hora de tratar los tipos de tráfico, ya que dependiendo de estos será mejor aplicar una prioridad u otra.

• Ancho de banda: El ancho de banda es la cantidad de unidades de información que se puede descargar en un determinado tiempo. Es decir, 10 Mbps significa que en un segundo podemos recibir 10 Mbits de información (esto son algo mas de 10.000.000 de bits). Un bit es la unidad mínima de información en el mundo binario, y su valor es 0 o 1. Cabe distinguirlo de un byte, que es el conjunto de 8 bits, ya que a veces se juega con la terminología pudiendo confundir al usuario. Así, no es lo mismo descargar un fichero a 100 Mbps (mega bits por segundo), o descargarlo a 100 MB/s (mega bytes por segundo). En el segundo caso lo haríamos a una velocidad 8 veces mayor que en el primero. Obviamente los ISPs ofrecen sus tarifas en bits porqué así el total parece mayor (no queda igual decir que tienes una conexión de 128 "k's" (en bytes) que una de 1 "mega" (en bits), aún y siendo exactamente lo mismo.

• Latencia: Tal y cómo vimos en el post "Cómo funciona Internet?", los datos se envían por la red en paquetes que contienen una cabecera con la información de que camino se debe seguir, entre muchas otras cosas. La lectura de esta cabecera y el procesamiento de datos no es algo trivial y lleva algo de tiempo hacerlo. La latencia es la suma de todos estos tiempos, es decir, el tiempo que pasa desde que se ha enviado un paquete en el destino hasta que llega al receptor.

• Jitter: El camino que puede seguir un paquete entre un mismo transmisor y receptor puede variar en función de ciertos parámetros. A causa de esto y de otros factores, el retardo que puede sufrir un paquete (latencia) en relación a otro enviado inmediatamente después, puede no ser el mismo. Esto es el jitter, la variación de retardos entre paquetes de la misma comunicación.

Sabiendo esto, podemos entrever que para descargar ficheros pesados, ya sea bien por descarga directa o mediante P2P (ver "El tráfico P2P"), lo que nos interesa es que el ancho de banda sea elevado para acabar así pronto con la descarga. Si hay una latencia o jitter elevados no será nocivo en exceso ya que no importa si recibimos un paquete antes o después que otro, ni si tarda entre que se envía y se recibe (este tiempo será mucho menor que el tiempo total de transferencia del archivo).

Por contra, para aplicaciones cómo VoIP o juegos multimedia pasará justo lo contrario. No se necesita un ancho de banda elevado, pero para una buena QoE se precisa una latencia y jitter acotado para que el usuario lo perciba a tiempo real (una persona es capaz de distinguir hasta unos 200 ms de latencia, para valores menores no se percibe).

Estos dos casos muestran los dos extremos mas claros de que hay ciertos tipos de gestión que no parecen perjudicar demasiado, de hecho son prácticamente excluyentes. Así, priorizar paquetes que transportan VoIP o cualquier servicio a tiempo real, disminuye la latencia de estos con lo que la QoE mejora. Este hecho pasará prácticamente desapercibido para una descarga pesada, porqué retardar un poco un paquete de esa transferencia no afectará demasiado. Este ejemplo es muy simplificado, pero viene a decir que una gestión bien llevada puede resultar beneficiosa para una gran parte de los usuarios.

La Gestión de Tráfico

En los albores de la era Internet, cuando nos conectábamos con módem mediante Dial-Up (es una especie de llamada de datos, que hacía unos ruiditos muy raros y molestos al conectar), las limitaciones de Internet eran básicamente debidas a la propia tecnologia de acceso. No se daban problemas de congestión debido a cómo se trataban los datos y por lo tanto la Gestión de Tráfico no se hacía necesaria. Cuando aparecieron las primeras conexiones de banda ancha como el ADSL la cosa empezó a animarse un poco, y comenzaron a surgir novedosas aplicaciones y servicios en Internet. 

Hasta aquel momento Internet se basaba en un modelo cliente-servidor, lo cual quiere decir que los datos se descargaban mayormente desde la red hacia el usuario, tanto es así que en la tecnología xDSL se diseñaron los enlaces para tal fin: un pequeño enlace de subida (Uplink, UL) y uno mucho mayor de bajada (Downlink, DL). Pero apareció el P2P (peer-to-peer) a principios del milenio para cambiar un poco las cosas (una aplicación que tuvo mucho éxito fue Napster, el servicio para compartición-descarga de música). No se pretende explicar qué es el P2P en este post (ver "El tráfico P2P"), pero tan sólo comentar que es un tipo de red en la que la fuente de la información son los propios usuarios, y que en el caso más extremo está completamente descentralizado (sin servidores). Esto implicaba que los usuarios podían compartir datos en Internet, pero el diseño que se había hecho en las redes tipo cliente-servidor no la preparaba para este tráfico que a parte de utilizar mas DL también exigía más UL, siendo este último más crítico. 

Así, los ISPs comenzaron a experimentar problemas de congestión y algunos comenzaron a aplicar la Gestión de Tráfico, algo que hasta aquel entonces no se había hecho. Por abuso de lenguaje, con Gestión de Tráfico nos referimos a las técnicas que no tratan por igual a todos los paquetes, porqué Gestión de Tráfico cómo tal es cualquier estrategia que se siga para transferir datos. Esta técnica consiste en detectar que tipo de información contienen los paquetes IP y según lo que contenga darle mas o menos prioridad, retardarlo o incluso eliminarlo. Para saber que tipo de infromación lleva el paquete, en aquel entonces, se hacía una inpección "suave" de paquetes (SPI, Stateful/Shallow Packet Inspection), que consiste en identificar el 5-tuple (dir. IP origen, dir. IP destino, puerto origen, puerto destino, protocolo). Este tipo de análisis es el que suelen realizar los firewall y consiste en aplicar unas reglas de tratamiento de paquetes según unas listas de acciones permitidas. Si un paquete se quiere colar por un puerto que no esté definido para ello, o si el protocolo no esta permitido, por ejemplo, el paquete es descartado o retardado.

Además de otros que se han ido dando sin llegar a ser muy extremos, es conocido el caso Comcast que se dio en 2007 en EEUU debido a que esta compañía prestadora de acceso por cable fue procesada por aplicar Gestión de Tráfico en su tráfico P2P (ver "FCC vs. Comcast").

Por aquel entonces Internet ya formaba parte de nuestras vidas, y ya comenzaban a circular grandes contenidos multimedia por la red. Esta situación nos ha devuelto al modelo cliente-servidor (el vídeo - 26% del tráfico de Internet - ha superado al tráfico P2P - 24% del tráfico de Internet - por primera vez en 10 años, según Cisco), pero el problema sigue latente ya que se demanda mucha capacidad para este tipo de servicios. El problema se acentúa en los accesos móviles debido las limitaciones físicas que se dan en este medio.

La capacidad de burlar los sistemas de detección SPI ha llevado a muchos fabricantes a implementar sistemas capaces de realizar "Deep Packet Inspection (DPI)" y análisis heurístico (de comportamiento). Esto supone una forma nueva de Gestión de Tráfico ya que con estas tecnologías el contenido de nuestros paquetes puede ser investigado exhaustivamente sin que apenas se note en la calidad de la comunicación. Por otro lado, cabe decir también que gracias a esta herramienta se pueden detectar ataques o malware.

Lo cierto es que una buena Gestión de Tráfico puede ser beneficiosa para un gran conjunto de usuarios ya que no todas las aplicaciones que corren sobre Internet exigen el mismo ancho de banda, latencia o jitter (ver "Ancho de banda, latencia y jitter") y también puede hacer que se brinde una cierta QoE (Quality of Experience). No obstante, este tipo de prácticas abren también la puerta a ciertas conductas por parte de los ISPs que pueden considerarse anticompetitivas, discriminatorias e injustificadas. El problema al que se enfrentan las entidades regulatorias es precisamente determinar cual es el nivel de Gestión que se puede aceptar, si es que se debe aceptar, y bajo que condiciones (ver "Uso razonable de Gestión de Tráfico"). En próximos posts veremos las medidas que se han tomado en algunos países y algunas acciones que han tomado ISPs en contra de la Neutralidad de Red.