Los contenidos en la fibra

Publicado el Noviembre 5, 2009 por advl 
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Siempre que se habla del futuro de internet, una cosa sale a relucir: más velocidad. Aunque con el ADSL ya vemos ofertas de 20 Mbits por segundo, cuando tengamos fibra, todo será más rápido. Pero, ¿qué harías tú con 30 Mbits por segundo de bajada?

Bien, repasemos las “killer app” de internet. Hemos pasado por el correo, la mensajería instantánea, el streaming de vídeo y el P2P, que supone un gran porcentaje de los datos que circulan por la red de redes.

Foto de MaRS, licencia Creative Commons

No cabe duda de que con más ancho de banda podríamos ver vídeos por streaming de mucha más calidad y disponer de vídeo a la carta y contenidos en HD y demás. Evidentemente, si queremos ver contenidos diferentes en habitaciones diferentes de la casa, necesitaremos aún más ancho de banda.

Pero, espera, espera. Eso supondría que un hogar compraría películas o series para verlas por streaming directamente desde el servicio. Pero actualmente, NO hacemos eso. Sí, vemos algún vídeo de Youtube y tal, pero el inmenso porcentaje de contenidos que vemos no es por streaming, sino descargado. Y no tenemos prisa en que se descargue más o menos rápido, que tarde dos horas o una semana: cuando termine, ya lo veremos. Sí, claro, con más velocidad bajaría más rápido, pero, ¿alguien tiene tiempo para ver todo lo que se bajaría con una conexión de 6 Mb/s si estuviera bajando cosas en ciclo 24×7? Es decir, vista la tendencia del consumidor de contenidos español, ¿se prevé un gran negocio en el consumo de contenidos de pago por streaming?

Bien, parece que la visualización de contenidos por streaming de alta calidad sí llenaría ancho de banda pero parece dudoso que el internauta español medio pagase por ello si le están dando X Mbits/s que podría utilizar para bajárselo por P2P. Suena extraño que alguien pagase Y euros/mes por una conexión de alta capacidad y además, Z por cada contenido que quisiera ver. Y ojo, que muy probablemente este internauta medio siga comprando DVDs, vaya a un montón de conciertos y al cine y lea muchos libros y revistas.

Sería interesante ver la opinión de dicho internauta medio repecto a si pusiéramos los contenidos para ver por streaming, en HD (o al menos en calidad DVD), por una tarifa plana. Pagas X euros al mes y ves todo lo que quieras del catálogo de contenidos, sin encontrarte sorpresas como películas porno después de estar una semana bajando el piloto de esa serie tan prometedora o imagen de tan baja calidad que no hay manera de saber si ese que está en pantalla es Brad Pitt o Chiquito de la Calzada. ¿Una locura? Bueno, a Netflix no parece irle mal con este sistema (aunque es complementario al alquiler de DVDs), pero más locura parece lo de Hulu, que es gratis. ¿Puede ser el streaming gratuito y subvencionado por publicidad la solución?

Fiber Optic Vortex por rq?.

Foto de rq, licencia Creative Commons

Y, sobre todo, no olvidemos el sueño de todo usuario: acceder a su colección de contenidos desde cualquier lugar y plataforma de manera fácil y, además, poder compartirla con sus contactos. ¿No se inclinaría el usuario medio por la fibra si se le diera esa posibilidad?


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Predicciones del Club Churchill en 2009

Publicado el Mayo 29, 2009 por Alonso Alvarez 
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El club Churchill es un foro tecnológico y de negocios establecido en Silicon Valley que anualmente celebra una cena en la que una serie de miembros muy destacados del mundo de la tecnología y el VC toman la palabra para exponer su visión de las tendencias más destacadas en el futuro de Internet, las comunicaciones y la empresa. Es una fuente de pronósticos y predicciones de primer orden. Este año, además, se ha producido una votación entre los asistentes sobre las distintas tendencias presentadas para completar su “top ten”.

Este año el foco ha estado en la energía, su gestión y sus nuevas formas. Otros campos tecnológicos destacados serían los relacionados con información y datos. Si la enumeramos, las más destacadas este año han sido:

El año pasado, en la selección final, pudimos destacar éstas:

Vía:


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Tendencias 2009 y más allá (2)

Publicado el Enero 20, 2009 por Alonso Alvarez 
Archivado bajo Tecnologías, Tendencias

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Continuamos la serie de entradas dedicada a las tendencias tecnológicas para el año 2009 y más allá.

Siguiendo con los dispositivos, merece la pena recoger lo que los fabricantes de teléfonos móviles han presentado en distintos eventos con su visión del futuro.

Sony Ericsson, en una conferencia de prensa (”Mobile Phones Will Shoot Full HD Video in 2012“), con el horizonte puesto en 2012, habla de dispositivos muy potentes, equivalentes en capacidad de cálculo a los ordenadores convencionales, y alimentados con conexiones a 100Mbps bajo la llamada “HSPA evolution”. Contarán con cámaras en el rango de los 12 a 20 Megapíxeles que permitirían grabar video Full HD. En el otro extremo, contarían con pantallas con resolución XGA (para vídeo HD es preciso llegar a 720 ó 1080 píxeles).

La Agenda 2015 de Nokia se fija en los principales temas hacia los que se va a enfocar su actividad de innovación, lo que hace que sea más una guía de tendencias futuras que de referencias concretas. Las ocho áreas clave definidas por Nokia son:

Estos y otros nuevos dispositivos ayudarán a ahondar en la fuerte tendencia hacia el acceso ubicuo a servicios y informaciones. Un mundo “todo online” en el que sea muy fácil acceder a los datos y herramientas personales, desde cualquier lugar, y sin tener siquiera que contar con dispositivos propios. Esto supondrá una migración masiva hacia la red, y una mejora en acceso, fiabilidad y precios de las redes. Este movimiento es universal, aunque a distintas velocidades: mientras en algunos países se manifiesta en la adquisición de un teléfono móvil y el uso de SMS, en otros supone el acceso móvil a la banda ancha y el despliegue de fibra. Éste último proceso será uno de los más decisivos en 2009.
Una consecuencia de esta mayor conectividad será que la gestión de la identidad se convertirá –más aún- en un elemento crítico. Las amenazas de todo tipo se volverán más complejas y sofisticadas, en este terreno y en el de la seguridad, que puede alcanzar nuevas cotas en difusión e intensidad de ataques y amenazas.
La multitud de dispositivos disponibles, el hecho de que los usuarios tiendan a contar con varios de ellos, y que esperan recibir una misma la información y servicios en ellos, hace muy necesario el desarrollo de soluciones de sincronización que simplifiquen la gestión y mejoren la experiencia de los usuarios.
Otra dimensión más de la tecnología centrada en el usuario, es la localización. No es una novedad, 2008 ha visto un enorme crecimiento, pero 2009 puede ser el momento de la definitiva popularización y difusión de los servicios basados en el uso del GPS y otras tecnologías similares junto con la banda ancha móvil.
Aunque aún retenga gran parte de su importancia los contenidos locales, y la ejecución de aplicaciones sobre los dispositivos personales, a medio plazo el acceso ubicuo propiciará una migración hacia “The Cloud” la nube de recursos de proceso, almacenamiento y conexión en la que cada vez más empresas confían sus recursos, y que alberga un número creciente de servicios y aplicaciones para los usuarios finales. En 2009 seguiremos viendo nuevas propuestas de nubes desde distintos actores, aún lejos de la etapa de consolidación y clarificación del mercado.
El desarrollo de las soluciones cloud se verá beneficiado por la crisis, ya que una de sus promesas es la de un ahorro de costes derivado de la virtualización de planta, y la flexibilidad de configuración, muy atractivas para muchas empresas.

En cuanto a contenidos, parece que la creciente predilección por los juegos en lugar de otros modos de entretenimiento, como el cine, será más acusada, y eso tiene importantes consecuencias en varios frentes: una mayor predilección por pasar más tiempo en casa (a lo que ayudará la crisis), adquisición de equipos complementarios para consolas (un mercado con un crecimiento enorme y sin la competencia de la piratería), una mayor predilección por los juegos en red, y un relativo declive de soportes y medios para la reproducción de audiovisuales. En los últimos dos años se está detectando un deterioro en la calidad de las producciones cinematográficas convencionales, a favor de las series y los juegos. Nuevos formatos, como el cine 3D, están tratando de sacar a los espectadores de casa y llevarlos a salas cada vez más vacías.
El declive de los medios convencionales, especialmente en los impresos, desde los periódicos a los libros, será más acusado por el efecto de la crisis, aunque tampoco hay que dejar de lado las señales de alarma que se ciernen sobre la televisión, siempre a favor de medios interactivos y basados en la conectividad, esencialmente juegos y servicios de Internet.

La Web 2.0 se ampliará y consolidará llegando por un lado a capas cada vez más amplias de la población, y por otro, el de los usuarios más inquietos, ampliando el efecto de una tendencia que vimos nacer recientemente: el microblogging y el lifestreaming, que será, sobre todo éste último, el que alcance mayor protagonismo en 2009.

La crisis también va a suponer un apoyo decisivo para el freeware y los servicios y contenidos gratuitos, muy baratos o pagados con publicidad. El éxito de la App Store del iPhone con precios muy bajos está marcando el camino.

Hay quien pronostica un futuro prometedor para reconocimiento de voz, sobre todo apoyado en aplicaciones móviles sobre dispositivos personales. Los asistentes personales empezarían así a popularizarse a lo largo de 2009.

La eficiencia y el ahorro energético, la presencia ubicua del prefijo “eco-“, o de un matiz verde a todo lo que rodee la tecnología será tan habitual que no parecerá una tendencia innovadora. La presión hacia el enfoque energético va a depender mucho de la evolución de los precios, impredecibles a causa de la crisis.

Menos evidentes, hay otros movimientos que no hay que dejar de lado, sobre todo por que impacto será manifestará a medio plazo. Por ejemplo, los desarrollos en pantallas, con dispositivos flexibles, tecnologías OLED, y las primeras experiencias masivas en papel electrónico, que en breve será en color.
HTML 5 es la nueva versión de un elemento básico en la Web, y que yace olvidado bajo capas de código y una legión de herramientas. La adopción de esta nueva versión simplificará la implementación de funcionalidades complejas, acelerando el desarrollo de servicios.


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12 tendencias tecnológicas que marcarán los próximos 5 años (2009-2013)

Publicado el Enero 16, 2009 por Alonso Alvarez 
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Diciembre y enero son tiempo de predicciones y pronósticos. No nadie en este mundillo técnico que no tenga su propia lista de tendencias, y en La Cofa no vamos a ser menos. El año pasado publicamos nuestra lista con las tendencias más importantes -en nuestra opinión- hasta el final de la década. Esta vez, nos ponemos un horizonte de cinco años para estas tendencias.

Comparando las dos listas, se puede ver que hay corrientes de fondo (”la banda ancha” y “super ancha”, “Internet sin PC”, “la infraestructura semántica”), y otras que han cambiado en su enfoque (de “fabricación personal” a “FIY y hacking”, de “Metaversos” a “la mezcla de información real y virtual”), pero no hay cambios disruptivos, lo que en sí mismo puede considerarse una tendencia.

Quedamos abiertos a comentarios y sugerencias, e iremos ahondando en cada uno de estos temas en próximas entradas. La lista de las 12 tendencias es:

lacofalogo


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¿Por qué se preocupan los norteamericamos por su banda ancha? (y II)

Publicado el Septiembre 13, 2008 por M Ruth Gamero 
Archivado bajo Banda ancha, Sociedad de la Información, Tecnologías, Tendencias

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Ya avanzábamos en otro post anterior la preocupación de los expertos por el desarrollo de la banda ancha en EE.UU. Y ante esta situación ¿qué recomiendan?

En resumen, apostar por políticas públicas que consigan que haya una gran mayoría de hogares que usen redes de banda ancha de alta velocidad para todo tipo de actividades online, incluyendo educación, salud, trabajo, comercio así como para interactuar con la administración. Y para ello, como se comentaba anteriormente, se trata de llevar a cabo actuaciones que promuevan tanto oferta como demanda.

Para promover el desarrollo de infraestructuras de BA:

1. Enact more favorable tax policies to encourage investment in broadband networks, such as accelerated depreciation and exempting broadband services from federal, state, and local taxation.
2. Continue to make more spectrum, including “white spaces,” available for next-generation wireless data networks.

3. Expand the Department of Agriculture’s Rural Utilities Service Broadband Program and target the program to places that currently do not have non-satellite broadband available.
4. Reform the federal Universal Service Fund program to extend support for rural broadband to all carriers, and consider providing the funding through a reverse auction mechanism.
5. Fund a national program to co-fund state-level broadband support programs, such as Connect Kentucky or North Carolina e-NC Authority.
6. Promote the widespread use of a national, user-generated, Internet-based broadband mapping system that would track location, speed, and price of broadband.
7. State and local governments should take action to make it easier for providers to deploy broadband services, including making it easier to access rights-of-way.

Y para promover el aumento de la demanda de BA:

8. Support initiatives around the nation to encourage broadband usage and digital literacy.
9. Fund a revitalized Technology Opportunities Program, with a particular focus on the development of nationally scalable Web-based projects that address particular social needs, including law enforcement, health care, education, and access for persons with disabilities.
10. Exempt broadband Internet access from federal, state, and local taxes.
11. Support new applications, including putting more public content online, improving e-government, and supporting telework, telemedicine, and online learning programs.

Se trata de mejorar la situación desde las dos aproximaciones, invirtiendo en infraestructura tanto en medios rurales como en urbanos e incentivando a los consumidores a consumir banda ancha de alta velocidad, objetivo que se consigue sólo si hay utilidad detrás del servicio.

Es decir, introduciendo la realidad digital en las vidas de las personas.


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¿Por qué se preocupan los norteamericamos por su banda ancha? (I)

Publicado el Septiembre 12, 2008 por M Ruth Gamero 
Archivado bajo Banda ancha, General, Sociedad de la Información, Tecnologías, Tendencias

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Estados Unidos ha sido y es referente en cuanto al desarrollo de Internet en el mundo. Pero si acudimos a los indicadores relacionados con la banda ancha su posición dista bastante de los puestos de cabeza (se encuentra en el puesto 15) en una caída que empezó en 2001.

Penetración de usuarios de Internet y de banda ancha (mundo, por regiones). ITU 2007

Los nórdicos Dinamarca, Holanda e Islandia, encabezan la lista en cuanto a líneas por cada 100 habitantes según datos de la OCDE y aunque en penetración de usuarios de Internet los estadounidenses se encuentren a la cabeza, tanto la media de la UE-15 como las grandes economías asiáticas adelantan a la media norteamericana de penetración de usuarios en banda ancha.

Líneas de banda ancha (20 países más avanzados de la OCDE). 2007

Recientemente en el marco de ITIF Forum (Information Technology and Innovation Foundation), un think tank cuya misión es formular y promover políticas públicas para avanzar en la innovación tecnológica y en la productividad se presentó un estudio especial titulado “Explaining International Broadband Leadership” en el que sus autores trataban de encontrar lo puntos clave de dicha desviación de EE.UU. y apuntaban las posibles vías de solución.

Según el estudio, en el desarrollo de la banda ancha de un país intervienen muchos factores. Por ejemplo, el hecho de que el 50% de los sur-coreanos vivan en apartamentos en grandes edificios hace que sea significativamente más barato desplegar la banda ancha en estos lugares, que en Estados Unidos donde la mayoría de las familias viven en casas cercanas a la ciudad pero fuera de los núcleos urbanos. Asimismo, el hecho de que EE.UU. tenga las mayores longitudes de bucle hace que sea más caro el despliegue de banda ancha de buena calidad a bajo coste. Por lo que un modelo válido en un país puede no serlo en otro. Lo que sí parece útil es analizar las buenas prácticas que llevan a cabo otras naciones en materia de banda ancha, particularmente en programas individuales e iniciativas para impulsar el despliegue y la demanda.

Así pues para incentivar el desarrollo de la banda ancha se puede, o bien tirar de la oferta o de la demanda, o de las dos.

Se puede tirar de la oferta a través de incentivos: para los operadores desplegar redes de banda ancha es caro y sobretodo en entornos rurales. Muchos países han decidido incrementar el suministro de banda ancha más allá de lo que provee el mercado. Así las principales naciones en penetración de banda ancha usan incentivos para impulsar su despliegue. Por ejemplo, en Suecia el gobierno proporciona subvenciones para impulsar el despliegue, particularmente en las áreas rurales, a lo que destinó un total de más de 800 millones de dólares.

Se puede desarrollar la oferta a través de la competición: muchos defensores de la banda ancha creen que el éxito de ésta en Europa, especialmente en Francia, se debe en gran medida a las regulaciones en desagregación, y reivindican que EE.UU. adopte políticas de desagregación para motivar la competición intramodal. Tienen razón en el sentido de que la competición es importante para el éxito de la banda ancha, pero pasan por alto varias claves. Primero, la competición intermodal entre redes físicas separadas (por ejemplo, entre servicios DSL y servicios por cable módem) también puede propiciar el éxito de la banda ancha. Segundo, la competición intramodal no es la panacea. Ciertos países de la UE con regímenes de desagregación similares a los de Francia, como Italia y España, están por debajo de EE.UU. en cuanto a adopción de esta tecnología. Además, muchos de los países de la UE adoptaron regulaciones de desagregación porque a penas tenían competición intermodal en banda ancha – en parte porque las regulaciones en cable limitaban las inversiones en servicios de cable módem. Aunque las políticas de desagregación proactivas debían haber impulsado la adopción de servicios DSL en muchos países, las políticas de desagregación agresivas, particularmente las de redes de próxima-generación (fibra y cable de alta velocidad), corren el riesgo de limitar las inversiones para ambos, titulares y competidores en estas redes, y puede dar como resultado una velocidad modesta en sus bucles.
Se puede desarrollar la demanda con la subvención de dispositivos, el desarrollo de servicios y educación: dado que solo las dos terceras partes de los americanos tienen PC en el hogar, incluso las más robustas políticas de suministro no producirían un uso universal de la banda ancha. Otros países han tenido más en cuenta la demanda. El gobierno sueco subvencionó las compras de PCs con reducciones de impuestos para compañías que dieran PCs a sus empleados para uso privado, y como resultado, casi el 90% de los suecos tienen acceso a Internet en el hogar mediante un PC. Asimismo el objetivo de la Agency for Digital Opportunity and Promotion Korea de Corea del Sur es promover la alfabetización digital y el acceso a los ordenadores, mediante programas de entrenamiento y un sistema de compras a un precio reducido.

En un próximo artículo se resumirán las propuestas de este foro para incentivar el desarrollo de la banda ancha.



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Tests de velocidad para banda ancha (y V): El crecimiento gradual de la ventana (o cómo el fichero de descarga se nos queda pequeño)

Publicado el Agosto 21, 2008 por Francisco Javier Ramón 
Archivado bajo Banda ancha, Futuro de Internet, Sociedad de la Información, Tecnologías

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Además de las limitaciones asociadas al tamaño máximo que puede alcanzar la ventana, nos encontramos con la problemática adicional de que TCP, prudentemente, no empieza la transferencia con el tamaño definitivo de ventana. Por el contrario, como ya hacía la empresa de paquetería de nuestro ejemplo, TCP comienza con una ventana de un solo paquete y la va aumentando poco a poco hasta detectar el punto “de saturación”.

En consecuencia, la velocidad de transferencia no será la máxima posible desde el primer momento, sino que irá creciendo paulatinamente hasta estabilizarse alrededor del ancho de banda disponible. Por tanto, habrá un tramo al principio de cualquier conexión (al que se denomina, “fase de slow start”) en el que el caudal aún no ha alcanzado la capacidad realmente disponible. Este período será tanto mayor cuanto más alta sea la velocidad final que deba alcanzarse. Así, este comportamiento “prudente”, que es muy adecuado para evitar problemas de congestión en la red, supone una dificultad significativa para estimar la velocidad de un acceso de alta capacidad.

Para entender mejor la importancia del problema, supongamos que un piloto de Fórmula 1 quisiera medir la velocidad que su bólido es capaz de obtener en un determinado circuito y que, para ello, pidiera que le cronometrasen el tiempo que tarda en dar 4 vueltas. Si el piloto comenzara la prueba ya lanzado a su máxima velocidad, podríamos estimar esta velocidad dividiendo la distancia total recorrida (4 vueltas al circuito) por el tiempo total invertido. Sin embargo, si para evitar problemas con los neumáticos, nuestro piloto decidiera hacer la primera vuelta en 1ª, la siguiente en 2ª, y así sucesivamente, está claro que la estimación de velocidad que hemos hecho sería totalmente errónea, pues, a la 4ª vuelta aún no habría llegado, ni mucho menos, a utilizar la marcha más rápida del vehículo.

Llegados a este punto, nuestro piloto tendría dos soluciones posibles:

De la misma manera, en un test de velocidad deberemos garantizar que el período de slow start no afecta significativamente a la medida, asegurándonos de que la descarga es suficientemente grande para que se llegue a la máxima ventana y que esta primera fase de “aceleración” no sesga significativamente la estimación. Desgraciadamente, en los tests que siguen las metodologías habituales, se descarta directamente la segunda opción (excluir el slow start) y se confía exclusivamente en que la duración de la prueba sea suficiente.

Para hacernos una idea de los órdenes de magnitud, a continuación se muestran los tamaños de descarga de algunos de los tests de velocidad más populares en España:

Como puede apreciarse, los Tests A, B y C tienen el mismo tamaño de descarga, 7,5 Mbytes (el tamaño típico de un test de Ookla), mientras que el Test D emplea una descarga aún más pequeña.

¿Son suficientes estos tamaños de descarga? Para comprobarlo, representaremos la evolución real del caudal de una conexión TCP en un acceso de 30 Mbps y el resultado que se obtiene con un test convencional de velocidad (que sume los bytes totales transferidos y los divida por la duración de la prueba hasta ese momento). Así mismo, se representará en la misma gráfica el resultado que se obtendría con un test “alternativo” en el que modificásemos la metodología que conocemos, para excluir explícitamente la fase de slow start.

Como puede apreciarse, en un test de velocidad convencional se necesitan varias decenas de Mbytes para estimar con cierta precisión el ancho de banda del acceso de 30 Mbps. Así, los tests de velocidad A, B y C (7,5 Mbytes) estimarían, en el mejor de los casos, unos 25 Mbps (83% del valor real), mientras que el Test D, apenas llegaría a los 20 Mbps (menos del 70%). Así mismo, cabe destacar que, empleando una metodología alternativa que excluyera directamente la fase de slow start, sería posible obtener una estimación bastante precisa con descargas de algo menos de 1 MByte.

CONCLUSIONES

Los tests de velocidad están llamados a jugar un importante papel en la evaluación de la calidad del servicio de banda ancha. Al tradicional rol de “auditores de la banda ancha”, cuyo impacto desborda el ámbito del propio sector TIC y comienza a calar en la opinión pública en general, se une el posible papel que puedan desarrollar en un futuro próximo dentro del ámbito regulatorio. Para desempeñar correctamente estos dos cometidos y que su labor finalmente se traduzca en la mejora de los servicios de banda ancha y en el aumento de la transparencia del mercado, es necesario que éstos realicen su cometido con la mayor fiabilidad y precisión.

Sin embargo, después del análisis pormenorizado de estos tests de velocidad y sus metodologías de medida, nos encontramos con que una gran parte de los medidores actualmente disponibles, aunque siguen siendo adecuados para las modalidades tradicionales de acceso, no consiguen hacer estimaciones fiables de velocidad en los nuevos accesos de alta capacidad. Así, factores como la configuración de ventana TCP en el equipo de cliente o en el propio servidor, que conducen a serias limitaciones en la velocidad máxima que puede medirse, siguen sin tenerse en cuenta a la hora de contrastar los resultados de una estimación de velocidad.

De la misma manera, problemas latentes en la propia metodología de medida, que permanecían ocultos a bajas velocidades, parecen tener ahora un efecto más evidente. Tal es el caso de la inclusión sistemática de la fase de slow start de TCP en el cómputo global de la medida, lo que, a altas velocidades, comienza a producir desviaciones más que significativas.

A la mejora continuada de estos sistemas de medición habrán de dedicar una buena dosis de atención todos los agentes implicados, de manera que dispongamos los usuarios de medios adecuados para controlar la calidad del servicio que se nos ofrece, y que esto pueda traducirse finalmente en una mejora continuada en nuestra experiencia con la banda ancha.

ENTRADAS DE ESTA SERIE:

  1. La importancia de una estimación precisa.
  2. ¿Cómo funciona un test de velocidad?
  3. TCP, la empresa de paquetería.
  4. Las limitaciones de la ventana (o cómo el sistema operativo sabotea nuestra medida).
  5. El crecimiento gradual de la ventana (o cómo el fichero de descarga se nos queda pequeño).

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Tests de velocidad para banda ancha (IV): Las limitaciones de la ventana (o cómo el sistema operativo sabotea nuestra medida)

Publicado el Agosto 20, 2008 por Francisco Javier Ramón 
Archivado bajo Banda ancha, Futuro de Internet, Sociedad de la Información, Tecnologías

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Como vimos en el post anterior, si TCP sólo enviase un paquete cada vez y esperase a la llegada de su ACK para mandar el siguiente, podría llegarse a la paradoja de que el retardo de propagación de ida y vuelta (RTT) se convirtiera artificialmente en el cuello de botella de la transmisión, en lugar de serlo la propia capacidad del enlace (sólo se enviaría un paquete por cada ciclo de RTT). Por ese motivo, TCP mantiene un número determinado de paquetes “en vuelo” sin haber recibido aún su confirmación, de manera que es capaz de aprovechar eficientemente el enlace. A este número de paquetes “en vuelo” es a lo que se denomina ventana.

El tamaño adecuado de esa ventana se calcula dinámicamente a lo largo de la conexión, adaptándose al RTT que haya en cada momento, de manera que en cada ciclo de RTT se manden suficientes paquetes para ocupar el ancho de banda disponible (lo que equivale a “llenar la cinta transportadora” en el ejemplo anterior).

Sin embargo, el margen que tiene el protocolo TCP para adaptar dinámicamente su ventana no es indefinido. Además de las limitaciones que dicte la propia capacidad de la línea, TCP tiene que trabajar de acuerdo a los valores máximos de ventana que estén configurados en los sistemas operativos de cada uno de los extremos, de manera que en ningún caso se le permitirá trabajar con una ventana que supere en tamaño a los valores máximos prefijados en el emisor y el receptor.

De esta forma, una conexión TCP sólo será capaz de aprovechar al máximo el ancho de banda disponible si ambos extremos tienen una configuración de ventana máxima suficientemente holgada para las condiciones de funcionamiento. En particular, los tamaños de ventana TCP tanto del extremo receptor como del emisor deben ser suficientes para trabajar con las condiciones de RTT y ancho de banda máximo disponible entre los dos extremos, teniendo en cuenta que, a mayor RTT, mayor deberá ser la ventana para alcanzar una determinada velocidad de descarga, pues se tiene que:

(tal y como sucedía en nuestro símil de la cinta transportadora)

Para comprobar el impacto que esta limitación puede tener en un test de velocidad, consideremos el caso de un usuario con Windows XP que quiere comprobar la velocidad de su nuevo acceso xDSL de 30 Mbps usando un medidor de velocidad. Si tenemos en cuenta que la ventana máxima por defecto en Windows XP es de 64 KBytes y tomamos como referencia los RTT hacia algunos de los tests de velocidad más populares en España (por ejemplo, con un ping…), podemos elaborar una tabla como la siguiente, haciendo una simple división:

Así, tendríamos que si nuestro usuario utilizase el Test A para medir su velocidad, acabaría descubriendo alarmado que éste le estima prácticamente la misma velocidad que si tuviera un ADSL convencional, y comenzaría a preguntarse por qué ha contratado una conexión de alta capacidad si sigue recibiendo lo mismo… Algo parecido le sucedería si probara con el Test C durante la noche, ya que apenas le estimaría 9 Mbps.

Si, finalmente, nuestro usuario descubriera los tests B o D, o una mañana repitiera las pruebas con C, seguiría pensando que el servicio es deficiente (apenas da un 70% de la velocidad contratada), pero que “al menos se están esforzando en mejorarlo…” Al mismo tiempo, el usuario descubre extrañado cómo aplicaciones que utilizan más de una conexión TCP al mismo tiempo (p.e. programas de P2P) son capaces de alcanzar velocidades de descarga mucho mayores…

Ni qué decir tiene que si uno de estos tests de velocidad recopilara los resultados de todas sus medidas e hiciera un estudio sobre la velocidad de la banda ancha, podría llegar a la conclusión de que, cuanto mayores son las capacidades de los accesos, peor es el cumplimiento de la velocidad contratada… sin que este hecho llegara a detectarse nunca por las operadoras ni por los propios usuarios en condiciones normales de uso (p.e. utilizando aplicaciones multi-conexión).

¿Y qué pasaría si los usuarios fueran actualizando sus sistemas operativos o se las arreglaran para cambiar la configuración de su pila TCP para hacerla más eficiente? Pues que aún habría que comprobar si la ventana del servidor del test de velocidad es suficiente para estimar altas velocidades. Así, si añadimos a la tabla anterior una estimación indirecta de la ventana máxima de cada emisor, podremos estimar la máxima velocidad que puede medirse en cada caso:

Como puede apreciarse, el Test A seguiría infraestimando la capacidad de los accesos de banda ancha, mientras que los tests B y C andarían muy cerca de los límites de las ofertas más avanzadas de acceso. Sólo el Test D parece tener una configuración holgada de TCP.

Por último, cabría destacar que la notable diferencia en el RTT del Test C entre la mañana y la tarde-noche podría ser un indicador de problemas de saturación en el propio acceso del medidor de velocidad, pues, como puede apreciarse en la siguiente figura, los períodos de más RTT coinciden además con intervalos de abundantes pérdidas de paquetes (representadas en azul):

Evolución del RTT en el Test C

Una vez analizada la influencia de la configuración de ventana máxima en los extremos de la medida, dedicaremos el próximo post al estudio del otro gran elemento perturbador de estos tests: el crecimiento gradual de la ventana.

ENTRADAS DE ESTA SERIE:

  1. La importancia de una estimación precisa.
  2. ¿Cómo funciona un test de velocidad?
  3. TCP, la empresa de paquetería.
  4. Las limitaciones de la ventana (o cómo el sistema operativo sabotea nuestra medida).
  5. El crecimiento gradual de la ventana (o cómo el fichero de descarga se nos queda pequeño).

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Tests de velocidad para banda ancha (III): TCP, la empresa de paquetería

Publicado el Agosto 19, 2008 por Francisco Javier Ramón 
Archivado bajo Banda ancha, Futuro de Internet, Sociedad de la Información, Tecnologías

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Como vimos en el post anterior, los test de velocidad actuales consisten en la descarga de un contenido de tamaño conocido a través de una conexión TCP y la medición del tiempo empleado para completar la transferencia. Sin embargo, como ya adelantábamos, la influencia del protocolo TCP en la velocidad de descarga puede ser significativa en determinados casos y, en particular, cuando se trabaja con conexiones de alta capacidad.

Para comprender mejor las limitaciones que TCP impone a un test de velocidad, nos valdremos aquí de una analogía sencilla que nos permita analizar intuitivamente los factores que condicionan este tipo de transmisiones.

Supongamos una empresa de paquetería cuyo único cometido es transportar de forma fiable paquetes postales de un edificio a otro. Para ello, se vale de una cinta transportadora “de alta velocidad” que, en un recorrido circular —similar al de las cintas de equipaje de los aeropuertos—, va y vuelve entre los dos edificios.

Para llevar a cabo esta tarea con éxito, la empresa dispone de dos trabajadores, cada uno emplazado en un extremo, de manera que el primero (el “emisor”) se encargaría de depositar los paquetes por orden en la cinta, y el otro (el “receptor”) se encargaría de recogerlos en el otro extremo y pegar un post-it en su lugar, para que llegue a su compañero a modo de acuse de recibo, aprovechando así que la cinta es circular. De esta forma, en caso de que alguno de los paquetes se perdiera por el camino (cosas que pasan…), el “emisor” estaría en disposición de ensamblar otro paquete idéntico al extraviado y volverlo a poner sobre la cinta (como veis, se trata de una empresa de paquetería con habilidades sorprendentes).

En estas circunstancias cabe preguntarse: ¿cómo podrían coordinarse los dos extremos para aprovechar al máximo la velocidad de la cinta (es decir, para enviar el máximo número posible de paquetes por hora) a la vez que garantizan una entrega fiable?

Una forma posible de organizar estos envíos sería que el “emisor” enviase un paquete y esperase a la recepción del correspondiente acuse de recibo para poner el siguiente en la cinta (o, en su defecto, esperase un tiempo prudencial antes de reenviar el paquete presumiblemente “extraviado”). Sin embargo, si la distancia entre ambos edificios fuera considerable, con esta operativa no conseguiríamos aprovechar la capacidad de transporte de la cinta transportadora, toda vez que, a lo sumo, estaríamos introduciendo un paquete por cada vuelta completa de la cinta, de manera que casi toda su superficie de transporte quedaría desocupada.

Para mejorar la eficiencia de este proceso, en lugar de depositar un solo paquete en la cinta y esperar su acuse de recibo para cargar el siguiente, la empresa de paquetería decide que puedan cargarse 2 paquetes sin que se haya recibido aún su confirmación y, una vez se reciba el acuse de recibo del primero, se vuelva a depositar un nuevo paquete en la cinta, de manera que vuelva a haber 2 paquetes “en circulación”, y así sucesivamente. Una vez que la empresa descubre que, con esta sencilla medida, ha conseguido doblar el número de paquetes que era capaz de transportar en una hora, decide ir aumentando gradualmente este número de paquetes “en circulación”, de manera que a la semana siguiente se pasa de 2 a 4, la siguiente de 4 a 8, y así sucesivamente. De esta forma, cada semana la empresa consigue doblar su capacidad de transporte… hasta que llega a trabajar con un número tan grande de paquetes “en circulación” que consigue llenar completamente el espacio de la cinta (al menos, en su camino de ida). Una vez alcanzado este punto de “saturación”, la empresa entiende que está aprovechando al máximo la velocidad de la cinta transportadora pues, por cada paquete que se esté introduciendo en un extremo, la cinta estará entregando otro al receptor, y éste, a su vez, estará colocando un nuevo acuse de recibo que, más adelante, provocará que se deposite un nuevo paquete al ritmo adecuado… En estas condiciones de funcionamiento, nos encontramos con que:

Como ya habrá deducido el lector, en el caso de un protocolo de transporte como TCP las cosas funcionan de una forma muy parecida:

En definitiva, al igual que sucedía en el ejemplo anterior, nos encontramos con que es necesario que el parámetro de ventana sea el adecuado para que, en las condiciones de RTT que haya en cada momento, TCP pueda aprovechar al máximo el ancho de banda disponible. Así mismo, nos encontramos con que, a causa de este proceso inicial de “tanteo”, la conexión no alcanza su máximo caudal hasta que no ha transcurrido un cierto tiempo, tanto mayor cuanto mayor sea la velocidad máxima que puede alcanzarse en la línea.

Como puede intuirse fácilmente, el impacto que estos dos fenómenos tienen en el resultado del test puede llegar a ser muy relevante a altas velocidades. A analizar estas implicaciones y los efectos que provocan en algunos de los tests de velocidad más populares, dedicaremos las próximas entregas.

ENTRADAS DE ESTA SERIE:

  1. La importancia de una estimación precisa.
  2. ¿Cómo funciona un test de velocidad?
  3. TCP, la empresa de paquetería.
  4. Las limitaciones de la ventana (o cómo el sistema operativo sabotea nuestra medida).
  5. El crecimiento gradual de la ventana (o cómo el fichero de descarga se nos queda pequeño).

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Tests de velocidad para banda ancha (II): ¿Cómo funciona un test de velocidad?

Publicado el Agosto 18, 2008 por Francisco Javier Ramón 
Archivado bajo Banda ancha, Futuro de Internet, Sociedad de la Información, Tecnologías

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Los tests de velocidad actuales, por razones de simplicidad, basan su estimación en medir el tiempo que el usuario necesita para descargar un contenido de tamaño conocido a través de una conexión TCP. Así, dividiendo el tamaño del contenido por el tiempo invertido en su descarga, se determina el caudal medio que tuvo esa conexión y este valor se emplea como estimador del ancho de banda disponible en el acceso del usuario. Para facilitar la realización del test, el proceso de descarga se oculta al usuario tras una interfaz sencilla (en flash o java), que sirve luego para presentar los resultados de la prueba de una manera amigable.

Una variante de esta metodología es la del llamado “test de Ookla”, donde se toman numerosas muestras a lo largo de la descarga (contando los bytes transferidos en cada intervalo), se descartan muestras “extrañas”, y al final se hace un promedio de todas esas estimaciones parciales. Esta variante, que permite ir ofreciendo al internauta “resultados intermedios” a modo de velocímetro, es la que emplean gran parte de las webs españolas que ofrecen medidores de velocidad.

Hay que señalar que estas metodologías se centran, por tanto, en estimar el ancho de banda que “llega” a la aplicación y no el realmente provisto por la red (que incluiría el transporte de todas las cabeceras de enlace, de IP, de TCP, etc.). Si bien la diferencia entre ambas magnitudes puede llegar a ser de algunos puntos porcentuales, como primera aproximación suele considerarse ésta una fuente de error “controlada”, ya que es de un orden de magnitud relativamente modesto y, casi siempre, es constante en porcentaje respecto a la capacidad del acceso que se quiera medir. Sin embargo, para que lo anterior sea cierto, es necesario garantizar que el usuario no está utilizando ninguna otra aplicación durante la realización de la prueba (por ejemplo, descargándose un fichero al mismo tiempo). Esta condición será especialmente difícil de verificar completamente si se trata de un test de velocidad accesible al gran público a través de Internet.

No obstante, la principal fuente de error en tests basados en esta metodología procede del impacto que el propio protocolo TCP y sus mecanismos de control de flujo tienen en la velocidad de descarga cuando la red de acceso es de alta capacidad. Así, factores como la configuración de TCP en el servidor de medidas y en el ordenador del usuario, la latencia entre ambos extremos o el tamaño de la descarga pueden tener un impacto determinante en el máximo caudal que puede alcanzarse en la conexión TCP de la prueba y, por tanto, en la velocidad que finalmente se estima para ese acceso.

Teniendo en cuenta la importancia de estos factores como principales fuentes de error en los tests de velocidad más populares, merecerá la pena revisarlos con más atención para entender cómo TCP puede llegar a comportarse de forma imprevista. A revisar el comportamiento de este protocolo y a señalar sus limitaciones para un test de velocidad, dedicaremos el próximo post. Para ello nos valdremos de un símil sencillo con una empresa de paquetería empeñada en aprovechar al máximo su nueva cinta transportadora “de alta velocidad”.

ENTRADAS DE ESTA SERIE:

  1. La importancia de una estimación precisa.
  2. ¿Cómo funciona un test de velocidad?
  3. TCP, la empresa de paquetería.
  4. Las limitaciones de la ventana (o cómo el sistema operativo sabotea nuestra medida).
  5. El crecimiento gradual de la ventana (o cómo el fichero de descarga se nos queda pequeño).

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