Un estudio revela cómo afectan los desastres naturales a Internet

A raíz de la catástrofe natural que acaba de hacer temblar el presente y el futuro de la población japonesa, así como de la inestabilidad política que parece extenderse por los países árabes, un grupo de investigación de la Universidad Northwestern de Estados Unidos ha comenzado a estudiar cómo afectan estos desastres naturales y humanos a la Red de redes.

Según un comunicado emitido por dicha universidad, se trata del grupo denominado AquaLab, que está analizando cómo inciden estos supuestos en el funcionamiento de Internet, con el objetivo de proporcionar una visión única y panorámica de los efectos de estas crisis en la Red.

Para ello, los científicos están estudiando la información suministrada por cerca de 1,4 millones de usuarios de dos programas informáticos desarrollados por AquaLab: Ono y NEWS. Estos datos les permitirán obtener una visión del tráfico de Internet desde la perspectiva del usuario.

Conocer la perspectiva del usuario

"Muchas veces la gente observa el tráfico de Internet, ya sea a través de la propia Red, de los routers o de los grandes servicios de Internet, para ver cómo una crisis puede haber afectado a la actividad de Internet. Mediante el uso de datos de los usuarios de nuestro software y otros colaboradores, somos capaces de ver más allá de los cortafuegos y NAT (Network Address Translators o Dirección de Red), y capturar la vista desde el mismo extremo de la Red -los propios usuarios", explica Fabián E. Bustamante, profesor asociado de ingeniería eléctrica e informática en la Escuela de Ingeniería McCormick, y director del proyecto.

Después de analizar los datos obtenidos en una de las pruebas de campo, el equipo de investigación descubrió que una gran cantidad de usuarios, sólo en Japón, había reducido su actividad en la Red durante las 24 horas que sucedieron al terremoto. En el caso de Libia y Egipto, países que han padecido cierres de Internet, los acontecimientos se tradujeron en goteos repentinos del número de usuarios en línea.

Por otra parte, el software del grupo de Bustamante también puede determinar los efectos de la limitación de la Red, una práctica que consiste en acotar la velocidad de transferencia de datos para controlar la congestión.

Un ejemplo de esta otra funcionalidad del software es el análisis del caso de Virgin Media, uno de los mayores proveedores de Internet en el Reino Unido.

La compañía realizó recientemente una prueba de su política de limitación, destinada a los usuarios ‘peer-to-peer’ (redes en las que no existen clientes ni servidores fijos, sino una serie de nodos que actúan simultáneamente como clientes y servidores respecto a los demás nodos de la red, permitiendo el intercambio directo de información entre los ordenadores interconectados).

Los datos del estudio mostraron que esta técnica tuvo un efecto dramático en sus usuarios, quienes vieron reducida a la mitad su capacidad de subida de información a la Red.

El software de AquaLab

Ono (palabra hawaiana que significa "delicioso") y NEWS (Network Early Warning System) son dos de las piezas de software desarrolladas en el grupo AquaLab, dirigido por Bustamante. Ambas son extensiones del popular sistema ‘peer-to-peer’ BitTorrent.

Ono trata de reducir la tensión existente entre los distintos ISP’s (Proveedores de Servicios de Internet) y algunos de sus clientes que utilizan los servicios P2P. El incremento en la popularidad del tráfico de red P2P multiplica el tráfico en la Red y ha llevado a los proveedores de servicios a reducir drásticamente los servicios de usuario a costa de sumar suscriptores infelices. Es en este punto donde entra en juego la utilidad de Ono.

El software ayuda a usuarios de BitTorrent a encontrar otros usuarios “cercanos” desde el punto de vista de la Red, a través de otros servicios tales como los prestados por las redes de distribución de contenido (CDN), como Akamai y Limelight. Estas redes consiguen reducir el tráfico de datos de Internet mediante servidores CDN distribuidos por todo el mundo, y que se encargan de almacenar el contenido de sitios web populares.

De este modo, para acceder a un sitio web inicialmente localizado en la otra punta del planeta, los usuarios acceden a una copia del sitio, situada en un servidor CDN cercano, de forma que se evita generar tráfico innecesario.

Si dos usuarios utilizan el mismo servidor CDN para acceder a ciertos sitios de Internet, Ono supone que desde el punto de vista de la Red, son usuarios cercanos y éste es el método que utiliza para detectarlos. Al compartir información en redes P2P entre usuarios cercanos se logra optimizar los recursos de la Red.

Bustamante y su grupo han demostrado que Ono puede ofrecer una mejora superior al 30 por ciento en la velocidad de descarga y un incremento del 200 por ciento en las tasas de descarga en entornos con un gran ancho de banda disponible.

Detección precisa de problemas

Por otra parte, el software denominado NEWS se basa en la tecnología ‘peer-to-peer’ para ayudar a detectar los problemas de rendimiento de la red de Internet e informar sobre ellos. Esto puede resultar muy importante para las empresas ya que si, por ejemplo, la reproducción en streaming de un vídeo se produce de manera entrecortada, el usuario que está visitando la web que lo proporciona puede llegar a irritarse y salir del sitio, rompiendo así con la posibilidad de que este navegante frustrado se convierta en un cliente potencial.

A medida que Internet continúa creciendo, estos problemas o anomalías en la Red, se vuelven cada vez más frecuentes. Determinar la existencia de estos problemas y su impacto resulta fundamental, puesto que Internet no cuenta con un sistema de vigilancia global.

Los sistemas actuales de vigilancia tratan de identificar las anomalías de la Red y pueden buscar elementos que podrían dar lugar a problemas de rendimiento, pero son incapaces de adivinar qué usuarios individuales son los que realmente están experimentando estos problemas.

Cada día millones de usuarios de Internet en todo el mundo están generando un tráfico de datos que, por sí mismos, proporcionan información muy valiosa acerca del funcionamiento de la Red (basta con imaginar los millones de usuarios que tienen los sistemas ‘peer to peer’ como Skype o BitTorrent).

Al compartir información de alto nivel acerca de su experiencia, estos usuarios podrían detectar de manera eficiente, precisa y en tiempo real dónde se están produciendo los problemas. "Se puede pensar en ellos como en una multitud de supervisores de la red”, dice Bustamante.