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José Alberto Hernández, Víctor López y Bas Huiszoon, autores del proyecto «Redes Ópticas Transparentes»

Es fundamental que Internet se rediseñe para ser energéticamente más eficiente en el futuro

  • Autor: Por
  • Fecha de publicación: jueves 16 julio de 2009
osé Alberto Hernández, Víctor López y Bas Huiszoon son tres jóvenes investigadores de las universidades Carlos III de Madrid, Autónoma de Madrid y Tecnológica de Eindhoven (Holanda) que centran sus trabajos en las redes ópticas de transporte de datos. Ellos las defienden frente a otras tecnologías como el cable o el par de cobre, de acuerdo a su mayor ancho de banda y enorme eficacia, y han propuesto un sistema de redes donde la transmisión de información se haga únicamente por la luz y sin intervención del impulso electromagnético. Lo han llamado redes ópticas transparentes y aseguran que puede aportar una mayor eficiencia energética a Internet de cara al futuro. Una necesidad cada vez mayor a medida que aumenta el tráfico en la Red, ya que los internautas consumimos entre el 2% y el 3% de la energía de nuestros países.

¿Qué son las redes ópticas transparentes?

«El término transparente hace referencia al hecho de que la información se envía hacía un lugar de la Red u otro únicamente en el dominio de la luz «Las redes ópticas transmiten la información mediante luz, en lugar de usar electricidad como hacen las redes tradicionales. El término transparente hace referencia al hecho de que la información se envía hacía un lugar de la Red u otro únicamente en el dominio de la luz. Además, este tipo de redes necesitan menos electricidad que las redes tradicionales, reduciendo el consumo energético. Por otro lado, las fibras ópticas proporcionan numerosas ventajas con respecto a los cables: enorme ancho de banda, baja atenuación, baja sensibilidad al «ruído» [frecuencias residuales que alteran la transmisión] e interferencias, etc.

¿Suponen un replanteamiento integral de la estructura de red actual o se puede funcionar sobre la actual infraestructura tendida?

«Mediante el uso de routers en el borde de la red óptica transparente, ésta se puede interconectar con equipos tradicionales»Las redes ópticas transparentes se pueden interconectar con las redes actuales mediante «islas transparentes». Mediante el uso de routers en el borde de la red óptica transparente, ésta se puede interconectar con equipos tradicionales, como ocurre por ejemplo con las redes ópticas pasivas. Dichas redes proponen llevar fibra óptica desde el núcleo de red hasta los hogares o algún punto cercano a los mismos en una estructura que permite que muchos usuarios compartan la misma fibra óptica en gran parte del tramo de interconexión con la Red. Mejoran la velocidad de acceso de los usuarios, pudiendo mantenerse inalterado el núcleo de red, así como los ordenadores de los usuarios.

¿Cómo puede aumentar el nivel de tráfico de datos actual en la Red en los próximos años con la llegada de la conectividad por móvil?

De momento, el tráfico de datos en los teléfonos móviles no ha penetrado lo suficiente como para generar problemas a los operadores de red. Además, los terminales móviles generan un tráfico menor que los ordenadores tradicionales, por las aplicaciones que utilizan. Sin embargo, los teléfonos móviles de nueva generación irán ganando terreno poco a poco en el tráfico de datos. Los nuevos teléfonos inteligentes [del término anglosajón «smartphones»] de LG, Nokia y, sobre todo, el iPhone de Apple, están consiguiendo convencer a los usuarios de que una pantalla de unas pocas pulgadas puede dar mucho juego para determinadas aplicaciones de red. Sin embargo, todavía es necesario que se lancen empresas a la provisión de servicios y contenidos adaptados a estos «smartphones». Estamos ante una gran oportunidad de negocio en el sector de las tecnologías de la información y telecomunicaciones.

¿Pero un posible aumento del tráfico podría llevar a picos de colapso de redes?

«Las nuevas aplicaciones P2P para intercambio de archivos han puesto contra las cuerdas a los operadores de red, puesto que han supuesto un incremento de tráfico extraordinario»El tráfico de Internet crece cada año un 50%, ahora es de 100 Terabits por segundo (un Terabit equivale a aproximadamente a 1000 gigabits) en todo el mundo. Aun así, no creemos que se pueda llegar al colapso de la Red. Las redes de datos están bastante sobredimensionadas como para que se saturaran. Los operadores de red suelen buscar el 99.999% de disponibilidad de red, lo que se conoce en la jerga como «los cinco nueves», para asegurarse fluidez en el tráfico de datos, con todo lo que ello abarca. Sí es cierto que las nuevas aplicaciones P2P para intercambio de archivos han puesto contra las cuerdas a los operadores de red, pues han supuesto un incremento de tráfico extraordinario, pero los operadores han sabido adaptarse a estos cambios de uso de la Red muy bien, adaptando sus redes y limitando el ancho de banda de acceso máximo ofrecido.

Entonces, es suficiente la infraestructura de redes actual para soportar el tráfico de datos del futuro…

«Si el 33% de la población estuviese conectada a Internet con accesos de 10 Mbps, consumiría el 58% de los recursos enérgicos mundiales»

No exactamente. Las nuevas aplicaciones venideras como la Televisión por IP, la videoconferencia, los nuevos juegos en red y las aplicaciones de intercambio de ficheros requieren de una mayor calidad de servicio que la actual. La nueva Internet del futuro exigirá una infraestructura de red más rápida, seguramente basada en redes ópticas, pero además exigirá un rediseño de la pila de protocolos de TCP/IP que sea consciente de la infraestructura de red desplegada.

Otro aspecto a tener en cuenta en la Internet del futuro será la eficiencia energética. Hay quien asegura que las redes de comunicaciones y los equipos de los usuarios consumen aproximadamente el 2% o el 3% del total de la energía de un país y contribuyen en gran medida al cambio climático. Un estudio elaborado en el año 2007 reveló que si el 33% de la población estuviese conectada a Internet con accesos de 10 Mbps, consumiría el 58% de los recursos enérgicos mundiales. En los años venideros asistiremos a una revolución en el rediseño de redes de comunicaciones energéticamente más eficientes.

¿Qué ventajas aportará el protocolo Ipv6 frente al actual Ipv4 y qué retos supondrá?

«Está por ver cuánto tiempo tardan en darse cuenta los operadores de que Ipv6 no puede esperar más»En primer lugar el protocolo Ipv6 resolverá el problema que existe actualmente con el agotamiento de direcciones IP. En Ipv4, las direcciones IP son de 32 bits, lo que supone aproximadamente 4000 millones de direcciones posibles. Esta cifra empieza a quedarse corta con el actual crecimiento de usuarios de Internet, y será más dramático aún cuando los terminales móviles empiecen a disponer de su propia dirección IP. Con Ipv6, las direcciones son de 128 bits y se resuelve el problema del direccionado. Pero Ipv6 proporciona muchas más cosas, entre otras, una gran mejora en la seguridad de comunicaciones y calidad de servicio. Todas estas ventajas lo convierten en muy atractivo, pero también mucho más caro de desplegar para los operadores de red. Veremos cuánto tiempo tardan en darse cuenta los operadores de que Ipv6 no puede esperar más.

¿Habrá que reorganizar de algún modo el tráfico de la Red con la entrada de Ipv6?

«Esperemos que se mantenga la neutralidad de la Red y que los operadores de red no perjudiquen determinadas aplicaciones»El tráfico seguirá siendo el mismo, el que creen las aplicaciones, sólo que los datos se encapsularán en paquetes de Ipv6 con distinto formato al anterior. Efectivamente, el tratamiento que dé la Red a estos paquetes será distinto al del anterior Ipv4, en el que todos los paquetes eran tratados por igual. Esperemos que se mantenga la neutralidad de la Red y que los operadores de red no perjudiquen determinadas aplicaciones con calidades de servicio insuficientes.

Desde el punto de vista físico, ¿es viable la neutralidad de Internet de cara a tener un tráfico de datos fluido en el futuro, o será necesario un arbitraje sobre lo que los usuarios envían y reciben?

«Es posible mantener la neutralidad de la Red mediante el uso de anchos de banda grandes para asegurar que las aplicaciones más exigentes puedan funcionar de una manera adecuada»

Gracias a las redes ópticas, el ancho de banda disponible es cada vez mayor, por lo tanto físicamente no hemos llegado ni mucho menos a los límites de capacidad de los medios de transmisión actuales. Es posible mantener la neutralidad de la Red mediante el sobredimensionamiento de los enlaces, esto es, utilizando anchos de banda grandes para asegurar que las aplicaciones más exigentes puedan funcionar de una manera adecuada.

Esto no quita que los operadores puedan adoptar mecanismos de diferenciación de calidad de servicio para mejorar la utilización de los recursos de red, repartiendo estos entre las aplicaciones de una manera más justa y eficiente. Los organismos de estandarización se encargarán de decidir qué aplicaciones requieren de tratamiento preferente con respecto a otras, y no los operadores de red, por lo que pensamos que se mantendrá la neutralidad de la Red a pesar de que algunas aplicaciones saldrán perjudicadas en el reparto.


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