Movistar se propone habilitar que la fibra óptica, con sus impresionantes tasas de transferencia, se extienda a cada rincón de los hogares, relegando así la conexión WiFi, el actual desafío para colosos tecnológicos como Google, Apple y Comcast, entre otros, es minimizar al máximo lo que se conoce como latencia. Este factor es el responsable de las interrupciones experimentadas incluso con alta velocidad de Internet, tales como las pausas en la transmisión de YouTube, las demoras en juegos en línea o la creación de cuellos de botella al transmitir múltiples streams desde diversos dispositivos en una misma red WiFi.

Actualmente, se está gestando un proyecto con el fin de anular completamente la latencia, liderado por empresas de renombre como Apple, Google, Comcast, Charter, NVIDIA, Valve, Nokia, Ericsson, Deutsche Telekom y otras más. Nos encontramos ante un innovador estándar de Internet denominado L4S, lanzado en enero de este año, cuya meta primordial es eliminar el tiempo de espera en la carga de páginas web o las interrupciones en videollamadas.

Más allá de mejorar estas experiencias a las que los usuarios están habituados, este avance también despeja el camino para que los desarrolladores ideen aplicaciones inimaginables con el Internet actual.

Cómo opera la red global de Internet en la actualidad

Para comprender mejor las implicaciones que esta tecnología tendrá en la vida cotidiana, es necesario esbozar el panorama actual en el que Internet constituye una extensa red de routers, switches, fibra óptica y otros elementos que conectan dispositivos con servidores ubicados en cualquier parte del mundo. Si se produce un estrechamiento en cualquiera de esos puntos en la ruta desde el servidor hasta el dispositivo, la calidad de la experiencia se ve afectada en actividades como la navegación web, las videollamadas o la participación en juegos.

Existe la probabilidad de que surjan posibles obstáculos debido a limitaciones en la capacidad de carga del servidor que aloja el vídeo a reproducir. En consecuencia, una parte crucial de la infraestructura podría experimentar una desaceleración, lo que implica que los datos deben recorrer distancias adicionales desde el dispositivo hasta el servidor.

El principal desafío radica en que el eslabón o nodo de menor capacidad en la cadena antes mencionada establece los límites de lo que es factible. Por ejemplo, aunque se acceda a un servidor con una conexión ultrarrápida de 8 Gbps, si se cuenta con un router que solo puede procesar 10 Mpps (millones de paquetes por segundo) de datos, esa será la capacidad máxima alcanzable. Es análogo a poseer un automóvil capaz de superar los 200 km/h, pero cuyas ruedas o estructura no permiten alcanzar esa velocidad.

A este inconveniente se le deben añadir otros retrasos adicionales. Si el procesamiento del PC agrega 20 milisegundos y el router doméstico otros 50, se acumula un retraso total de 70 milisegundos para cualquier acción. Este escenario se torna aún más complejo en el esfuerzo por eliminar la latencia.

En los últimos años, los ingenieros y expertos en redes han comenzado a expresar preocupación sobre cómo los sistemas de gestión del tráfico de datos (diseñados para evitar la saturación de la red) pueden llegar a ralentizar aún más las cosas. Un aspecto de este problema es lo que se conoce como «buffer bloat».

El buffer es un sistema empleado en el hardware de red. Si un dispositivo recibe un exceso de paquetes de datos, los almacena temporalmente en el buffer, para luego, cuando sea capaz de procesarlos, organizarlos en una cola para su envío. Así, los sistemas manejan grandes volúmenes de datos y optimizan su transmisión durante picos de tráfico.

Sin embargo, esta técnica presenta un desafío: aún no se ha descubierto una manera de enviar todos los datos simultáneamente. Los ordenadores actuales son suficientemente avanzados como para enviar paquetes de datos en cola sin saturar los sistemas, pero no pueden gestionar el envío o recepción de grandes volúmenes de datos de una vez.

Este es otro gran problema para la latencia: los buffers en los dispositivos son cada vez más grandes, lo que lleva a que los paquetes de datos permanezcan más tiempo en cola antes de ser enviados. Para servicios como Netflix o YouTube, esto no representa un problema grave, pues ambos utilizan buffers en el dispositivo del usuario. Sin embargo, la situación es diferente para otros tipos de tráfico, como las videollamadas o servicios de streaming de juegos como GeForce Now, donde la latencia generada por un buffer sí representa un problema significativo.

Las estrategias implementadas hasta el momento se han centrado en algoritmos diseñados para gestionar la congestión de datos, con el objetivo de optimizar tanto la transferencia de datos como la reducción de la latencia. Si bien esta solución podría atenuar la latencia para ciertos servicios, también podría perjudicar otras áreas de Internet.

Otro aspecto crucial para entender la solución a la latencia está vinculado con las compañías proveedoras de servicios de Internet. Estas operadoras ofrecen al usuario una conexión cuya tarifa mensual se basa en la capacidad, es decir, en la cantidad de datos que pueden recibirse simultáneamente. En la era previa a las conexiones de fibra óptica, aumentar esta capacidad o disponer de un ‘Internet más rápido’ efectivamente reducía el tiempo necesario para descargar, por ejemplo, un archivo de audio de 9 Mb.

Sin embargo, en la actualidad, incrementar la capacidad o velocidad no soluciona el problema de raíz, puesto que la limitación no reside en la cantidad de datos que se pueden mover a través de la conexión a Internet de una vez, sino en el tiempo que los paquetes de datos tardan en transferirse entre dispositivos. Esto significa que, aunque se mejore la velocidad de Internet ofrecida por la operadora, seguirán persistiendo los problemas actuales relacionados con la latencia. La clave, entonces, está en abordar el tiempo de transmisión de los datos más que en aumentar la capacidad de transferencia per se.

Qué es L4S

L4S, que significa «Low Latency, Low Loss, Scalable Throughput», tiene como meta principal garantizar que los paquetes de datos pasen el menor tiempo posible en espera antes de ser procesados, con el fin de evitar que deban ser puestos en cola (como se explicó anteriormente con el concepto de buffer).

Para alcanzar este objetivo, L4S trabaja en minimizar el ciclo de retroalimentación de la latencia. Cuando detecta un punto de congestión o cuello de botella en la red, L4S permite que los dispositivos involucrados se percaten de esta situación casi de manera instantánea. Esto facilita el inicio rápido de acciones correctivas o, alternativamente, la disminución de la cantidad de datos que se están enviando. De esta forma, L4S busca una gestión más eficiente y ágil de la red, reduciendo los retrasos y la pérdida de paquetes, y mejorando el rendimiento general del sistema.

En el contexto de la repetición cíclica de dispositivos ajustando la velocidad de envío de paquetes de datos, estos solo se percatan de que están enviando una cantidad excesiva cuando están al borde del colapso. L4S aborda este problema eliminando el desfase que ocurre desde el inicio del problema hasta que un dispositivo en la cadena se da cuenta de la congestión.

La «magia» de la tecnología L4S se desencadena al agregar un indicador a los paquetes de datos, indicando si experimentaron congestión durante su trayectoria de un dispositivo a otro. Si todo funciona correctamente, no se produce ninguna acción. Sin embargo, si los paquetes deben esperar en la cola más tiempo del estimado, se etiquetan como experimentando congestión o un cuello de botella.

De esta manera, el dispositivo puede reconocer que está enfrentando un problema de congestión de datos y comenzar a realizar ajustes para resolver o, al menos, mitigar la situación, evitando que empeore. Este enfoque permite mantener un flujo constante de una gran cantidad de datos sin la latencia que normalmente incrementa el tiempo necesario para la transferencia de datos. La especificación completa de esta tecnología se detalla en el documento correspondiente.

¿Existe una demanda genuina para la tecnología L4S?

Greg White, experto tecnológico en la firma de investigación y desarrollo CableLabs, quien contribuyó al desarrollo del estándar L4S, sostiene que el retardo típico asociado al buffering ha oscilado entre cientos de milisegundos y, en algunos casos, miles de milisegundos. Las soluciones anteriores al buffer bloat lograron reducirlo en decenas de milisegundos, pero L4S lo disminuye a escala de milisegundos.

La incorporación de una latencia ultrabaja podría resultar fundamental para las nuevas experiencias en Internet. Amazon, con Luna, ya se está acercando a GeForce Now, y podríamos disfrutar de otras experiencias innovadoras, como el streaming de juegos en realidad virtual, algo prácticamente imposible en la actualidad debido a la latencia que se produciría.

Existen límites inherentes, marcados por la física misma y el momento de su implementación. El tiempo que tarda la luz en desplazarse de una ubicación a otra en el planeta es un límite fundamental, así como las leyes físicas. En realidad, este tiempo se extiende debido a la velocidad menor de la luz al atravesar cables de fibra óptica, junto con otros pasos adicionales, incluso con la presencia de L4S.

Comparativamente, la tecnología IPv6 requirió casi una década para su despliegue, siendo una actualización que facilitó la comunicación entre computadoras en Internet. Actualmente, L4S aún no se utiliza de manera generalizada. Sin embargo, es alentador observar que varios gigantes tecnológicos ya están involucrados en su desarrollo.

Actualmente, conforme a lo reportado por The Verge, existen al menos 20 modelos de módems de cable que brindan apoyo a esta tecnología. Proveedores de servicios de Internet como Comcast, Charter y Virgin Media están inmersos activamente en ensayos para evaluar tanto el hardware como el software que operan bajo el estándar L4S. Corporaciones tecnológicas de renombre, tales como Nokia, Vodafone y Google, también han mostrado su participación en estos eventos de prueba.

En un movimiento significativo, Apple ha destacado la relevancia de L4S en el WWDC de este año, integrándolo en las versiones beta de iOS 16 y macOS Ventura. Esto implica que, con la implementación completa de L4S, el código necesario ya estará incorporado en estos sistemas, evitando la necesidad de reprogramaciones adicionales. En futuras iteraciones, como en iOS 17 y macOS Sonoma, los desarrolladores tendrán la capacidad de activar esta función para realizar pruebas pertinentes.

Además, Comcast ha tomado la iniciativa de establecer los primeros entornos de prueba para L4S en colaboración con Apple, NVIDIA y Valve. Esto permite a los creadores de contenido marcar su tráfico digital, como sería el caso de GeForce Now de NVIDIA, posibilitando que los usuarios participen en pruebas regionales utilizando hardware que soporte L4S.

Un aspecto crucial para el despliegue efectivo de L4S es su compatibilidad generalizada con los sistemas actuales de gestión de tráfico de datos. No se requiere que todos los nodos de la red sean compatibles con L4S; la prioridad son aquellos puntos que experimenten congestiones o cuellos de botella en el tráfico de datos. Esto abarca tanto los routers domésticos como los servidores empleados para la navegación web o la descarga de archivos. Las aplicaciones y programas también necesitarán adaptarse, aunque esto se aplica principalmente a las empresas que desarrollan su propio software de manejo de datos en redes.

L4S está en camino de convertirse en una transformación fundamental, aunque no evidente, en la experiencia del usuario en Internet. En un contexto donde la digitalización forzada a causa del COVID-19 ha sido una constante, un Internet libre de latencia o lag promete abrir un abanico de nuevas posibilidades y experiencias en el futuro digital.

Fuente:  https://www.elespanol.com/