Administrar "over-the-top" para mejorar la línea de fondo

Los proveedores de servicios necesitan mejores herramientas y conocimientos para comprender la relación entre su infraestructura, la prestación de servicios y la calidad de servicio del usuario final.

Hoy en día, Internet está dominado por las plataformas de contenido y las redes de entrega de contenido, que están "mezclando" el volumen creciente y la variedad de contenido en las redes de proveedores de servicios para acercarlo a los usuarios finales para una entrega optimizada y una experiencia mejorada. Dado que la mayoría del contenido ahora se entrega desde las redes de los proveedores de servicios, es posible que sea necesario volver a examinar muchos problemas y términos como neutralidad de la red y "over-the-top".

Cómo ha cambiado Internet desde 2010

Durante la última década, Internet, la red global de redes, creció y se redujo simultáneamente. ¿Cómo es eso posible?

En términos de volumen de tráfico, Internet creció enormemente. Las tasas de crecimiento anual varían entre las diferentes redes de proveedores de servicios, con tasas de crecimiento típicas en el rango de 25-40 % CAGR y con el tráfico de red diario típicamente medido en petabytes.

Eso fue antes de que llegara la pandemia de COVID-19. Desde el comienzo de la pandemia, las redes han experimentado un crecimiento de tráfico anual en el rango de 40-60%.

Parte de la razón de este crecimiento es nuestro cambio en el comportamiento en línea y una mayor dependencia de la conectividad de banda ancha a medida que nuestro trabajo, aprendizaje y entretenimiento se han desplazado en línea.

El crecimiento del tráfico también se ve impulsado por el crecimiento exponencial de la cantidad de dispositivos conectados a Internet, muchos de los cuales tienen direcciones IP públicas (tanto IPv4 como IPv6). Muchos dispositivos conectados todavía usan direcciones IP privadas, ocultas "detrás" de los enrutadores domésticos que usan la traducción de direcciones de red (NAT). El espacio de direcciones IPv4 que se agota rápidamente se aumenta con el espacio de direcciones IPv6 y permitirá que se agreguen miles de millones de nuevos dispositivos y sistemas, incluida una miríada de dispositivos de Internet de las cosas (IoT).

Hace una década, solo había unos pocos dispositivos conectados por hogar, principalmente computadoras portátiles, teléfonos móviles y tabletas. En los últimos años, la cantidad de dispositivos conectados creció significativamente. Algunos consumidores con conocimientos digitales ahora tienen más de 30 dispositivos conectados en sus hogares, incluidas computadoras portátiles, teléfonos inteligentes, consolas de juegos, sensores y controladores de automatización del hogar, parlantes inteligentes, televisores conectados a Internet y dispositivos de transmisión. Todos estos dispositivos tienen acceso a más ancho de banda que nunca.

Entonces, ¿cómo es que Internet se está volviendo más pequeño? ?

En cuanto a la cantidad de dominios que originan el tráfico, notamos una reducción significativa. En 2009, la mitad del tráfico de Internet en la mayoría de las redes de proveedores de servicios provenía de 150 dominios de origen. Para 2019, ese número se redujo a solo cinco. En 2019, el 90 % del tráfico de Internet en las redes de proveedores de servicios se originaba en menos de 150 fuentes y el 50 % de todo el tráfico de Internet provenía de una pequeña cantidad de ASN de Internet.

Si bien las "diez principales" fuentes de dominios de origen de contenido varían de una red a otra y de una región a otra, por lo general son gigantes a gran escala:los mayores proveedores de transmisión de video, juegos en línea y contenido en la nube.

Véase también: ¿Qué hace que la observabilidad de la nube sea crítica y diferente?

El ascenso de los gigantes a hiperescala

La última década también vio el increíble crecimiento de estas empresas de hiperescala. Con la ayuda de tecnologías de red avanzadas como 4G/LTE, computación en la nube y dispositivos finales más sofisticados, los gigantes de hiperescala como Amazon, Apple, Facebook, Google, Microsoft y Netflix encontraron formas de expandir sus servicios a miles de millones de personas.

Sin embargo, con la expansión de enormes bases de suscriptores globales, los hiperescaladores comenzaron a tener problemas. La creciente demanda de video, aplicaciones y servicios significó que alojar contenido a gran escala en grandes centros de datos centralizados en la nube y entregarlo a través de redes de tránsito de Internet se volvió extremadamente costoso.

Además, la distancia entre los centros de datos y los usuarios finales introdujo latencia y a menudo afectó la calidad del servicio (QoS) para los suscriptores.

Por lo tanto, los hiperescaladores necesitaban acercar su contenido a los consumidores, y la solución llegó en forma de un nuevo tipo de proveedor:la red de entrega de contenido (CDN). La última década vio un aumento masivo en las CDN, desde generalistas de contenido como Cloudflare y Akamai que ofrecen muchos tipos diferentes de contenido hasta CDN como Open Connect de Netflix o GGC de Google optimizadas para tipos de contenido específicos.

Inicialmente, las CDN acercaron el contenido popular a los consumidores al alojar cerca de los principales sitios de interconexión nacionales y regionales (intercambios de Internet o IXP). Más tarde, lo acercaron aún más al alojarlo dentro de las redes de proveedores de servicios individuales, que desarrollaron sus arquitecturas de red para incorporar estos cachés de CDN locales (en la red).

Ver también: Redes de entrega de contenido frente a computación perimetral

Fuera de la red de los hiperescaladores es la red de los proveedores de servicios

El contenido popular continúa acercándose a los suscriptores, y las cachés de CDN locales de borde y nivel metropolitano ahora son la norma. Estos cachés locales ofrecen video de ultra alta definición, actualizaciones de juegos, actualizaciones móviles y otros servicios a un número creciente de suscriptores; facilitando experiencias premium.

En 2009, las CDN transportaban menos del 25 % del tráfico de Internet. En 2019, sin embargo, estaban entregando casi el 90% del mismo. Internet se convirtió efectivamente en un vasto mecanismo de entrega de contenido, dominado hoy en día por el tráfico de video, juegos y videoconferencias.

El mejor artículo de ACM SIGCOMM 2021, "Seven years in the life of Hypergiants' off-nets", profundiza para mostrar cómo miles de servidores de hiperescala implementados dentro de las redes de proveedores de servicios están cambiando la estructura de Internet y la forma en que se entregan los servicios. El documento muestra que la cantidad de redes que albergan redes independientes de hiperescala se ha triplicado entre 2013 y 2021:alcanzando las 4500 redes. Si bien las empresas de plataformas más grandes dominan estas implementaciones, casi todas estas redes de proveedores de servicios alojan dentro de su propia red al menos uno, y cada vez más, dos o más servidores de Google, Netflix, Facebook o Akamai.

Fuera de la red las extensiones para estos hipergigantes son servidores en red y cachés que están alojados en redes de proveedores de servicios. Esto proporciona acceso rápido a contenido, servicios y aplicaciones de Internet a una base de suscriptores en crecimiento.

¿Todo son rosas para los proveedores de servicios?

En muchos sentidos, esta expansión del contenido de los hiperescaladores alojado más cerca de los usuarios finales ha sido beneficiosa para todos:los consumidores obtuvieron un alto ancho de banda, baja latencia y acceso ubicuo al contenido; los proveedores de contenido de hiperescala acumularon suscriptores mientras minimizaban los costos de tránsito; los CDN expandieron su negocio; y los proveedores de servicios de comunicaciones se convirtieron en proveedores de conectividad crítica, ya que nos hemos vuelto dependientes del acceso omnipresente a Internet.

La demanda de los consumidores de una gran variedad de contenido crea una oportunidad para que los proveedores de servicios mejoren su juego, introduzcan paquetes de contenido de valor agregado además de los planes básicos de conectividad y compitan para brindar la mejor calidad de experiencia al usuario final.

A medida que los hiperescaladores se acercan a los clientes finales y obtienen un mejor control sobre el rendimiento de su contenido, los proveedores de servicios no obtienen los mismos conocimientos. Para los proveedores de servicios, los cachés y servidores en la red son en gran medida grandes "cajas negras" en sus redes que brindan contenido premium para sus suscriptores. Pero aun así, muchos proveedores de servicios se quedan con dudas cuando se trata de preguntas como:¿Cómo puedo mejorar el rendimiento de un nuevo servicio? ¿Puedo optimizar la prestación de servicios (aún más)? ¿Cuál es la experiencia de usuario de mis suscriptores?

A medida que se brindan más servicios desde infraestructuras de servicio de terceros en la red, los proveedores de servicios necesitan mejores herramientas e información para comprender la relación entre su infraestructura, la prestación de servicios y la calidad de servicio del usuario final.

Esto es probablemente más cierto para los servicios de video que para cualquier otro tipo de tráfico.

¿Es hora de dejar de llamarlo "exagerado"?

La transmisión de video de Netflix, YouTube, Amazon Prime, Hulu, Facebook y otras fuentes de video en línea domina Internet y las redes de proveedores de servicios. El video representa más del 50 % del tráfico total en muchas redes en la actualidad.

La transmisión ahora se extiende durante el día, con un tráfico máximo continuo hasta la noche, en las llamadas horas de "hora de máxima audiencia".

Sin embargo, el tráfico de video creció no solo por el mayor tiempo dedicado a la transmisión. Durante la pandemia, hubo un aumento significativo de nuevos “globos oculares”. En América del Norte, por ejemplo, entre marzo y septiembre de 2020, hubo más de un 30 % de terminales de video nuevos.

Hay dos mecanismos principales para entregar video en tiempo real a los suscriptores:

• En la red:el contenido más popular se sirve desde cachés de contenido basadas en la red.
• Fuera de la red:el contenido adicional se entrega desde Internet, a menudo a través de enlaces privados con los mayores proveedores de servicios de video y CDN. Este tráfico es de interés para los equipos de planificación de la red, ya que hay un costo más alto asociado con el tráfico de interconexión/tránsito.

Hoy, en muchas redes, más de dos tercios de todo el contenido de video se entrega desde cachés en la red.

Entonces, tal vez sea hora de deshacerse del término algo despectivo "exagerado" (OTT) cuando se habla de servicios de video. Suscripción de video a pedido (o transmisión de video a pedido), también conocido como SVOD, es un término que describe mucho mejor el mundo de Netflix, YouTube, Amazon Prime, Disney Plus y muchos otros servicios de video en la actualidad.

Los proveedores de servicios necesitan mejores conocimientos para SVOD y otros servicios OTT

Para los proveedores de servicios, es igualmente importante entender cómo su on-net y fuera de la red los mecanismos para la entrega de video (y otros servicios) están funcionando, y para hacer esto para todos servicios de video que se ejecutan en su red.

Esta no es una tarea que se pueda realizar fácilmente mediante la recopilación de datos de sus nodos de red porque implica:

• Identificar con precisión el tráfico de transmisión de video de todos los demás tipos de tráfico.
• Identificar un servicio de video en particular (que, a veces, se une con todos los demás contenidos pertenecientes a una CDN).
• Comprender cómo las transmisiones de video (flujos de IP que transportan video) atraviesan la red e impactan en la infraestructura de la red.
• Cuantificar y comparar transmisiones pertenecientes a diferentes servicios de video.
• Cuantificar el rendimiento del video y la experiencia del usuario final.

Afortunadamente, la tecnología ha evolucionado de tal manera que se pueden obtener cantidades masivas de datos de la red en forma de telemetría de red y procesarse mediante grandes motores de datos para brindar nuevos conocimientos a los proveedores de servicios.

Mediante el uso de análisis de redes de big data con un contexto de Internet detallado, los proveedores de servicios pueden obtener una visión holística de la cadena de suministro de servicios de Internet, en este caso, video, y obtener información valiosa multidimensional que puede ayudarlos a profundizar en perspectivas de red específicas:video información de entrega de servicios de cachés en la red frente a fuera de la red a través de enrutadores de emparejamiento, cantidad de transmisiones de video por servicio de video y tasas de bits de transmisión promedio.

Además, con las herramientas adecuadas, esta información se puede ampliar para mostrar el consumo de servicios de video por tipo de acceso o consumo por categorías específicas de suscriptores, desde usuarios muy pesados ​​(que usan terabytes de ancho de banda por mes) hasta usuarios ocasionales, y para cubrir otros tipos de servicios, no solo video, para comprender mejor qué contenido y aplicaciones se usan más.

Mejores conocimientos generan nuevas oportunidades de monetización

A medida que los proveedores de servicios obtienen más información sobre cómo entregan el contenido de su red e Internet a sus suscriptores, este conocimiento crea una oportunidad para ir más allá de la conectividad básica y centrarse en la calidad del servicio y la experiencia del cliente como una forma de ganar y retener suscriptores. .

Toda esta información puede ayudar a los proveedores de servicios a aumentar las oportunidades de una mayor monetización:

• Ofreciendo planes especiales que incluyen calidad de video "premium".
• Oferta de paquetes de servicios (que incluyen una suscripción a servicios populares de transmisión de video).
• Convertirse en un proveedor de contenido de video en línea y ofrecer su servicio de video.
• Mejorar sus asociaciones comerciales con distribuidores de video en línea para mejorar su negocio.

Conclusión

Los problemas relacionados con la entrega de contenido de costos optimizados son lo más importante para los proveedores de servicios, ya que enfrentan el desafío de entregar contenido y servicios de muchas fuentes ubicadas dentro y fuera de su red, a menudo con una visibilidad limitada de todo este tráfico.

La nueva generación de análisis de redes de big data puede proporcionar una mejor visibilidad de la red, el servicio y los suscriptores, así como información detallada en tiempo real para ayudar a los proveedores de servicios a optimizar su prestación de servicios, mejorar la experiencia del cliente y abrir nuevas oportunidades de monetización.