Del dia, Destacado, Noticias, Principal

Las nuevas rutas de Internet: Cómo superar los lím

Algunos de los más destacados expertos en redes se hallan inmersos en una investigación que podría suponer el rediseño más radical de la arquitectura de ruteo de Internet desde que fuera desarrollada en los años 80s. Con este objetivo se reunió recientemente en Vancouver el Routing Research Group del IRTF. El grupo Internet Research Task Force (IRTF) está buscando una nueva arquitectura de ruteo que haga posible escalar la capacidad de Internet para soportar los potenciales miles de millones de nuevos usuarios en países en desarrollo. Uno de los temas a debate en IRTF –organización hermana de Internet Engineering Task Force (IETF)– es el modo en que operan los ruteadores centrales (backbone) de la Red, que –propiedad de los operadores, grandes empresas y agencias gubernamentales– ejecutan Border Gateway Protocol (BGP) para intercambiar información de routing entre las muchas redes interconectadas que forman Internet. La tabla BGP es una lista maestra de destinos de red que se almacena en los ruteadores principales o centrales para que estos puedan determinar la mejor ruta posible de una red a otra. Pero, al estar expuesta a un crecimiento potencial explosivo, esta tabla de ruteo BGP que acabará exigiendo a los ruteadores core requerimientos de procesamiento y memoria prácticamente insostenibles. Cuestión de costos La preocupación por el crecimiento de la tabla de ruteo de BGP obedece a una cuestión económica, ya que acabará incrementando los costos de los operadores y, en consecuencia, de los usuarios. “Lo que importa realmente a los CIO es el costo de sus conexiones a Internet, que se elevarán si el costo de los proveedores de servicio se dispara debido a los problemas de gestión que traerá consigo el incremento de la tabla de ruteo. Y queremos evitar ese posible escenario por todos los medios”, aseguraba recientemente a IDG Toni Li, codirector del Routing Research Group (RRG) del IRTF. En su opinión, el control del crecimiento de la tabla de ruteo aportaría además otros beneficios a los operadores de las redes corporativas. Sería más fácil, por ejemplo, dividir el tráfico de la red entre múltiples operadores de redes siguiendo el proceso denominado multihoming, cuya práctica predominante constituye una de las causas principales del crecimiento de la tabla de ruteo, según Lisia Zhang, codirectora del RRG. “En esencia, el multihoming incrementa el número de entradas globales de ruteo. Por ello, estamos trabajando para desvincular esta práctica del crecimiento global de la tabla de ruteo”. Otro de los beneficios, según Zhang, será la posibilidad de aplicar un procedimiento de numeración de las redes más sencillo cuando las empresas cambien de operador. “Uno de nuestros objetivos es eliminar la necesidad de que las empresas tengan que renumerar sus redes cuando cambian de proveedor de servicios, un proceso caro y complejo”. En busca de nuevas arquitecturas Tras muchos años de existencia, el RRG fue relanzado hace ocho meses con el objetivo de investigar futuras arquitecturas de ruteo. Dentro de estos planes de revitalización del grupo, el IRTF reemplazó en febrero a su hasta entonces director, el profesor sueco Avri Doria, por dos expertos de alto nivel: el diseñador de ruteadores Toni Li, que ha trabajado en firmas como Juniper, Procket y Cisco, compañía a la que ahora ha vuelto tras un largo currículum, y Lisia Zhang, profesora de informática de la Universidad de California. Desde entonces, docenas de ingenieros de red e investigadores de todo el mundo han participado en los trabajos del RRG tanto en las reuniones que se celebran cuatrimestralmente como en discusiones online. El grupo también cuenta con la colaboración activa de fabricantes de redes y proveedores de servicio como Cisco, Juniper, Ericsson, Alcatel-Lucent, Huawei, AT&T, BT y Arbor. “El nuevo objetivo del RRG es trabajar en una posible arquitectura de ruteo que incluya nuevas formas de asignar direcciones y de hacer ruteos por la Internet global”, señala Li. “La dirección IP incluye tanto la identificación del nodo como su ubicación. La pregunta que surge es si podemos separar ambos aspectos, y, por tanto, si con una arquitectura de este tipo el funcionamiento de Internet sería factible”. Para Geoff Huston, experto en BGP y científico jefe del Asia Pacific Network Information Centre de Brisbane (Australia), el RRG está llevando a cabo “el replanteamiento más radical que se haya hecho nunca del ruteo”. “Ruteo y direccionamiento son conceptos absolutamente vinculados. Ya hicimos un replanteamiento significativo del procedimiento de asignación de direcciones con la adopción del protocolo IPv6, la nueva versión del Internet Protocol llamada a sustituir al actual estándar IPv4). Ahora algunas de estas ideas están resurgiendo dentro del campo del ruteo”. Huston asegura que el resultado de los trabajos del RRG representará un “cambio tan importante para la arquitectura de los ruteadores que dará la vuelta a mucho de lo que hoy se da por supuesto en múltiples aplicaciones”. El Routing Research Group trata de buscar nuevas soluciones a un viejo problema: el crecimiento de la tabla de ruteadores de BGP, un problema del que los expertos en Internet han sido conscientes durante años. Ya en 2001 generó intensos debates, pero el interés por esta cuestión se enfrió cuando la crisis puntocom generó una reducción del tamaño de la tabla. Asimismo, hubo una cuenta del rápido crecimiento que está volviendo a experimentar en los dos últimos años, sin embargo, el asunto resurge ahora con fuerza. En la actualidad, la tabla de ruteo de BGP cuenta con cerca de 240.000 rutas, 35.000 más que hace un año y 140.000 más que hace seis. “La tendencia durante el último año y medio ha sido de crecimiento exponencial”, asegura Huston, que se ocupa de monitorear la evolución de la tabla para la comunidad de ingeniería de Internet. Y, según Huston, algunos ruteadores antiguos podrían fallar cuando la tabla supere las 244.000 entradas, ya que tienen un límite configurado por defecto en la memoria. Si se sobrepasa este límite, pueden aparecer problemas”, asegura. “Nos encontramos en el punto en el que algunos ruteadores están llegando a sus límites”. El crecimiento de las tablas BGP es indisoluble del número de empresas que hagan multihome en sus redes, así como del número de proveedores de servicios que intercambien sus redes con otros. Y como nadie vigila la tabla, cualquier compañía puede añadirle una ruta sin pagar un coste extra. Huston considera que el crecimiento exponencial sostenido de la tabla disminuirá el ciclo de vida de los ruteadores e incrementará su costo y requerimientos de potencia. El costo por unidad del ruteo se podría elevar a medida que los ruteadores incrementan su tamaño. “¿Qué pasaría si un ruteador de doble tamaño valiera cuatro veces más?”, pregunta Huston. “Todo lo que pensamos sobre ruteador cambiaría”. John Scudder, miembro del grupo IRTF e ingeniero reputado de Juniper, está seguro de que los fabricantes de routers podrán soportar el crecimiento exponencial de la tabla de ruteo de BGP durante al menos cinco años. “El hardware más avanzado de nuestra línea de productos, y el que vendrá, está muy bien posicionado para gestionar el crecimiento de la tabla”, se ufana Scudder. “Juniper MX 960 y M120 tienen la capacidad de administrar un millón de rutas. Más adelante, los chips podrán escalar hasta diez millones”. Para Scudder, el IETF tiene que proponer aún unos cuantos desarrollos para hacer que el protocolo BGP sea aún más escalable de lo que es hoy. Con todo, concede que la tabla de ruteo de BGP es preocupante. “La aceleración de una curva de crecimiento siempre será motivo de preocupación para cualquier ingeniero. Creo que seremos capaces de continuar manteniendo el ritmo mientras permanezcamos alerta”. Alternativas líderes El RRG del IRTF se encuentra aún en las primeras fases de la investigación, por lo que sigue abierto a nuevas propuestas de arquitecturas alternativas de ruteo procedentes del mundo académico y empresarial. Hasta la fecha, han sido dos las que mayor interés han generado: – Locator/ID Separation Protocol (LSIP), creado por un grupo de ingenieros de Cisco encabezado por Dino Farinacci, propone una técnica para separar direcciones de Internet en identificadores de puntos extremos y localizadores de ruteo. El diseño introduce el concepto de ruteadores de túneles, que añaden a los paquetes cabeceras LISP que luego se deshacen antes de la entrega final. Este enfoque reduce el tamaño de la tabla de ruteo al reducir el número de prefijos visibles enrutables globalmente. – Six/One, diseñado por Christian Vogt en Ericsson, ofrece un enfoque alternativo al multihoming creado para redes IPv6. Con Six/One, las empresas tendrían direcciones IP dependientes del proveedor de cada uno de sus servicios, y los hosts utilizarían espacios de direccionamiento de todos los proveedores intercambiablemente. Las direcciones de alojamiento difieren tan sólo en los bits de alto orden, que permiten a una red de extremo o a un proveedor cambiar la dirección en un paquete sobre la marcha dependiendo del proveedor al cual esté enrutado dicho paquete. En cualquier caso, aún no está claro que se vaya a adoptar alguna de estas dos propuestas. “El grupo se encuentra aún en la fase preliminar”, señala Tony Li, codirector del RRG. “Estamos escuchando numerosas propuestas de diferentes investigadores e ingenieros. Tenemos, que recuerde, unas cuantas sobre la mesa, pero aún no están del todo desarrolladas”. Incluso no es improbable que el grupo recomiende descartar BGP en su totalidad. “Lo que tratamos de hacer es examinar la arquitectura de ruteo fundamental y hacer los cambios apropiados”, asegura Zhang. “Una vez que hayamos decidido cómo debería ser la nueva arquitectura, podemos examinar si BGP también requiere cambios y cuáles deben ser”. Huston asegura que cualquier modificación realizada en el BGP puede ser determinante. “BGP existe en cientos de miles de ruteadores, y cambiarlo no es algo que se deba hacer a la ligera”. Esa es la razón de que recomiende BGP, pero modificándolo para que transporte información diferente, preferiblemente menor. Los responsables del RRG esperan llegar a una conclusión concreta en un plazo de dos o tres años. “No sabemos si hay una solución que permita trabajar con éxito”, asegura Li. “Hasta que descubramos una, todas las posibilidades están abiertas”. En cualquier caso, la solución final tardará al menos cinco años en desarrollarse comercialmente, según los expertos. “Esperar algo en el futuro inmediato parece imposible”, reconoce Huston. “Es una búsqueda que va a llevar algún tiempo”. Li y Zhang se confiesan moderadamente optimistas sobre la capacidad de la entidad para solventar el problema de crecimiento de la tabla de ruteadores. Están de acuerdo en que la solución que adopten ha de ser transparente para los usuarios finales y se pueda desplegar de forma incremental. En opinión de Zhang, “es posible realizar un cambio significativo en la arquitectura de ruteo que no cause problemas en la base de usuarios actualmente desplegada”. En el caso de que el RRG no tenga éxito, los ruteadores de backbone no se colgarán, según los expertos, pero su precio y dificultad de manejo aumentarán. El crecimiento de la tabla de no supondrá un apocalipsis. “Tan sólo va a poner las cosas más difíciles para cierta gente”, explica Li. Si el crecimiento de la tabla llega a superar la capacidad de mejora que tiene el hardware para administrarla, “los costos se incrementarán notablemente de manera muy rápida”, añade. El trabajo del grupo “sólo valdrá de algo si de verdad conseguimos una solución factible que se puede llevar a cabo. En caso contrario –asegura Li–, los esfuerzos no habrán servido de nada”.