Skip to main content
European Commission logo print header

Article Category

Story

Article available in the following languages:

Reportaje - Redes eficientes, inteligentes y conscientes del contenido

El crecimiento rápido y exponencial del tráfico de Internet ha planteado la necesidad de una inversión en infraestructuras, nuevas tecnologías y paradigmas para servir contenidos a los usuarios. Gracias a fondos europeos, un equipo de investigadores trabaja para ampliar los límites al respecto y, de ese modo, cambiar la manera en que se suministran contenidos y los usuarios puedan acceder «a la carta» a vídeos de imagen tridimensional y en alta definición.

Economía digital icon Economía digital

Según las previsiones, los vídeos y otros contenidos que comportan una ocupación elevada del ancho de banda serán la causa principal del incremento del tráfico en la Internet del futuro; concretamente en 2016 circularán por Internet, cada segundo, 1,2 millones de minutos de vídeo (el equivalente a vídeos de más de dos años de duración). Lamentablemente, las redes actuales no manejan con eficiencia estos contenidos. «Hoy en día, el grueso del uso de Internet consiste en recuperación de datos, entrega y transmisión de información y acceso a servicios web. En estas prestaciones, al usuario no le concierne dónde se alojan los contenidos, sólo que estos se transmitan a tiempo y de manera fiable», explicó el Dr. Theodore Zahariadis, director técnico de Synelixis Solutions Ltd. (Grecia). «El usuario sabe que quiere acceder a noticias de la CNN, vídeos de YouTube o información meteorológica, y utiliza un buscador para descargar los datos del servidor correspondiente.» «Para atender la petición de cada usuario, en el servidor de la aplicación se reproducen miles de millones de fragmentos de los mismos contenidos, que siguen diversas rutas por la red, muchos de ellos incluso la misma ruta. Por consiguiente, se emiten contenidos idénticos en múltiples ocasiones que circulan por los mismos tramos de Internet, lo cual incrementa exponencialmente el tráfico de la red y también los requisitos infraestructurales para la misma.» Sin embargo, existe una alternativa mucho más eficiente que, además de reducir el volumen de trabajo para los servidores y las redes, facilita y agiliza que los usuarios descubran contenidos y accedan a ellos. Esa alternativa podría incluso mejorar la experiencia del usuario al incrementar la interactividad y enriquecer los contenidos. La solución pasa por enfocarse no sólo en el canal de comunicaciones sino también en los propios contenidos, integrando «inteligencia» en la red de modo que los servidores, los enrutadores y los dispositivos de los usuarios finales «sepan» a qué datos se está accediendo y desde dónde. De ese modo, la transmisión de vídeo se adaptará a los cambios en las condiciones de la red y se asegurará un vídeo de gran calidad optimizado para el dispositivo en el que se visualice. Este planteamiento para el desarrollo de las llamadas redes de contenidos del futuro (Future Content Networks, FCNs) fue implantado y probado en el marco del proyecto «Content-aware searching, retrieval and streaming» (COAST), coordinado por STMicroelectronics (Italia) y dotado de más de 3 millones de euros por la Comisión Europea. Zahariadis, coordinador técnico de COAST, destacó que el planteamiento propuesto en el proyecto se pudo materializar por el aumento que experimentan la potencia de procesamiento, las capacidades de memoria y caché de los dispositivos de la red y de los usuarios finales, todo lo cual permite que adquieran «consciencia de los contenidos». A su vez, ello posibilita tres avances fundamentales que el equipo del proyecto implantó como parte de una arquitectura superpuesta de FCN. En primer lugar, se dota a los nodos de la red (como enrutadores, vías de acceso a conexiones domésticas y dispositivos de los usuarios) de funciones inteligentes que les permiten identificar y clasificar los contenidos sobre la marcha a medida que pasan por dichos nodos, y también reconocer dónde se ubican y almacenan en memoria caché los contenidos distribuidos. El propósito es conseguir una correspondencia óptima entre las peticiones de datos realizadas por los usuarios y la disponibilidad, y también cumplir los términos relativos a consumo de contenidos conforme a los contratos de nivel de servicio (SLA) vigentes. En segundo lugar, se estableció una arquitectura de transmisión consciente de los contenidos y dotada de diversas funciones que permiten descubrir, de manera eficiente y dinámica, la infraestructura de red subyacente e identificar tipos de dispositivo de los usuarios. Así se optimiza continuamente el contenido en función del dispositivo en el que se «consumirá» y de los medios por los que se servirá. En tercer lugar, el equipo de COAST creó tecnología con la que adaptar y enriquecer los contenidos de los medios para que los usuarios reciban los más ajustados a sus preferencias y a las características de su dispositivo y red, por ejemplo seleccionando en determinado vídeo distintos puntos de vista, ofreciendo barridos o bien acercándose o alejándose de las imágenes. Reducción del tráfico redundante «Al modificar el paradigma de entrega de los contenidos, podemos reducir el tráfico idéntico que se emite por las mismas conexiones a Internet, disminuyendo así la inversión necesaria en infraestructura de red y prolongando la vida útil de la que ya está instalada, para así poder cumplir los requisitos cada vez más exigentes de difusión de contenidos», explicó Zahariadis. «Y mejorando las capacidades de búsqueda de contenidos en Internet con funciones de búsqueda e indizado (crawling) pasivos y análisis de la popularidad de los contenidos, podemos servir a tiempo los contenidos más apropiados conforme a las preferencias y al contexto del usuario.» Todo ello se traduce para los usuarios finales en un acceso sencillo y rápido a los contenidos (posiblemente a menor coste, si se les cobra por minutos o volumen) y en un incremento de su capacidad para intercambiar contenidos y convertirse ellos mismos en proveedores. Por su parte, las entidades dedicadas a la difusión de contenidos podrán previsiblemente atender a un público más extenso, al contar con mejores funciones de indizado y búsqueda, mientras que las operadoras de redes saldrán ganando también al poder prolongar la vida útil de su infraestructura actual y retrasar la abultada inversión que, de otro modo, necesitarían para satisfacer las crecientes demandas de tráfico. Conviene destacar que la tecnología de COAST permite, por diseño, ajustar la escala de las prestaciones, de modo que puede ajustarse al incremento gradual de las demandas de emisión por banda ancha de vídeo en alta definición y, previsiblemente cada vez más en el futuro, vídeo en 3D. A este respecto, el proyecto ha generado contribuciones notables al estándar MPEG «Dynamic Adaptive Streaming over HTTP» (DASH, streaming dinámico adaptativo sobre HTTP), que adapta a la perfección contenidos de vídeo a las condiciones cambiantes de la red, proporcionando así una reproducción de alta calidad sin interrupciones ni problemas de recarga de la memoria buffer. En el transcurso de COAST, STMicroelectronics y otros socios del proyecto exhibieron el funcionamiento de un prototipo de cliente de difusión por DASH sobre una plataforma integrada, y se afanan en promover de forma activa y continua este estándar. La labor efectuada en este proyecto también ha beneficiado a otras actividades de estandarización, entre ellas las de equipos del Grupo de Trabajo en Ingeniería de Internet (IETF) dedicados a los estándares AVT, CDNI, ALTO y Decade, así como al grupo de trabajo TISPAN del Instituto Europeo de Normas de Telecomunicaciones (ETSI) y la Alianza para el estilo de vida digital en red (DLNA). Otro de los socios del proyecto, Telefónica (España), estudia la implantación comercial de esta tecnología. En concreto su sección de investigación y desarrollo, Telefónica I+D, ha definido áreas de aprovechamiento concretas en las que, en colaboración con otros socios de COAST y terceros, podría mejorar los servicios de difusión de contenidos de Telefónica, respaldar la adaptación de los contenidos y reforzar su red de banda ancha móvil. Otros socios, como STMicroelectronics, NEC, Yahoo! y Synelixis, están también aprovechando los resultados en colaboración con sus respectivos departamentos de productos y negocio, según informó el coordinador técnico, una colaboración que sigue en marcha. «Aunque no hay ningún plan concreto de emprender un proyecto complementario, algunos integrantes del consorcio ya están cooperando en investigaciones relacionadas con COAST, incluyendo la conexión en red centrada en los contenidos, la búsqueda y el indizado distribuidos, la adaptación dinámica de los contenidos y la distribución eficiente de estos», resaltó Zahariadis. La investigación de COAST fue subvencionada por el Séptimo Programa Marco (7PM) de investigación de la Unión Europea. Enlace al proyecto en CORDIS: - el 7PM en CORDIS - ficha informativa del proyecto COAST en CORDIS Enlace a la página web del proyecto: - web de «Content-aware searching, retrieval and streaming» Otros enlaces: - web de la Comisión Europea dedicada a la Agenda Digital