Hacia el "todo sobre IP": la era Zettabyte

7/28/2019 Hacia el "todo sobre IP": la era Zettabyte

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LOS NUEVOS SERVICIOS QUE

NOS OFRECEN LAS REDES

DIGITALES INTEGRADAS DE

BANDA ANCHA

Segn se desprende del informe Cisco

Visual Networking Index (VNI) 2011-

2016, que analiza el crecimiento y evolu-

cin del protocolo IP (Internet Protocol) a

escala global y que es ampliamente con-

sultado por proveedores de servicios,

administraciones y expertos de la indus-

tria, el trfico IP global generado a travs

de las redes mundiales se multiplicar por

cuatro en 2016 con respecto al ao 2011,

hasta alcanzar un volumen de datos equi-

valente a 1,3 Zettabytes. Comenzar

entonces la era Zettabyte. La primera pre-

gunta que nos puede surgir al respecto es

inmediata: qu clase de unidad es sta?

Si la referenciamos a algn trmino algo

ms conocido, podemos decir que un

Zettabyte es equivalente a un billn de

Gigabytes. Pero como tampoco este dato

es demasiado clarificador, lo intentaremoscon una comparacin. Podemos decir

entonces que 1,3 Zettabytes es el volumen

de datos almacenados en 260.000 millo-

nes de pelculas de alta definicin de dos

horas de duracin cada una. Ms an, si

un espectador quisiera visualizar todas

ellas, debera permanecer de forma conti-

nua enfrente del televisor durante casi 60

millones de aos.

Si rascamos un poco ms en el citado

informe podemos observar que, de cum-

plirse esta prediccin, supondra una tasa

de crecimiento interanual del 29 por cien-

to en este perodo a nivel mundial. En el

caso particular de Espaa, el incremento

sera an ms acusado (crisis mediante)con una previsin de

que el trfico IP se

multiplicar por 13

entre 2011 y 2016

hasta los 3,8 Exa-

bytes anuales o, lo

que es equivalente,

320 Petabytes men-

suales, con una tasa

de crecimiento interanual del 67 por

ciento. Casi nada. Finalmente, pode-

mos finalizar este mini bombardeo de

datos con otra comparacin abruma-

dora: en 2016 el trfico IP medio a

nivel mundial que circular por las

redes ser el equivalente a que 278

millones de personas estuviesen vien-

do una pelcula en alta definicin en

videostreaming (con una velocidad de

descarga de 1,2 Mbps) de forma

simultnea.

loS nuEVoS SERVICIoS QuE noS oFRECEn laS REDES DIgITalES InTEgRaDaS DE banDa anCHa

la era ZettabyteHaCIa El ToDo SobRE Ip:

la era ZettabyteHaCIa El ToDo SobRE Ip:

La evolucin de la estructurade red clsica a un modelo

horizontal facilita la conver-gencia e integracin de cual-

quier tipo de trfico en eldenominado Todo IP.

por Frcisco

Jvier atero,

director de I+D

de ldte

Comuiccioes.

loS nuEVoS SERVICIoS QuE noS oFRECEn laS REDES DIgITalES InTEgRaDaS DE banDa anCHa

Se se desrede de iforme

Cisco Visu networki Idex

(VnI) 2011-2016, que iz e

crecimieto y evouci de roto-

coo Ip (Iteret protoco) esc-

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bi de gibytes.

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E M P R E S ATodo sobre IP: La era Zettabyte.


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los causantes de

este incremento

tan elevado. Las

conexiones de-

nominadas m-

quina a mquina

(M2M, Machi-

ne-to-Machine),

destinadas al in-tercambio de in-

formacin entre

dos mquinas de

forma remota por

cualquier tipo de

red (fija o m-

vil) y sin inter-

vencin directa

del ser humano,

tendrn una no-

table presencia

en nuestras re-

des digitales, como detallaremos msadelante. Esta creciente presencia de

nuevos dispositivos multimedia tiene

gran influencia en el uso que los usuarios

hacen de las redes y, especficamente, de

Internet, evidenciando una demanda

cada vez mayor del uso de redes de acce-

so mviles e inalmbricas para la presta-

cin de servicios. En este sentido, la pre-

visin es que el trfico global de datos

mviles en Internet se multiplique por 18

a nivel mundial entre 2011 y 2016.

Ms usuarios de Internet. Este es,

quizs, el aspecto fundamental que pro-

picia el auge en el desarrollo de nuevos

servicios sobre IP. En 2016 se prev que

aproximadamente la mitad de la pobla-

cin mundial tendr acceso a Internet y

utilizar este servicio, casi duplicando al

escaso 28% registrado en el ao 2011.

Ms vdeo y menos influencia del tr-

fico tradicional de datos debido a

PCs. Para el ao 2016, 1,2 millones de

minutos de vdeo digital (el equivalente

a ms de dos aos) cruza-

rn Internet cada segundo.

Habr 1.500 millones de

usuarios de vdeo en In-

ternet a escala global, el

doble que los contabiliza-

dos hace un par de aos.

A este respecto, el trfico

generado por los PCs fijos

LOS FACTORES DEL AUGEDE LA TECNOLOGA IP

En este escenario existen diversos factores

clave que identifica dicho informe y de los

que depende esta evolucin en las comu-

nicaciones sobre IP. Algunos de ellos, los

principales, se exponen a continuacin.

El nmero cada vez ms elevado de

dispositivos conectados a redes IP. La

generalizacin y proliferacin del uso de

tablets, smartphones, telfonos mviles y

otros dispositivos de ltima generacin

como videoconsolas est incrementando

de forma acusada la demanda de conecti-

vidad. En 2016 se prev que haya cerca

de 18.900 millones de dispositivos

conectados a una red IP a escala mundial

(de los que 258 millones correspondern

a nuestro pas), casi 2,5 conexiones por

cada persona del planeta, frente a los

10.300 millones de dispositivos conecta-

dos en 2011. Adems, el 40 por ciento detodos los dispositivos fijos y mviles

conectados sern compatibles con IPv6,

la evolucin del estndar actual IPv4.

Pero no slo este tipo de dispositivos son

Se prev que la velocidad media debanda ancha fija se multiplique casi

por cuatro hasta los 34 Mbps de tasamedia en 2016 a nivel mundial,

siendo esta estimacin de40 Mbps en Espaa.

la generaizacin y roiferacin de

uso de tablets, smartphones, tefonos

mvies y otros disositivos de tima

generacin como videoconsoas est

incrementando de forma acusada a

demanda de conectividad. En 2016 se

rev que haya cerca de 18.900 miones

de disositivos conectados a una red

Ip a escaa mundia.

El mundo IP facilita la interconexin de los distintos tipos de redes de acceso de formatransparente para el usuario.

tradicionales ir perdiendo peso poco a

poco con respecto al incremento de trfi-

co generado por los nuevos dispositivos

multimedia, gracias tambin a las nuevas

tcnicas de compresin y codificacin de

audio y vdeo digital. Y ms an, dentro

de unos aos una parte de este flujo ser

tambin debido a los televisores con

conexin a la red (vase el SmartTV

actual) y a las nuevas formas de distribu-

cin de contenidos audiovisuales.

Mayor velocidad y banda ancha fija.

Se prev que la velocidad media de

banda ancha fija se multiplique casi por

cuatro hasta los 34 Mbps de tasa media

en 2016 a nivel mundial, siendo esta esti-

macin de 40 Mbps en Espaa. Esto ser

posible, por una parte, gracias a que las

redes hbridas de fibra ptica y coaxial(HFC, Hybrid Fiber Coaxial) de los ope-

radores de cable son hoy en da capaces

de proporcionar estas tasas y ms an

con el desarrollo del estndar DOCSIS

3.0 (que ofrece hasta 400 Mbps en senti-

do descendente y hasta 120 Mbps en

ascendente para un terminal de abonado

de ltima generacin, con 8 portadoras).

Pero, por otra parte, la evolucin del sec-

tor de las redes de acceso fijas est liga-

da inexorablemente a la renovacin de

las mismas, dominadas hoy en da por latecnologa xDSL, a travs de la introduc-


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las conexiones denominadas mquina

a mquina (M2M, Machine-to-Machine),

destinadas a intercambio de informacin

entre dos mquinas de forma remota

or cuaquier tio de red (fija o mvi) y

sin intervencin directa de ser humano,

tendrn una notabe resencia en

nuestras redes digitaes,


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actual 11n lo recoger el 802.11ac,

evolucin del anterior que previsible-

mente ver la luz en un futuro muy

prximo y que ser capaz de superar

por fin la barrera del Gbps. A travs

de esta tecnologa inalmbrica los

usuarios pueden beneficiarse del

acceso compartido a Internet a altas

tasas y los proveedores de servicioven cmo su coste de se reduce de

forma considerable con respecto al

de otras tecnologas de acceso.

LA CONVERGENCIA DE

REDES, PIEZA CLAVE

En el escenario anteriormente des-

crito la evolucin de las platafor-

mas de comunicaciones ha sido y es

fundamental a la hora de contribuir

al uso cada vez mayor de las redes

basadas en IP. En el contexto de lasredes de telecomunicacin, su

transformacin ha supuesto un

cambio radical en el paradigma tec-

nolgico que proporciona soporte a

las redes actuales y futuras, evolu-

cionando desde un modelo basado

en conmutacin de circuitos hacia

uno basado en conmutacin de

paquetes (IP, por supuesto). As, del

modelo de redes superpuestas siguien-

do el criterio de una red, un servicio,

en donde cada servicio est estrecha-mente ligado a la infraestructura de red

que lo proporciona, hemos pasado en

pocos aos al de una red multiservicio

convergente. En esta red se integran

diferentes tipos de servicio (con dife-

rentes caractersticas y exigencias de

transmisin) en una misma infraestruc-

tura, con unos protocolos comunes y

bajo el amparo de tcnicas y estndares

de calidad de servicio (QoS, Quality of

Service) y con-

trol cada vez ms

sofisticadas, ca-

paces de propor-

cionar fiabilidad

y seguridad en las

comunicaciones

entre usuarios.

cin progresiva de redes de nueva gene-

racin basadas en fibra ptica hasta el

usuario final. Estas redes, en sus diferen-tes arquitecturas FTTN, FTTC, FTTB o

FTTH, aunque costosas si se comparan

con las tecnologas inalmbricas son

capaces de proporcionar anchos de banda

por usuario superiores a 100 Mbps con

tecnologa GPON (Gigabit Passive

Optical Network) y cubrir distancias de

varias decenas de kilmetros.

Crecimiento de los accesos wifi.

PPara el ao 2016 una parte muy

importante del trfico mundial que cir-

cula por Internet se habr generado a

travs de conexiones inalmbricas

correspondientes a alguno de los proto-

colos que conforman la suite de este

estndar. Buena culpa de ello la tiene la

evolucin en cuanto al ancho de banda,

prestaciones, velocidad y seguridad que

proporcionan los ltimos estndares

Wi-Fi y, particularmente, la norma

802.11n. Esta versin del protocolo

utiliza tcnicas MIMO (Multiple-Input,

Multiple-Output) capaces de multiple-

xar diferentes flujos de datos para ofre-cer velocidades mximas tericas de

hasta 600 Mbps con canales de 40

MHz, en configuraciones 4x4 y modu-

lacin 64-QAM. El testigo del estndar

El protocolo IP es labase sobre la que se

construyen los nuevosservicios avanzados.

para 2016 gran arte del trfico mundial

or Internet se har generado a

travs de conexiones inalmricas

corresondientes a alguno de los

rotocolos wifi. buena cula de ello la

tiene la evolucin del ancho de anda,

restaciones, velocidad y seguridad que

roorcionan los ltimos estndares wifi

y, articularmente, la norma 802.11n.

El trfico generado por los PCs fijos tradicionales ir perdiendo pesopoco a poco con respecto al incremento de trfico generado por losnuevos dispositivos multimedia, gracias tambin a las nuevas tcni-cas de compresin y codificacin de audio y vdeo digital.

NUEVOS SERVICIOS ALL-IP

En este contexto de convergencia, el

protocolo IP se consolida da a da en el

papel de integrador de servicios debido,

entre otros factores, a su capacidad de

fragmentacin de datagramas, lo que le

permite abrazar de forma transparente

cualquier tecnologa subyacente en las

capas de enlace y fsica, ya sea a travsde medios cableados o inalmbricos.

Adems, las nuevas redes de alta capa-

cidad basadas en IP soportan cada vez

mayor cantidad de aplicaciones emer-

gentes y con mayor demanda de ancho

de banda por parte de los usuarios, gra-

cias tambin al control que pueden ejer-

cer sobre la QoS y los flujos de datos

que por ellas circulan.

Como hemos introducido anteriormen-

te, un incremento notable en el trfico

IP futuro se deber sin lugar a dudas alas conexiones mquina a mquina o

M2M que, junto con el despliegue de

las nuevas redes de sensores inalmbri-

cos (WSN, Wireless Sensor Networks),

proporcionan el caldo de cultivo perfec-

to para el desembarco de nuevas aplica-

ciones de gran potencial y que mejora-

rn de forma notable la calidad de vida

de las personas. Adems de servicios ya

consolidados como son el acceso a

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videovigilancia o laseguridad del hogar,tambin de formaremota. Los denomi-nados hogares inteli-gentes favorecen tan-to el ahorro econmicocomo la conservacin

del medio ambiente atravs del ahorro ener-gtico, as como el dis-frute de una vida conmayor comodidad.

Eficiencia energti-

ca en edificios. Anlo-gamente al caso de loshogares, la creacin deredes entre dispositivosque miden y transmitenmagnitudes como tem-

peratura, luminosidad, presencia, etc.puede ayudar a gestionar de forma mseficiente el consumo energtico de los edi-ficios y, por ende, a un desarrollo sosteni-ble ms cuidadoso con el medio ambiente.

Ciudades inteligentes (Smart Cities).Actualmente ms de la mitad de la pobla-cin mundial vive en ciudades y la ten-dencia es que esta proporcin aumenteconsiderablemente con el paso de losaos. Por esa razn el siglo que nos con-

templa est destinado a ser el siglo de lasciudades. stas marcan de forma irreme-diable la calidad de vida de las personasque en ella viven y tienen un impactodeterminante en el desarrollo social y eco-nmico de los pases. Ante este escenario,cada vez es mayor la demanda de mejoresprocesos en los entornos urbanos, el desa-rrollo sostenible y la gestin eficiente derecursos. La introduccin de nuevas redesy tecnologas de informacin y comunica-ciones puede hacer evolucionar los mode-los de gestin en las ciudades de tal formaque sean capaces deproporcionar a losciudadanos serviciosms avanzados, efi-cientes y, al mismotiempo, ms adapta-dos a sus necesida-des. En este contexto,

Internet, la voz digitalizada (VoIP) o lavideoconferencia IP, algunos de estosnuevos servicios y aplicaciones quehacen uso de redes basadas en IP y quehemos recogido aqu bajo la denomina-cin de All-IP, son los siguientes:

IPTV (IP Television). tEs un sistemagestionado e interactivo de transmisin deaplicaciones multimedia (televisin,vdeo, audio, datos, etc.) sobre redes IP a

travs de conexiones de banda ancha, consoporte de QoS y seguridad. Es, por tanto,algo ms que el vdeo en tiempo real a tra-vs de Internet, el VoD (Video OnDemand) clsico o el WebTV. IPTVpuede adems contener otros servicioscomo son la publicidad personalizada, lavisualizacin de catlogos y compra on-line (shopping), los juegos en red, loscanales personales, etc.

Hogar inteligente (Home Automation).

La conexin de los aparatos domsticos ala red IP, junto con elementos sensores yactuadores formando redes, va a permitir alos usuarios el control de los electrodo-msticos, la iluminacin, la calefaccin, la

En este contexto de convergencia, el

rotocolo Ip se consolida da a da en

el ael de integrador de servicios

debido, entre otros, a su caacidad de

fragmentacin de datagramas, lo que

le ermite abrazar de forma transarente

cualquier tecnologa subyacente en las

caas de enlace y fsica, ya sea a travs

de medios cableados o inalmbricos.

Del modelo de redes sueruestassiguiendo el criterio de una red, un

servicio, hemos asado al de una red

multiservicio convergente. En sta se

integran diferentes tios de servicio en

una misma infraestructura, con unos

rotocolos comunes y bajo el amaro

de tcnicas de calidad y control caaces

de roorcionar fiabilidad y seguridad

en las comunicaciones.

En 2016 se prev que aproximadamente la mitad de la poblacin mundialtendr acceso a Internet y utilizar este servicio, casi duplicando al escaso 28%registrado en el ao 2011.

las comunicaciones M2M pueden aplicar-se en innumerables situaciones relaciona-das con la movilidad urbana, la eficienciaenergtica o la gestin sostenible de recur-sos, como pueden ser: la gestin inteligen-te de aparcamientos, la recogida eficientede residuos, la creacin de rutas de trans-porte optimizadas, el acceso a Internet de

forma ubicua y sin importar la tecnologacon que se efecte, la monitorizacin ygestin ptima de flotas de autobuses, lavideovigilancia IP, etc. En Espaa, ayun-tamientos como Santander, Valladolid,Palencia, Madrid, Sevilla, Mlaga,Barcelona, Castelln o Pamplona, entreotros, han tomado ya algunas de estas ini-ciativas para mejorar los servicios queofrecen a sus ciudadanos.ITS (Intelligent Transport Systems). Estossistemas aplican las nuevas tecnologas en

la creacin de nuevos servicios y redes decomunicaciones que mejoren la operaciny seguridad de los sistemas de transporte.De esta forma, los vehculos puedencomunicarse entre s y con la infraestruc-tura fija (semforos, balizas, seales, etc.)para coordinar acciones comunes en arasde una conduccin ms eficiente y segura.Algunas de estas aplicaciones son el con-trol de la distancia de seguridad, la con-duccin automtica, la prevencin de coli-siones en cruces o la comunicacin deincidencias en la va, entre otras.

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A travs de esta tecnologainalmbrica los usuarios pue-

den beneficiarse del accesocompartido a Internet a altas

tasas y los proveedores deservicio ven cmo su coste de

se reduce de forma conside-rable con respecto al de otras

tecnologas de acceso.


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mejor diagnstico. Adems de pro-

porcionar ahorro de costes, estos ser-

vicios son particularmente importan-

tes en zonas aisladas, de difcil acce-

so o que simplemente no dispongan

del personal adecuado para llevarlas

a cabo. De forma anloga, los servi-

cios educativos pueden ser ofrecidos

o complementados con material ypersonal docente ubicado en otros

centros, per-mitiendo adems la ade-

cuacin de contenidos y horarios a

las necesidades de los usuarios.

Agricultura de precisin. La utiliza-

cin de redes de sensores inalmbricos

en la agricultura est basada en el des-

pliegue de este tipo de redes para la

recogida de informacin en tiempo

real relativa a alguna de las variables

monitorizadas, las cuales proporcionan

informacin muy til acerca del estadode los campos de cultivo. De este

modo, se pueden realizar aplicaciones

de insumos (agua, fertilizantes, pro-

ductos fitosanitarios, etc.) segn las

necesidades del cultivo en cada zona,

lo que repercute en una agricultura ms

eficiente, ms econmica y ms respe-

tuosa con el medio ambiente.

Servicios basados en localizacin

(LBS, Location Based Services).

Tambin experimentarn un auge signifi-cativo en los prximos aos. Se trata de

aplicaciones ligadas a dispositivos IP

mviles que utilizan informacin relativa

la conexin de os aaratos domsticos

a a red Ip, junto con eementos sensores

y actuadores formando redes, va a ermitir

a os usuarios e contro de hogar de

forma remota. los denominados hogares

inteigentes favorecen e ahorro

econmico, as como e disfrute de

una vida con mayor comodidad.

Las comunicaciones M2M pueden aplicarse en innumerablessituaciones relacionadas con la movilidad urbana, la eficienciaenergtica o la gestin sostenible de recursos, etc.

a la localizacin del dispositivo para

poder ofrecerle un determinado servicio

o mejorar el actualmente que prestan. A

travs de este tipo de servicios se

puede, por ejemplo, consultar informa-

cin turstica acerca del sitio que se est

visitando, saber qu ruta ha seguido tu

hijo para ir al colegio, proporcionar

informacin sobre los establecimientos

comerciales ms cercanos, adquirir el

horario de los espectculos que tenganlugar en las inmediaciones, o saber en

qu punto de la ruta se encuentra el

autobs que estamos esperando.

Otros servicios de valor aadido. En la

actualidad existen otros muchos servicios

basados en IP que estn experimentando

un crecimiento considerable. Algunos de

ellos son la prestacin de soluciones avan-

zadas para redes de voz y datos, el aloja-

miento web tipo Hosting o Housing,

los servicios de inteligencia de red, laprestacin de servicios pblicos avanza-

dos a ciudadanos y empresas, o el comer-

cio electrnico.n


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Servicios remotos de salud, tele asis-

tencia y tele enseanza. Mediante estas

aplicaciones se pueden mejorar los servi-

cios de salud pblica y de atencin sanita-

ria proporcionando, por ejemplo, monito-rizacin remota de pacientes o transmisin

de imgenes de alta resolucin en tiempo

real en aplicaciones mdicas para un

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