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 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
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