Hoy en día, la mayor parte del tráfico de Internet lo sirven Akamai, Google, Meta y Netflix. Estos hipergigantes entregan la mayor parte del contenido a través de servidores distribuidos globalmente. Estos servidores pueden ser on-nets (dentro de la red del hipergigante) u off-nets (alojados en otras redes, normalmente ISP).
Los servidores fuera de la red benefician tanto a los hipergigantes como a los ISP. Para los ISP, reducen la latencia de los usuarios y les permiten recortar costes, ya que ahora menos tráfico cruza los límites de la red. Los hipergigantes generan ingresos y minimizan la demanda de ancho de banda en los servidores on-net. Estudiar las estrategias de despliegue fuera de la red es crucial, ya que alteran los flujos tradicionales de tráfico de Internet y podrían ser vitales para las tecnologías de próxima generación, como la 5G, que requieren baja latencia.
Mientras que los despliegues fuera de la red se han estudiado relativamente bien en la Internet IPv4, su huella en IPv6 ha permanecido poco clara hasta hace poco. Con el despliegue de IPv6 ganando tracción, era necesario un estudio similar en la Internet IPv6. Para abordar esta cuestión, yo e investigadores de la TUM, LAAS-CNRS e IPinfo realizamos un estudio, el primero de su clase, de las redes externas IPv6 de 14 hipergigantes, incluidos actores importantes como Google, Meta, Netflix y Akamai, y comparamos su despliegue respecto a IPv4.
Encontramos redes externas IPv6 en 2.000 redes, frente a las más de 6.000 redes externas para IPv4. Google, Facebook y Netflix tienen las mayores huellas fuera de la red, desplegando servidores en hasta 1.300 redes IPv6 solamente. Además, la mayoría de los despliegues de IPv6 fuera de la red están en redes que ya han desplegado IPv4 fuera de la red.
En conjunto, hemos comprobado que, en lugar de optar por desplegar exclusivamente redes externas IPv6 en los ISP donde no hay IPv4, los hipergigantes intentan igualar sus despliegues IPv4.
¿Qué fracción de redes por continente despliega fuera de la red?
Estudiamos el despliegue fuera de la red IPv6 de los tres hipergigantes principales por continente, basándonos en su huella fuera de la red (véase la Figura 1).
Nuestros resultados muestran que Norteamérica tiene la mayor fracción de redes cubiertas IPv6 fuera de la red de Google y Netflix, con alrededor del 20% de todas las redes IPv6 que sirven a los usuarios de la región. Meta tiene la mayor cobertura de redes IPv6 de Sudamérica, con más del 30% de las redes cubiertas.
Para los tres hipergigantes principales, la peor cobertura IPv6, con %–13%, está en África. El IPv6 supera al IPv4 con bastante frecuencia, siendo el más destacado en África. Como excepción al predominio de IPv4, Meta tiene una mayor cobertura IPv6 en cuatro continentes, lo que demuestra la determinación de Meta de impulsar la adopción de IPv6.
Curiosamente, encontramos el mayor número de redes, casi 700 para IPv6 y más de 1500 para IPv4, que despliegan fuera de la red para estos hipergigantes en Sudamérica. Nuestros hallazgos revelan que este agresivo despliegue fuera de la red en Sudamérica se debe a la escasa presencia en la red de estos hipergigantes en el continente.
¿Qué fracción de los usuarios de Internet tiene “acceso” a redes externas?
Aunque el número de redes cubiertas por fuera de la red de una región sea pequeño, la base de usuarios de Internet atendidos en la región puede seguir siendo considerable si las fuera de la red se despliegan de forma óptima, es decir, en redes que atienden a una fracción mayor de la población de usuarios.
En el caso de Google (ver Figura 2), mientras que la cobertura de la población usuaria de IPv6 es ejemplar en Oceanía y Europa y superior a la media en América, pueden mejorarla sustancialmente en Asia y África.
La cobertura de Meta es menor que la de Google en la mayoría de las regiones (véase la Figura 3). Por ejemplo, Rusia está muy desatendida por las off-nets IPv6 de Meta, que sólo están presentes en dos redes rusas: Vimpelcom, que alberga IPv4 e IPv6, y AS Rostelecom, que sólo alberga off-nets IPv4. Éstas tienen una cuota de mercado colectiva inferior al 1% en IPv6 e IPv4. El despliegue de off-nets IPv6 en redes como Baxet y MTS puede mejorar la cobertura IPv6 en Rusia en más de un 50%.
En regiones como China e Irán, conocidas por censurar Facebook y Google, encontramos off-nets en menos del 7% de las redes. Por el contrario, en países como EE.UU. y Escandinavia, hasta el 41% de las redes estaban fuera de la red. Curiosamente, también encontramos un 40% de redes chinas con off-nets para el hipergigante chino Alibaba.
¿Cómo se compara el rendimiento de IPv6 fuera de la red con el de IPv4?
También evaluamos y comparamos el rendimiento fuera de la red IPv4 e IPv6 mediante mediciones basadas en la latencia, para revelar si las implantaciones fuera de la red IPv6 están al mismo nivel que las IPv4, si se están poniendo al día o si aún queda mucho margen de mejora (véase la Figura 4).
Nuestros resultados revelan que los principales hipergigantes mostraron un rendimiento IPv6 e IPv4 similar en sus redes externas, siendo la mayoría de las diferencias de latencia inferiores a 5 ms.
Retos y trabajo futuro
Aunque descubrimos despliegues de IPv6 fuera de la red de varios hipergigantes, reconocemos que nuestras cifras de redes de alojamiento fuera de la red son un límite inferior. Esto se debe al gran número de direcciones IPv6, que hace inviable un escaneado total del espacio de direcciones.
En el futuro, tenemos la intención de elaborar una lista más representativa de direcciones IPv6 para comprobar si hay más direcciones IP con redes desconectadas, descubriendo potencialmente más redes con redes desconectadas.
Por último, tenemos la intención de seguir rastreando el crecimiento de la huella IPv6 fuera de la red de los hipergigantes y realizar un estudio longitudinal en el futuro.
Para saber más sobre este trabajo, lee nuestro documento ACM CoNEXT 2024, Un primer vistazo a la infraestructura hipergigante IPv6.
Fahad Hilal es doctorando en MPI-INF y se centra en las mediciones de Internet en la Internet IPv6.