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Medición del rendimiento en el mundo real de HTTP/3

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Hasta ahora en esta serie, he detallado cómo QUIC y HTTP/3 han superado los problemas de seguridad y privacidad que aquejan al Protocolo de Control de Transporte (TCP) y HTTP/2 de una forma a prueba de futuro. En este post, analizaré cómo se comparan en lo que respecta a la que quizá sea la característica más importante de cualquier protocolo: el rendimiento.

Comparación del rendimiento de HTTP/3 frente a HTTP/2

Aunque aún es un poco pronto para responder definitivamente a esta pregunta, dado que la mayoría de las comparaciones (públicas) entre HTTP/2 y HTTP/3 se basan en pruebas de laboratorio y no en implantaciones en el mundo real, tenemos algunos datos que pueden arrojar algo de luz.

En primer lugar, el documento original de Google en el que se describían los mecanismos básicos de QUIC informaba de una reducción media del 8% en el tiempo de carga de los resultados de búsqueda de Google en ordenadores de sobremesa y del 3,6% en móviles. Y para el 1% de los usuarios más lentos de Google, la carga era hasta un 16% más rápida. Al analizar la transmisión de vídeos de YouTube, descubrieron hasta un 20% menos de estancamiento del vídeo (cuando la reproducción del vídeo tiene que detenerse para esperar a que lleguen nuevos datos) en países como la India.

Estas cifras pueden no parecer grandes mejoras a primera vista. Sin embargo, a la escala de Google, pueden significar fácilmente millones en ingresos adicionales, ya que el rendimiento de la web está ligado al compromiso de los usuarios y a las conversiones de las visitas.

En segundo lugar, Wix, una popular y potente herramienta de creación de sitios web, realizó experimentos comparando HTTP/2 con HTTP/3 en los millones de sitios web de sus clientes. Observando principalmente los tiempos de establecimiento de la conexión, encontraron mejoras de hasta un 33% en la media y a menudo más en el percentil 75 (figura 1). Para algunos países, como Filipinas, esto puede tener un impacto significativo: más de 250 ms. Del mismo modo, al examinar otra popular métrica de rendimiento web denominada mayor pintura de contenido (LCP), encontraron mejoras de hasta el 20% en el percentil 75, lo que a menudo reduce el valor de LCP en más de 500 ms (o aproximadamente una quinta parte de los 2.500 ms que Google recomienda como valor objetivo). ¡No está nada mal para cambiar a un nuevo protocolo!

Figura 1 - Comparación del percentil 75 de los tiempos de establecimiento de la conexión entre HTTP/2 (naranja) y HTTP/3 (azul). Fuente: Twitter.

Por último, mi empleador Akamai, la mayor Red de Entrega de Contenidos (CDN) del mundo, lleva varios años probando y ajustando HTTP/3. En general, observamos ganancias similares en las velocidades de establecimiento de la conexión. Además, hemos estado observando el rendimiento medio (uso efectivo del ancho de banda), que también debería mejorar gracias, por ejemplo, a la mejor detección y recuperación de pérdida de paquetes de QUIC.

En el caso de un gran cliente de medios de Akamai durante un evento de retransmisión en directo de fútbol europeo (soccer) que también fue popular en Latinoamérica, observamos un rendimiento sustancialmente mayor en HTTP/3 en comparación con HTTP/2 (Tabla 1). Por ejemplo, vimos que cerca del 69% de las conexiones HTTP/3 alcanzaban un rendimiento de 5 Mbps o más (indicado por Netflix como el umbral mínimo para la transmisión de vídeo Full HD), en comparación con sólo el 56% de las conexiones HTTP/2. En la práctica, esto significa que los flujos de vídeo serán de mayor calidad visual, y/o tendrán menos paradas sobre HTTP/3.

HTTP version 1mbps 3mbps 5mbps 10mbps 15mbps 25mbps 50mbps
HTTP/2 73.5% 62.0% 56.4% 47.4% 40.9% 31.1% 18.2%
HTTP/3 86.2% 76.5% 69.7% 56.7% 47.7% 35.0% 19.2%

Obtener mediciones sólidas del rendimiento de implantaciones HTTP/3 reales sigue siendo difícil

Dado que HTTP/3 requiere un proceso de arranque(mediante una función denominada alt-svc), puede resultar difícil realizar una comparación/división limpia entre HTTP/2 y HTTP/3. Además, muchas grandes empresas no son partidarias de compartir cifras en bruto por razones comerciales.

Aun así, el hecho de que empresas como Google, Meta, Apple, Twitch y grandes CDN como Akamai, Cloudflare y Fastly estén desplegando los protocolos a escala debería ser un buen indicador de las ventajas prácticas (de rendimiento) que aportan. Esto es así porque QUIC y HTTP/3 son (mucho) más caros de alojar en sus plataformas, ya que cuestan más tiempo de CPU y memoria que TCP y HTTP/2, debido, por ejemplo, a su cifrado más extenso. Este coste está (aparentemente) suficientemente compensado por los beneficios de los protocolos en su cuenta de resultados.

En mi próximo post, hablaré del impacto de este gasto y de otros factores limitantes a la hora de desplegar QUIC y HTTP/3 y de si esto los frenará.

Robin Marx es experta en rendimiento y protocolo web de Akamai. Las opiniones expresadas por los autores de este blog son suyas y no reflejan necesariamente los puntos de vista de la Internet Society.