Los «apretones de manos» ocultos de Internet: un mapa de las conexiones que no podemos ver
Cada vez que un usuario de Internet reproduce un vídeo en streaming, envía un correo electrónico o carga una página web, sus datos atraviesan un entramado de miles de redes independientes. Comprender cómo se conectan entre sí estas redes no es solo una cuestión de curiosidad académica; es esencial para mantener Internet seguro, resistente y rápido.
El problema es que muchas de estas conexiones resultan, en la práctica, invisibles para las herramientas que utilizan los investigadores para estudiarlas. A través de la beca de investigación «Pulse Research Fellowship», mis colegas y yo nos propusimos abordar este punto ciego en un elemento clave de la infraestructura: los puntos de intercambio de Internet (IXP).
¿Qué es un IXP y por qué es importante?
Un IXP es una centralita gigante en la que las redes —desde los proveedores de servicios de Internet (ISP) nacionales hasta los proveedores de contenidos globales— pueden conectarse e intercambiar tráfico directamente, en lugar de pagar a un tercero para que lo transporte. Algunos de los IXP más grandes conectan miles de redes, formando nodos de gran densidad.
En un IXP, las redes pueden conectarse de una de estas dos formas, tal y como se muestra en la siguiente figura:
- de forma bilateral, mediante un intercambio directo y privado entre dos redes.
- de forma multilateral, a través de un «servidor de rutas» compartido que difunde información de enrutamiento a numerosas redes a la vez.
Es importante saber qué mecanismo subyace a una conexión. Esto revela las relaciones comerciales reales entre las redes y tiene implicaciones directas en materia de seguridad; algunos ataques descubiertos recientemente aprovechan las vulnerabilidades en el funcionamiento de los servidores de enrutamiento.
La mayor parte de esto es invisible
Los sistemas de supervisión públicos que utilizan los investigadores para observar la conectividad a Internet nunca se diseñaron para detectar la mayor parte del tráfico que se intercambia dentro de un IXP. Las conexiones bilaterales son prácticamente invisibles para los observadores externos, ya que la información permanece entre las dos redes implicadas.
Hace una década, los investigadores encontraron una solución alternativa: ciertas etiquetas opcionales asociadas a los anuncios de enrutamiento podían dar pistas sobre si una conexión pasaba por un servidor de enrutamiento. Sin embargo, nuestro primer hallazgo demuestra que este truco ya no funciona. El etiquetado de rutas es inconsistente, y basarse en este método arroja resultados incompletos y, en ocasiones, resulta abiertamente engañoso.
Enseñar a un modelo a reconocer el patrón
Dado que las propias etiquetas no son fiables, optamos por recurrir al aprendizaje automático. Utilizando datos reales del Protocolo de Puerta de Enlace Fronteriza (BGP), junto con registros verificados de varias plataformas de intercambio, entrenamos un clasificador para que reconociera cada tipo de conexión en función de su comportamiento, sin necesidad de etiquetas explícitas.
La pista más reveladora resultó ser intuitiva: cuántos puntos de observación diferentes en Internet detectan la misma ruta. Una ruta difundida a través de un servidor de rutas compartido tiende a dispersarse y a aparecer en muchos lugares casi simultáneamente, como un mensaje enviado a un grupo. Una conexión privada y bilateral se mantiene mucho más limitada.
En los puntos de intercambio para los que disponíamos de datos verificados, nuestro modelo clasificó las conexiones con una precisión casi perfecta. Sin embargo, la prueba más importante consistía en determinar si este conocimiento podía trasladarse a puntos de intercambio que el modelo nunca había visto; un requisito imprescindible para ampliar su aplicación a los cientos de IXP de todo el mundo que no publican datos de referencia.
La respuesta fue alentadora: en los diálogos que se habían excluido por completo del entrenamiento, el modelo mantuvo una precisión superior al 90 % en todos los diálogos sometidos a prueba. Esto nos da la confianza de que este sistema, entrenado con un pequeño conjunto de diálogos bien documentados, puede aplicarse a otros nuevos y seguir generando resultados fiables.
Por qué esto es importante más allá del laboratorio
Este trabajo tiene un valor directo y práctico para varios colectivos. Los investigadores disponen de una alternativa abierta y reproducible a las técnicas obsoletas. Y los responsables políticos interesados en la resiliencia y la centralización de Internet obtienen una visión más completa y verificable de forma independiente sobre cómo fluye realmente el tráfico.
Queda aún mucho trabajo por delante: ampliar el estudio a un conjunto más amplio y geográficamente más diverso de puntos de intercambio, y analizar en qué medida estos patrones se mantienen estables a lo largo del tiempo. No obstante, los primeros resultados apuntan hacia un camino prometedor: hacer visible una capa de Internet que hasta ahora había permanecido oculta, utilizando únicamente datos de acceso público.
Gabby Rimlinger es estudiante de doctorado en redes informáticas en el LIP6, de la Universidad de la Sorbona, y becaria de investigación de Pulse para 2026. Su investigación se centra en la centralización y la seguridad de Internet.
Las opiniones expresadas por los autores de esta entrada del blog son propias y no reflejan necesariamente las opiniones de Internet Society.
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