Panorama del uso de los servicios de CDN en Brasil

11/07/2022

Por Julimar Lunguinho Mendes, IX.br

Uno de los temas abordados en el LAC Peering Forum 2022 durante LACNIC 37 en Cali, Colombia, fue el panorama actual del uso de los servicios de CDN (Content Delivery Network) en Brasil. Se estima que el 80% del tráfico de un ISP (Internet Service Provider) residencial corresponde a tráfico de servicios de streaming y que el 84% de los usuarios de Internet en Brasil tienen al menos dos suscripciones a estos servicios. Brasil es el segundo país del mundo que más servicios de streaming consume.

Las redes CDN están formadas por grupos de servidores repartidos por Internet para ayudar a distribuir el contenido de algunas empresas de streaming de forma fácil, rápida y segura. Estos servidores pueden estar instalados en los centros de datos, en los ISP y en las redes de Sistemas Autónomos conectados a los IXP (Internet Exchange Points).

Además de video, las redes CDN también pueden ofrecer otras aplicaciones, como objetos web (textos, gráficos y scripts), portales de comercio electrónico y redes sociales.

Cuando un usuario accede a un servicio de streaming a través de un televisor inteligente, un teléfono inteligente o una computadora, se lo direcciona a un servidor en la nube que es responsable de autenticarlo. Una vez autenticado, el usuario será direccionado a un servidor más cercano al sitio desde donde accede a Internet y este servidor será responsable de entregar el contenido buscado.

Dado que intercambian grandes volúmenes de tráfico con las redes CDN, los ISP firman acuerdos que permiten a las empresas de CDN proporcionar un servidor —que se denomina caché— para su instalación dentro de la estructura del ISP. Por lo tanto, la CDN aporta el hardware, el ISP aporta la infraestructura física y todos se benefician de esta colaboración.

La participación de las empresas de entrega de contenido en los IXP permite el crecimiento del tráfico intercambiado y despierta el interés de una mayor cantidad de ISP por conectarse a los puntos de intercambio de tráfico. Un ejemplo es el IX.br de San Pablo, que actualmente es el IXP más grande del mundo tanto en términos del número de participantes (redes interconectadas) como de los picos de tráfico diarios.

Algunos años atrás, cuando Google se conectó al IX.br de San Pablo en 2008, la estructura tenía 43 participantes con picos de tráfico de 4,65 Gbps. Hoy, catorce años después, el IX.br São Paulo permite el intercambio de tráfico de más de 2300 sistemas autónomos con picos de tráfico superiores a 16 Tbps. Actualmente, además de Google, también están conectadas otras empresas de CDN: Netflix, Globo.com, Amazon, Facebook, Microsoft, Edgecast, Cloudflare, Akamai, Fastly, Azion, Twitch, StackPath, ByteDance y Apple entre otras.

Durante el período de marzo de 2020 a marzo de 2022, el número de participantes en el IX.br de San Pablo creció un 28%, mientras que el pico de tráfico subió un 78% durante el mismo período. Parte de este crecimiento fue el resultado del cambio en el uso de Internet durante la pandemia de COVID-19, que incluyó el aumento en el uso de servicios de streaming. Se estima que el 67% del tráfico intercambiado en el IX.br de San Pablo se da entre las empresas de CDN y los ISP.

Estudio de caso: Entrega de servicios de streaming por empresas de CDN

El equipo de IX.br realizó un estudio con el objetivo de probar cinco servicios de transmisión y verificar la entrega de contenido. Se esperaba identificar qué servidores entregarían el video, la proximidad entre el usuario y el contenido, y determinar si la estructura de IX.br sería utilizada para esta entrega. Las pruebas se realizaron utilizando IPvFoo, una extensión que se puede instalar en los navegadores Firefox y Google Chrome. Para ayudar con el análisis, también se utilizaron algunos sitios de geolocalización.

Para las pruebas se utilizaron dos accesos a Internet diferentes, uno a través del proveedor Claro en la ciudad de San Pablo, el otro a través del proveedor CILNET en la ciudad de Cerquilho, a 142 km de San Pablo.

Se probaron los siguientes servicios de streaming:

• YouTube: Video de una cantante brasileña
• Youtube: Video de una cantante argentina
• YouTube: Video de los goles de la selección brasileña de fútbol
• Youtube: Video de los goles de la selección argentina de fútbol
• Netflix: Película 1
• Netflix: Película 2
• Disney Plus: Película 1
• Disney Plus: Película 2
• Disney Plus: Documental
• Amazon Prime Video: Película 1
• Amazon Prime Video: Película 2
• GloboPlay: Novela 1
• GloboPlay: Novela 2

Las pruebas se realizaron en diferentes días. Además, el contenido elegido era variado e incluía películas más recientes y más antiguas con la intención de verificar si la cantidad de solicitudes podría influir de alguna manera en la entrega del contenido.

Uno de los puntos observados durante las pruebas de YouTube fue que la entrega podía variar según el video reproducido. Por ejemplo, los videos con mayor demanda dentro de Brasil eran entregados por servidores ubicados en Brasil, mientras que los videos con menor demanda en Brasil, por ejemplo, los goles de la selección argentina, eran entregados por un servidor ubicado en Buenos Aires, Argentina.

Otro punto observado fue la gran cantidad de empresas de CDN que entregan contenidos vía IPv6, especialmente en las pruebas realizadas desde el acceso a Internet en San Pablo.

Conclusiones: Los sitios de geolocalización no siempre apuntan a la ubicación exacta de los servidores, pero nos ayudan a tener una idea de dónde se encuentra el contenido. La prueba de traceroute y hostname también revelan información sobre la ubicación de los servidores.

En aquellas pruebas en que las empresas de CDN y el ISP están conectados al IX.br de San Pablo y tienen una política de peering abierta, es posible que este intercambio de tráfico ocurra a través de esta estructura. El IX.br de San Pablo también se utiliza para la actualización de los servidores a través de conexiones de tránsito IP entre empresas.

La entrega de los videos depende de diferentes factores, entre ellos la cantidad de búsquedas del video, la cantidad de veces que fue visto el video, la política de enrutamiento y los acuerdos entre empresas.

En aquellas pruebas en que el contenido estaba siendo entregado por un servidor ubicado fuera de Brasil, la calidad del video no se vio comprometida. Por lo tanto, además de la proximidad del contenido, otro punto muy importante es la calidad del acceso a Internet que utiliza el usuario del servicio de streaming.