hacia el "todo sobre ip": la era zettabyte
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7/28/2019 Hacia el "todo sobre IP": la era Zettabyte
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LOS NUEVOS SERVICIOS QUE
NOS OFRECEN LAS REDES
DIGITALES INTEGRADAS DE
BANDA ANCHA
Segn se desprende del informe Cisco
Visual Networking Index (VNI) 2011-
2016, que analiza el crecimiento y evolu-
cin del protocolo IP (Internet Protocol) a
escala global y que es ampliamente con-
sultado por proveedores de servicios,
administraciones y expertos de la indus-
tria, el trfico IP global generado a travs
de las redes mundiales se multiplicar por
cuatro en 2016 con respecto al ao 2011,
hasta alcanzar un volumen de datos equi-
valente a 1,3 Zettabytes. Comenzar
entonces la era Zettabyte. La primera pre-
gunta que nos puede surgir al respecto es
inmediata: qu clase de unidad es sta?
Si la referenciamos a algn trmino algo
ms conocido, podemos decir que un
Zettabyte es equivalente a un billn de
Gigabytes. Pero como tampoco este dato
es demasiado clarificador, lo intentaremoscon una comparacin. Podemos decir
entonces que 1,3 Zettabytes es el volumen
de datos almacenados en 260.000 millo-
nes de pelculas de alta definicin de dos
horas de duracin cada una. Ms an, si
un espectador quisiera visualizar todas
ellas, debera permanecer de forma conti-
nua enfrente del televisor durante casi 60
millones de aos.
Si rascamos un poco ms en el citado
informe podemos observar que, de cum-
plirse esta prediccin, supondra una tasa
de crecimiento interanual del 29 por cien-
to en este perodo a nivel mundial. En el
caso particular de Espaa, el incremento
sera an ms acusado (crisis mediante)con una previsin de
que el trfico IP se
multiplicar por 13
entre 2011 y 2016
hasta los 3,8 Exa-
bytes anuales o, lo
que es equivalente,
320 Petabytes men-
suales, con una tasa
de crecimiento interanual del 67 por
ciento. Casi nada. Finalmente, pode-
mos finalizar este mini bombardeo de
datos con otra comparacin abruma-
dora: en 2016 el trfico IP medio a
nivel mundial que circular por las
redes ser el equivalente a que 278
millones de personas estuviesen vien-
do una pelcula en alta definicin en
videostreaming (con una velocidad de
descarga de 1,2 Mbps) de forma
simultnea.
loS nuEVoS SERVICIoS QuE noS oFRECEn laS REDES DIgITalES InTEgRaDaS DE banDa anCHa
la era ZettabyteHaCIa El ToDo SobRE Ip:
la era ZettabyteHaCIa El ToDo SobRE Ip:
La evolucin de la estructurade red clsica a un modelo
horizontal facilita la conver-gencia e integracin de cual-
quier tipo de trfico en eldenominado Todo IP.
por Frcisco
Jvier atero,
director de I+D
de ldte
Comuiccioes.
loS nuEVoS SERVICIoS QuE noS oFRECEn laS REDES DIgITalES InTEgRaDaS DE banDa anCHa
Se se desrede de iforme
Cisco Visu networki Idex
(VnI) 2011-2016, que iz e
crecimieto y evouci de roto-
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E M P R E S ATodo sobre IP: La era Zettabyte.
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los causantes de
este incremento
tan elevado. Las
conexiones de-
nominadas m-
quina a mquina
(M2M, Machi-
ne-to-Machine),
destinadas al in-tercambio de in-
formacin entre
dos mquinas de
forma remota por
cualquier tipo de
red (fija o m-
vil) y sin inter-
vencin directa
del ser humano,
tendrn una no-
table presencia
en nuestras re-
des digitales, como detallaremos msadelante. Esta creciente presencia de
nuevos dispositivos multimedia tiene
gran influencia en el uso que los usuarios
hacen de las redes y, especficamente, de
Internet, evidenciando una demanda
cada vez mayor del uso de redes de acce-
so mviles e inalmbricas para la presta-
cin de servicios. En este sentido, la pre-
visin es que el trfico global de datos
mviles en Internet se multiplique por 18
a nivel mundial entre 2011 y 2016.
Ms usuarios de Internet. Este es,
quizs, el aspecto fundamental que pro-
picia el auge en el desarrollo de nuevos
servicios sobre IP. En 2016 se prev que
aproximadamente la mitad de la pobla-
cin mundial tendr acceso a Internet y
utilizar este servicio, casi duplicando al
escaso 28% registrado en el ao 2011.
Ms vdeo y menos influencia del tr-
fico tradicional de datos debido a
PCs. Para el ao 2016, 1,2 millones de
minutos de vdeo digital (el equivalente
a ms de dos aos) cruza-
rn Internet cada segundo.
Habr 1.500 millones de
usuarios de vdeo en In-
ternet a escala global, el
doble que los contabiliza-
dos hace un par de aos.
A este respecto, el trfico
generado por los PCs fijos
LOS FACTORES DEL AUGEDE LA TECNOLOGA IP
En este escenario existen diversos factores
clave que identifica dicho informe y de los
que depende esta evolucin en las comu-
nicaciones sobre IP. Algunos de ellos, los
principales, se exponen a continuacin.
El nmero cada vez ms elevado de
dispositivos conectados a redes IP. La
generalizacin y proliferacin del uso de
tablets, smartphones, telfonos mviles y
otros dispositivos de ltima generacin
como videoconsolas est incrementando
de forma acusada la demanda de conecti-
vidad. En 2016 se prev que haya cerca
de 18.900 millones de dispositivos
conectados a una red IP a escala mundial
(de los que 258 millones correspondern
a nuestro pas), casi 2,5 conexiones por
cada persona del planeta, frente a los
10.300 millones de dispositivos conecta-
dos en 2011. Adems, el 40 por ciento detodos los dispositivos fijos y mviles
conectados sern compatibles con IPv6,
la evolucin del estndar actual IPv4.
Pero no slo este tipo de dispositivos son
Se prev que la velocidad media debanda ancha fija se multiplique casi
por cuatro hasta los 34 Mbps de tasamedia en 2016 a nivel mundial,
siendo esta estimacin de40 Mbps en Espaa.
la generaizacin y roiferacin de
uso de tablets, smartphones, tefonos
mvies y otros disositivos de tima
generacin como videoconsoas est
incrementando de forma acusada a
demanda de conectividad. En 2016 se
rev que haya cerca de 18.900 miones
de disositivos conectados a una red
Ip a escaa mundia.
El mundo IP facilita la interconexin de los distintos tipos de redes de acceso de formatransparente para el usuario.
tradicionales ir perdiendo peso poco a
poco con respecto al incremento de trfi-
co generado por los nuevos dispositivos
multimedia, gracias tambin a las nuevas
tcnicas de compresin y codificacin de
audio y vdeo digital. Y ms an, dentro
de unos aos una parte de este flujo ser
tambin debido a los televisores con
conexin a la red (vase el SmartTV
actual) y a las nuevas formas de distribu-
cin de contenidos audiovisuales.
Mayor velocidad y banda ancha fija.
Se prev que la velocidad media de
banda ancha fija se multiplique casi por
cuatro hasta los 34 Mbps de tasa media
en 2016 a nivel mundial, siendo esta esti-
macin de 40 Mbps en Espaa. Esto ser
posible, por una parte, gracias a que las
redes hbridas de fibra ptica y coaxial(HFC, Hybrid Fiber Coaxial) de los ope-
radores de cable son hoy en da capaces
de proporcionar estas tasas y ms an
con el desarrollo del estndar DOCSIS
3.0 (que ofrece hasta 400 Mbps en senti-
do descendente y hasta 120 Mbps en
ascendente para un terminal de abonado
de ltima generacin, con 8 portadoras).
Pero, por otra parte, la evolucin del sec-
tor de las redes de acceso fijas est liga-
da inexorablemente a la renovacin de
las mismas, dominadas hoy en da por latecnologa xDSL, a travs de la introduc-
E M P R E S ATodo sobre IP: La era Zettabyte.
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las conexiones denominadas mquina
a mquina (M2M, Machine-to-Machine),
destinadas a intercambio de informacin
entre dos mquinas de forma remota
or cuaquier tio de red (fija o mvi) y
sin intervencin directa de ser humano,
tendrn una notabe resencia en
nuestras redes digitaes,
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actual 11n lo recoger el 802.11ac,
evolucin del anterior que previsible-
mente ver la luz en un futuro muy
prximo y que ser capaz de superar
por fin la barrera del Gbps. A travs
de esta tecnologa inalmbrica los
usuarios pueden beneficiarse del
acceso compartido a Internet a altas
tasas y los proveedores de servicioven cmo su coste de se reduce de
forma considerable con respecto al
de otras tecnologas de acceso.
LA CONVERGENCIA DE
REDES, PIEZA CLAVE
En el escenario anteriormente des-
crito la evolucin de las platafor-
mas de comunicaciones ha sido y es
fundamental a la hora de contribuir
al uso cada vez mayor de las redes
basadas en IP. En el contexto de lasredes de telecomunicacin, su
transformacin ha supuesto un
cambio radical en el paradigma tec-
nolgico que proporciona soporte a
las redes actuales y futuras, evolu-
cionando desde un modelo basado
en conmutacin de circuitos hacia
uno basado en conmutacin de
paquetes (IP, por supuesto). As, del
modelo de redes superpuestas siguien-
do el criterio de una red, un servicio,
en donde cada servicio est estrecha-mente ligado a la infraestructura de red
que lo proporciona, hemos pasado en
pocos aos al de una red multiservicio
convergente. En esta red se integran
diferentes tipos de servicio (con dife-
rentes caractersticas y exigencias de
transmisin) en una misma infraestruc-
tura, con unos protocolos comunes y
bajo el amparo de tcnicas y estndares
de calidad de servicio (QoS, Quality of
Service) y con-
trol cada vez ms
sofisticadas, ca-
paces de propor-
cionar fiabilidad
y seguridad en las
comunicaciones
entre usuarios.
cin progresiva de redes de nueva gene-
racin basadas en fibra ptica hasta el
usuario final. Estas redes, en sus diferen-tes arquitecturas FTTN, FTTC, FTTB o
FTTH, aunque costosas si se comparan
con las tecnologas inalmbricas son
capaces de proporcionar anchos de banda
por usuario superiores a 100 Mbps con
tecnologa GPON (Gigabit Passive
Optical Network) y cubrir distancias de
varias decenas de kilmetros.
Crecimiento de los accesos wifi.
PPara el ao 2016 una parte muy
importante del trfico mundial que cir-
cula por Internet se habr generado a
travs de conexiones inalmbricas
correspondientes a alguno de los proto-
colos que conforman la suite de este
estndar. Buena culpa de ello la tiene la
evolucin en cuanto al ancho de banda,
prestaciones, velocidad y seguridad que
proporcionan los ltimos estndares
Wi-Fi y, particularmente, la norma
802.11n. Esta versin del protocolo
utiliza tcnicas MIMO (Multiple-Input,
Multiple-Output) capaces de multiple-
xar diferentes flujos de datos para ofre-cer velocidades mximas tericas de
hasta 600 Mbps con canales de 40
MHz, en configuraciones 4x4 y modu-
lacin 64-QAM. El testigo del estndar
El protocolo IP es labase sobre la que se
construyen los nuevosservicios avanzados.
para 2016 gran arte del trfico mundial
or Internet se har generado a
travs de conexiones inalmricas
corresondientes a alguno de los
rotocolos wifi. buena cula de ello la
tiene la evolucin del ancho de anda,
restaciones, velocidad y seguridad que
roorcionan los ltimos estndares wifi
y, articularmente, la norma 802.11n.
El trfico generado por los PCs fijos tradicionales ir perdiendo pesopoco a poco con respecto al incremento de trfico generado por losnuevos dispositivos multimedia, gracias tambin a las nuevas tcni-cas de compresin y codificacin de audio y vdeo digital.
NUEVOS SERVICIOS ALL-IP
En este contexto de convergencia, el
protocolo IP se consolida da a da en el
papel de integrador de servicios debido,
entre otros factores, a su capacidad de
fragmentacin de datagramas, lo que le
permite abrazar de forma transparente
cualquier tecnologa subyacente en las
capas de enlace y fsica, ya sea a travsde medios cableados o inalmbricos.
Adems, las nuevas redes de alta capa-
cidad basadas en IP soportan cada vez
mayor cantidad de aplicaciones emer-
gentes y con mayor demanda de ancho
de banda por parte de los usuarios, gra-
cias tambin al control que pueden ejer-
cer sobre la QoS y los flujos de datos
que por ellas circulan.
Como hemos introducido anteriormen-
te, un incremento notable en el trfico
IP futuro se deber sin lugar a dudas alas conexiones mquina a mquina o
M2M que, junto con el despliegue de
las nuevas redes de sensores inalmbri-
cos (WSN, Wireless Sensor Networks),
proporcionan el caldo de cultivo perfec-
to para el desembarco de nuevas aplica-
ciones de gran potencial y que mejora-
rn de forma notable la calidad de vida
de las personas. Adems de servicios ya
consolidados como son el acceso a
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E M P R E S ATodo sobre IP: La era Zettabyte.
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videovigilancia o laseguridad del hogar,tambin de formaremota. Los denomi-nados hogares inteli-gentes favorecen tan-to el ahorro econmicocomo la conservacin
del medio ambiente atravs del ahorro ener-gtico, as como el dis-frute de una vida conmayor comodidad.
Eficiencia energti-
ca en edificios. Anlo-gamente al caso de loshogares, la creacin deredes entre dispositivosque miden y transmitenmagnitudes como tem-
peratura, luminosidad, presencia, etc.puede ayudar a gestionar de forma mseficiente el consumo energtico de los edi-ficios y, por ende, a un desarrollo sosteni-ble ms cuidadoso con el medio ambiente.
Ciudades inteligentes (Smart Cities).Actualmente ms de la mitad de la pobla-cin mundial vive en ciudades y la ten-dencia es que esta proporcin aumenteconsiderablemente con el paso de losaos. Por esa razn el siglo que nos con-
templa est destinado a ser el siglo de lasciudades. stas marcan de forma irreme-diable la calidad de vida de las personasque en ella viven y tienen un impactodeterminante en el desarrollo social y eco-nmico de los pases. Ante este escenario,cada vez es mayor la demanda de mejoresprocesos en los entornos urbanos, el desa-rrollo sostenible y la gestin eficiente derecursos. La introduccin de nuevas redesy tecnologas de informacin y comunica-ciones puede hacer evolucionar los mode-los de gestin en las ciudades de tal formaque sean capaces deproporcionar a losciudadanos serviciosms avanzados, efi-cientes y, al mismotiempo, ms adapta-dos a sus necesida-des. En este contexto,
Internet, la voz digitalizada (VoIP) o lavideoconferencia IP, algunos de estosnuevos servicios y aplicaciones quehacen uso de redes basadas en IP y quehemos recogido aqu bajo la denomina-cin de All-IP, son los siguientes:
IPTV (IP Television). tEs un sistemagestionado e interactivo de transmisin deaplicaciones multimedia (televisin,vdeo, audio, datos, etc.) sobre redes IP a
travs de conexiones de banda ancha, consoporte de QoS y seguridad. Es, por tanto,algo ms que el vdeo en tiempo real a tra-vs de Internet, el VoD (Video OnDemand) clsico o el WebTV. IPTVpuede adems contener otros servicioscomo son la publicidad personalizada, lavisualizacin de catlogos y compra on-line (shopping), los juegos en red, loscanales personales, etc.
Hogar inteligente (Home Automation).
La conexin de los aparatos domsticos ala red IP, junto con elementos sensores yactuadores formando redes, va a permitir alos usuarios el control de los electrodo-msticos, la iluminacin, la calefaccin, la
En este contexto de convergencia, el
rotocolo Ip se consolida da a da en
el ael de integrador de servicios
debido, entre otros, a su caacidad de
fragmentacin de datagramas, lo que
le ermite abrazar de forma transarente
cualquier tecnologa subyacente en las
caas de enlace y fsica, ya sea a travs
de medios cableados o inalmbricos.
Del modelo de redes sueruestassiguiendo el criterio de una red, un
servicio, hemos asado al de una red
multiservicio convergente. En sta se
integran diferentes tios de servicio en
una misma infraestructura, con unos
rotocolos comunes y bajo el amaro
de tcnicas de calidad y control caaces
de roorcionar fiabilidad y seguridad
en las comunicaciones.
En 2016 se prev que aproximadamente la mitad de la poblacin mundialtendr acceso a Internet y utilizar este servicio, casi duplicando al escaso 28%registrado en el ao 2011.
las comunicaciones M2M pueden aplicar-se en innumerables situaciones relaciona-das con la movilidad urbana, la eficienciaenergtica o la gestin sostenible de recur-sos, como pueden ser: la gestin inteligen-te de aparcamientos, la recogida eficientede residuos, la creacin de rutas de trans-porte optimizadas, el acceso a Internet de
forma ubicua y sin importar la tecnologacon que se efecte, la monitorizacin ygestin ptima de flotas de autobuses, lavideovigilancia IP, etc. En Espaa, ayun-tamientos como Santander, Valladolid,Palencia, Madrid, Sevilla, Mlaga,Barcelona, Castelln o Pamplona, entreotros, han tomado ya algunas de estas ini-ciativas para mejorar los servicios queofrecen a sus ciudadanos.ITS (Intelligent Transport Systems). Estossistemas aplican las nuevas tecnologas en
la creacin de nuevos servicios y redes decomunicaciones que mejoren la operaciny seguridad de los sistemas de transporte.De esta forma, los vehculos puedencomunicarse entre s y con la infraestruc-tura fija (semforos, balizas, seales, etc.)para coordinar acciones comunes en arasde una conduccin ms eficiente y segura.Algunas de estas aplicaciones son el con-trol de la distancia de seguridad, la con-duccin automtica, la prevencin de coli-siones en cruces o la comunicacin deincidencias en la va, entre otras.
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E M P R E S ATodo sobre IP: La era Zettabyte.
A travs de esta tecnologainalmbrica los usuarios pue-
den beneficiarse del accesocompartido a Internet a altas
tasas y los proveedores deservicio ven cmo su coste de
se reduce de forma conside-rable con respecto al de otras
tecnologas de acceso.
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mejor diagnstico. Adems de pro-
porcionar ahorro de costes, estos ser-
vicios son particularmente importan-
tes en zonas aisladas, de difcil acce-
so o que simplemente no dispongan
del personal adecuado para llevarlas
a cabo. De forma anloga, los servi-
cios educativos pueden ser ofrecidos
o complementados con material ypersonal docente ubicado en otros
centros, per-mitiendo adems la ade-
cuacin de contenidos y horarios a
las necesidades de los usuarios.
Agricultura de precisin. La utiliza-
cin de redes de sensores inalmbricos
en la agricultura est basada en el des-
pliegue de este tipo de redes para la
recogida de informacin en tiempo
real relativa a alguna de las variables
monitorizadas, las cuales proporcionan
informacin muy til acerca del estadode los campos de cultivo. De este
modo, se pueden realizar aplicaciones
de insumos (agua, fertilizantes, pro-
ductos fitosanitarios, etc.) segn las
necesidades del cultivo en cada zona,
lo que repercute en una agricultura ms
eficiente, ms econmica y ms respe-
tuosa con el medio ambiente.
Servicios basados en localizacin
(LBS, Location Based Services).
Tambin experimentarn un auge signifi-cativo en los prximos aos. Se trata de
aplicaciones ligadas a dispositivos IP
mviles que utilizan informacin relativa
la conexin de os aaratos domsticos
a a red Ip, junto con eementos sensores
y actuadores formando redes, va a ermitir
a os usuarios e contro de hogar de
forma remota. los denominados hogares
inteigentes favorecen e ahorro
econmico, as como e disfrute de
una vida con mayor comodidad.
Las comunicaciones M2M pueden aplicarse en innumerablessituaciones relacionadas con la movilidad urbana, la eficienciaenergtica o la gestin sostenible de recursos, etc.
a la localizacin del dispositivo para
poder ofrecerle un determinado servicio
o mejorar el actualmente que prestan. A
travs de este tipo de servicios se
puede, por ejemplo, consultar informa-
cin turstica acerca del sitio que se est
visitando, saber qu ruta ha seguido tu
hijo para ir al colegio, proporcionar
informacin sobre los establecimientos
comerciales ms cercanos, adquirir el
horario de los espectculos que tenganlugar en las inmediaciones, o saber en
qu punto de la ruta se encuentra el
autobs que estamos esperando.
Otros servicios de valor aadido. En la
actualidad existen otros muchos servicios
basados en IP que estn experimentando
un crecimiento considerable. Algunos de
ellos son la prestacin de soluciones avan-
zadas para redes de voz y datos, el aloja-
miento web tipo Hosting o Housing,
los servicios de inteligencia de red, laprestacin de servicios pblicos avanza-
dos a ciudadanos y empresas, o el comer-
cio electrnico.n
E M P R E S ATodo sobre IP: La era Zettabyte.
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Servicios remotos de salud, tele asis-
tencia y tele enseanza. Mediante estas
aplicaciones se pueden mejorar los servi-
cios de salud pblica y de atencin sanita-
ria proporcionando, por ejemplo, monito-rizacin remota de pacientes o transmisin
de imgenes de alta resolucin en tiempo
real en aplicaciones mdicas para un
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