Optimización del tráfico de Internet: una herramienta de rastreo a escala neta

Conocer los caminos de Internet permite a los operadores y científicos comprender mejor cómo funciona y resolver diferentes problemas. Con sus colaboradores, Kevin Vermeulen, investigador del CNRS en el Laboratorio de Análisis y Arquitectura (La arquitectura se puede definir como el arte de construir edificios.) Systems (LAAS-CNRS), diseñó, implementó, colocó y evaluó la primera solución abierta capaz de explorar trayectorias de retorno a gran escala (La gran escala, también llamada escala aérea o autoescala, es una…). Estos resultados se presentaron en la Conferencia de Medición de Internet (IMC) ACM SIGCOMM el 25 de octubre de 2022.

Ruta de Internet entre un proveedor y un cliente con latencia anormalmente alta. Un problema se puede detectar si se produce en el camino de salida (rojo) gracias a un Traceroute (Traceroute es un programa de utilidad que permite seguir los caminos de un paquete de…), pero no será detectable si se tiene lugar en el camino de regreso (púrpura).
Crédito de la imagen: Kevin Vermeulen

Usted realiza una búsqueda (La investigación científica designa en primer lugar todas las acciones emprendidas con vistas a…) en línea escribiendo su solicitud (La palabra solicitud, sinónimo de solicitud, se utiliza en los siguientes campos:) en el navegador web (Un navegador web es un software diseñado para consultar la World Wide Web. Técnicamente, es…), convencido de que la respuesta se mostrará automáticamente en unos segundos. Mala suerte: es «no se puede mostrar la página». ¿Dónde está el problema? Probablemente entre su computadora (Una computadora es una máquina equipada con una unidad de procesamiento que lo permite…) y el servidor del servicio utilizado. De hecho, su solicitud y su respuesta pasan de operador (La palabra operador se usa en los dominios:) a operador a través de la web. Conocer estos caminos permite limitar los problemas de acceso que pueden surgir en cualquier parte del camino (La palabra «camino» deriva del latín (via) rupta, literalmente «camino…) entre el cliente y el servidor.

Hasta ahora, herramientas como Traceroute resuelven parcialmente este problema. Sin embargo, solo permiten ver las rutas de avance, por ejemplo, entre un servidor y un cliente. “Es necesario conocer los caminos inversos, porque las rutas pueden ser asimétricas. Es decir, los viajes de ida y vuelta no siguen la misma ruta”, explica Kévin Vermeulen. «Ver el camino de regreso, no solo el camino de salida, es importante para ubicar un problema entre un proveedor de servicios y su cliente, porque puede estar en cualquier lugar entre los dos actores».

El único estudio que abordó la representación de caminos de retorno se desarrolló (En geometría, la evoluta de una curva plana es el lugar geométrico de sus centros de…) en 2010, pero se mantiene en el estadio (Un estadio (del griego antiguo στ?διον stadion, del verbo…) de prototipo Aquí es donde entra Kévin Vermeulen, investigador (Un investigador (fem. researcher) designa a una persona cuyo trabajo es… ) en LAAS-CNRS especializado en la construcción de sistemas para la medición de Internet, y sus colaboradores estadounidenses. Juntos (en la teoría de conjuntos, un conjunto designa intuitivamente una colección…), diseñaron, implementaron y evaluaron el sistema Reverse Traceroute 2.0, que aumenta el rendimiento (una throughput mide el flujo de una cantidad relativa a una unidad de tiempo a través de…), la precisión y la cobertura de la solución inicial, permitiendo así la primera exploración (Exploración es el acto de buscar con la intención de descubrir algo se de desconocido.) Rutas inversas en toda Internet.

«Anteriormente, las herramientas existentes solo podían ver el 6% de las rutas de retorno. Con Reverse Traceroute 2.0, podemos ver el 55% de ellas y hemos multiplicado el rendimiento por 43, describe el investigador. Estas nuevas actuaciones nos permiten abrir a usuarios externos de nuestro sistema de Internet». Una página dedicada permite a las partes interesadas probar las rutas de retorno a sus servidores. «Nuestro sistema fue utilizado en particular por una empresa de seguridad para descubrir proveedores malintencionados que quieren intentar hacerse pasar por otra persona en la red (una red informática es un conjunto de equipos conectados entre sí para intercambiar…)».

La misma ruta pero con un sistema Traceroute 2.0 inverso implementado y que permite una visión más clara de la ruta de retorno para detectar un problema.
Crédito de la imagen: Kevin Vermeulen

El sistema se implementó en la infraestructura M-Lab, un consorcio internacional de actores públicos y privados que tiene como objetivo mejorar el rendimiento de Internet. Resultado: la solución ofrece una mejor localización de los problemas de acceso. Pero también allana el camino para nuevas investigaciones. Ya se han probado dos casos de uso. El primero refuerza el interés de este sistema al demostrar que solo el 53% de los caminos a escala de los operadores son simétricos. En otras palabras, observar solo los viajes de ida no es suficiente para abordar los problemas de acceso a los recursos en línea.

El segundo aborda cuestiones de ingeniería de tráfico. Si un operador conoce la ruta que lo separa de uno de sus clientes, puede desviar esta ruta utilizando el protocolo BGP (Border Gateway Protocol). «En este contexto, nuestro sistema permite identificar mejor a los operadores defectuosos, problemáticos o incluso maliciosos a lo largo de una ruta y, por lo tanto, optimizar nuevos caminos evitándolos. Ofrecemos una mejor visibilidad (En meteorología, la visibilidad es la distancia a la que es posible a…) de tráfico que permite a los operadores mejorar el rendimiento de sus servicios», especifica Kévin Vermeulen. La ambición de los investigadores ahora es seleccionar nuevos proyectos de investigación que podrían beneficiarse de Reverse Traceroute 2.0.

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