¿Cómo funciona Internet y cuáles son las implicaciones para la política de banda ancha?

Internet es, como su nombre indica, una compleja “red de redes”. Y enviar un correo electrónico o acceder a una página web requiere que los datos transiten por múltiples redes, propiedad y operadas por diferentes proveedores de servicios de Internet (ISP). Los formuladores de políticas que trabajan para mejorar la disponibilidad y la asequibilidad del servicio de Internet de alta velocidad, o banda ancha, deben comprender cómo viajan los datos a través de millones de millas de tuberías, cables, alambres y otros equipos propiedad de varios ISP entre usuarios de todo el país y alrededor. el mundo.

Tres componentes principales de las redes de banda ancha se conectan entre sí para canalizar datos de un punto a otro en Internet:

  • columna vertebral consiste en grandes tuberías de fibra óptica, a menudo enterradas a gran profundidad, que son las principales rutas de datos en Internet y la ruta principal para el tráfico de Internet entre países.
  • milla media es la parte de una red que conecta la red troncal hasta la última milla y también se denomina “red de retorno”. Por lo general, involucra líneas de fibra, pero puede ser inalámbrica y, en algunos casos, puede proporcionar servicio de Internet directamente a grandes clientes, como escuelas o centros de atención médica.
  • última milla es el segmento que conecta un ISP local con un cliente, por ejemplo, a través de una línea de cable hasta el hogar. El tipo de tecnología utilizada para brindar el servicio de última milla es el principal determinante de la velocidad y la calidad del servicio disponible para los consumidores.

Los ISP, que pueden ser empresas de servicios públicos municipales, cooperativas eléctricas y telefónicas, o empresas privadas como empresas de cable o telefónicas, se clasifican en tres niveles en función de cómo transportan e intercambian datos entre redes. Estas clasificaciones se definen por el alcance geográfico del proveedor y si pagan por el “tránsito” en las redes de otros proveedores.

  • Nivel 1: grandes proveedores que poseen, operan y mantienen la infraestructura, incluida la red troncal de Internet. Estos ISP, incluidos AT&T, Deutsche Telekom, Lumen (CenturyLink), Verizon y Zayo, tienen un alcance global. Debido a que todos transportan aproximadamente la misma cantidad de datos en sus redes, los costos en los que incurren cada uno, y las tarifas que podrían cobrarse entre sí, por el intercambio de datos a través de las redes son efectivamente los mismos. Como resultado, intercambian tráfico sin costo de acuerdo con arreglos de beneficio mutuo.
  • Nivel 2: proveedores, generalmente grandes proveedores de cable y empresas de telecomunicaciones multiestatales como Comcast, Cox, Frontier y TDS, que intercambian datos de forma gratuita con otros proveedores en algunas partes de su red, pero compran servicios de tránsito, lo que les permite mover los datos de los usuarios. a través de la red de otro proveedor, para llegar a otras partes de Internet.
  • Nivel 3: por lo general, proveedores de servicios de última milla o aquellos que ofrecen solo conexiones directas a clientes que deben comprar acceso a Internet más amplio, ya sea a través de contratos directos con proveedores de Nivel 1 o mediante la compra de servicios de un proveedor de Nivel 2 que incluye conexiones a Nivel 1 redes

Los contratos, conocidos como acuerdos de interconexión o peering, rigen los intercambios de datos a través de las redes de diferentes ISP, lo que permite que los datos viajen libremente por todo el mundo. Los intercambios ocurren en los puntos de intercambio de Internet (IXP), que suelen ser grandes edificios donde varios operadores albergan equipos para vincular sus redes y transferir datos. Los conmutadores de red dentro de los IXP funcionan de manera muy similar a los conmutadores de ferrocarril, dirigiendo los datos de un ISP a otro para garantizar que viajen por la ruta más directa y al destino correcto.

Acceder al contenido

Ese contenido en línea al que accedemos en nuestras computadoras y teléfonos es generado en gran medida por “proveedores de borde”, generalmente grandes empresas minoristas, de redes sociales, tecnología o transmisión de video, pero también a veces personas que ofrecen contenido como sitios web, aplicaciones web o alojamiento web. servicios.

La transmisión de estos datos es facilitada por redes de entrega de contenido (CDN), sistemas de servidores en todo el mundo que suelen ser propiedad de grandes empresas de tecnología como Amazon CloudFront y Akamai y mejoran la eficiencia de la transmisión de datos a través de Internet. Los CDN funcionan como almacenes de datos, almacenando copias de contenido web en varias ubicaciones para acortar el tiempo entre el momento en que un usuario hace clic en un enlace y se carga una página web. Los CDN se vinculan con las redes administradas por ISP y aceleran la transmisión de datos al “enviar” el contenido desde una instalación cercana, en lugar de requerir que viaje desde la sede del proveedor de borde, al usuario final.

Las velocidades de Internet que experimentan los clientes están determinadas por el enlace más lento de este sistema, generalmente la última milla, y dependen de dos métricas de red relacionadas:

  • El ancho de banda es el volumen de datos que una red puede transmitir, medido en megabits por segundo (Mbps). Más ancho de banda proporciona una conexión más rápida.
  • El rendimiento es la cantidad de datos que pueden pasar a través de un sistema de comunicaciones.

La relación entre ellos es similar a un camino. El ancho de banda es el número de carriles y el rendimiento es la cantidad de tráfico. Cuanto más ancha sea la carretera, más tráfico podrá transportar a toda velocidad antes de congestionarse y reducir la velocidad. La red troncal es más similar a una autopista interestatal, que ofrece un gran ancho de banda, mientras que la milla intermedia podría ser una vía urbana importante y la última milla sería más como una calle residencial.

Sin embargo, la congestión puede ocurrir en cualquier parte de la red. Por ejemplo, un proveedor de última milla podría tener un amplio ancho de banda para servir a la base de clientes local, pero la congestión en el punto de conexión con la parte media de la red puede ralentizar el tráfico.

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