Un problema acecha detrás de los deslumbrantes aparatos electrónicos móviles exhibidos en la Feria de la Electrónica de Consumo celebrada en Las Vegas (Estados Unidos) la semana pasada: cómo hacer que las redes que usan todos estos dispositivos inalámbricos funcionen de manera robusta y eficiente.

Con menos fanfarria de la que se ve en Las Vegas, las soluciones potenciales se están desarrollando en laboratorios de Pittsburgh, Los Ángeles, y New Brunswick (todos ellos en EE.UU.). El gran reto es reformar Internet para que sirva mejor al impresionante número de aparatos –gran parte de ellos móviles- que está previsto que se conecten a la Red en 2015. Partiendo de los 5.000 millones que ya existen, llegarán a ser 15.000 millones, según cálculos de Intel.

Internet se diseñó en la década de 1960 para enviar datos a direcciones fijas de PC estáticos conectados a una única red. Pero en la actualidad conecta a muchísimos aparatos muy diversos que pueden ir de un lado a otro y conectarse a redes distintas.

Con la reconfiguración de las redes subyacentes para poder dar paso a nuevas tecnologías han aparecido graves ineficiencias y problemas de seguridad. “Nadie espera que la Red se vaya a romper al añadir un aparato más", afirma Peter Steenkiste, ingeniero informático de la Universidad Carnegie Mellon (EE.UU.). “Pero tengo la sensación de que esto es un problema de complejidad creciente”.

A lo largo del último año se han desarrollado nuevos diseños de redes que se están probando en universidades de todo Estados Unidos bajo el Programa de Arquitectura Futura de Internet de la Fundación Nacional de Ciencia (NSF, por sus siglas en inglés), lanzado en 2010. Una de las ideas clave es que los usuarios deberían poder obtener los datos de la localización más cercana, no tener que buscarlos en un centro de datos específico situado en una dirección fija.

“En mi mesa tengo ahora mismo un teléfono inteligente, una tableta y un ordenador Mac. Para pasar datos de uno a otro, la solicitud recorre toda la nube –¡Dios sabe dónde está!- para acabar volviendo aquí, a otro aparato que está a medio metro”, explica  Lixia Zhang, ingeniera informática de la Universidad de California en Los Ángeles (EE.UU.). “Eso está mal, muy mal”, concluye.

Las cosas funcionarían de manera completamente distinta bajo el proyecto Red de Datos con Nombre (NDN, por sus siglas en inglés) que Zhang dirige. De acuerdo a la NDN, los usuarios solicitan los datos por sus nombres, en vez de por la dirección IP en la que se los puede localizar. Usar los nombres permitiría, entre otras cosas, compartir más fácilmente los datos directamente entre aparatos. “Al final creo que podríamos mejorar la velocidad, el rendimiento y la eficiencia en general. Existen muchos centros de datos que pueden tener a miles de personas pidiendo el mismo dato. Una red NDN se limita a encontrar la copia más cercana que exista de ese dato”, explica Zhang. “Conceptualmente resulta muy sencillo, pero es una auténtica revolución”.

Este concepto centrado en los datos permite que las preferencias de seguridad e intimidad sean adjuntadas mediante encriptación directamente a los datos –con distintas configuraciones dependiendo de la sensibilidad de los mismos- en lugar de depender de medidas como las redes privadas virtuales o los cortafuegos.

Además del proyecto de Zhang, la NSF también financia proyectos de arquitectura de Internet con objetivos parecidos en la Universidad Rutgers, la Universidad de Pennsylvania y la Universidad Carnegie Mellon, donde Steenkiste dirige el proyecto arquitectura de Internet expresiva, o XIA por sus siglas en inglés. 

David Clark, ingeniero informático del Instituto Tecnológcio de Massachusetts, en EE.UU., y antiguo arquitecto principal de protocolos de Internet, afirma que aún es pronto para saber cuál de ellos se impondrá. “Todos son proyectos de investigación, todos son especulativos y todos son potencialmente emocionantes”, sostiene. Pero añade que el proyecto NDN "es el más revolucionario, un proyecto que realmente cambia el modelo subyacente de lo que hace una red". Según Clark, el NDN "sustituye la comunicación entre puntos finales por el acceso a los datos, estén donde estén”.

A lo largo del último año ha habido varias demostraciones de estos nuevos proyectos de arquitectura de Internet y se espera que haya algunas más en 2013. Según Dipankar Raychaudhuri, director del Winlab en Rutgers, que lleva a cabo el proyecto financiado por NSF Mobility First (una iniciativa que intenta hacer de los aparatos móviles y las redes de automóviles una parte más integrada de la infraestructura) estos esfuerzos aún están dando sus primeros pasos. A pesar de todo, predice que “dentro de uno o dos años, deberíamos poder disponer de evaluaciones comparativas y cifras” que muestren el valor de los proyectos.

Las nuevas arquitecturas podrían permitir, entre otras cosas, que los aparatos se enganchen a dos o más redes al mismo tiempo. Ahora mismo tu teléfono inteligente puede pasar de una red 4G al wifi, por ejemplo, pero no usar ambas ni combinar los datos que proceden de las dos. La raíz del problema es que los protocolos originales admitían una única interfaz de red. “En teoría podrías permanecer conectado a ambas redes y la red podría decidir cómo enviarte los datos en cada momento”, afirma Raychaudhuri.

Mientras tanto ya existen algunas aplicaciones que sirven para cubrir ciertas necesidades. Por ejemplo la empresa de optimización de redes Akamai, que posee 119.000 servidores y gestiona entre el 15 y el 30 por ciento del tráfico de la Web, lleva varios años ofreciendo algo denominado Net Session. Esta aplicación permite transferencias de archivos de un aparato a otro, en vez de descargas de servidor a aparato y es muy popular en los países en vías de desarrollo donde la conectividad es mala.

Por ahora, Net Session se ha instalado en 30 millones de aparatos, la mayoría ordenadores portátiles. “El objetivo es expandirla para que pueda usarse en teléfonos móviles, tabletas y aparatos domésticos conectados”, explica Kris Alexander, director de estrategia en Akamai. Pero dar ese salto no es tarea fácil. Aún no existe la aplicación de Net Session disponible para iOS o Android y la razón principal es que la potencia de procesado y consumo de batería necesarios para ejecutarla son demasiado elevados.