Actualidad | Noticias | 05 ABR 2001

Los routers de Internet se acercan rápidamente a su punto de saturación

Han sonado las sirenas de alarma en la comunidad de ingenieros Internet. Una reciente estadística, según la cual el crecimiento de Internet –tanto en complejidad como en tamaño- desbordará la capacidad de los routers actuales, ha sido la causa. La amplia utilización del multihoming destaca como responsable principal del problema.
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Este descubrimiento ha llevado al organismo IETF (Internet Engineering Task Force) a embarcarse en una revisión del protocolo de comunicaciones encargado del encaminamiento en las troncales de Internet. Para las compañías de gran tamaño puede estar en juego la necesidad de comprar equipamiento de red más potente antes de lo previsto en un principio.

La estadística que ha generado la alarma se basa en el número de entradas en la tabla de routing de la troncal, la lista principal de destinos de red, almacenada en los routers troncales y utilizada para determinar el mejor camino desde una red a otra. El tamaño y el tráfico en esta tabla constituyen indicadores de la salud general de Internet, particularmente de la facilidad y calidad con que cada una de las redes individuales que conforman la Red se comunican con el resto.

Tras años de predecible crecimiento, el tamaño de la tabla y el tráfico en ella reflejado se han disparado en los pasados seis meses, alcanzando las 104.000 entradas en marzo, comparadas con las 75.000 registradas hace un año. Además, las frecuentes actualizaciones en los accesos a la tabla de encaminamiento por los gestores de red provocan inestabilidad en la infraestructura de routing que sostienen la troncal de Internet.

Nadie se atreve a aventurar cuál será la magnitud ni la actividad máximas que la tabla de encaminamiento podrá soportar antes de que los routers centrales comiencen a reflejar las consecuencias. Pero las previsiones indican que si el crecimiento sigue adelante sin control, la crisis en la capacidad de procesamiento de los equipos podría producirse en tan sólo 18 meses.

“No es el tamaño de la tabla, sino del número de actualizaciones por segundo lo que constituye el principal problema”, explica Geof Huston, trabajador de Telstra y uno de los encargados de dirigir la estadística para IETF. “Cuando la tabla alcance las aproximadamente 200.000 entradas, se estará forzando al router más allá de su capacidad de procesamiento”.

Al mismo tiempo, el exceso de entradas implica que la tabla retrase la propagación de información precisa de encaminamiento globalmente a través de Internet. El tiempo requerido por Internet para procesar la eliminación de una ruta o el anuncio de la entrada en funcionamiento de otra es cada vez mayor. “Se trata, de nuevo, de un problema relacionado con la sobrecarga del procesador”, asegura Huston.

El multihoming, responsable principal
El factor principal que está provocando el incremento en las entradas a la tabla de routing es la creciente popularidad del multihoming en las redes corporativas. Este término se aplica para describir una configuración de red en la cual un servidor Internet es conectado a dos ISP diferentes para mejorar la redundancia y la fiabilidad del entorno. Una red de este tipo requiere una entrada independiente en la tabla central de Internet para cada ISP. Y Huston calcula que el 70% de las actualizaciones producidas en el corazón de Internet hoy en día tienen relación con el aumento del uso del multihoming.

La mayoría de las compañías de gran tamaño y de las empresas puntocom aplican este modelo de conexión múltiple en sus redes. Su aceptación aumenta dado que el coste de los circuitos de trasmisión está cayendo drásticamente, haciendo mucho más barata la compro de servicios de acceso a Internet de dos o más ISP. Al mismo tiempo, las empresas están más preocupadas por la fiabilidad de sus redes y menos dispuestas a confiarla a un único proveedor.

“El 50% de las empresas que optan por esta alternativa no lo habrían hecho si hubieran recibido un mejor servicio de sus proveedores –asegura Patrik Falstrom, ingeniero de Cisco y copresidente del área de Aplicaciones dentro de IETF- Los ISP no han hecho un buen trabajo a la hora de explicar a sus clientes que no necesitan recurrir al multihoming”.

De hecho, para los gestores de red con este modelo, no todo son ventajas. El crecimiento en tamaño y complejidad de la tabla de routing de Internet les obligará a adquirir routers mayores y más caros, así como a escalar estos equipos con mayor frecuencia, según los expertos. Esto se debe a que los routers deben almacenar una visión de la tabla de encaminamiento por cada ISP que les proporcione acceso. Pero el problema es más grave para los proveedores de troncal, dado que necesitan almacenar cientos de vistas de la tabla en sus routers.

Fred Baker, uno de los pioneros en routing de Cisco y miembro del consejo encargado de la arquitectura Internet en el seno de IETF, bromea sobre el asunto, pero sin restarle gravedad. “El cielo no está derrumbándose, pero está algo más bajo. El problema exige una atención inmediata. Cuando se habla del tamaño de las tablas, se está hablando de un síntoma, como puede serlo la tos. El que sean demasiado grandes no es algo negativo por sí mismo, como tampoco lo es el multihoming. Pero estas tendencias están llevando a importantes gastos en equipamiento y a sobrecargar los protocolos de routing”.


En busca de soluciones
En respuesta al problema, el IETF planea renovar el estándar utilizado en el multihoming y en el routing troncal, cuya creación se remonta ya a hace seis años. Se trata de Border Gateway Protocol (BGP) 4. Los administradores de redes corren este protocolo sobre sus routers para funciones de balanceo de carga y realizar back-up de su tráfico Internet gestionado a través de múltiples ISP.

La cuestión principal es si BGP4 puede escalar hasta transportar millones o incluso decenas de millones de entradas de routing diferentes. “Yo creo posible escalar BGP a hasta aproximadamente dos o tres veces su capacidad actual sin una excesiva dificultad”-opina Huston.

Una mejora considerable sería la agregación selectiva porque reduciría el número y la frecuencia de cambios en las tablas de routing. Por ejemplo, cuando la troncal de Internet pierde un enlace hoy en día, cientos de mensajes son enviados a las tablas comunicando que routers individuales han dejado de funcionar. En el futuro, sin embargo, BGP podría ser capaz de sintetizar toda esta información en un único comunicado, lo que supondría una única entrada. De manera similar, los routers actualmente pueden comunicar sólo con los routers colindantes o con Internet en su conjunto utilizando BGP4. Pero podrían también comunicarse con sus homólogos por una ruta de Internet.

Con el propósito de crear un entorno de debate sobre estas cuestiones y sobre cuáles son las características que deseablemente deberían ser incorporadas en la revisión BGP4, IETF ha lanzado la iniciativa Prefix Taxonomy Ongoing Measurement and Inter Network Experiment (Ptomaine). El nuevo diseño del protocolo deberá estar completado en aproximadamente un año.

La necesidad de llevar a cabo una revisión de BGP era algo que se preveía desde hace años. Esta actualización proporcionará a los gestores de red herramientas mejoradas que les permitirán cubrir sus necesidades de redundancia y fiabilidad recurriendo al multihoming, así como equilibrar su tráfico sin convertirse por ello en “malos ciudadanos de Internet” al sobrecargar las tablas que la soportan.

En cualquier caso, finalmente, es probable que el IETF necesite desarrollar un nuevo marco de trabajo para el routi

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