Actualmente y desde finales de la década de los noventa se está produciendo un crecimiento exponencial de usuarios de Internet a nivel mundial. Internet se ha
convertido en una prolongación de los ordenadores personales, una herramienta
omnipresente tanto en el entorno profesional como personal y de ocio. El uso de
Internet ha ido evolucionando desde sus orígenes en los que se usaba para
aplicaciones profesionales, correo corporativo, grupos de noticias y ámbito académico y de investigación, para pasar a ser una ventana a aplicaciones de uso cotidiano.
Actualmente Internet se usa habitualmente para tareas tan variadas como trabajar,
buscar información de cualquier tipo, estar al tanto de noticias de actualidad en tiempo real, seguir acontecimientos deportivos, mantener el contacto con familiares y amigos a través de correo electrónico o aplicaciones de mensajería, participar en foros temáticos, etc. Dentro de los usos contemporáneos de Internet se encuentra el que ha revolucionado la red en los últimos años y ha cambiado la concepción de su uso para extenderlo a una red colaborativa, de cooperación e intercambio de información y contenidos entre comunidades de usuarios: la web 2.0
El término web 2.0 hace referencia a una segunda generación de Internet
basada en comunidades de usuarios y a un nuevo abanico de aplicaciones interactivas y visuales, 0, desarrollado por, para y en este seno. Entre estas aplicaciones se encuentran los blogs (Blogger, Wordpress1), videoblogs, wikis (Wikipedia), páginas de
perfiles personales (Myspace2, Facebook), o folcsonomías. Éste último tipo de
aplicaciones consiste en una indexación social por etiquetas en espacio de nombre llano. Son conocidas web sociales de este tipo, Flickr, Panoramio3 (fotos e imágenes) y Youtube (videos de corta duración). En la figura 2.2‐1 se observa un esquema de la
web 2.0 con ejemplos de tecnologías implicadas y la ruta de los datos aportados por los usuarios hasta que llegan a lo que se denomina information cloud (nube de información). El subtítulo en la imagen representa la concepción que se ha expuesto: “Las personas desde las máquinas nutren la nube”.
1 Wordpress , http://es.wordpress.com, [accedido 17.08.09] 2 Myspace , http://es.myspace.com, [accedido 17.08.09] 3 Panoramio , http://www.panoramio.com, [accedido 17.08.09]
Fig. 2.2‐1 Arquitectura de colaboración en la web 2.0. Fuente:
http://web2.socialcomputingjournal.com/
La importancia que tiene el desarrollo de la web 2.0 en cuanto a servicios de contenidos es clara, pero su influencia se extiende más allá. Muchos usuarios toman contacto con los servicios de Internet a través de estas redes sociales, por lo que se convierten en una ventana hacia de exploración de nuevos contenidos por parte de los usuarios, así como un crecimiento en cuanto al conocimiento de su existencia y por tanto crecimiento de uso y usuarios. Dentro de los contenidos generados por los usuarios y existentes en el seno de las web sociales destacan por la necesidad de ancho de banda y requisitos de retardo los contenidos de video. Actualmente la mayor parte de dichos contenidos ofrecidos de forma comercial en Internet se ofrecen con una calidad inferior a la considerada SD (standard definition) en televisión tradicional. Pero debido a la cantidad que representan sobre el total de datos, el porcentaje de ancho de banda consumido a nivel mundial en su tránsito por las redes es cada vez
mayor y continuará creciendo. También existen contenidos con mayor calidad como
los de video bajo demanda (VoD), que están experimentando una gran difusión y se
están convirtiendo en alternativas paralelas a videoclubs. Las soluciones de VoD
comerciales en Internet son cada vez más consideradas frente a canales tradicionales de distribución como el cable y el satélite.
De la de difusión de la existencia de servicios y aplicaciones de la web 2.0 se
benefician tanto usuarios, a través de la compartición de contenidos (Youtube,
DailyMotion4), como editores y distribuidores profesionales de contenidos bajo
demanda (Netflix, Blockbuster5, Amazon Unbox). Entre estos dos extremos se hallan los portales de televisión, encuadrados en lo que se ha venido a llamar Internet TV, definida en [2] como “una estructura abierta y en desarrollo en la cual un gran número
de pequeños y medianos productores de video aporta contenido para nichos altamente
innovadores y a su vez ofrece contenido de canales de venta y distribución más
4 DailyMotion, http://www.dailymotion.com/es [accedido 21.08.09] 5
tradicionales”. Como ejemplo de distribución de contenidos generalistas se tiene Zattoo6, que distribuye canales que difundidos en televisión abierta en diversos países, como España. Dentro de este modelo también se enmarca PPLive. En este capítulo se trata la aplicabilidad de diversas soluciones de difusión de contenidos en el contexto de Internet TV.
Debido a toda la carga que imponen los contenidos en crecimiento de la web
2.0 es necesario idear soluciones escalables para la difusión de dichos contenidos, de
forma que no se acaben saturando los backbones y enlaces internacionales de
Internet. Entre las soluciones posibles están tres variantes fundamentales, las cuales se describen a continuación junto con sus ventajas e inconvenientes, [3].
Distribución de contenidos basada en redes P2P
La infraestructura P2P se basa en la capacidad agregada de una red formada por usuarios que actúan simultáneamente como emisores y receptores de un flujo de datos. En cuanto a carga computacional es la mejor solución ya que ésta recae sobre
cada cliente. Además la distribución aprovecha las infraestructuras existentes sin
necesidad de un soporte adicional en servidores de contenidos y redes de tránsito. Sin embargo la realidad es que pese a la descarga de recursos de red se transmite un flujo de datos por usuario, ya que cada consumidor de un flujo genera otro flujo para entregar a otro integrante dentro de la red de distribución. Por tanto esta solución podría no es eficaz en cuanto a reducción de consumo de ancho de banda.
En [3] se puede ver que las redes de distribución formadas mediante P2P son de tipo overlay, superpuestas a la red principal, por lo que no necesitan soporte adicional de los routers de red. Esto es una ventaja innegable por dicha independencia. En la figura 2.2‐2 se puede ver la estructura de difusión de un servicio de video. El usuario inferior derecho de la rama de la izquierda realiza una petición de contenidos P2P y la envía a todos los peers (miembros P2P) situados en su nivel de jerarquía y a los
nodos situados en niveles jerárquicos superiores (flechas rojas). Los contenidos
pedidos están siendo entregados a usuarios situados en las dos ramas de la derecha directamente por inyección de tráfico desde los servidores (flechas verdes). Dichos usuarios reciben las peticiones P2P provenientes del usuario de la rama de la izquierda, por lo que reenvían el flujo de video hacia éste (flechas naranjas).
Fig. 2.2‐2 Estructura de difusión de un servicio de video
Distribución multicast
Está basada en la capacidad de los routers de Internet de hacer multicast de flujos de datos a través de múltiples dominios y sistemas autónomos. Esta opción tiene la ventaja de suponer una reducción real en la cantidad de datos que circula a través de Internet, así como una reducción en la carga de las fuentes mismas de datos y
servidores. Como contrapartida necesita un soporte de los routers, una mayor
capacidad para mantener un correcto control del tráfico y la congestión,
mantenimiento de tablas de estado con identificadores de los grupos multicast. Pero el aspecto más limitante de todos es la necesidad de acuerdos económicos y políticos a nivel global para implantar routers capacitados y hacer interoperables los protocolos en todo Internet. En la figura 2.2‐3 se muestra el potencial del multicast de red. De un solo flujo (flecha roja superior) se van realizando replicas en todos los routers (resto de flechas rojas). En el último nivel hay set‐top‐boxes (STBs) que descodifican los flujos de video y los entregan a los televisores para su presentación (flechas azules).
Redes de distribución de contenidos
Son un modelo de organización que provee servicios de valor añadido
realizando un despliegue de servidores proxy en localizaciones estratégicas de
Internet, en los bordes de ésta, cerca de los usuarios. Los sistemas finales
(consumidores de contenidos) se conectan al proxy más cercano y reciben los
contenidos mediante un flujo de datos unicast. Un ejemplo de organización dentro de este modelo de negocio es Akamai7, cuyo funcionamiento básico se ilustra en la figura 2.2‐4.
Fig. 2.2‐4 Red de distribución de contenidos Akamai. Fuente: http://spanish.akamai.com
La implementación de mejoras en la distribución de contenidos respecto al caso de simple unicast, ya sean éstas de tipo multicast de red o P2P, tiene sentido en escenarios que cuenten con un gran número de usuarios los cuales estén recibendo un determinado flujo de datos simultáneamente, de forma que la reducción de carga de la red obtenida a nivel de transporte suponga un ahorro en costes superior a los
recursos invertidos en realizar dicha mejora de distribución. En las redes de
distribución de contenidos el multicast se puede realizar a dos niveles. En un primer nivel se envían mediante multicast de red los contenidos a través de la CDN, en un segundo nivel, los servidores de contenidos situados en el borde de la red y en la parte de acceso pueden hacen una distribución en modo multicast o unicast, dependiendo de si se trata de contenidos que consumirán muchos usuarios simultáneamente o de
forma independiente.