Reduciendo los costos de videoconferencias con enrutamiento de Internet
Descubre cómo pasar el tráfico a Internet puede reducir los gastos de videoconferencias.
― 6 minilectura
Tabla de contenidos
- El Problema con el Uso Actual de la Red
- Midiendo el Rendimiento de la Red
- Implementando la Carga de Tráfico
- Factores Clave para el Éxito
- Beneficios del Enrutamiento por Internet
- Desafíos Técnicos y Soluciones
- Asignación Conjunta de Opciones de Servidor y Enrutamiento
- Ajustes en Tiempo Real
- Hallazgos de Producción
- Consideraciones Futuras
- Conclusión
- Fuente original
- Enlaces de referencia
Los servicios de videoconferencia a gran escala se han vuelto esenciales en nuestras vidas diarias. La creciente demanda de estos servicios ha llevado a un aumento en los costos, especialmente por el uso de la red. Típicamente, estos servicios dependen de redes privadas para transmitir datos, lo que puede ser caro. Este artículo habla sobre formas de reducir esos costos dirigiendo parte del tráfico a través de Internet público en vez de depender solo de redes privadas.
El Problema con el Uso Actual de la Red
Los servicios de videoconferencia suelen usar servidores dedicados en centros de datos en la nube. Estos servidores manejan tareas como procesar audio, video y compartir pantalla de los usuarios. Sin embargo, cuando los usuarios se conectan a estos servidores, sus datos viajan a través de una red privada, lo que puede ser costoso. Los datos entran y salen de la red más cercana al usuario, en lugar de ir directamente al servidor, lo que resulta en recursos desperdiciados y costos más altos.
Los proveedores de la nube han comenzado a ofrecer alternativas que permiten que los datos entren y salgan más cerca del servidor, lo que puede reducir significativamente los costos. Este cambio proporciona una opción más barata sin sacrificar la calidad de la Experiencia del usuario.
Midiendo el Rendimiento de la Red
Para evaluar si podemos desviar tráfico a Internet sin perder calidad, realizamos un estudio a gran escala para medir las Latencias. La latencia se refiere al tiempo que tarda un dato en viajar de un punto a otro. Nuestro estudio analizó millones de puntos de datos recogidos de varias ubicaciones de usuarios para determinar si las rutas de Internet podrían funcionar tan bien como las redes privadas.
Nuestros hallazgos revelaron que, en muchas regiones como Europa y América del Norte, las rutas de Internet podrían igualar o incluso superar el rendimiento de las redes privadas. Este hallazgo abrió la puerta a la posibilidad de redirigir parte del tráfico de videoconferencia a través de Internet.
Implementando la Carga de Tráfico
Después de observar que las rutas de Internet podían manejar bien el tráfico, desarrollamos un sistema para comenzar a desviar parte del tráfico de conferencias a estas rutas. El sistema movió cuidadosamente una fracción del tráfico para asegurarse de que la experiencia del usuario no se viera afectada.
El sistema se centra en monitorear el tráfico de Internet en tiempo real y determinar cuánto dato se puede redirigir de forma segura. Este proceso implica un enfoque iterativo: aumentar gradualmente el tráfico en Internet y monitorear la latencia y otras métricas. Si se observa alguna degradación en el rendimiento, el sistema detiene el desvío.
Factores Clave para el Éxito
Experiencia del Usuario
Mantener una buena experiencia del usuario es fundamental. Factores como la latencia, la pérdida y el Jitter (variaciones en la latencia) son cruciales para los servicios de conferencias. Un ligero aumento en la latencia puede ser tolerable, pero picos significativos pueden perjudicar la experiencia del usuario. Por lo tanto, nuestro sistema está diseñado para priorizar la seguridad y garantizar que cualquier movimiento de tráfico no afecte negativamente a la calidad.
Capacidad de la Red
Un desafío es entender la capacidad de las rutas de Internet antes de dirigir tráfico a través de ellas. El sistema solo mueve una parte del tráfico para evitar congestiones y asegurar que el rendimiento general permanezca estable. Al monitorear el rendimiento de cerca, podemos reaccionar rápidamente ante cualquier problema.
Beneficios del Enrutamiento por Internet
Reducción de Costos
Desviar parte del tráfico a Internet ofrece una oportunidad considerable de ahorro de costos. Las rutas de Internet pueden ser significativamente más baratas que las redes privadas. Este caso es especialmente cierto cuando los picos de uso causan gastos más altos en la red privada.
Paridad en el Rendimiento
Nuestras mediciones mostraron que el rendimiento de las rutas de Internet puede ser igual o mejor que el de las redes privadas en muchas áreas. Esta paridad permite a los proveedores de servicios ofrecer precios más bajos sin sacrificar calidad.
Desafíos Técnicos y Soluciones
Pérdida de Paquetes
Un problema observado es que las rutas de Internet a veces experimentan una mayor pérdida de paquetes en comparación con las redes privadas. Sin embargo, la pérdida adicional se puede manejar a menudo a través de software en la capa de aplicación, que ayuda a recuperar datos perdidos.
Jitter
Las rutas de Internet también tenían un poco más de jitter que las redes privadas. Sin embargo, la mayoría de las aplicaciones de conferencias pueden absorber este jitter adicional sin afectar el rendimiento.
Asignación Conjunta de Opciones de Servidor y Enrutamiento
Para maximizar la eficiencia de nuestro sistema, implementamos un método que asigna de manera óptima tanto el servidor como la ruta de enrutamiento para cada llamada. Esta optimización conjunta ayuda a minimizar los picos en las redes privadas, mientras se cumplen los estándares de calidad.
Ajustes en Tiempo Real
El sistema está diseñado para hacer ajustes en tiempo real. Si la calidad cae repentinamente, el tráfico puede redirigirse de vuelta a las rutas privadas instantáneamente para mantener una experiencia de usuario fluida. Este nivel de adaptabilidad es crucial, especialmente durante períodos de alto tráfico.
Hallazgos de Producción
Patrones de Uso de la Red
Al examinar nuestros resultados de producción, encontramos que las rutas de Internet podían manejar un volumen significativo de tráfico sin degradación notable en la calidad. Los datos también mostraron que incluso cuando se movía una parte del tráfico a Internet, no se producían aumentos marcados en la latencia o pérdida de paquetes.
Estabilidad a Largo Plazo
Nuestras mediciones durante varios meses demostraron que el rendimiento de las rutas de Internet se mantuvo estable y en algunos casos mejoró. Esta tendencia alienta una mayor exploración de la utilización de rutas de Internet para más tráfico.
Consideraciones Futuras
A medida que la tecnología avanza, hay oportunidades para mejorar continuamente cómo gestionamos el tráfico de la red. Con mejores algoritmos para el enrutamiento y la asignación de recursos, el potencial de ahorro de costos y la mejora de la experiencia del usuario solo crecerán.
Conclusión
Este artículo exploró el potencial de desviar el tráfico de videoconferencia de redes privadas a Internet. Al evaluar el rendimiento de la red, implementar una gestión cuidadosa del tráfico y optimizar la experiencia del usuario, los servicios de conferencias pueden reducir significativamente los costos sin perder calidad. Los hallazgos sugieren un futuro prometedor para integrar rutas de Internet en soluciones de videoconferencia a gran escala, con mejoras continuas en la tecnología que apoyan este cambio.
Título: Saving Private WAN: Using Internet Paths to Offload WAN Traffic in Conferencing Services
Resumen: Large-scale video conferencing services incur significant network cost while serving surging global demands. Our work systematically explores the opportunity to offload a fraction of this traffic to the Internet, a cheaper routing option offered already by cloud providers, from WAN without drop in application performance. First, with a large-scale latency measurement study with 3.5 million data points per day spanning 241K source cities and 21 data centers across the globe, we demonstrate that Internet paths perform comparable to or better than the private WAN for parts of the world (e.g., Europe and North America). Next, we present Titan, a live (12+ months) production system that carefully moves a fraction of the conferencing traffic to the Internet using the above observation. Finally, we propose Titan-Next, a research prototype that jointly assigns the conferencing server and routing option (Internet or WAN) for individual calls. With 5 weeks of production data, we show Titan-Next reduces the sum of peak bandwidth on WAN links that defines the operational network cost by up to 61% compared to state-of-the-art baselines. We will open-source parts of the measurement data.
Autores: Bhaskar Kataria, Palak LNU, Rahul Bothra, Rohan Gandhi, Debopam Bhattacherjee, Venkata N. Padmanabhan, Irena Atov, Sriraam Ramakrishnan, Somesh Chaturmohta, Chakri Kotipalli, Rui Liang, Ken Sueda, Xin He, Kevin Hinton
Última actualización: 2024-07-02 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2407.02037
Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2407.02037
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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