El coste relativo del ancho de banda en el mundo

CC BY 2.0 por Kendrick Erickson

En los últimos meses, se ha prestado cada vez mayor atención a las redes y cómo se interconectan. Cloudflare opera una gran red que se interconecta con muchas otras por todo el mundo. Desde nuestro lugar de observación, tenemos una visión extraordinaria de las operaciones de las redes globales. Dada nuestra especial situación, pensamos que podría ser útil explicar cómo funcionan las redes y los costes relativos de la conexión a Internet en diferentes partes del mundo.

Internet es una vasta red conformada por una colección de redes más pequeñas. Las redes que conforman Internet están conectadas de dos maneras principales. Las redes pueden conectarse unas con otras directamente, en cuyo caso se dice que se "emparejan", o pueden conectarse a través de una red intermediaria conocida como "proveedor de tránsito".

En la base de Internet hay un puñado de grandes proveedores de tránsito que se emparejan unos con otros. Este grupo de aproximadamente doce empresas se conoce como proveedores de red de nivel 1. Sea directa o indirectamente, todos los proveedores de Internet del mundo se conectan con uno de estos proveedores de nivel 1. Y, puesto que los proveedores de nivel 1 están todos interconectados, desde cualquier punto de la red puedes llegar a cualquier otro punto. Eso es lo que hace que Internet sea Internet: un enorme conjunto de redes, todas interconectadas.

Para ser parte de Internet, Cloudflare compra el ancho de banda, conocido como tránsito, de varios proveedores diferentes. La tarifa que pagamos por este ancho de banda varía de una región a otra del mundo. En algunos casos, se lo compramos a un proveedor de nivel 1. En otros casos, se lo compramos a los proveedores de tránsito regionales que se emparejan con las redes a las que queremos llegar (evitando los proveedores de nivel 1) o que se interconectan con otros proveedores de tránsito.

Cloudflare compra tránsito al por mayor y basándose en la potencia que utilizamos en un mes dado. A diferencia de algunos servicios en la nube como Amazon Web Services (AWS) o las redes de distribución de contenidos tradicionales, que facturan por los bits individuales entregadas a través de la red (llamados "stock"), nosotros pagamos por la utilización máxima durante un período de tiempo (llamada "flujo"). Por lo general, pagamos según el número máximo de megabits por segundo que usemos durante un mes en un proveedor determinado.

Niveles de tráfico de la red global de Cloudflare en los últimos 3 meses. Cada color representa uno de nuestros 28 centros de datos.

La mayoría de los acuerdos de tránsito facturan el percentil 95 de la utilización en un mes dado. Eso significa que dejas aproximadamente 36 horas, no necesariamente contiguas, de picos de utilización al calcular el uso mensual. Cuenta la leyenda que, en sus inicios, Google se aprovechaba de estos contratos utilizando muy poco ancho de banda la mayor parte del mes y luego enviaba sus índices entre centros de datos, una operación de mucho ancho de banda, durante un período de 24 horas. Una estrategia astuta, pero que no podía durar mucho, para evitar facturas elevadas de ancho de banda.

Otra sutileza es que cuando compras tránsito al por mayor, normalmente solo pagas por el tránsito entrante ("de entrada") o saliente ("de salida") de tu red, no ambos. Generalmente, se paga por el que sea mayor.

Cloudflare es un proxy de almacenamiento en caché, así que la salida normalmente excede a la entrada, generalmente en cuatro o cinco veces. Por lo tanto, nuestra factura de ancho de banda se calcula según la salida, por lo que no pagamos entrada. Esa es parte de la razón por la que no cobramos extra cuando un sitio web de nuestra red está bajo un ataque DDoS (de denegación de servicios distribuidos). Un ataque aumenta nuestra entrada pero, a menos que el ataque sea muy grande, nuestro tráfico de entrada seguirá sin exceder al de salida y por lo tanto no aumenta nuestra factura de ancho de banda.

Mientras que el tránsito se paga, emparejarse directamente con otros proveedores normalmente es gratis, con algunas notables excepciones recientemente destacadas por Netflix. En el caso de Cloudflare, a diferencia de Netflix, todos nuestros emparejamientos son actualmente "libres de acuerdo", lo que significa que no pagamos por ellos. Por lo tanto, cuanto más emparejamos, menos pagamos por el ancho de banda. El emparejamiento también aumenta normalmente el rendimiento, al reducirse los intermediarios que pueden añadir latencia. En general, el emparejamiento es algo positivo.

Los gráficos de arriba muestran cómo Cloudflare ha aumentado el número de redes con las que nos emparejamos en los últimos tres meses (tanto en IPv4 como en IPv6). Actualmente, emparejamos alrededor del 45 % de nuestro tráfico total a nivel mundial (según la hora del día), a través de casi 3000 sesiones de emparejamiento diferentes. El siguiente gráfico muestra la separación entre emparejamiento y tránsito y cómo ha mejorado en los últimos tres meses a medida que emparejamos más.

No revelaremos exactamente lo que pagamos por el tránsito, pero puedo ofreceros una visión relativa de las diferencias regionales. Para empezar, vamos a asumir como punto de referencia que en América del Norte pagaras un promedio combinado de todos los proveedores de tránsito de 10 $/Mbps (megabit por segundo al mes). En realidad, pagamos menos, pero puede servir como punto de referencia y así se mantienen los números redondos para comparar regiones. Asumiendo ese punto de referencia, por cada 1000 Mbps (1 Gbps) pagarías 10 000 $/mes (de nuevo, tengamos en cuenta que es superior a la realidad, es solo un punto de referencia ilustrativo y así se mantienen los números redondos, paciencia).

Mientras que ese punto de referencia establece el precio del tránsito, el precio real del ancho de banda en la región es el precio combinado del tránsito (10 $/Mbps) y el emparejamiento (0 $/Mbps). Cada byte entregado mediante emparejamiento es un byte de tránsito potencial que no hay que pagar. Aunque América del Norte tiene algunos de los precios de tránsito más bajos del mundo, también tiene tasas de emparejamiento por debajo de la media. El siguiente gráfico muestra la diferencia entre emparejamiento y tránsito en la región. Si bien ha mejorado en los últimos tres meses, América del Norte todavía va por detrás del resto de regiones del mundo en cuanto al emparejamiento.

Mientras que emparejamos casi el 40 % del tráfico a nivel mundial, solo emparejamos alrededor del 20-25 % en América del Norte. Suponiendo que el precio del tránsito fuera la referencia 10 $/Mbps en América del Norte sin emparejamiento, con emparejamiento el precio real es 8 $/Mbps. Si nos basamos solo en los costes del ancho de banda, es la segunda región más barata del mundo para dar un servicio de Internet como Cloudflare. ¿Y cuál es la menos cara?

El precio del tránsito de Europa se parece al de América del Norte, así que, de nuevo, tomamos un punto de referencia de 10 $/Mbps. Aunque el tránsito tiene un precio similar al de América del Norte, en Europa hay una tasa significativamente mayor de emparejamiento. Cloudflare empareja 50-55 % del tránsito en la región, haciendo que el precio real del ancho de banda sea 5 $/Mbps. Debido a la alta tasa de emparejamiento y los bajos costes del tránsito, Europa es la región menos cara del mundo para el ancho de banda.

La mayor tasa de emparejamiento se debe en parte a la organización de "intercambios de tráfico" de la región. Un intercambio de tráfico es un servicio al que las redes pagan una cuota por unirse y entonces intercambian tráfico fácilmente entre sí, sin tener que instalar cables individuales entre sus enrutadores. Las redes conectadas a un intercambio de tráfico operan un solo cable y entonces pueden conectarse a muchas otras redes. Como el uso de un puerto en un enrutador tiene un coste (los enrutadores cuestan dinero, tienen un número finito de puertos y un puerto usado para una red no se puede utilizar para otra) y dado que los centros de datos suelen cobran una cuota mensual por operar un cable entre dos clientes diferentes (conocido como "interconexión"), conectarse a un servicio usando un puerto y un cable, y luego poder conectarse a muchas redes puede ser muy rentable.

El valor de un intercambio depende del número de redes que formen parte de él. El punto de intercambio de Internet de Ámsterdam (AMS-IX), el de Frankfurt (DE-CIX)y el de Londres (LINX) son tres de los intercambios más grande del mundo. (Nota: estos enlaces se dirigen a PeeringDB.com, que da información sobre emparejamiento entre redes. Hay que utilizar el nombre de usuario y la contraseña guest/guest para iniciar sesión).

En Europa y la mayoría de las otras regiones exceptuando América del Norte, estos y otros intercambios funcionan generalmente como colectivos sin ánimo de lucro establecidos para beneficiar a sus redes de miembros. En América del Norte, aunque hay intercambios de Internet, normalmente los operan empresas con fines lucrativos. El intercambio con fines lucrativos más grande de América del Norte lo gestiona Equinix, una empresa de centros de datos que utiliza intercambios en sus instalaciones para aumentar la rentabilidad de la colocación de equipos allí. Como tienen fines lucrativos, el precio para unirse a los intercambios de América del Norte normalmente es mayor que los intercambios del resto del mundo.

Cloudflare es miembro de muchos intercambios de Equinix, pero, en general, hay menos redes conectadas con Equinix en comparación con los intercambios de Europa (comparemos, por ejemplo, Equinix Ashburn, su intercambio más popular con cerca de 400 redes conectadas, con las 1200 redes conectadas a AMS-IX). En América del Norte, la combinación de un tránsito relativamente barato y unos intercambios relativamente costosos reducen los beneficios de unirse a un intercambio. Como hay menos redes que forman parte de intercambios, hay menos oportunidades para que las redes se emparejen fácilmente. El corolario es que en Europa el tránsito es también barato pero emparejarse es muy fácil, lo que convierte el precio real del ancho de banda de la región en el más bajo del mundo.

Las tarifas de emparejamiento de Asia son similares a las de Europa. Como en Europa, Cloudflare empareja 50-55 % del tráfico en Asia. Sin embargo, el precio del tránsito es significativamente más caro. En comparación con el punto de referencia de 10 $/Mbps en América del Norte y Europa, el precio del tránsito en Asia es aproximadamente siete veces más caro (70 $/Mbps, basado en el punto de referencia). Si se tiene en cuenta el emparejamiento, sin embargo, el precio real del ancho de banda en la región es de 32 $/ Mbps.

Hay tres razones principales por las que tránsito es mucho más caro en Asia. Primera, hay menos competencia y un mayor número de proveedores de gran monopolio. Segunda, el mercado de servicios de Internet es menos maduro. Y por último, si observas un mapa de Asia verás una gran cantidad de algo: agua. Operar cableado submarino es más caro que operar cables de fibra óptica en tierra, así que los precios del tránsito tienen que compensar el coste de la infraestructura para mover bytes.

América Latina es la región más nueva de Cloudflare. Cuando abrimos nuestro primer centro de datos en Valparaíso, Chile, entregábamos 100 % de nuestro tráfico mediante tránsito, como puedes ver en el gráfico de arriba. Para emparejar tráfico en América Latina, tienes que estar en un centro de datos "operador neutral" (que significa que muchos operadores de redes se unen en un solo edificio donde pueden conectarse directamente a enrutadores de unos y de otros) o tienes que poder conectarte a un intercambio de Internet. Ambos escasean en gran parte de América Latina.

El país con el ecosistema de emparejamiento más robusto es Brasil, que también resulta ser el país más grande y la mayor fuente de tráfico de la región. Puede verse cómo al conectar nuestro centro de datos de São Paulo en Brasil hemos aumentado nuestro emparejamiento en la región significativamente. También hemos llegado a acuerdos especiales con proveedores de Internet de América Latina para establecer instalaciones directamente en sus centros de datos y emparejarnos con sus redes, como hicimos en Medellín, Colombia.

Mientras que hoy en día nuestro índice de emparejamiento en América Latina es mejor que en otras partes del mundo, con aproximadamente un 60 %, el precio del tránsito de la región es ocho veces más (80 $/Mbps) que la referencia de Europa y América del Norte. Eso significa que el precio real del ancho de banda en la región es 32 $/ Mbps o aproximadamente igual al de Asia.

Australia es la región más cara en la que operamos, pero por una razón interesante. Nos emparejamos con prácticamente todos los proveedores de Internet de la región excepto uno: Telstra. Telstra, que controla aproximadamente el 50 % del mercado y tradicionalmente tenía el monopolio como proveedor de telecomunicaciones, cobra uno de los precios de tránsito más altos del mundo: veinte veces el punto de referencia (200 $/Mbps). Dado que logramos emparejar aproximadamente la mitad de nuestro tráfico, el precio real del ancho de banda según la referencia usada es de 100 $/Mbps.

Para hacerte una idea de lo desfasada que está Australia, en Cloudflare pagamos más o menos lo mismo al mes por el ancho de banda para servir a toda Europa que para servir a Australia. Y eso a pesar de que el número de personas que viven en Europa (750 millones) es aproximadamente 33 veces mayor que el de Australia (22 millones).

Si los australianos se preguntan por qué Internet y muchos otros servicios son más caros en su país que en cualquier otro lugar del mundo, solo tienen que fijarse en Telstra. Lo interesante es que Telstra mantiene sus precios altos incluso si solo entrega tráfico dentro del país. Dado que Australia es una masa grande de tierra con centros de población relativamente concentrados, es difícil justificar los precios con otra cosa que no sea el control del mercado de Telstra. Para regiones como América del Norte, donde existe una creciente consolidación de las redes, la experiencia de Australia con Telstra sirve de advertencia.

El cuadro de arriba muestra el coste relativo del ancho de banda asumiendo un punto de referencia del coste del tránsito de $10/ Megabits por segundo (Mbps) al mes (que sabemos que es superior al precio real, es solo un punto de referencia) en América del Norte y Europa.

Aunque en Cloudflare mantenemos claros nuestros precios, cobrando una tarifa plana sin importar adónde se envíe el tráfico en todo el mundo, los precios reales del ancho de banda varían considerablemente entre regiones. Vamos a seguir trabajando para disminuir nuestros precios de tránsito y aumentar nuestros emparejamientos con el fin de ofrecer el mejor servicio posible al menor precio posible. Mientras tanto, si eres proveedor de servicios de Internet y quieres ofrecer mejor conectividad a la porción cada vez mayor de Internet que está en la red de Cloudflare, tenemos una política abierta y estamos siempre dispuestos a emparejarnos.