Asuntos económicos de la transición

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Este trabajo de investigación sobre la transición hacia IPv6 fue realizado por el Ing. Omar de León, Director de Teleconsult Ltda., bajo la coordinación, ejecución y supervisión de LACNIC y de acuerdo a los términos establecidos por CAF – banco de desarrollo de América Latina

La característica principal de la plataforma de Internet en IPv6, y que afecta su adopción, es que es incompatible con la IPv4, por lo que la difusión de IPv6 requiere esencialmente resolver el problema transicional de generar compatibilidad o interoperabilidad mientras se desarrolla la infraestructura IPv6.

Desde el punto de vista económico los agentes responsables del despliegue de IPv6 lo harán cuando verifiquen que les genera un resultado económico positivo, y que este resultado es mayor si se realiza en ese momento determinado y no en otro. Todo esto considerando que la migración final a IPv6 es inevitable. Los riesgos cuantificados y derivados de la incertidumbre existente en esta toma de decisiones, y de sus resultados, deben ser considerados en el análisis y pueden jugar a favor de “sentarse y esperar” o de comenzar el despliegue. El modelo económico de evaluación de alternativas que se desarrolla en este trabajo está orientado a facilitar estas decisiones.

Se destaca que este análisis económico es altamente afectado por el plazo previsto para el despliegue, o la cadencia del despliegue. Si el plazo es largo, hay varios factores que juegan a favor de desplegar IPv6, como se observa luego a través del modelo económico:

  • En primer lugar los costos de los equipos tienden a bajar a medida que aumenta la escala de su producción, la que aumentará con el tiempo considerando los volúmenes pendientes de despliegue. Adicionalmente hay una tendencia a la caída de costos de los equipos electrónicos en general.
  • Los equipos existentes van llegando al fin de la vida útil por lo que al ser sustituidos ya lo hacen por equipos IPv6, sin incurrir en sustituciones adelantadas.
  • El proveedor avanza en la curva de aprendizaje logrando reducir costos al optimizar los procesos y reducir errores de diseño, instalación, operación y mantenimiento y demás. El aprendizaje lo aplicará en un volumen mayor de equipamiento y de clientes, siendo mayor el impacto.
  • Por lo anterior es también importante el inicio temprano del proceso de transición cuya primera fase es el relevamiento de la situación corriente para el despliegue de IPv6.

En el proceso de análisis del resultado económico existen consideraciones importantes a hacer para la toma de decisión. Estas consideraciones se presentan en los drivers de la transición, que pueden actuar directa o indirectamente sobre las consideraciones económicas mencionadas.

Es razonable entonces empezar por identificar los drivers del despliegue y evaluar su poder o requerimientos de esfuerzos. Estos drivers son múltiples, y afectan de distinta manera a los diferentes agentes, dependiendo además de si soportan altas o bajas tasas de crecimiento en el uso de direcciones.

Drivers de la transición

Se describen algunos de los más conocidos drivers y su impacto en el despliegue de IPv6.

Escasez de direcciones IPv4

El principal driver para transitar de una plataforma IPv4 a una IPv6 es la creciente escasez de direcciones IPv4 requeridas por los avances en los servicios, la cantidad de usuarios y el empleo en aplicaciones masivas como la Internet de las Cosas, entre otras. Si bien existen técnicas para reducir la presión de la necesidad de direcciones IPv4, la mayoría de estas técnicas se basan principalmente en la compartición de direcciones entre varios usuarios. Aparte de que esta línea evolutiva también tiene una vida finita, empobrece la calidad de la Internet desde múltiples puntos de vista, como ya se ha visto.

Estos problemas relativos a la pura compartición de direcciones han llevado al comienzo del necesario despliegue de IPv6, aunque sometido principalmente a que, aunque los costos de su implementación no sean muy altos, los beneficios económicos cuantificables tienen cierta incertidumbre y se producirán en el futuro, propiciando en algunos sectores una actitud de  “sentarse y esperar” aun sabiendo que el futuro pasa por redes IPv6 completas.

Efectos de red

Los efectos de red se manifiestan a través del valor que aporta cada nuevo usuario de una red al resto, y que en conjunto favorecen el desarrollo de redes a medida que aumentan sus adherentes. Un ejemplo típico y actual es el que se produce en las redes móviles cuando en determinadas circunstancias económicas las redes mayores tienden a ser más grandes aún, constituyendo lo que se denomina el “efecto club”. Los usuarios del servicio móvil perciben el valor que proveen los demás usuarios conectados a una red y eso los lleva a hacer lo mismo. Este enfoque para observar los drivers para el desarrollo de las redes IPv6, no da resultados positivos como incentivo para su adopción, ya que no se manifiesta nítidamente en las redes IPv6. La principal razón es que es una red descentralizada en que cada una de las etapas principales de la cadena de valor (núcleo de red, red de acceso y servidores de contenidos y aplicaciones) no tienen efectos fuertes sobre las otras, y dentro de cada etapa prácticamente no existen efectos de red.

A través de la red de Internet se genera un mercado multilateral, y principalmente bilateral entre usuarios y proveedores de contenido. Este mercado se desarrolla claramente cuando los CDN (Content Delivery Networks) se acercan a los usuarios finales, y los proveedores están en condiciones de cobrar a ambos grupos de usuarios adoptando políticas de trabajo en mercados multilaterales. Los mercados multilaterales involucran al menos dos grupos de agentes que interactúan entre ellos a través de intermediarios, llamados “plataformas”, en este caso los proveedores, y de tal manera que el beneficio de uno de los grupos para unirse a la plataforma depende del tamaño de los demás grupos que la integran. De esta manera aparecen los efectos indirectos de red por la aparición de los CDN que son requeridos por los usuarios.

La disparidad de valores de los indicadores principales de despliegue de IPv6 que se analizaron en el proceso de elaboración de un indicador conglobado LACNIC/CAF ICAv6, parece estar mostrando que pueden haber avances importantes en el despliegue en los servidores de contenidos y aplicaciones, o en el núcleo de la red, pero no en las redes de acceso. En efecto, en la región de LACNIC mientras que en el indicador de Usuarios (red de acceso) se observan, salvo en cuatro países, valores menores al 1%en los indicadores de Contenido (servidores de contenido y aplicaciones) y de tránsito (núcleo de red) se observan valores promedio del orden del 50%.

Por ello se concluye que los efectos de red, tanto directos como indirectos, son bajos o nulos.

Acciones de grandes jugadores en IPv6

Otro mecanismo para el desarrollo tecnológico en general es que jugadores grandes de la industria adopten una determinada tecnología. Un fenómeno de este tipo en la industria de las telecomunicaciones se dio cuando se daba inicio al despliegue de 4G. Hasta 2008 existía la posibilidad de desarrollar las redes móviles de banda ancha siguiendo dos grupos de estándares que gestionaban las organizaciones 3GPP (GSM, EDGE, UMTS, HSPA, LTE) y 3GGP2 (CDMA2000 1x RTT, CDMA2000 1xEV-DO, CDMA2000 1xEV-DV, UMB), aparte del WiMax con menos posibilidades. Todas ellas siendo consideradas por la UIT. En esa fecha la noticia inesperada de Verizon Wireless en EEUU, de abandonar la línea 3GPP2 en cuanto a desplegar LTE en lugar de UMB en 2009, en las nuevas bandas que compró en 700 MHz, definió el predominio de la tecnología LTE frente a la UMB del 3GPP2 y un aceleramiento del despliegue mundial de LTE cuando todavía se consideraba que no habría terminales hasta 2010. Hoy LTE es el estándar de facto para las tecnologías 4G y la base de la evolución hacia 5G.

En el despliegue de IPv6, lo han hecho los grandes jugadores de contenidos como Google, Akamai, Facebook y otros destacados. Sin embargo no alcanzó para propiciar el despliegue en las redes de acceso debido a la aún escasa percepción por parte de los usuarios, y el no uso publicitario por parte de los pocos ISP que han desplegado IPv6.

Se entiende que si los grandes proveedores de cada país comienzan el despliegue de IPv6 en sus redes de acceso, debido a las ventajas inherentes a esta tecnología, generarán un efecto positivo para el despliegue de los demás proveedores. Este es un efecto a nivel de cada país. Por ello es importante que los operadores líderes en cada país comiencen a desplegar IPv6, que aparte de mejorar la calidad del servicio de acceso a Internet mejora la ecuación económica en condiciones de alto crecimiento, para generar el estímulo a la difusión de IPv6. Los gobiernos podrían favorecer estas acciones con estímulos fiscales por plazos o montos predefinidos: por ejemplo, exonerando de impuestos la importación de equipos compatibles IPv6 durante un período de cierta cantidad de años, o permitiendo la deducción de impuestos por las inversiones realizadas en equipamiento IPv6.

También los usuarios gubernamentales, como parte de una política de despliegue de IPv6 a nivel nacional, pueden impulsar la difusión imponiendo la condición de la compatibilidad IPv6 en sus compras de equipos y sistemas, e inclusive que los proveedores de acceso permitan operar en IPv6 en forma nativa. En este sentido los gobiernos juegan un papel muy importante en la difusión.

Igualmente las acciones de capacitación siguen siendo importantes aparte de las acciones sobre las instituciones gubernamentales.

Mejoras de experiencia del usuario

El mantener una red usando el protocolo IPv4, que todavía es una opción técnicamente operativa, implica agregar progresivamente inconvenientes a los usuarios, entre ellos la imposibilidad de abrir todas las aplicaciones simultáneas deseadas por falta de puertos con la misma dirección, aumentar los retardos, estar sujeto a mayor incidencia de faltas, no disponer de direcciones públicas para la red interna que permita aplicaciones y que favorezca el desarrollo de la Internet de las Cosas, etc.

Acciones gubernamentales

En la situación de múltiples agentes interactuando con estímulos a veces contradictorios en cuanto a cuándo desplegar IPv6, las acciones gubernamentales juegan un papel fuerte en la definición, principalmente influyendo en el momento adecuado para el despliegue.
Se observan en principio las siguientes acciones gubernamentales.

  • Desplegar IPv6 en las instituciones gubernamentales, educativas públicas, de investigación y otras, procurando la mayor uniformidad. Por su tamaño, estas instituciones pueden funcionar como importantes estímulos al despliegue por parte de los proveedores.
  • Exonerar de impuestos o brindar otro tipo de incentivos fiscales limitados en el tiempo para todas las inversiones que impliquen caminos de migración hacia IPv6.
  • Coordinar con los proveedores de acceso y de equipamiento las acciones de homologación de equipamiento compatible IPv6 a nivel de los usuarios.

Resumen de los drivers

  • éé Creciente escasez de direcciones IPv4 e inconvenientes con las técnicas iniciales de compartición de direcciones.
  • ê Los beneficios de migrar a IPv6 son ciertos, pero inciertos en el tiempo. No hay una ecuación clara para la urgencia.
  • éê Bajos o nulos efectos de red directos e indirectos.
  • éé Despliegue de IPv6 en las redes de acceso de los principales proveedores de cada país. Impulso a través de exenciones tributarias limitadas en el tiempo o en el monto.
  • éé Despliegue de IPv6 en las redes de los usuarios gubernamentales a través de lineamientos y políticas en las compras públicas.
  • éé  Mejoras en la experiencia del usuario cuando usa IPv6 nativo.
  • éé  Homologación de equipos a nivel de usuarios.

Comentarios generales sobre los aspectos económicos

Se analizan en este trabajo los distintos aspectos sobre la transición hacia IPv6, tecnologías, visión de los agentes, drivers, interacción entre los agentes, estado de la evolución en las distintas etapas de la cadena de valor, ventajas e inconvenientes, factores que intervienen en las decisiones, e indicadores clave de desarrollo y el indicador conglobado LACNIC/CAF ICAv6.

En esta sección se verán más detalles sobre los aspectos económicos involucrados.

Como en cualquier nueva tecnología, en las etapas iniciales de su despliegue es difícil disponer de información cierta, detallada y de varias fuentes confiables sobre los costos y beneficios involucrados. Un estudio detallado implica conocer no solamente la inversión inicial fija y variable con la cantidad de usuarios, y los costos de operación y mantenimiento, sino también los costos relativos a capacitación, contratación de servicios especiales, avances en la curva de aprendizaje, impacto positivo y negativo sobre la demanda, entre otros. Estos costos suelen ser importantes en las etapas iniciales principalmente porque dependen del tipo de organización, su etapa de desarrollo, la existencia o no de personal capacitado y conocimiento en la institución y en el mercado, soporte de los proveedores, etc. Adicionalmente, muchos de estos costos pueden variar dependiendo de las acciones que tomen otros agentes en la cadena de valor.

Esta situación, incluyendo los procedimientos a seguir para intentar evaluar los aspectos económicos, es reconocida también en documentos recientes como el informe aprobado por el Comité de Políticas de la Economía Digital de la OECD en octubre de 2014. Este documento hace referencia en varias oportunidades, a su vez, a las estimaciones de costos realizadas por Lee Howard, Director de Tecnologías de Red de Time Warner Cable de los EEUU, quien también deja constancia expresa a las dificultades encontradas para estimar costos en los despliegues de CGNAT e IPv6.

En este documento, como se describe más adelante, el consultor avanza en este trabajo de evaluación económica de alternativas elaborando un modelo que recoge los principales costos y los procedimientos de evaluación incluyendo una visión prospectiva y del efecto del tiempo a través de la Tasa de Oportunidad del Capital. No se busca determinar la rentabilidad debido a la forma limitada en que pueden cambiar los ingresos. Se entiende que lo que importa, a la hora de la decisión sobre el despliegue de IPv6 y su oportunidad, es determinar solamente la alternativa que produce menos costo sobre la base del Valor Presente Neto, y de esta manera opera el modelo. En cuanto a los costos empleados, los mismos se han parametrizados para que cada usuario del modelo pueda ajustarlo a su situación, que es variable de acuerdo a lo mencionado. Igualmente los valores incluidos inicialmente en el modelo surgen de múltiples fuentes y entrevistas realizadas.

Por ejemplo, el documento de la OECD indica lo siguiente en su sección “Visión general de los beneficios y costos para diferentes agentes dentro de la plataforma”:

“Un tema común de esta sección es la dificultad de obtener datos sólidos para cada actor sobre los costos y beneficios del despliegue. En lugar de proveer dichas estimaciones, el documento busca aquí describir algunos factores institucionales que influencian en los costos y beneficios del despliegue (y por tanto a través del modelo probit, informar sobre el entendimiento de las decisiones de adopción) para diferentes agentes en la plataforma”.

Con respecto a los proveedores de acceso (ISP), indica lo siguiente:
“La rentabilidad de la adopción de IPv6 comparada con otras alternativas ha sido investigada probablemente más extensivamente para los operadores de red que para otros grupos en la plataforma (por ejemplo, Howard 2013; Chandler 2012, 2013). Sin embargo todavía es muy dificultoso obtener datos sólidos. Como es común en cualquier despliegue de tecnologías de la información, la rentabilidad de la adopción de nuevas tecnologías es muy incierta de la adopción. Este es particularmente el caso de IPv6, donde la rentabilidad depende en forma muy complicada en las decisiones de otros agentes en el ecosistema. … Más aún, como se ha indicado arriba, hay un amplio espectro de enfoques para desplegar IPv6, y los costos y beneficios de las diferentes estrategias de despliegue dependen en una forma muy significativa de las inversiones en infraestructuras heredadas. Por tanto, es muy difícil la estimación ex ante de los costos de despliegue en una situación particular”.

Antecedente de evaluación de alternativas

En esta sección se presentan los resultados del trabajo de relevamiento de información de Lee Howard, que aun advirtiendo él mismo la falta de precisión en los datos que le fueron aportados, hace una evaluación simple de diferentes alternativas frente al agotamiento de las direcciones IPv4, e incluye costos de los proveedores de contenido.

De cualquier manera es un antecedente importante que significa un primer esfuerzo de cuantificar los costos de las alternativas frente a la escasez de direcciones IPv4, y fijar la atención sobre los factores principales a considerar a la hora de la toma de decisiones.

Si bien los resultados que se presentan no son precisos, dan una idea inicial del impacto de los costos particulares sobre los costos totales. Por supuesto que un costeo con fines de la toma de decisiones debe considerar otros múltiples factores ya analizados, así como el efecto del tiempo y el costo de oportunidad del capital.

En la descripción del modelo desarrollado por el consultor se validan algunos costos importantes, como los del CGNAT o los CPE, a partir de las reuniones mantenidas con los ISP, y se avanza con un modelo que toma en cuenta el valor presente de las acciones futuras.

Despliegue de CGNAT

El uso de los CGNAT aparece como necesario en varias situaciones de transición hacia IPv6, o cuando el operador resuelve mantener su red operando en IPv4. Una alternativa es comprar direcciones IPv4, lo que resulta adecuado en algunas situaciones, inclusive en conjunto con el despliegue de CGNAT.

En esta sección se ve este análisis simple pero adecuado a las dificultades de extraer la información de casos reales, que puede servir de referencia para la evaluación de la decisión a tomar, en cuanto conocer el costo de desplegar CGNAT y comprar direcciones IPv4. La idea de este análisis es dar una primera aproximación al estudio económico de la migración a través CGNAT.

El análisis se basa en un módulo de 10.000 usuarios iniciales a los cuales se les estudia para ver los costos.

En primer lugar analiza los efectos indeseables de la introducción de CGNAT en cuanto a fallas y reclamos relativos a aplicaciones. Considera cuatro grupos principales que al momento de realizar el estudio presentaban problemas en los bancos de prueba de CGNAT. En cuanto al PS3 éste presenta problemas con CGNAT, e inclusive se están reportando problemas de usar PS4 con muchos juegos multi participantes si no se puede acceder en IPv4 pública. Con relación al P2P como una regla básica suele ser que los “downloaders (leeches)” sean a la vez “Uploaders (seeders)”, al menos en una relación aceptable, si el equipo del cliente está detrás de un NAT, éste no es visible desde la Internet y tendrá problemas con la operación del P2P. Con Netflix, cuando varios clientes que usan la misma IPv4 descargan videos, suelen suceder problemas. Analizando esta situación se hace una estimación de llamadas al centro de soporte y de clientes que se desconectan debido a estos problemas. Los clientes potenciales cada 10.000 clientes del proveedor surgen de estadísticas de ventas de equipos y servicios. Los efectos negativos del CGNAT sobre los costos en los países de la región son sensiblemente menores que los analizados en este caso, tanto en los porcentajes de incidencias como en los ARPU, por lo que en el modelo desarrollado por el consultor se han introducido valores iniciales adecuados a la región que resultan en menores costos de la alternativa de CGNAT.

Se tiene este resumen de % de fallas de calidad de las aplicaciones por causa de los CGNAT, llamadas al Call Center y desconexiones para los supuestos realizados.

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En cuanto al costo de CGNAT por cada 10.000 clientes, los costos de las llamadas y la pérdida de clientes del proveedor se estiman en:

Costo del CGNAT $ 70.000
Costo de los sistemas de registro $ 10.000
Desarrollo de software $ 10.000
CAPEX total del CGNAT $ 90.000
 

OPEX anual: espacio, potencia, acondicionamiento, personal, etc.

$ 10.000

OPEX por única vez por 652 llamadas a $20 cada una

$13.040

 

Ingresos perdidos para un ARPU anual de $400 y 652 clientes pedidos

$ 260.800

La siguiente tabla resume los principales rubros de costos sin considerar el efecto del tiempo ni del costo del capital.

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Por tanto el costo de la implantación de CGNAT por cliente y por año, para 10.000 clientes es $ 29.

Costo estimado del Dual Stack

Para el análisis de los costos de desplegar IPv6 y establecer una red Dual Stack, así como de los costos operativos, Lee Howard consultó a una importante cantidad de expertos, algunos redactores de documentos de IETF, ejecutivos de empresas, etc., acerca del costo de desplegar IPv6. Realizó las estimaciones para tres grupos: proveedores de contenido, proveedores de acceso (ISP) y electrónica de consumo.

Se entiende que estos costos son máximos (así se estimaron) para Dual Stack, y además se pueden reducir: 1. empezando el despliegue de IPv6 rápidamente para diluir en el tiempo los costos del despliegue inicial, y 2. ir eliminando IPv4 tan pronto se pueda, y lo soporten los clientes, para reducir el costo de soportar dos protocolos.

Costo del despliegue del Dual Stack

Respecto de los proveedores de contenido, data center y hosting, Lee Howard no ha obtenido información precisa sino % sobre ingresos, o valores similares. A partir de allí ha realizado estimaciones promedio de ingresos anuales por usuario ($40) y obtiene los valores que se observan en la tabla siguiente para los costos de despliegue ($1 + $6). Se encuentran separados los costos por usuario para el desarrollo de las aplicaciones y para los sistemas de supervisión y seguridad.

En cuanto a los ISP, el costo mayor es el de los CPE, ya que implica ir a la casa del cliente aparte de suministrar el equipo. En sus consultas con ISP ha obtenido valores de $30 a $90, por lo que asume un costo de $50 por CPE sustituido. Por otra parte supone que, debido a que los CPE son de reciente fabricación en una amplia proporción, solo el 50% debería ser sustituido. Se hace referencia en este caso a los proveedores de acceso fijos no HFC.

Es de hacer notar que en la región de LACNIC no es ésta la situación, por lo que el % de sustitución será sensiblemente mayor y en general cerca del 100%. Por otra parte, es distinta la situación de los proveedores de acceso fijos de los móviles y de los que usan redes híbridas de fibra y cable (HFC). En cuanto a los móviles ya se vieron las alternativas y la situación particular en cuanto a cómo realizar la transición, en un ambiente en que quien compra el terminal es el cliente. Respecto de los HFC la situación es más compleja ya que se deben sustituir sin duda el Cable Módem, el sistema central de módems CMTS y el sistema de gestión. En cuanto a los costos de los CPE se han determinado valores menores durante las entrevistas, los que fueron promediados e incluidos como valores iniciales en el modelo desarrollado en este trabajo.

Adicionalmente a este costo por una sola vez es necesario agregar el costo de entrenamiento a razón de $150 (2 – 3 horas) por persona de soporte del NOC, para dar soporte a 1.000 clientes. O sea $ 0,15 por cliente.

Finalmente en cuanto a los costos de desplegar IPv6 en los equipos de consumo, su estimación de cantidad de personas – año para que por ejemplo 1.000.000 de teléfonos soporten IPv6, da un costo de $ 0,30 por equipo.

El costo inicial del despliegue es el siguiente:

Operadores de contenido, hosting y Data Center Sistemas de supervisión y seguridad $ 1 por usuario
Desarrollo de aplicaciones $ 6 por usuario
ISP Entrenamiento en el NOC $ 0,15 por cliente
CPE $ 25 por cliente
Electrónica de consumo Trabajo de desarrollo $ 0,30 por dispositivo

Costo recurrente de la operación del Dual Stack

Analizando los casos de los proveedores de contenido, hosting y Data Centers, llega a las siguientes conclusiones:

Para el despliegue el costo del desarrollo de aplicaciones es $ 6 ya que es un porcentaje de 10 – 30% del costo de R&D de las empresas según la información disponible. Para el costo recurrente de Desarrollo admite los mismos porcentajes y valores llegando a $ 6 por año y por usuario (PAPU). Para el caso particular del hosting este valor es mucho menor debido a que estos operadores no requieren desarrollos de aplicaciones sino solamente lo necesario para que funcione correctamente el hosting. Respecto del costo de Operación asume que el IPv6 incrementa solamente entre 1% y 5% la parte del costo de Operación y Mantenimiento que puede ser afectado por IPv6, el que a su vez estima que es el 20% del OPEX total, lo que es lógico considerando solo los costos marginales, por lo que llega a $ 0,08 PAPU.

Con relación a los proveedores de acceso, entiende que tiene los siguientes costos anuales:

  • Costos de ingeniería de red, incluyendo tests de ruteadores y otros equipos a desplegar. Estima un costo extra de 10% de esfuerzo de test relacionado a IPv6 en los equipos antes de su despliegue. Además estima un incremento de 5% en el OPEX debido a la Ingeniería de Red. El total sería $ 6,40 PAPU.
  • Los costos de operación son muy bajos y están relacionados al soporte a través de llamadas y demás. Estima $ 0,25  – $ 1,27 PAPU.

Costos totales de despliegue del Dual Stack

El resumen de los costos anteriores es el siguiente:

  Costos de despliegue

Costos recurrentes de operación

Proveedores de contenido, hosting y Data Center

$ 7 por usuario $ 6,08 por año y por usuario

Proveedores de acceso (ISP)

$ 25,15 por cliente $ 7,50 por año y por cliente

Electrónica de consumo

$ 0,30 por dispositivo $ 0 por dispositivo

Costo de las direcciones IPv4

Una alternativa, tampoco definitiva, es comprar direcciones IPv4 para ir soportando el crecimiento de clientes. Se analiza en esta sección el costo que esto implica.

La siguiente tabla resume los costos por cada dirección IPv4, clasificadas por el tipo. Los valores más precisos son las de los Tipos 0 y 1. El tipo depende de cómo se encuentre utilizada la dirección antes de su venta.

Tipos

Características de la dirección

Costo por dirección

Disponibilidad a mayo de 2014

Tipo 0 Espacio disponible en los RIR $ 0,03 – $ 4 74.000.000 (LACNIC, ARIN y AFRINIC)
Tipo 1 No usadas. Bloques grandes apenas usados o bloques no usados en absoluto. $ 9 – $ 12 480.000.000
Tipo 2 Subutilizadas. Implica reasignación interna agrupando direcciones. $ 10 – $ 16 520.000.000
Tipo 3 Sustituibles > $ 100 Todas las direcciones

De acuerdo a la demanda esperada se tiene esta situación.

  2015 2016 2017
Demanda estimada. 310 M 330 M 350 M
Oferta. No usadas. 100 M 0 0
Oferta. Subutilizadas 520 M 290 M 0
Costo $ 9 – $ 16 $ 16 – $ 20 $ ¿?

Resumen de los costos.

  • CGNAT: $ 29 por cliente y por año.
  • Dual Stack:
    • ISP: $ 12,50 por cliente y por año ($ 25 en 5 años y $ 7,50 de operación por año).
    • Proveedores de contenido: $ 7,48 por usuario y por año ($ 7 en 5 años y $ 6,08 de operación).

Compra de direcciones IPv4: Al menos $ 9 – 20 por cada nuevo cliente, al menos hasta 2017. Luego los costos por dirección podrían seguir subiendo.

Modelo económico de comparación de alternativas de transición

Se presenta en esta sección el modelo económico de alternativas, diseñado principal pero no exclusivamente para ISP fijos, que permite evaluar los costos incrementales de tres soluciones básicas para enfrentar la escasez de direcciones IPv4. El objetivo es proveer una cuantificación de los costos en los que se incurre cuando se opta por cada alternativa evaluada, tomando en consideración todos los factores incrementales y el efecto del tiempo y de la tasa de oportunidad del capital.

No incluye el análisis de ingresos ni costos, gastos e inversiones que no sean incrementales con el despliegue del protocolo IPv6 o las soluciones para soportar la escasez de direcciones IPv4.

Es posible el empleo del modelo para un ISP móvil, o de una red fija HFC, ajustando los costos principales de acuerdo a su red y la técnica empleada.

El modelo está altamente parametrizado de forma de permitir su adaptación a situaciones distintas. Por ejemplo permite cambiar la cantidad de clientes, las tasas de crecimiento, la estrategia de despliegue de CPE, variaciones futuras de precios, entre otros.

El mecanismo básico de comparación de alternativas es a través del cálculo del Valor Presente Neto (VPN) del flujo de costos, gastos, pérdida de ingresos e inversiones con una Tasa de Oportunidad del Capital parametrizada. De esta manera se puede comparar en una forma simple el efecto económico futuro de la toma de decisiones de cada alternativa a adoptar.

Alternativas

Se han adoptado las tres alternativas siguientes que se entienden básicas para la toma de decisión desde el punto de vista económico, y para considerar su aplicación a partir del momento en que se agoten las direcciones IPv4 del ISP.

Mientras el ISP tenga direcciones IPv4 suficientes para su crecimiento puede optar por no iniciar ninguna de estas acciones hasta tanto no se le agoten. En cualquier caso las mejores prácticas indican que es conveniente no solamente prepararse anticipadamente para el agotamiento, sino que además es conveniente iniciar la transición en el core, la distribución y otras áreas en las que la diferencia de costo entre la sustitución de equipos o software por solo IPv4 o por Dual Stack no es relevante. Análisis más detallados sobre las acciones de los ISP y las mejores prácticas se observan en otras secciones de este documento.

Por otra parte ya hay operadores que comienzan a preocuparse por el hecho de que comiencen a aparecer sitios que sean solo IPv6.

  1. Alternativa 1. Desplegar una técnica de transición a IPv6, buscando al mismo tiempo la compatibilidad con aplicaciones y servidores que solo soportan IPv4. Se usa la técnica de Dual Stack con CGNAT, que es la más empleada en la región, aunque el modelo sirve para otras técnicas. De esta manera la red opera en IPv6 en todos los contenidos y aplicaciones que soportan este protocolo, y se usa IPv4 donde es necesario. Esta alternativa no requiere de crecimiento en la cantidad de direcciones IPv4, y la compartición opera de la misma forma que para la alternativa de usar solamente CGNAT44. Sin embargo, no tiene los mismos efectos negativos que la técnica basada solamente en CGNAT44 ya que una menor cantidad de aplicaciones de los usuarios va a usar direcciones compartidas. Como ya se vio en este documento, todas las aplicaciones que pueden correr en IPv6 y aquellas que no operan atrás del CGNAT, irán por la ruta IPv6 nativa, y por otra parte habrá menos uso de puertos por usuario y dirección compartida, por lo que tampoco se reduce el efecto sobre las aplicaciones por causa de las limitaciones en la cantidad de puertos abiertos simultáneamente.
  2. Alternativa 2. Desplegar la técnica de CGNAT44, o continuar desplegándola, y compartir direcciones IPv4 a nivel del prestador del servicio. En este caso no se despliega IPv6 en la red. Tanto la red del proveedor como los clientes se mantienen con equipamiento solo IPv4. En esta alternativa surgen costos y pérdidas derivadas de los problemas de operación detrás del CGNAT y de la limitación en la cantidad de puertos permitidos por dirección IPv4.
  3. Alternativa 3. Comprar direcciones IPv4 para soportar el crecimiento de la cantidad de clientes sin compartir direcciones. Ésta puede ser una alternativa válida para los casos en que exista un bajo crecimiento y representa la posición de “sentarse y esperar”. Como ya se indicó, igualmente existe el inconveniente, al igual que en la alternativa anterior, de que comiencen a ser desplegados servicios prestados sobre Internet que sean solo IPv6, con lo que ambas alternativas podrían generar problemas futuros irresolubles.

Descripción del modelo

Este modelo económico necesario para la toma de decisiones es simple y directo en su estructura conceptual. Las dificultades determinantes de la calidad de los resultados provistos por el modelo dependen, como siempre sucede, de la solidez de los datos de base y del análisis técnico y comercial de los drivers y demás factores que inciden en él. El modelo que se presenta ya contiene los elementos básicos del análisis completo y detallado.

Se describen los principales aspectos generales y de cada alternativa.

Aspectos generales

Se consideran los siguientes parámetros y supuestos generales:

  1. El período de evaluación es de 5 años, lo que se entiende suficiente debido a la evolución del despliegue de IPv6 que puede producir grandes cambios en pocos años. Por ejemplo es muy posible que en ese plazo comiencen a aparecer sitios que sean solo IPv6.
  2. A los efectos de la sustitución de los CPE el modelo presenta dos facilidades:
    1. Para la migración de los CPE hacia CPE Dual Stack, que es la alternativa 1, el modelo considera la inversión necesaria en la sustitución por obsolescencia de CPE solo IPv4 por Dual Stack, más la inversión correspondiente a la atención de los nuevos clientes con CPE Dual Stack. Para la sustitución de los CPE IPv4 el modelo permite establecer libremente los años durante los cuales se desea hacer la sustitución desde el primer año. Acepta años enteros o fracciones.
    2. Para la sustitución de los CPE IPv4 por otros IPv4, que es la Alternativa 2 de CGNAT solo, la vida útil se puede cambiar de 5 años en adelante.
  3. Para los costos de los CPE el modelo permite cargar los valores de los CPE IPv4 y de los Dual Stack en el año 1, y adicionalmente permite establecer la caída estimada anual de precios de los CPE, así como la caída de la diferencia de precios entre ambos tipos de CPE hasta un máximo de 20% (cinco años para la igualación de precios).
  4. La salida principal es el VPN (Valor Presente Neto) del flujo de inversiones y costos y gastos y pérdidas incrementales para cada alternativa.
  5. Para las alternativas 2 y 3 pueden existir inversiones ya efectuadas con capacidad residual para atender el crecimiento de los clientes. Éstas son consideradas en el modelo en la línea “Idem pero ya atendidos con direcciones IPv4, y CGNAT con la cantidad de sesiones de diseño”.
  6. No se incluyen en el modelo las inversiones en el core y en la red de distribución ya que ellas son prácticamente iguales para solo IPv4 que para Dual Stack, y el modelo determina solamente los costos incrementales que permiten definir la alternativa a seguir. O sea que la inclusión de estas inversiones en el modelo no cambian la posición relativa de las alternativas en cuanto al VPN que calcula el modelo.
  7. No se considera el caso de inversiones ya realizadas en CPE Dual Stack debido a que en ese caso la decisión ya habría sido tomada hacia la migración a IPv6 y el uso del modelo es irrelevante para este caso.
  8. Las hojas II y III, de datos básicos y datos de costos, permiten modificar y agregar o desagregar conceptos para luego tomarlos en consideración en el cálculo final.
  9. Se denominan clientes a aquellas personas conectadas directamente (CPE) a la red del proveedor.
  10. Se llaman usuarios a aquellas personas conectadas al proveedor detrás de los CPE.
  11. Cuando se considera la cantidad total de clientes atendidos con CGNAT en el instante inicial se consideran los casos de las alternativas 1 y 2, ya que se entiende que se está evaluando si se sigue con CGNAT solamente o se inicia el despliegue de IPv6 y manteniendo el uso de CGNAT. Para ambos casos si ya existe capacidad de CGNAT ésta es descontada de los requerimientos de crecimiento del NAT.
  12. Se considera que el % de reducción del uso de sesiones en los CGNAT, cuando se usa simultáneamente IPv6, es igual al complemento del indicador CONT (% de sitios accesibles en IPv6). Al 18 de noviembre el promedio de la región LACNIC del indicador CONT es 50,77%, por lo que se considera que el uso de IPv6 reduce el requerimiento mínimo de sesiones al 49,23% de las necesarias si se usa solo CGNAT. Este valor es un parámetro que es posible cambiar en el modelo.
  13. Se aplica la reducción de sesiones de los CGNAT, al introducir IPv6, solo a los clientes que tienen IPv6. Por tanto la cantidad de sesiones que es necesario tener disponibles cada año es igual a la cantidad de sesiones (reducidas por el tráfico que se va por IPv6) para los clientes Dual Stack, más la cantidad de sesiones de quienes todavía son solo IPv4 con CGNAT, es decir, la cantidad total de clientes menos los que ya tienen CPE Dual Stack. En la “Mínima cantidad total incremental de sesiones de diseño del CGNAT” del modelo se le resta a las cantidades de sesiones de cada año, aquellas que estaban instaladas para atender a los clientes que usaban CGNAT en el instante 0, a los efectos de calcular luego directamente las inversiones incrementales necesarias.
  14. Se observa que en algunas condiciones de los parámetros de entrada en un año se puede necesitar menos sesiones que en el anterior, por lo que no es necesario realizar más inversiones en CGNAT. En ese caso en la Hoja de “Flujos de Activos y Gastos” la inversión incremental en CGNAT será 0.
  15. De acuerdo a lo analizado en la sección “Uso de NAT” en cuanto al efecto de la reducción de las sesiones sobre la calidad del servicio, en el panel de control se efectúa un supuesto de una cantidad mínima de 1.000 sesiones por usuario. Al mismo tiempo se supone que el 30% están activos en la hora pico y que hay un promedio de 3 usuarios por CPE. Estos valores están parametrizados en el modelo.
  16. En cuanto al costo del CGNAT, en el modelo se ha cargado el supuesto de costos que surge de al menos cuatro fuentes independientes con las cuales se hicieron entrevistas. Los costos del CGNAT se cargan en el modelo en proporción al número de sesiones requeridas. En la realidad las compras son modulares, por lo que para obtener valores más exactos es necesario usar en la carga de costos la modularidad que corresponda en cada caso. Se usa una capacidad referencial de 10.000.000 sesiones solo para normalizar el costo por sesión. El costo total para 10.000.000 surge de diferentes configuraciones para distintas capacidades que se han analizado durante las entrevistas.
  17. En cuanto a la sustitución de los CPE por Dual Stack se considera que cada año se sustituye por obsolescencia un flujo estable igual a la cantidad total de CPE en el año 1 dividido la vida útil, o por el plazo que el ISP establezca para la sustitución total en años y fracción. Al mismo tiempo se agrega una cantidad de CPE Dual Stack igual a la cantidad de clientes nuevos del año.
  18. En el costo del equipamiento se incluye planificación, diseño de red, instalación y otros costos incurridos.
  19. Para los casos de desconexión y reclamos como consecuencia de problemas en las aplicaciones debido al CGNAT44, se considera que las causas de reclamo y desconexión son disjuntas. Es decir, que no hay clientes que estén disconformes con más de una aplicación simultáneamente. Tampoco se incluye el efecto que resulta cuando los ISP proveen una dirección pública fuera del CGNAT a clientes desconformes por los efectos de estar usando direcciones compartidas. El usuario del modelo siempre puede cambiar los parámetros de incidencia del CGNAT sobre las aplicaciones tomando en cuenta estas acciones en la Tabla “I.3 Aplicaciones e impacto de compartición de direcciones en la alternativa CGNAT sin transición a IPv6”.
  20. El porcentaje de la cantidad de llamadas de reclamo se aplica solo sobre los clientes nuevos de cada año.
  21. El porcentaje de las pérdidas de clientes debidas a desconexiones por calidad de servicio se aplica sobre el “Total de conexiones potenciales netas acumuladas de clientes nuevos solo CGNAT” ya que se supone que la pérdida del ARPU se propaga en el tiempo para quienes se desconectaron.
  22. No se incluye el “churn” debido a que se pretende cuantificar solamente el efecto del agotamiento de direcciones IPv4 y las alternativas empleadas.
  23. Cuando se despliega IPv6 no se considera el efecto negativo del CGNAT sobre las aplicaciones, lo que daría lugar a costos adicionales, por dos razones:
    1. Si un cliente tiene problemas porque todavía tiene una dirección IPv4 privada, el ISP puede instalarle un CPE Dual Stack con lo cual las aplicaciones que sufren los efectos negativos dejarán de usar el CGNAT. Se supone acá que el ISP tiene su red de distribución Dual Stack en el área del cliente, y que por tanto puede instalar dicho CPE.
    2. Cuando el cliente tiene Dual Stack el uso del CGNAT es para aplicaciones que no presentan problemas con esta técnica, por lo que el efecto sobre el servicio es despreciable.
  24. Los gastos de operación de la red CGNAT44 se suponen constantes hasta el año 5, considerando el carácter centralizado. Para redes muy grandes es conveniente evaluar este supuesto.
  25. El ARPU de los clientes se supone constante en el tiempo.
  26. Se supone que para la Alternativa 3 el prestador no debe comprar direcciones en el instante 0 pues ya dispone de ellas, sino solamente en los años siguientes. También se supone que no genera stock sino que compra para cubrir su demanda.
  27. Se adoptan tasas de crecimiento de precios de las direcciones IPv4 supuestas para los años 3 al 5. La variación real puede ser mayor o menor de la estimada, debido a que aumente la escasez o que salgan direcciones al mercado debido a la transición a IPv6.
  28. No se considera en el modelo el ingreso por la venta de direcciones IPv4 en la medida en que aumenta el uso de IPv6 en el caso de la Alternativa 1.

Alternativa 1

Esta sección considera el caso de un proveedor que toma la decisión de empezar el despliegue de la transición sobre la base de Dual Stack. Como es un modelo para la toma de decisión sobre alternativas, considera que no hay ningún despliegue en este momento. Si ya lo hubiera el modelo no reviste interés pues la decisión ya ha sido tomada. Por esta razón el modelo toma en consideración todos los clientes actuales y las tasas de crecimiento previstas.

Alternativa 2

En esta alternativa se consideran las dos opciones en el modelo: que el proveedor ya ha desplegado CGNAT y continuará haciéndolo, con o sin capacidad residual de CGNAT, y que está tomando la decisión de iniciar el despliegue ante la falta de stock de direcciones IPv4.

Alternativa 3

En este caso se considera que el proveedor compra las direcciones IPv4 a medida que las necesita por su crecimiento. No se considera la alternativa de que tenga direcciones en stock.

Conclusiones

El modelo presenta el cuadro final en el Panel de Control, el que también incluye el cuadro de los parámetros físicos principales, mostrándose ambos cuadros en la siguiente figura.

5-03

Los parámetros, inversiones, gastos y costos pueden ser cambiados en el modelo. Si bien los resultados para las distintas alternativas cambian según los datos de entrada elegidos, se puede observar que en general la alternativa de desplegar IPv6 con CGNAT, aun tomando el ISP a su cargo toda la inversión en CPE, es una buena opción desde el punto de vista económico.

Si además se agrega que es la única en que las inversiones sobrevivirán cuando el uso de IPv4 tienda a desaparecer, resulta ser, a juicio del consultor, la mejor alternativa a desarrollar.