Resumen Ejecutivo

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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

Este trabajo intenta brindar el más amplio conocimiento sobre todos los aspectos que inciden en la transición hacia IPv6 en la región de LACNIC.

En primera instancia se estudió la extensa documentación proveniente de instituciones relevantes a nivel mundial sobre los problemas que provoca el agotamiento de las direcciones IPv4 y las ventajas y metodologías del despliegue de IPv6, el comportamiento de los diferentes agentes, los asuntos económicos y el modelado de las alternativas, las mejores prácticas y casos de éxito, entre otros. Esto se combinó con un análisis profundo de la situación en la región desde tres ópticas complementarias. Finalmente se elaboraron recomendaciones y guías para el despliegue, alcance, instructivos y capacitación.

Como base del análisis de la situación en la región de LACNIC se emplearon tres fuentes principales de información, cada una de las cuales provee una óptica distinta.

  1. Indicadores primarios y secundarios de la situación actual de la transición, generados en múltiples fuentes.
  2. Resultados de la encuesta que provee las razones sobre el porqué de la situación actual y las tendencias.
  3. Resultados de las entrevistas realizadas en 10 países, que proveen información consolidada de la situación, tendencias y razones de las partes interesadas en cuanto a sus acciones respecto de la transición hacia IPv6.

En los 10 países en los cuales se efectuaron reuniones presenciales se obtuvo una fuente de información complementaria sobre el estado actual, el comportamiento de los miembros de LACNIC y las tendencias. Los resultados de las otras dos fuentes, indicadores y encuesta, se presentan para todos los países de la región.

La compartición de direcciones IPv4 es la primera medida que han adoptado los ISP que se enfrentan al agotamiento de las direcciones IPv4, usando los llamados CGNAT (Carrier Grade Network Address Translation o traductores de direcciones de red a nivel de carrier). Esta solución presenta varios problemas si se usa aisladamente ya que existen aplicaciones que no trabajan atrás de los CGNAT (PS3, Peer to Peer, Netflix en algunos casos, etc.) y aplicaciones que son muy consumidoras de puertos (Google Earth, iTunes, etc.); que por tanto trabajan mal y lentamente cuando se hace una compartición intensa de direcciones y producen un aumento del retardo del orden del 15% al 40% según las fuentes y la circunstancia. Por demás esta solución no es escalable totalmente, no es la más eficiente, significa inversiones permanentes en una técnica que debería ser transitoria, y está sujeta a la ineludible migración a IPv6 cuando aparezcan aplicaciones y contenidos solo IPv6, como ya lo prevén operadores importantes.

Otra alternativa es el despliegue simultáneo de IPv6 y de CGNAT; a nivel de los accesos es una solución eficiente, que brinda superior calidad de servicio, aprovecha que el 50% del contenido es accesible en IPv6 reduciendo el uso de los CGNAT como se calcula en el modelo y por tanto minimizando las inversiones en estos activos, incluye inversiones perdurables, evita los problemas con las aplicaciones que no trabajan bien atrás del CGNAT ya que pasan a usar IPv6, reduce los retardos que provocan los CGNAT, permite el progresivo uso de la Internet de las Cosas, entre otros asuntos favorables al despliegue.

De acuerdo a las mejores prácticas el proceso de transición a IPv6 consta de varias etapas que empiezan con un inventario de la situación de la red, los sistemas y los servicios auxiliares (DNS, Firewall, etc.) y la conectividad, y termina con el inicio del despliegue en sí. El desarrollo de las distintas etapas es diferente según el caso de cada ISP, institución, empresa y demás usuarios, así como lo son las dificultades y los procedimientos a seguir en cada caso. Tanto en la investigación de antecedentes internacionales, en los resultados de las reuniones mantenidas en los diferentes países, en la encuesta y en los resultados de los indicadores principales de la cadena de valor y el indicador LACNIC IPv6, se observan estas diferencias. Pero de todo ello se concluyen dos cuestiones principales:

  1. Las dificultades y los tiempos para solucionarlas tienen un alto grado de incertidumbre en la mayoría de los casos.
  2. Cuanto antes se inicie el proceso de planificación y transición progresiva se obtendrán mayores ventajas económicas por despliegue a medida que se sustituyen equipamientos y sistemas, y además se llega en forma no traumática y sin incertidumbres o sorpresas al momento del ineludible inicio de la transición en sí.

Para presentar el contexto en que se desarrolla esta transición, se analizan los múltiples actores que intervienen en ella, incluyendo a proveedores de infraestructura, fabricantes de computadores y otros dispositivos electrónicos, proveedores de acceso o ISP, proveedores de contenido, empresas, usuarios, autoridades gubernamentales, universidades y redes académicas. De cada uno de ellos se analiza su comportamiento y motivaciones, el impacto que tiene sobre el despliegue, las acciones recomendadas para algunos de ellos como son las autoridades gubernamentales, el alcance que pueden tener las reglamentaciones, entre otros.

Se destaca el importante papel que tienen las políticas y los lineamientos para las compras públicas y la seguridad, el desarrollo del gobierno electrónico y de los contenidos educativos, y las acciones que dispongan las universidades y las redes académicas tanto desde el punto de vista de su propio despliegue y el impacto sobre los ISP y los proveedores de equipos, como por el papel destacado que tienen en la difusión del conocimiento sobre IPv6.

En la transición existen drivers que se estudian como componentes adicionales que influyen en el despliegue, como es la escasez de direcciones IPv4, los efectos de red, las acciones de los grandes ISP, la mejora de la experiencia del usuario y las acciones gubernamentales.

Se elaboró un modelo económico de comparación de tres alternativas para enfrentar el agotamiento de las direcciones IPv4: transición a IPv6 usando la técnica de Dual Stack con CGNAT, continuar usando solamente CGNAT y comprar direcciones IPv4. Esta última alternativa puede ser considerada en el caso de tasas muy bajas de crecimiento de clientes. La alternativa de direcciones IPv4 compartidas a través de CGNAT presenta problemas con aplicaciones y no surge claramente del modelo económico que sea la mejor desde ese punto de vista, sino más bien lo contrario. Por otra parte, en cualquiera de las dos alternativas, la migración a IPv6 es inevitable en particular por la prevista aparición de aplicaciones y sitios que operarán solo en IPv6, como ya lo estiman algunos ISP.

De este modelo económico resulta también que la  alternativa de desplegar Dual Stack es muy eficiente en el uso de recursos frente a las otras dos. En particular se observa claramente en el flujo de inversiones en CGNAT: a medida que se despliega IPv6 existe un momento en el que no se necesita invertir más en CGNAT debido a que la reducción en el uso de sesiones compensa con creces las sesiones necesarias para soportar el crecimiento de los clientes. El cuadro que sigue es un ejemplo de los resultados del modelo que calcula el Valor Presente Neto de cada alternativa, para determinados supuestos, considerando los costos, gastos e inversiones incrementales, a los efectos de tomar en consideración el efecto del tiempo y de la tasa de oportunidad del capital.

Alternativas Valor presente neto
Alternativa 1 de transición con Dual Stack y CGNAT inc. CPE $4.910.952,82
Alternativa 1 de transición con Dual Stack y CGNAT no inc. CPE $2.312.338,22
Alternativa 2 de uso de CGNAT sin deplegar IPv6 $6.192.207,28
Alternativa 3 de compra de direcciones IPv4 sin NAT ni IPv6 $4.077.689,49

Los resultados de la encuesta y de las reuniones realizadas muestran situaciones dispares entre los países y entre los ISP, universidades, redes académicas y autoridades gubernamentales.

En general hay un grado de preparación de los ISP muy variable en la región, y distintos plazos en los cuales consideran empezar el despliegue masivo. Al respecto se observa que alrededor de un 30% de los encuestados piensa comenzar el despliegue en los accesos en 2016. En las reuniones realizadas en los países, la casi totalidad de los ISP con servicios masivos considera comenzar este despliegue en 2016. No es posible actuar externamente sobre los ISP, por lo que las recomendaciones que se efectúan tienen relación con acciones indirectas como las compras públicas, entre otras.

Respecto de las universidades la disparidad entre países es similar, por lo que debido a su importancia en el despliegue de IPv6 debería ser objeto de especial atención a las causas de las carencias existentes.

Se han observado solo cuatro países con porcentajes de usuarios potencialmente habilitados para trabajar en IPv6 mayores al 1%: Bolivia, Brasil, Ecuador y Perú. El resto de los países tienen este indicador muy por debajo del 1%. En los casos de Bolivia, Ecuador y Perú existe un solo ISP en cada uno de ellos que es el responsable de esos valores altos en comparación con la región.

Se analizan los casos de estos operadores que han sido identificados como casos de éxito, junto con otros casos extra región. El objetivo es mostrar el procedimiento que han desarrollado para que pueda servir de referencia. En general se puede decir que en estos casos el despliegue se desarrolla a partir de la escasez propia de direcciones IPv4 y no antes, y luego de haber iniciado el proceso de despliegue en forma paulatina. Uno de los casos de éxito extra región muestra un operador que tiene operaciones en África, donde aún no hay escasez de direcciones IPv4, y que sin embargo ha iniciado el proceso para el despliegue previendo que pueden empezar a desarrollarse sitios y aplicaciones solo IPv6.

La región, en promedio, muestra un valor del indicador LACNIC/CAF ICAv6 elaborado para la región, sensiblemente menor que el correspondiente a los países seleccionados para la comparación internacional. Se observan, en la tabla que sigue, los valores de este indicador y de los cuatro indicadores parciales:

Indicador Región LACNIC Países referenciales Países referenciales / región LACNIC
LACNIC/CAF ICAv6 21,39% 39,59% 1,85
Planificación 18,08% 28,89% 1,60
AS de tránsito 55,30% 79,23% 1,43
Contenido 50,77% 49,96% 0,98
Usuarios 1,31% 15,08% 11,51

El indicador LACNIC/CAF ICAv6 está orientado a países en proceso inicial de despliegue de IPv6, por lo que le da un peso del 30% a lo relativo a la planificación, y a los primeros pasos de despliegue como es disponer de tránsito IPv6 en los sistemas autónomos. En estos dos indicadores los países de la región están bastante por debajo de los países seleccionados pero el avance en ellos se logra con esfuerzos pequeños en relación al esfuerzo total de despliegue. En este sentido las acciones de LACNIC en profundizar el conocimiento es la herramienta más eficaz, por sí o en conjunto con otras partes interesadas como las universidades, redes académicas y gobiernos.

Respecto del contenido se observa que el % de contenido accesible con IPv6 es similar en todo el mundo, y por otra parte no existen acciones eficientes para mejorar esta situación, salvo por el gobierno electrónico y los contenidos pedagógicos.

Finalmente el indicador de Usuarios, que representa el porcentaje de usuarios que está potencialmente en condiciones de operar en IPv6, es muy bajo en la región. Es en definitiva el indicador principal que mantiene la brecha con los países más avanzados y es el mayor desafío a superar.

A partir de todos los análisis realizados se presentan recomendaciones y guías para lograr el despliegue oportuno de IPv6, clasificadas de la siguiente forma:

  1. Principales problemas en la transición en los países de la región. Desafíos de la región.
  2. Ajustes a los esquemas regulatorios y políticas que faciliten el despliegue de IPv6.
    1. Marco de regulación de las telecomunicaciones.
    2. Autoridades rectoras de las TIC.
    3. Marco de reglamentación de las compras públicas.
  3. Redes académicas y universidades.
  4. Empresas.
  5. ISP.

Todo lo anterior se resume en una hoja de ruta para favorecer la transición oportuna hacia IPv6 en la región, asociada a un plan de capacitación. En esta hoja de ruta son imprescindibles las acciones de LACNIC, como han sido hasta ahora, tanto en los trabajos de difusión del conocimiento actual de la situación como en la elaboración de una base de benchmarking a través de su sitio web. En este sentido es muy importante difundir adicionalmente el conocimiento extra tecnológico, como el contenido en este documento, que es donde se han observado las mayores carencias en la gran mayoría las partes interesadas de los diferentes países.

En cuanto al impacto sobre la productividad en las condiciones actuales, la competencia entre los ISP los lleva a adoptar un conjunto de medidas, tanto en el mercado masivo como en el corporativo, que eliminan o amortiguan en forma importante los posibles impactos negativos sobre la productividad durante el período de transición hacia IPv6.

Desde una visión prospectiva de esta transición se observa que el uso de CGNAT impone mayores retardos que limitan a algunas aplicaciones que son dependientes de éste, como el control de vehículos o las tele cirugías, presenta incertidumbres para el desarrollo de aplicaciones restringiendo el emprendedurismo, etc.

Cuando se acelere el avance de la Internet de las Cosas (IoT), y para explotar al máximo sus prestaciones, será necesario poder identificar unívocamente cada dispositivo independientemente de la tecnología, si es fijo o móvil o aún si cambia de ISP, deberá ser posible la movilidad y el “multi homing”, habrá que poder gestionar el tráfico que va a crecer en forma muy importante, proveer rutas robustas, asegurar la confidencialidad, permitir la autoconfiguración de los dispositivos y permitir la priorización selectiva del tráfico. Este conjunto de condiciones, que exige el desarrollo de la IoT, será un fuerte incentivo para el despliegue y provisión de servicios en IPv6 porque solo éstos cumplen con dichas condiciones, y además permiten extender la Internet a los dispositivos del usuario, a los sistemas y a prácticamente cualquier cosa que se beneficie de la conectividad a Internet.