En busca del norte verdadero para la investigación de redes

Resumen ejecutivo del organizador del taller de trabajo «IMDEA Networks Annual Workshop 2019, Networking Research: Present, Future and Beyond»

29 Mayo 2019

Durante la undécima edición del «IMDEA Networks Annual Workshop 2019», celebrado en Madrid los días 20 y 21 de mayo de 2019, varios expertos de renombre impartieron charlas y participaron en paneles con el objetivo de evaluar dónde se encuentra la investigación de redes hoy, y lo que es más importante, hacia dónde se dirige en el futuro.

Se llegó a la conclusión de que, tras más de 40 años de investigación en redes, la disciplina ha entrado en un periodo de madurez, con todo lo positivo y negativo que viene asociado a este término. Las redes, e Internet en particular, se han convertido en una infraestructura crítica para la sociedad; son tan importantes como la red eléctrica, las carreteras, las autopistas y otros sistemas de transporte. Así, mantener y mejorar Internet requiere un esfuerzo colosal, lo que garantiza durante muchos años por venir la importancia continuada de la profesión del especialista en redes, especialmente en lo que se refiere a su componente de ingeniería.

Al mismo tiempo, sin embargo, la innovación y la investigación en redes no pueden descuidar las especificidades de las redes que hemos creado y en las que hemos invertido. Esto limita el alcance de las nuevas ideas, diseños y rediseños que se pueden poner a prueba, a aquellos que son en algún modo compatibles con las características, protocolos e interfaces concretas de las redes que ya utilizamos y en las que confiamos. En efecto, al igual que sucede con la red eléctrica y sus diseños estandarizados de voltaje y tomas de corriente, Internet es ya demasiado grande como para que se pueda cambiar o rediseñar en su totalidad, al menos en lo que son sus interfaces principales (IP, DNS y BGP, entre otras). De hecho, aunque esto limita el alcance, y pudiera decirse incluso la importancia, de diseñar y proponer arquitecturas de red alternativas, esto es solo una pequeña faceta de la investigación de redes. Resta por hacer investigación de calibre en múltiples dimensiones.

En primer lugar, incluso contando con interfaces estandarizadas, las nuevas tecnologías y tendencias, como el aprendizaje automático o Machine Learning, las redes definidas por software (SDN – Software Defined Networks) y el Blockchain, están revolucionando la forma en que se implementan los mecanismos y protocolos detrás de dichas interfaces.

En segundo lugar, esas interfaces se encuentran en lo que a menudo se denomina la “cintura delgada” de la pila de protocolos de Internet. Así, mientras que esas interfaces son realmente difíciles de cambiar, la capa física y de aplicación de Internet, que ocupan la parte inferior y superior de la pila respectivamente, son áreas sujetas a un dinámico esfuerzo de investigación e innovación.

En tercer lugar, la omnipresencia de las redes, la amplia gama de proveedores de tecnología, clientes y aplicaciones a los que han de dar soporte, tienen como consecuencia que la operación de dichas redes (OPEX) sea más costosa que el diseño y la creación de las mismas (CAPEX). De hecho, gran parte del OPEX supone costes cada vez mayores asociados a mano de obra, energía, bienes raíces y el espectro, al tiempo que el CAPEX destinado a cubrir el coste de los dispositivos de red disminuye, como consecuencia de las leyes de Moore y de otras tecnologías de escala. La mayor parte de lo que consideramos investigación de redes se ha centrado en asuntos relacionados con el CAPEX, lo que deja una gran cantidad de trabajo por hacer en la optimización del OPEX o, en otras palabras, en operar de manera más eficiente las redes que ya tenemos. Esto incluye la capa de negocios de Internet, que abarca desde diseñar ofertas y tarifas apropiadas, a negociar acuerdos con socios y afrontar nuevos negocios como el de los contenidos, la automatización del hogar o los servicios generados por el Internet de las Cosas y la nube.

En cuarto lugar, las redes ya no se limitan a transportar bits; esos bits pueden ser ideas, datos personales y confidenciales, secretos importantes, etc., y como tales, pueden tener profundo impacto en la vida social, política y económica. Los retos de privacidad, seguridad, gobernabilidad, información y desinformación abren nuevos y amplios campos para la investigación de redes, ya sea a través de arquitecturas e interfaces de red ya existentes y estandarizadas o de otras nuevas.

En quinto lugar, al igual que sucede en otras disciplinas consolidadas, la experiencia y las herramientas desarrolladas en el ámbito de la investigación de redes pueden conducir a grandes avances en campos afines (o no tan afines). De hecho, así como las matemáticas revolucionaron las finanzas en los años 60 y 70, la investigación de redes, con su sólida cultura empírica y basada en la medición, su falta de temor hacia la complejidad y los datos y su tolerancia a los fallos y a la incertidumbre, puede tener un profundo impacto en áreas tan diversas como las ciencias sociales computacionales, las ciudades inteligentes o los vehículos autónomos, e incluso más distantes, como el estudio del sesgo y la discriminación y sus impactos en la vida social y política.

Por todas estas razones, la investigación en redes, ya sea centrada en el núcleo de las telecomunicaciones o en indagar las interconexiones entre entidades complejas, además de un orgulloso pasado, también tiene un brillante porvenir.

Dr. Nikolaos Laoutaris, Research Professor, IMDEA Networks Institute – http://laoutaris.info/
Workshop Chair, 11th Annual IMDEA Networks Workshop: Networking Research: Present, Future and Beyond – https://workshop2019.networks.imdea.org/