Recientemente me dió por introducirme en la tecnología de Kubernetes y qué mejor manera de acercarse a esta que preparándose la certificación. Seguramente otras certificaciones más teóricas la mera presentación al exámen, previa revisión de las respuestas, nos aporte bien poco para su comprensión y aprendizaje pero esta es eminentemente práctica por lo que es una manera perfecta de comenzar a profundizar en ella.

Tras realizar un par de cursos orientados a la certificación y, dada mi vertiente escorada hacia las redes, encontré que el contenido al respecto de este tema es, en cierta medida, escaso por lo que este post lo dedico a enumerar las necesidades de comunicación que requiere Kubernetes .

Pese a ser un encabezado digno de »clickbait», no deja de ser cierto que las operadoras con las que accedemos a Internet, interceptan nuestras comunicaciones y, en pleno 2021, son capaces de conocer a qué páginas web accedemos aun cuando lo hagamos empleando HTTPS para proteger nuestras comunicaciones. El objetivo de esta entrada es mostrar el mecanismo más común que emplean para monitorizarnos y las alterenativas disponibles en corto y largo plazo para preservar nuestra privacidad.

Hace poco me topé con un interesante vídeo para los que nos gustan las redes de computadores en el canal ServeTheHome. En este probaban varias interfaces USB a Ethernet y se encontraban con algo realmente curioso; con ninguna de las interfaces de red lograban alcanzar la velocidad máxima de 5Gbps.

Poniéndonos en situación

Antes de que alguien elucubre que eso de los 5Gbps no se alcanza nunca, decir que tras deducir cabaceras de la capa de enlace a la de transporte y suponiendo un sistema sin cuellos de botella tanto en recursos hardware como de implementación de software, la velocidad útil de un interfaz a 5Gbps será de 4,7Gbps. Pues bien, en ningún caso alcanzaron más de 3,5Gbps que, pese a ser una velocidad nada despreciable, es un 25% menos de la tasa de transferencia que debiéramos esperar.

Estaba el otro día leyendo un libro sobre redaes TCP/IP de altas prestaciones y me encontré con una joya en forma de explicación acerca de cómo funciona el control de la congestión en TCP que ya me hubiera gustado haberla leído cuando estudiaba telemática en su día. Le dí un par de vueltas y tras ver una charla de SharkFest’19 más un paper, me dicidí a preparar esta entrada.

Érase una vez…

Ásí suelen empezar muchas historias y la del control de la congestión lo hizo un día cualquieras en octubre de 1986 cuando el flamante enlace entre el laboratorio Laurence y el campus de de la universidad de Berkeley separados por menos de 400 metros, dos IMP (enrutadores) y dotado con un nada despreciable ancho de banda de 32Kbps, veía reducida su capacidad de transmisión a unos exiguos 40bps.

Resulta que ahora me ha dado por incrementar ligeramente el tiempo a mi afición por el cacharreo nocturno. En este caso quería sustituir el router que proporciona mi operadora de Internet por uno asequible pero que me permitiera un mayor grado de jugueteo.

Pues dicho y echo, como lo que me gusta es cacharrear, me pongo a revisar la configuración del router de la operadora: configuración de VLANs para la WAN, direccionamiento de Voz y de Televisión dinámico por DHCP, direccionamiento a Internet dinámico por PPPoE… . Perfecto, todo correcto, me pongo a configurarlo y al final consigo tener mi router sustituido no sin ciertos quebraderos de cabeza por el desconocimiento que tengo de los comandos del router (la configuración por web no es opción para cacharreros como yo).

La duda de si cambiar el router que proporciona la operadora es un tema recurrente en blogs, canales de Internet y charlas de café con personas que ‘trastean’ con la tecnología aunque algunas no dispongan de unas bases solidas en redes de comunicaciones. Es por ello que quiero expresar mi opinión al respecto fundamentada en mi pasión por la tecnología, mi formación como ingeniero telemático y mis más de diez años trabajando en el ámbito de las redes de computadores.

Supongamos que tengo una conexión a Internet por fibra de esas a 1 Gbps, me la he pedido así y no de menos porque quiero bajarme o subir archivos a toda velocidad como si estuviera en la red local de mi casa. ¿Voy a poder rentabilizar mi inversión y usar el 100% de mi flamante línea?. Sobre eso quiero tratar en esta entrada.

Vamos primero a establecer un entorno de referencia para resolver la pregunta. Para ello suponemos un sistena Windows donde descargagaremos un archivo a través de una conexión TCP (con tamaño de ventana de 65535 Bytes para un sistema de Microsoft™) usando una fibra de 1Gbps de ancho de banda y 14ms de latencia al servidor de descargas. Supondremos que el resto de variables no afectan negativamente al test.

En los blogs y podcast que me encuentro acerca del funcionamiento del LACP acabo quedándome con la idea de que este protocolo permite aumentar la tasa de transferencia de cualquier conexión de red. Dicho así, desde mi punto de vista, se está incurriendo en un error conceptual que me gustaría aclarar en esta entrada.

LACP 101

Como explicación simple, el protocolo LACP permite que dos dispositivos conectados entre ellos por dos o más enlaces ethernet, negocien un enlace virtual cuyo ancho de banda agregado sea la suma de las capacidades de cada enlace físico. Por ejemplo, dos switches conectados a través de cuatro enlaces gigabit ethernet, el agregado tendría una ancho de banda de hasta 8Gbps (4Gbps para cada sentido de la transmisión).

En caso que tengas una red gigabit Ethernet y su velocidad se te quede pequeña (situación que ocurre actualmente para muy pocos casos de uso), existen tecnologías que incrementan la tasa de transferencia. Una de estas tecnologías son las Jumbo frames y para tener una idea de lo que son con sus pros y sus contras se me ha ocurrido escribir esta entrada.

Jumbo frames son todas aquellas tramas Ethernet que poseen un tamaño superior a la estándar, que originalmente se determinó en 1500 bytes.

Los que somos aficionados a la tecnología posiblemente sabremos que la red con la que conectamos nuestros ordenadores y demás dispositivos es Gigabit Ethernet. Pero, ¿qué quiere decir eso?. Pues que las tarjetas de red de nuestros equipos son capaces de inyectar al cable 1000 millones de bits por segundo y luego, por el cable, los bits se transmitirán casi a la velocidad de la luz (en caso de un cable categoría 5e, cercano a 200.000 km por segundo) hasta su destino.