Propuesta para determinar la viabilidad técnica del uso del protocolo QUIC UDP para las empresas en Costa Rica

Abstract

El presente trabajo de investigación se elaboró con el objetivo de entender la evolución del protocolo QUIC UDP desarrollado por Google, el cual se ha mejorado en la última década. Además, se buscó comprender la viabilidad técnica que este pueda tener para implementarse en la industria costarricense, especialmente en los centros de datos, ya sea de empresas públicas o privadas para el área de salud, financiero, entretenimiento o comunicaciones. Asimismo, es posible mencionar que desde el año 2009 Google inició la investigación de este nuevo protocolo para tener una ventaja competitiva sobre la navegación web y sobre el control de la Internet. Google hizo investigaciones de que había que mejorar los protocolos de navegación web como el TLS para seguridad, el HTTPS para navegación web segura o no segura, hacer una gran mejora con el problema de latencia que se incrementa en redes grandes y del mismo modo la triple verificación que hace el TCP/IP. Por lo tanto, QUIC UDP brinda aporte e innovación en el ámbito local y también empresarial y, al mismo tiempo, es posible ver que se dará un gran salto en redes 5G, IA y las tendencias tecnológicas que están en crecimiento. Empresas 5 importantes como Akamai, Apple y Microsoft han desarrollado sus versiones de QUIC UDP en los equipos que ofrecen a sus clientes, utilizando lenguajes de programación como Python, C, Swift y C#. Los aspectos que mejora el QUIC UDP son el identificador de conexión, multiplexación de flujos, fiabilidad, seguridad y latencia para centros de datos de alto volumen y mejoramiento en el ámbito local y de hogar. El QUIC UDP se desarrolló para mejorar los problemas que se presentan en el transporte de información de alto volumen financiero, de salud y tener menos corrupción de información en un tiempo más disponible. Además, aporta en comunicaciones inalámbricas y satelitales, también en el área industrial como sistemas Scada, Internet de las cosas industrial (I-IoT) y la gran tendencia que hay con el crecimiento de las inteligencias artificiales (IA). Se espera que dentro de la evolución de la arquitectura de QUIC UDP se pueda mover todo el modelo OSI y sus protocolos a este nuevo diseño de redes. Esta investigación presentó una viabilidad accesible porque el tema dio acceso a la información y se puede combinar con otras tendencias que están en auge. Técnicamente, se cuenta con experiencia para comprender áreas de redes, infraestructura, programación y sistemas operativos, que facilitan el criterio para fundamentar mejor las ideas buscadas. A nivel operativo es posible afirmar que se contó con las herramientas locales como máquinas virtuales y otros tipos de simuladores que permiten crear los datos buscados. Desde el punto de vista económico, la persona investigadora asumió todos los gastos por ser una investigación evaluativa y no aplicada en donde no se necesitó realizar ningún hardware ni trabajar con ninguna empresa. En cuanto al estado de la cuestión, se contó con muchas fuentes de información que fue posible obtener de sitios web confiables como Cisco, la IEEE, IETF, Google Académico. Al ser una investigación evaluativa se utilizó una nube conceptual, nube de palabras y mapa conceptual para comprender la arquitectura del protocolo QUIC UDP y que trabaja en forma paralela con el TCP/IP. El tipo de investigación fue evaluativo y de comparación entre QUIC UDP y TCP/IP, por lo tanto, el alcance fue descriptivo para entender los diferentes contextos analizados y se presentó un enfoque cuantitativo para generar resultados nomotéticos. El diseño más adecuado fue el cuantitativo por el tipo de enfoque seleccionado y los objetivos definidos. Por otra parte, se utilizó una población y muestreo de dos tipos. Uno se basó en la encuesta que es la primera población y la segunda población se enfocó en el uso de servidores en el modo cliente servidor. El muestreo consistió en una combinación probabilístico y no probabilístico. Para la recolección de datos se basó en Google Forms, debido a que es posible llegar a una gran población en distintos lugares utilizando la Internet y obtener datos en una forma instantánea y con esto elaborar mejores respuestas a los análisis deseados. También se basó en las herramientas de pruebas de penetración (Wireshark) para entender el funcionamiento fuente destino y capturar el tráfico de protocolos deseados entre cliente servidor y construir los gráficos con esa información para comprenderla mejor y realizar los análisis más adecuados. El análisis del diagnóstico se fundamentó en la encuesta y el Wireshark. Para realizar mejor la encuesta se utilizaron las redes sociales disponibles como Facebook, Slack, Discord, Telegram, WhatsApp y para las pruebas de penetración se realizaron capturas con las diferentes máquinas virtuales disponibles, distintos sistemas operativos y diversos navegadores web por cada sistema operativo por utilizar. Como navegadores web están Edge, Opera, Firefox, Chrome y como sistemas operativos Android Tamer, Windows 10, Windows 11, Linux Ubuntu, CentOS 8. Para la propuesta de solución se hizo una introducción para comprender los diferentes escenarios, como utilizar los diagramas de arquitectura con un paso a paso guiado con su numeración correspondiente, cuáles son los riesgos presentes por cada escenario, cómo se solucionan y qué es lo que propone el QUIC UDP como innovación hacia esos riesgos. Por último, se elaboró un informe y seguimiento a las diferentes propuestas de solución y se creó un esquema de evaluación para unificar los dos escenarios mediante un paso a paso. Esto es de utilidad para el arquitecto de solución o el ingeniero del centro de datos que quiera realizar una migración al Cloud de Google o mejorar la infraestructura de su centro de datos.