Cenário do uso dos serviços de CDN no Brasil

11/07/2022

Por Julimar Lunguinho Mendes, do IX.br

O atual cenário do uso dos serviços de CDN (Content Delivery Network) no Brasil foi um dos temas abordados no LAC Peering Fórum 2022, durante o LACNIC 37 em Cali, Colômbia. Estima-se que 80% do tráfego de um ISP (Internet Service Provider) residencial corresponde ao tráfego de serviços de streaming e 84% dos usuários de Internet no Brasil tem pelo menos duas assinaturas de serviços de streaming. O Brasil é o segundo país no mundo que mais consome serviços de streaming.

Redes de CDN são compostas por grupos de servidores espalhados pela Internet para ajudar a distribuir o conteúdo de algumas empresas de streaming de maneira fácil, rápida e com segurança. Esses servidores podem estar instalados em data centers, ISPs e em redes de Sistemas Autônomos conectados aos IXPs (Internet Exchange Points).

Além de vídeos, as redes de CDN também podem entregar outras aplicações como objetos web (textos, gráficos e scripts), portais de comércio eletrônico e mídias sociais.

Quando um usuário acessa um serviço de streaming por uma smart TV, smartphone ou computador ele é direcionado para um servidor que está na nuvem, e é responsável pela autenticação desse usuário. Depois de autenticado, o usuário será direcionado para um servidor mais próximo ao seu acesso Internet e esse servidor será responsável pela entrega do conteúdo procurado.

Como possuem alto volume de troca de tráfego com as redes de CDN, os ISPs fazem acordos que permitem às empresas de CDN cederem um servidor – que é chamado de cache – para que seja instalado dentro da estrutura do ISP. Portanto, a CDN cede o hardware e o ISP cede a infraestrutura física, e dessa maneira colaborativa todos se beneficiam.

A participação de empresas de entrega de conteúdo em IXPs permite o crescimento do tráfego trocado e desperta o interesse de mais ISPs para se conectar aos Pontos de Troca de Tráfego. Um exemplo é o IX.br São Paulo, que atualmente é o maior IXP do mundo tanto em quantidade de participantes (redes

interconectadas) como no pico de tráfego diário.

Voltando alguns anos no tempo, em 2008, quando o Google se conectou ao IX.br São Paulo, a estrutura possuía 43 participantes com picos de tráfego de

4.65 Gbps. Hoje, 14 anos depois, o IX.br de São Paulo permite a troca de tráfego de mais de 2.300 Sistemas Autônomos com picos de tráfego de mais 16 Tbps. Atualmente, além de Google outras empresas de CDN também estão conectadas: Netflix, Globo.com, Amazon, Facebook, Microsoft, Edgecast, Cloudflare, Akamai, Fastly, Azion, Twitch, StackPath, ByteDance, Apple entre outras.

No período de março/2020 a março/2022, o IX.br São Paulo obteve um crescimento no número de participantes de 28%, enquanto o pico de tráfego aumentou 78% no mesmo período. Parte desse crescimento foi resultado da mudança de uso da Internet durante a pandemia de COVID-19, entre elas: o aumento no uso de serviços de streaming. Estima-se que 67% do tráfego trocado no IX.br São Paulo ocorre entre empresas de CDN e ISPs.

Estudo de caso: Entrega de serviços de streaming por empresas de CDN

Um estudo foi realizado pela equipe do IX.br com o objetivo de testar cinco serviços de streaming e verificar a entrega do conteúdo. Esperava-se identificar quais servidores entregariam o vídeo, a proximidade entre usuário e conteúdo, e se a estrutura do IX.br seria utilizada nessa entrega. Os testes foram realizados utilizando o IPvFoo, uma extensão que pode ser instalada em navegadores Firefox e Google Chrome. Para ajudar na análise, alguns sites de geolocalização também foram utilizados.

Os testes envolveram o uso de dois acessos de Internet distintos: via provedor Claro na cidade de São Paulo, e outro via provedor CILNET na cidade de Cerquilho, a 142km de São Paulo.

Os serviços de streaming que foram testados são:

  • Youtube: Vídeo de uma cantora brasileira Youtube: Vídeo de uma cantora argentina
  • Youtube: Vídeo de gols da seleção brasileira de futebol Youtube: Vídeo de gols da seleção argentina de futebol Netflix: Filme 1
  • Netflix: Filme 2
  • Disney Plus: Filme 1 Disney Plus: Filme 2 Disney Plus: Documentário
  • Amazon Prime Video: Filme 1 Amazon Prime Video: Filme 2 GloboPlay: Novela 1
  • GloboPlay: Novela 2

Os testes foram realizados em dias distintos, e o conteúdo escolhido foi variado, incluindo filmes mais atuais e mais antigos com a intenção de verificar se a quantidade de requisições poderia de alguma forma influenciar na entrega do conteúdo.

Um dos pontos observados durante os testes do YouTube: dependendo do vídeo exibido, a entrega poderia variar. Por exemplo, os vídeos com maior procura por brasileiros possuíam a entrega por servidores no Brasil, enquanto vídeos com a menor procura no Brasil – por exemplo, os gols da seleção argentina – possuíam como servidor de entrega uma máquina em Buenos Aires, na Argentina.

Outro ponto constatado foi o alto número de empresas de CDN que entregam conteúdos via IPv6, principalmente nos testes realizados a partir do acesso Internet em São Paulo.

Conclusões: os sites de geolocalização nem sempre apontam para uma localização exata dos servidores, mas nos ajudam a ter uma ideia do local onde o conteúdo está. O teste de traceroute e o hostname das máquinas também revelam informações de localização dos servidores.

Nos testes em que empresas de CDN e o ISP estão conectados ao IX.br São Paulo e possuem uma política de peering aberta, essa troca de tráfego possivelmente ocorre por meio dessa estrutura. O IX.br São Paulo também é utilizado para atualizações de servidores através de conexões de trânsito IP entre as empresas.

A entrega de vídeos depende de vários fatores, como a quantidade de busca pelo vídeo, o número de vezes que o vídeo foi exibido, a política de roteamento e os acordos entre as empresas.

Nos testes em que o conteúdo estava sendo entregue por um servidor fora do

Brasil, a qualidade de vídeo não foi comprometida. Portanto, além da proximidade do conteúdo, outro ponto muito importante é a qualidade do acesso Internet utilizado pelo usuário do serviço de streaming.

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