Nas ondas de rádio captadas por aparelhos de TV, chamadas de radiodifusão, a quantidade de espectadores não muda o custo da transmissão. Ele é fixo e proporcional à área de cobertura, envolvendo a construção das torres, o aluguel do terreno e a energia gasta pelos transmissores. Na internet temos o oposto: cada espectador é um fardo carregado pela rede e pelos servidores em data centers. A rede brasileira se comportou bem nesse início de Copa?
Já vimos nessa coluna como foi o ninho que deu origem à internet na década de 1960. Mesmo antes de sair do ovo, meus antepassados foram sábios ao conceber um design: essa rede é estatística e não determinística. É essa mesma característica, que barateou e popularizou a internet, que será posta à prova nesta Copa do Mundo.
smart_display
Nossos vídeos em destaque
Na telefonia analógica, os cabos interconectados pelas telefonistas reservavam a capacidade do canal de comunicação. Esse cabo de capacidade determinada, remendado manualmente por plugues, saía da boca de quem falava até a orelha de quem escutava do outro lado do país. Na internet, essa reserva de capacidade não acontece.
Assim que o tráfego sai da rede de seu provedor de internet, não há nada que garanta a capacidade de transmissão no caminho até o destino.
Esse fator contribui para que testadores de velocidade (speed test) que estejam hospedados fora de seu provedor costumem apontar velocidades menores do que a contratada, ou que um download do Google Drive pareça mais lento do que assistir a filmes 4K pelo streaming. Não é um defeito, fraude ou traffic shaping como diz a crendice popular. É como a rede mundial de computadores foi concebida para funcionar.
Essa reserva fim a fim de capacidade de forma determinística gera um custo grande de implantação e operação, pois, mesmo se em desuso, o custo pouco varia. A estratégia estatística da internet, em que planejamos a capacidade para atender o consumo que historicamente conhecemos, nos deu um baixo custo para que essa rede se tornasse onipresente. Um minuto de videoconferência entre Brasil e Japão é mais barato pela internet do que um minuto de telefonema interurbano para a capital vizinha.
O protocolo TCP/IP se comporta muito mal em links que atingiram 100% de uso de sua capacidade. Quando esse valor é pouco extrapolado, como 105%, ele mais se assemelha a estar fora do ar que disponível. Isso nos obriga a planejar a rede para que sempre haja farta capacidade ociosa.
O desafio dessa Copa do Mundo é que dados históricos não nos ajudam tanto. Pela primeira vez, a oferta de partidas transmitidas pela internet será maior do que pela radiodifusão. Então veremos uma audiência online que gerará um tráfego antes nunca visto.
Chamei dois amigos e colegas de ofício para me trazerem um panorama do que viram em suas redes. Rafael Ganascim, CTO da Made4It, e Hector Altafim, Head of Backbone da operadora Ufinet, uma das mais importantes do país. Cada um trouxe um ponto de vista diferente da rede.
A Made4It fabrica um dos principais softwares utilizados pelos provedores brasileiros para monitorar o tráfego, e a Ufinet é uma operadora que vende para os provedores brasileiros no atacado aquilo que no varejo nos revendem em casa: banda larga fixa. Enquanto Altafim joga no meio-campo da rede, observando o tráfego de forma mais central, Ganascim joga na grande área, perto do gol: a casa ou empresa do assinante.
Disse-me Altafim que, comparando o jogo de estreia do Brasil com o mesmo horário do sábado anterior, o aumento de tráfego simultâneo na rede foi de 40%, ao mesmo tempo que houve uma redução de 35% do tráfego advindo de operadoras do exterior (upstreams). Se o consumo total da rede pelos brasileiros aumentou e o advindo do exterior reduziu, de onde está vindo esse tráfego?
Dentre os tipos de arquivos mais populares que circulam pela internet, vídeos são os de maior tamanho médio em bytes. Como vimos na coluna anterior em que analisei a plataforma de streaming estatal Tela Brasil, assistir ao longa “A Hora da Estrela” de 1h e 38m de duração gera 3,49 GB de download. Comparativamente, o download de todos os 7 milhões de artigos da Wikipédia em inglês pode ser feito num arquivo de 26 GB.
Para dar conta desse fardo maior, na entrega de vídeos não se usam apenas os data centers tradicionais e sim servidores menores espalhados geograficamente. É o que chamamos de CDN, Content Delivery Network, uma rede de entrega de conteúdo. As empresas que operam redes desse tipo espalham servidores pelas cidades dentro de provedores de acesso à internet.
O canal Loucos da Telecom no YouTube visita provedores de internet pelo país e mostra aquilo que está na outra ponta da fibra ótica que chega em nossas casas. Chamamos de PoP, do inglês, ponto de presença, a edificação que abriga os equipamentos do provedor.
No episódio que apresento abaixo, um provedor do Espírito Santo mostra os servidores da Netflix (na cor vermelha), Google e Meta no PoP central da empresa. Outros provedores possuem também servidor da CDN da Globo Play, presente em todas as unidades da federação. O tráfego oriundo desses servidores até a casa do assinante passa pela rede local do provedor, sem vir o tempo todo da internet.
Foi desses servidores das CDNs, já armazenados dentro da infraestrutura dos provedores, que surgiu esse tráfego adicional. O vídeo é enviado uma única vez para cada um deles e multiplicado N vezes para todos os espectadores do provedor em questão.
Na contabilidade do Altafim, na estreia da seleção o tráfego do Google teve aumento de 35%, o da Amazon, de 13%, o da Meta, de 6%, e o da Globo, de 4% se comparados com o tráfego do mesmo horário no sábado anterior. Esses números nos permitem inferir o ranking de audiência online de cada um deles durante a partida.
Por outro lado, Cloudflare apresentou uma redução de 4% e a CDN77 de 20%. Esses números são reflexo do interesse do internauta durante o jogo e de quem está dominando o tempo de tela.
Para a Ufinet, houve um aumento de 20% no tráfego destinado ao Paraguai, Chile e Argentina, já que o Brasil tem um papel central na rede do Cone Sul, servindo como origem de conteúdo para nossos vizinhos hispanofalantes.
Como a internet não é centralizada e é operada quase integralmente de forma privada, não há um órgão central de onde podemos extrair esses números. Cada empresa possui um ponto de vista da sua rede, enxergando números do tráfego de seus próprios clientes. Somando-os, conseguimos fazer uma fotomontagem de um cenário um pouco maior, mas nunca total.
Ganascim me trouxe gráficos com uma confissão: “Quando o Brasil entrou em campo no sábado contra Marrocos, eu estava certo de que veríamos um pico histórico de tráfego nas redes que monitoramos. Era o Brasil, era a estreia, era o jogo que todo mundo ia assistir. Errei”.
)
No gráfico gentilmente cedido pela Made4It, podemos ver que tanto o jogo entre México e África do Sul no dia 12 (250 Gbps) como as partidas do dia 14 (300 Gbps) em que o Brasil não entrou em campo tiveram tráfego maior do que a partida de estreia de nossa seleção no dia 13 (200 Gbps). Assim como Ganascim, errei no palpite e também fui surpreendido por esses números. A disputa de tela entre a internet e a radiodifusão explica essa diferença.
Como a partida do Brasil foi transmitida pela Globo e SBT, podemos inferir que a radiodifusão abocanhou uma fatia da audiência do streaming da CazéTV (via YouTube, Amazon Prime Video e Disney+), N Sports e do próprio Globo Play. Os eventos em bares e restaurantes, condomínios e casas de familiares fizeram mais gente assistir à mesma tela da TV e manter o smartphone no bolso, gerando menor tráfego na rede. Afinal, o menor delay é o único diferencial da radiodifusão.
O Brasil abriga o maior ponto de troca de tráfego do mundo. Operado pelo CGI.br, uma entidade sem fins lucrativos, ele é financiado em grande parte pelas anuidades dos domínios registrados que terminam em .br. Através do gráfico de um de seus equipamentos de rede, hospedado no data center da Cirion em Cotia/SP, é possível observar com mais detalhe como o tráfego cresce antes do jogo e decresce após o último apito.
)
No gráfico acima do dia 20 de junho, é possível observar que a partida de Holanda x Suécia às 14h não atraiu a atenção do internauta. Mas às 16h, uma hora antes de Alemanha x Costa do Marfim, a audiência online subiu e persistiu até perto da meia-noite, abandonando a rede antes de Tunísia x Japão entrarem em campo à 1h da manhã.
Embora nenhum de nós três tenha observado gargalos na rede propriamente dita, Ganascim observou sinais de que os servidores do Google atingiram sua capacidade máxima, fazendo com que a big tech escalasse mais servidores de fora.
Ampliar a capacidade em servidores é um investimento caro de ser feito e demorado a ser entregue, com o tempo fabril e a logística envolvidas. Vimos isso durante a pandemia, quando o aumento de consumo durante a quarentena fez Netflix, Globo Play e YouTube anunciarem redução na qualidade dos vídeos para aliviar a carga sobre os servidores de sua CDN, não sobre a rede. Nessa Copa, Ganascim nos trouxe este registro feito pela Made4It num provedor:
)
){kind=link}
As barras azuis indicam o tráfego advindo da conexão direta com o Google (PNI) e seus servidores no Brasil. Note que acima dos 3 Gbps em alguns dias surgem barras verticais vermelhas (o maior pico no dia 14) que simbolizam o tráfego vindo pelo trânsito IP, o acesso à internet no atacado que operadoras como a Ufinet entregam aos provedores regionais.
Verificando a geolocalização dos endereços IP do Google que surgem nesses momentos das barras vermelhas, encontramos as cidades de Atlanta, Miami e Santiago, o que reforça a evidência de esgotamento da capacidade dos servidores da empresa no Brasil.
A capital chilena é digna de nota, pois, em todo o hemisfério sul, é a única localidade onde o Google possui um data center próprio de alta capacidade para atender seus clientes globalmente. A infraestrutura da empresa no Brasil é menor e voltada para o mercado doméstico. Já vimos nessa coluna por que as big techs evitam instalar data centers desse porte no Brasil.
Vimos então que, apesar da maior quantidade de partidas transmitidas pela internet e em mais plataformas de streaming, essa Copa do Mundo não significou um aumento recorde de tráfego na internet durante as partidas do Brasil, o que deve persistir ao longo do campeonato, graças à fatia de mercado da radiodifusão. As maiores mudanças foram na origem geográfica do tráfego e nas empresas de onde vinha o conteúdo.
Ainda assim, registramos sinais que sugerem esgotamento de capacidade em servidores do Google justamente nos dias de maior tráfego, quando a seleção brasileira não jogava. Como as partidas da seleção nacional são as de maior interesse do público, dois cenários poderiam gerar gargalos para o YouTube em competições futuras: a radiodifusão deixar de transmitir esses jogos, ou a escassez global de chips, gerada pela demanda da indústria de IA, frear a expansão das CDNs.
É cedo para dizer se nossa seleção é motivo de orgulho nessa Copa, mas o mesmo não vale para nossa internet propriamente dita. Estamos já acostumados a prover infraestrutura em grandes eventos mundiais, e o crescimento de 30% no primeiro mês de quarentena que observei nos provedores que atendo foi a prova de fogo que passamos para conquistar a confiança dessa indústria e do internauta brasileiro.
Vai, Brasil!