POR CARLOS DANIEL ZÚÑIGA GONZÁLEZ / BACKEND SOFTWARE ENGINEER SENDIT
El cloud gaming o juego en la nube nos permite interactuar con títulos de alta calidad en una gran variedad de dispositivos, sin la necesidad de tener un hardware potente. Sin embargo, esta tecnología enfrenta desafíos significativos debido a la presencia de Network Address Translation (NATs) y Carrier-Grade NAT (CGNATs).

Para entender más claras estas complicaciones, en este artículo explicaremos el funcionamiento de esta modalidad de juego y los retos relacionados con la conexión y la latencia, además de que daremos algunas soluciones para superarlos.

¿Cómo funciona el cloud gaming?

Así como Netflix permite ver series y películas, los servicios de juego en la nube ayudan a jugar videojuegos a través de una aplicación o navegador web desde un dispositivo con conexión a internet.

La principal diferencia entre jugar un videojuego directamente en nuestro dispositivo y hacerlo a través de la nube es que los videojuegos en la nube se ejecutan en servidores remotos de alto rendimiento. Esto nos permite jugar videojuegos modernos en dispositivos modestos.

Para garantizar una comunicación de calidad entre los servidores y los dispositivos de los usuarios muchos servicios de cloud gaming implementan tecnologías como Web Real-Time Communication (WebRTC), que permite establecer conexiones en tiempo real con baja latencia. Esto asegura que los datos se transmitan de forma casi inmediata, asegurando una experiencia de juego fluida y responsiva.

¿Cuáles son sus retos?

Aunque la optimización de recursos por parte de los proveedores de internet representa un gran desafío para el juego en la nube, existen técnicas auxiliares que permiten superar la barrera de las CGNATs restrictivas o NATs restrictivas (RapidSeedbox).

¿Qué es una NAT?

Pero antes de continuar es necesario entender un concepto importantísimo para el juego en la nube: la NAT, que es un servicio de red que permite conectar dispositivos dentro de una red privada con otras redes, incluida internet.

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Un ejemplo claro de este servicio es nuestro router doméstico (coloquialmente llamado módem), que nos permite conectar múltiples dispositivos a internet, como teléfonos celulares o computadoras, formando una red privada.

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Siguiendo el ejemplo de la NAT en nuestro router doméstico, cuando nos conectamos a internet para visitar una página web la conexión se realiza a través de una sola dirección IP pública, sin importar el dispositivo. En otras palabras, si quisiéramos identificar qué dispositivo está consultando, por ejemplo, esta página web usando únicamente su dirección IP pública, sería imposible.

CGNAT: Uno de los principales retos de conectividad para el cloud gaming

Mientras una NAT doméstica es común en los routers, a nivel de los operadores o proveedores de internet (ISP) se utilizan mecanismos más avanzados, como la CGNAT.

Foto de Brett Sayles en Pexels

Este tipo de NAT funciona de manera similar a una NAT convencional, pero su propósito principal es gestionar y reutilizar las direcciones IP públicas de Protocolo de Internet versión 4 (IPv4), permitiendo que múltiples usuarios compartan simultáneamente una misma dirección IP pública.

Si bien la CGNAT ayuda a los proveedores de internet a optimizar recursos, también introduce complicaciones en servicios que requieren conexiones directas entre dispositivos, como el cloud gaming. Estas restricciones afectan la calidad de conexión, ocasionando latencia, pérdida de paquetes o incluso impidiendo que el servicio funcione correctamente.

Cloud gaming: enfrentando los retos

Aunque la optimización de recursos por parte de los proveedores de internet representa un gran reto para el juego en la nube, existen técnicas auxiliares que permiten superar la barrera de las CGNATs restrictivas o de las NATs restrictivas (NAT Traversal: What, Why, and How):

  • Session Traversal Utilities for NAT (STUN): es un servicio que permite que un usuario dentro de una NAT conozca su dirección IP pública y el tipo de NAT en el que se encuentra, facilitando la configuración de conexiones de calidad.
  • Traversal Using Relays around NAT (TURN): actúa como un intermediario cuando no es posible establecer una conexión directa, permitiendo que el servicio y el usuario final se comuniquen a través de un servidor TURN.
Imagen propia generada con draw.io.

Estas técnicas son implementadas por los principales servicios de cloud gaming, como NVIDIA GeForce NOW, Xbox Cloud Gaming, Playstation Now o Amazon Luna. Gracias a ellas es posible disfrutar de videojuegos a través de la nube, sin enfrentar problemas significativos de conectividad, ya sea utilizando STUN para conocer información necesaria de conexión o, en última instancia, recurriendo a un intermediario como un servidor TURN.

Además de implementar tecnologías como STUN y TURN, las empresas de cloud gaming también optan por establecer convenios con los principales proveedores de internet. Estas alianzas permiten la creación de redes privadas que facilitan la conexión directa entre los servicios de juego en la nube y los usuarios finales.

Ahora sabemos cómo funciona el cloud gaming y algunos de los retos que superó para convertirse en una realidad.