El wifi es uno de los grandes liberadores del siglo XXI. La capacidad de conectarse a internet de manera inalámbrica desde una gran variedad de ubicaciones ha permitido todo tipo de formas de trabajo flexible. De hecho, ha convertido las cafeterías en uno de los lugares de trabajo más productivos de la sociedad.

Pero cualquiera que utilice una conexión wifi con asiduidad tendrá constancia de un problema embarazoso: a veces lleva mucho tiempo conectarse a una red wifi y a veces ni siquiera es posible. La triste verdad sobre el wifi es que, simplemente y demasiado a menudo, no funciona.

Y eso suscita una importante pregunta: ¿por qué? ¿Qué hace que estas vanguardistas redes inalámbricas y los dispositivos que se conectan a ellas fallen tan a menudo?

Hoy recibimos una respuesta gracias al trabajo del investigador de la Universidad Tsinghua (China) Changhua Pei y varios de sus compañeros: han medido cuánto tiempo tardaron en conectarse a 400 millones de sesiones distintas de wifi. Han utilizado sus datos para averiguar lo que suele fallar y cómo puede evitarse.

Changhau y su equipo recopilaron los datos sobre las conexiones a través de una app para Android llamada Wi-Fi Manager, que registra las diferentes fases involucradas en conectarse a un punto de acceso wifi y cuánto dura cada una de ellas.

Cada conexión wifi implica varios pasos. En el primero, el dispositivo escanea las ondas en busca de puntos de acceso wifi disponibles. Una vez seleccionado un punto de acceso, los dos dispositivos intercambian paquetes de datos. Entonces hay un paso de autenticación, el cual suele requerir una contraseña. El último paso se llama DHCP (siglas procedentes del inglés dynamic host configuration protocol, o protocolo de configuración dinámica de host o anfitrión) y es el que proporciona una dirección IP al dispositivo. (Hay que tener en cuenta que una vez establecida una conexión, el usuario puede ser redirigido a una página de entrada que requiere otra contraseña, algo que el equipo no ha incluido en sus cálculos).

La pregunta que aborda el equipo de Changhau es, en caso de funcionar, cuánto tarda normalmente en conectarse un dispositivo. La respuesta les resultará desgraciadamente familiar a los usuarios de conexiones inalámbricas. Según el trabajo de los investigadores, las conexiones wifi fracasan un asombroso 45 % de las veces. Asimismo, y aunque el tiempo de conectarse varía enormemente, el 15 % de las conexiones tarda más de cinco segundos.

¿Qué falla? El equipo de Changhau empleó un algoritmo de minería de datos para procesar los datos y averiguar qué tipo de factores están asociados con las conexiones fallidas y los largos tiempos de espera.

Los factores que influyen negativamente sobre el tiempo de conexión y el éxito de la misma son varios. Tal vez el más importante sea si la red wifi en cuestión es pública o privada; las redes privadas son notablemente más rápidas además de tener una tasa de éxito mayor.

El sistema operativo del dispositivo es otro factor. El equipo afirma que dispositivos idénticos pero con sistemas operativos distintos pueden mostrar diferencias muy importantes en el tiempo de conexión y señalan especialmente una versión altamente personalizada del sistema operativo Android llamada FlyMe. Los chips tanto en el dispositivo móvil como en el punto de acceso también pueden influir en el tiempo de conexión, al tardar mucho más los chips más lentos.

Tras identificar los factores que ralentizan las conexiones, el equipo ha creado un algoritmo que evitar los problemas más obvios y en consecuencia acelera la velocidad para conectarse. Este algoritmo, por ejemplo, evalúa si los puntos de acceso son públicos o privados. Entonces ignora los públicos y escoge la red privada con la señal más fuerte.

Este enfoque mejora significativamente las conexiones, según el equipo de Changhau. El algoritmo reduce los fallos de conexión a una tasa de tan sólo el 3,6 % y reduce el tiempo de conexión por diez.

Es un resultado impresionante que seguramente apreciarán los trabajadores que se conectan desde cafeterías de todo el mundo.

Ref: arxiv.org/abs/1701.02528: Why It Takes so Long to Connect to a WiFi Access Point