En el mundo de las redes informáticas, entender cómo se mide el rendimiento es fundamental para optimizar la transferencia de datos y garantizar la mejor experiencia posible para el usuario final. Aunque la mayoría está familiarizada con términos como velocidad de conexión o throughput, existe una métrica que refleja con mayor precisión la cantidad de información realmente útil que llega a su destino: el goodput. Goodput es un neologismo que combina los términos “good” (bueno) y “throughput” (rendimiento o caudal) y se refiere a la tasa de transferencia real a nivel de aplicación, es decir, la cantidad de bits de información útil entregados en un periodo de tiempo determinado. A diferencia del throughput, que contabiliza todos los bits transmitidos físicamente incluyendo los paquetes de control, protocolos y datos retransmitidos, el goodput excluye todas aquellas cargas que no aportan información nueva o válida. En esencia, mide la eficiencia con la que una red entrega información relevante.
Imagina que estás descargando un archivo de gran tamaño. Aunque la conexión indique que la velocidad es de 100 megabits por segundo, la experiencia real al usuario puede ser menor. Esto se debe a que parte del ancho de banda se consume en información adicional necesaria para gestionar la transmisión, como encabezados de protocolos, señales de control o incluso retransmisiones de paquetes perdidos. El goodput se obtiene dividiendo el tamaño del archivo (expresado en bits) entre el tiempo total que tarda en completarse la transferencia. Este número será siempre menor al throughput y que, a su vez, suele ser más bajo que la capacidad máxima teórica del canal.
Existen varios factores que contribuyen a que el goodput sea inferior al throughput. Por ejemplo, el overhead o sobrecarga de los protocolos es un componente esencial. Las capas de transporte, red y enlace de datos añaden información que permite gestionar, dirigir y corregir la transmisión pero que no es parte de la información útil. Por otro lado, mecanismos de control y prevención como el control de congestión y el flujo propio de TCP también afectan los valores de goodput. Protocolos como TCP utilizan algoritmos que ajustan la velocidad para evitar saturar la red, como el slow start, que penaliza temporalmente el rendimiento al iniciar una conexión.
La retransmisión de paquetes perdidos es otro aspecto relevante. Cuando un paquete de datos se corrompe o se pierde al pasar por switches o routers congestionados, es necesaria su reenvío. Esta retransmisión aumenta el volumen de información transmitida, reflejando un alto throughput, pero no incrementa la cantidad de información útil entregada, por lo que el goodput disminuye. Además, las retransmisiones generan latencias adicionales que impactan en la experiencia del usuario. Para comprender mejor cómo se calcula el goodput, analizar un caso típico en redes Ethernet es útil.
Cuando un archivo se envía a través de esta tecnología, se fragmenta en paquetes que no superan los 1500 bytes, limitados por la unidad máxima de transmisión (MTU). De esos 1500 bytes, al menos 40 están ocupados por los encabezados IP y TCP (20 bytes cada uno), quedando un máximo de 1460 bytes para datos útiles por paquete. En sistemas como Linux o macOS, hay una ligera reducción adicional para permitir marcajes temporales. Sumando el overhead del marco Ethernet, que incluye 26 bytes por paquete, el porcentaje de bytes que contienen información útil frente al total transmitido es considerablemente menor al 100%. Este ejemplo no incorpora otros factores como el espacio entre tramas o posibles colisiones que se producen en redes congestionadas, las cuales pueden aumentar el retraso e impactar negativamente en la tasa efectiva de información entregada.
También es importante considerar que los mecanismos de confirmación de recepción en TCP, los retardos por control de flujo y limitaciones en el tamaño de la ventana TCP, conocidos como producto ancho de banda-retardo, modulan el ritmo de transmisión para preservar la estabilidad de la conexión. El tiempo total que abarca la entrega de datos incluye no solo la transmisión física, sino diversos retardos técnicos y operativos. Entre estos se encuentran los retrasos generados entre la emisión de paquetes debido a procesamiento o generación, el tiempo que tarda la señal en propagarse a través del medio físico, el tiempo en colas dentro de routers o switches intermedios, y el tiempo implicado en traducciones realizadas por dispositivos de red como los NAT. El goodput es especialmente relevante para diseñadores y administradores de redes porque proporciona una visión realista y práctica del rendimiento experimentado por los usuarios y aplicaciones. A diferencia del throughput o del simple ancho de banda ofrecido por un proveedor de Internet, el goodput refleja la eficacia con la que se utiliza ese ancho de banda y el impacto de factores técnicos y operativos en el rendimiento final.
Además, consolida la importancia de optimizar protocolos y arquitecturas para minimizar su overhead y gestionar las retransmisiones y congestiones de forma eficiente. La mejora en el goodput repercute directamente en aplicaciones sensibles al tiempo y a la tasa de transferencia como servicios de videostreaming, juegos en línea y aplicaciones en tiempo real, donde la calidad de la experiencia es crucial. El análisis de goodput también abre un espacio para la innovación en áreas como la compresión de datos, los protocolos de transporte avanzados y la gestión inteligente del tráfico. Por ejemplo, técnicas que permitan reducir la carga protocolaria o mejorar las estrategias de retransmisión pueden maximizar la información útil transferida para un nivel dado de capacidad de canal. Por otro lado, los usuarios finales deben ser conscientes de que la velocidad que perciben no solo depende de la conexión en sí, sino de las complejidades técnicas detrás de la transmisión de datos.
La diferencia entre la velocidad nominal anunciada y el goodput real explica por qué algunas experiencias de descarga o navegación pueden ser más lentas de lo esperado pese a contar con una velocidad alta de conexión. En definitiva, el goodput constituye una métrica esencial para evaluar y mejorar el rendimiento en comunicaciones de datos. Representa el enlace entre lo técnico y lo práctico, entre la capacidad de las redes y la utilidad real para las aplicaciones y usuarios. A medida que las redes evolucionan hacia mayores velocidades y demandas, maximizar el goodput será un desafío constante para ingenieros y proveedores, en beneficio de una mejor conectividad global y más eficiente.
