¿Qué es el tiempo de vida (TTL)?

El tiempo de vida en la red se refiere al límite de tiempo impuesto al paquete de datos para estar en la red antes de ser descartado. Es un valor binario de 8 bits establecido en el encabezado del Protocolo de Internet (IP) por el host de envío. El propósito de un TTL es evitar que los paquetes de datos circulen para siempre en la red. El valor máximo de TTL es 255. Los administradores pueden establecer el valor de TTL de 1 a 255. 

El uso de TTL en aplicaciones informáticas radica en la mejora del rendimiento y la gestión del almacenamiento en caché de datos. También encuentra su uso en el almacenamiento en caché de la red de entrega de contenido (CDN) y el almacenamiento en caché del sistema de nombres de dominio (DNS).

¿Cómo funciona el tiempo de vida (TTL)?

El número de saltos que recorre un paquete antes de ser descartado por una red se conoce como tiempo de vida (TTL) o límite de saltos. El rango máximo de paquetes se indica mediante valores TTL.

• El host emisor establece el valor TTL inicial como un campo de ocho dígitos binarios en el encabezado del paquete. 
• El remitente establece el campo TTL del datagrama y cada enrutador lo reduce a lo largo de la ruta hacia su destino. 
• El enrutador reduce el valor TTL en al menos uno mientras reenvía paquetes IP. 
• Cuando el valor TTL del paquete llega a 0, el enrutador lo descarta y envía un mensaje ICMP al host de origen.
• Este sistema garantiza que un paquete que se mueve a través de la red se descarte después de un período de tiempo determinado, en lugar de repetirse indefinidamente.

Por lo tanto, al utilizar el valor TTL, existe una restricción sobre la duración de la existencia de los datos en la red. Además, también ayuda a averiguar el período de datos durante el cual ha estado en la red y cuánto tiempo estará en la red. 

Ejemplo:

En el siguiente escenario, el Host A desea interactuar con el Host B mediante un paquete de ping. El host A usa un TTL de 255 en el ping y lo transmite al enrutador A, su puerta de enlace. Cuando el enrutador A nota que el paquete se dirige a una capa 3, es decir, una capa de red, salta al enrutador B, reduce el TTL en 255 – 1 = 254 y lo entrega al enrutador B. El enrutador B y el enrutador C reducen el TTL en el mismo camino. El enrutador B reduce el TTL en un paquete de 254 a 253 y el enrutador C reduce el TTL de 253 a 252. El TTL del paquete de ping se reduce a 252 cuando llega al host B.

Cada vez que TTL alcanza el valor de cero, TTL = 0, el enrutador descarta el paquete y el mensaje de error de tiempo excedido se envía al host de origen.

Tiempo de vida (TTL) en DNS:

DNS TTL se refiere al tiempo que tarda DNS en almacenar en caché un registro. En otras palabras, la duración de conservación de un registro DNS o el tiempo que tarda en devolverse un registro DNS desde la memoria caché se denomina tiempo de vida. Es un valor numérico establecido en un registro DNS en el servidor de nombres de dominio autorizado del dominio.

Especifica la cantidad de segundos durante los cuales un servidor de caché puede proporcionar el valor almacenado en caché del registro. Cuando haya transcurrido el tiempo establecido desde la actualización anterior, el servidor de almacenamiento en caché se comunicará con el servidor autorizado para obtener el valor actual y posiblemente actualizado para el registro.

Tiempo de vida (TTL) en HTTP:

TTL se mide en segundos y se establece mediante encabezados HTTP , como el encabezado Cache-Control. Si el valor se establece en «Cache-Control: max-age = 60», implica actualizar un recurso determinado cada 60 segundos antes de que se supere el tiempo de vida. La configuración «max-age=0» implica que el recurso no debe almacenarse en caché en absoluto.

El campo de tiempo de vida tiene un impacto directo en el tiempo de carga de la página (los datos almacenados en caché se cargan más rápido) y la actualización del contenido en su sitio (es decir, los datos almacenados en caché durante demasiado tiempo pueden volverse obsoletos).

Los TTL deben configurarse de la siguiente manera para garantizar que sus visitantes solo vean la versión más reciente de su sitio web: 

• Para contenido estático como imágenes, documentos, etc., se establece un valor TTL más largo, ya que rara vez se actualizan. 
• Para contenido dinámico como archivos HTML, es difícil establecer valores TTL. Por ejemplo, la sección de comentarios de un sitio web cambia con frecuencia y su tiempo de actualización no se puede predecir en absoluto si un usuario puede modificar las publicaciones existentes, entonces el almacenamiento en caché no es una práctica recomendada.

¿Qué es el tiempo de vida (TTL) excedido?

Los paquetes IP que entregan tráfico HTTP web a través de TCP ( Protocolo de control de transmisión ) que han viajado demasiados saltos de red se denominan TTL excedido. Cuando surge esta situación, cada enrutador reduce el campo TTL de los paquetes IP enviados a través de la red hasta que llega a 0. El enrutador descarta el paquete IP y envía un paquete ICMP con un código de error TTL excedido al host emisor.

Aplicación del tiempo de vida (TTL):

El valor TTL se utiliza en las utilidades de red, como ping, traceroute y pathping. 

• El comando ping se usa para probar la accesibilidad de la computadora de destino. En otras palabras, verifica si la comunicación puede tener lugar entre la computadora de origen y la de destino o un dispositivo en red. Funciona enviando mensajes de solicitud de eco ICMP a la computadora de destino y luego esperando la respuesta. La ejecución del comando ping proporciona dos datos importantes: cuántas respuestas se devuelven y cuánto tardan en devolverse.

• El comando tracert/traceroute se usa para rastrear la ruta entre dos dispositivos. Hay varios enrutadores en la ruta mediante los cuales se establece la conexión. Por lo tanto, proporcionará los nombres o las direcciones IP de los enrutadores existentes en la ruta de dos dispositivos de conexión.

• En la multidifusión del Protocolo de Internet (IP), TTL puede tener control sobre el alcance o rango de reenvío de paquetes.
  • 0 está restringido al mismo host
  • 1 está restringido a la misma subred
  • 32 está restringido al mismo sitio
  • 64 está restringido a la misma región
  • 128 está restringido al mismo continente
  • 255 no tiene restricciones
• TTL también se emplea en el almacenamiento en caché para redes de entrega de contenido (CDN) . Los TTL se utilizan aquí para especificar la duración del servicio de información en caché hasta que se descarga una nueva copia desde un servidor de origen. Una CDN puede ofrecer contenido actualizado sin que las requests se propaguen de regreso al servidor de origen si el tiempo entre las extracciones del servidor de origen se ajusta correctamente. Este efecto acumulativo permite que una CDN ofrezca información de manera eficiente más cerca de un usuario mientras minimiza la cantidad de ancho de banda requerido en el origen.
   
• TTL también se emplea en el almacenamiento en caché para los sistemas de nombres de dominio (DNS) . TTL es un valor numérico que se refiere a la duración utilizada aquí por el servidor de caché de DNS para servir un registro de DNS antes de ponerse en contacto con el servidor autorizado para obtener una nueva copia.

TTL: ¿Límite de tiempo o límite de salto?

En IPv6, se conoce como límite de saltos y en IPv4, se conoce como TTL. El campo Hop es el mismo que el campo TTL en IPv4.

La función de conteo de saltos es necesaria para el funcionamiento de la red. Evita que las redes se colapsen como resultado de paquetes en bucle indefinidamente. Los protocolos de transporte como TCP utilizan la función de límite de tiempo para garantizar que los datos se transfieran de manera confiable.

Incluso si el tiempo transcurrido fue significativamente inferior a un segundo, cada enrutador que maneja un paquete debe reducir el TTL en al menos uno. En esta perspectiva, Time-to-Live sirve como un contador de saltos. Por lo tanto, pone un límite a la distancia a la que se puede propagar un datagrama a través de Internet.
Cuando se reenvía un paquete, el TTL debe reducirse en al menos uno. Puede disminuir el TTL en uno por cada segundo que retiene un paquete por más de un segundo. El tiempo de vida se utiliza como contador de tiempo de esta manera.

Valores TTL comunes:

Normalmente, el valor TTL es 86400 segundos o 24 horas. Los registros MX y CNAME, por otro lado, pueden tener un TTL más largo porque se espera que cambien con poca frecuencia. Se recomienda que establezca TTL en 1 hora si su servicio es vital (3600 segundos). Los TTL más cortos pueden ejercer presión sobre un servidor de nombres autorizado, pero pueden ser ventajosos al cambiar la dirección de servicios clave como servidores web o registros MX. Como resultado, los administradores de DNS a menudo reducen los TTL antes de mover los servicios para evitar interrupciones.