Docsis

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Data Over Cable Service Interface Specification (DOCSIS) je mezinárodní standard vytvořený CableLabs a podporovaný společnostmi jako: ARRIS, Broadcom, Cisco, Conexant, Correlant, Intel, Motorola, Terayon a Texas Instruments.

DOCSIS definuje komunikační a operativní podporu pro data over cable system rozhraní.

Dovoluje přidání širokopásmového datového přenosu po existující kabelové televizi. Používá ho velké množství kabelových televizních operátoru pro přístup zákazníků na Internet přes hybridní opticko-koaxialní (HFC) infrastrukturu. První specifikace 1.0 byla vydána v dubnu 1997, další revize 1.1 následovala v dubnu 1999. Ta zaváděla požadavek na služby v reálném čase jako je IP telefonie. DOCSIS byl znovu revidován pro zvýšení přenostu po upstreamu a Quality of Service kompatibilitu a byla vydána jako DOCSIS 2.0 v lednu 2002. DOCSIS 3.0 byl vydán v srpnu 2006.

International Telecommunications Union Telecommunications Standardization Sector (ITU-T) adoptoval dvě DOCSIS varianty jako mezinárodní standard. DOCSIS 1.1 byl ratifikován jako ITU-T oporučení J.112; následovně DOCSIS 2.0 byl ratifikován jako ITU-T doporučení J.122. DOCSIS 2.0/J.122 je zpětně kompatibilní s DOCSIS 1.1/J.112.

Frekvenční pásmo je rozdílné mezi americkými a evropskými kabelovými systémy. DOCSIS byl modifkován pro použití v Evropě. Tato změna byla publikována pod jménem EuroDOCSIS. Základním rozdílem je rozdílná šířka TV kanálu. Evropské kabelové sít používají televizní systém PAL, který má 8 MHz šířkukanálu na rozdíl od severoamerického NTSC, který má šířku kanálu 6 MHz. To umožnuje větší šířku pásma a tím i vyšší datový dok jak v upstream, tak downstreamu. Japonsko používá variantu DOCSIS.

Všechy DOCSIS technické dokumenty včetně DOCSIS-cerifikovaného zařízení je možné nalézt na http://www.cablemodem.com

Obsah 1 Vlastnosti 2 Přenosové rychlosti 3 Bezpečnost 4 Související články 5 Další odkazy

[editovat] Vlastnosti

DOCSIS poskytuje různé vlastnosti dle OSI vrstvě 1 a 2, fyzické (PHY) a Media Access Control (MAC) vrstvy.

• Fyzická vrstva:
  • Šířka pásma: DOCSIS 1.0/1.1 specifikuje šířku kanálu mezi 200 kHz a 3.2 MHz. DOCSIS 2.0 specifikuje 6.4 MHz, ale je zpětně kompatibilní se staršími šířkami pásma.
  • Modulace: DOCSIS 1.0/1.1/2.0 specifikuje 64 nebo 256 QAM (64-QAM or 256-QAM) použitých pro downstream data a QPSK nebo 16QAM (16-QAM) použitá pro upstream data. DOCSIS 2.0 specfikuje 32-QAM, 64-QAM a 128-QAM pro upstream data. V praxi se v České Republice 64-QAM a vyšší používají vyjímečně, neboť většina sítí nezaručuje dostatečnou kvalitu pro přenos této modulace.

[editovat] Přenosové rychlosti

Většina kabelových modemů má v sobě shaper na omezování příchozího a odchozího provozu. Ty se nastavují při bootování modemů z TFTP serveru daného ISP, kdy je modemu přidělen konfigurační soubor v binární podobě.

Jeden downstreamový kanál může obsluhovat stovky kabelových modemů. Doporučená hodnota většinou výrobců CMTS je 250 modemů na jeden upstream. Využíváno je statictické pravděpodobnosti, že ve stejný okamžik zatěžuje přenosovou kapacitu jen malý počet uživatelů. Podle potřeby CMTS může být upgradována na více downstream/upstream portů.

Přenosová kapacita kanálu je závislá na více faktorech. Mezi nejdůležitější patří použitá modulace a šířka kanálu, počet opravných slov, a různá jemná nastavení CMTS. V České Republice je nejpoužívanějším nastavením 8 MHz široký kanál, modulace 64-QAM.

DOCSIS	Downstream	Upstream
1.0	38 Mbps down	10 Mbps up
2.0	38 Mbps down	30 Mbps up
3.0	152 Mbps down	120 Mbps up

EuroDOCSIS	Downstream	Upstream
1.0	55 Mbps down	10 Mbps up
2.0	55 Mbps down	30 Mbps up

Vlastností DOCSIS 3.0 je channel bonding, které umožňuje spojování zpětných a dopředných kanálů pro jednotlivého klienta. Norma říká, že minimální počet spojených kanálů je 4x downstream + 4x upstream. Existují však řešení jak spojit více kanálů v jednu přenosovou trasu, např. až osm kanálů. Norma DOCSIS 3.0 rovněž nařizuje CMTS i kabelovým modemům být IPv6 kompatibilní.

[editovat] Bezpečnost

DOCSIS obsahuje MAC layer security v Baseline Privacy Interface specifications. DOCSIS 1.0 pouzžívá výchozí Baseline Privacy Interface (BPI). BPI bylo později vylepšeno vydáním specifikací Baseline Privacy Interface Plus (BPI+)

Záměrem specifikace BPI je popsat MAC layer security pro DOCSIS mezi CMTS a CM komunikací. BPI bezpečnost se skládá z dvojnasobné ochrany:

• posktuje uživatelům kabelovým modemů ochranu dat na kabelové síti
• poskytuje ochranu kabelovým operátorům; tj. zamezit neautorizovaným uživatelům přístup na sít RF a MAC

BPI je zamýšlený pro poskytnutí úrovně zabezpečení na sdíleném přenosovém kanálu kabelové síti nebo poskytovat dedikovaný přístup k lince přes analogový modem nebo DSL linku.

V dřívější specifikaci BPI [ANSI/SCTE 22-2] byl limit ochraně služby, protože základní Key management protokol neposkytuje ověření kabelových modemů. BPI+ zesílil ochranu přidáním digitálních certifikátů založených naověření pomocí Key exchange protokolu.

DOCSIS 3.0 zavádí certifikační autoritu, která ověřuje na základě RSA klíču.

[editovat] Související články

• CMTS
• DVB-C
• Tripleplay

[editovat] Další odkazy

• CableLabs
• Specifikace DOCSIS 3.0
• Everything You Need to Know About Next-gen Broadband
• Information about DOCSIS in German
• Intraway Provisioning Suite Commercial DOCSIS & PacketCable self-provisioning and monitoring solution
• [1] DOCSIS System
• Cablevisor Real-time monitoring and collaboration for cable networks
• docsis.org
• DOCSIS Project docsis is a small program that can be used to generate binary configuration files for DOCSIS-compliant cable modems.
• Cisco documentation on Cable Technologies Technical information about Cable TV and DOCSIS.