DOCSIS là gì và tại sao nó lại quan trọng khi mua sắm modem?

Tác giả sysadmin, T.Năm 05, 2023, 09:52:44 SÁNG

« Chủ đề trước - Chủ đề tiếp »

0 Thành viên và 1 Khách đang xem chủ đề.

DOCSIS là gì và tại sao nó lại quan trọng khi mua sắm modem?


DOCSIS là tiêu chuẩn truyền thông modem cáp. Modem DOCSIS 3.0 là đủ cho hầu hết mọi người, nhưng nếu bạn đăng ký gói gigabit hoặc multi-gigabit của ISP, bạn sẽ cần modem DOCSIS 3.1.


Cho dù bạn đang mua modem để tránh phí ISP hay chỉ tò mò về modem mà ISP cung cấp cho bạn, đây là những điều bạn cần biết về DOCSIS và tác động của nó đối với tốc độ và hiệu suất internet của bạn.

1. DOCSIS là gì?

Thông số kỹ thuật giao diện dịch vụ dữ liệu qua cáp (DOCSIS) là một tiêu chuẩn viễn thông được phát triển vào những năm 1990 bởi hiệp hội nghiên cứu cáp phi lợi nhuận CableLabs để tạo điều kiện truyền dữ liệu tốc độ cao qua cơ sở hạ tầng cáp đồng trục (CATV) hiện có.

Sự phát triển và tiêu chuẩn hóa của DOCSIS giúp các nhà cung cấp truyền hình cáp có thể mở rộng từ việc cung cấp một chiều đơn giản các chương trình theo lịch trình và theo yêu cầu thành những người chơi chính trong không gian Nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP). Trước DOCSIS, nỗ lực của các công ty truyền hình cáp nhằm cung cấp truy cập internet bị phân tán và dựa trên các tiêu chuẩn truyền thông không thể tương tác, điều này gây ra vấn đề cho cả công ty và người tiêu dùng.

Giống như sự gia tăng của modem quay số và sau đó là modem DSL được dùng như một phương pháp để xây dựng phân phối internet trên cơ sở hạ tầng hiện có, sự xuất hiện của modem cáp vào giữa những năm 1990 và tiêu chuẩn DOCSIS để hợp nhất chúng cũng làm điều tương tự đối với cáp các mạng, biến cơ sở hạ tầng cáp rộng lớn thành các mạng giống như Ethernet tốc độ cao khổng lồ.

Nếu bạn là một trong số hàng triệu người sử dụng internet băng thông rộng thông qua công ty truyền hình cáp địa phương, thì bạn đang sử dụng DOCSIS cho dù bạn có nhận ra điều đó hay không. Không ngoa khi nói rằng DOCSIS là trung tâm của trải nghiệm băng thông rộng cáp hiện đại.

2. Sự khác biệt giữa các phiên bản DOCSIS là gì?

Giống như các tiêu chuẩn truyền thông khác như Wi-Fi và công nghệ di động, DOCSIS đã trải qua nhiều phiên bản trong nhiều năm. Dưới đây là tổng quan nhanh về tiến trình từ DOCSIS 1.0 đến hiện tại.

2.1. DOCSIS 1.0/1.1 là gì?

Được phát hành vào năm 1997, phiên bản đầu tiên của DOCSIS đã sử dụng các tính năng tốt nhất của các modem cáp sở hữu hiện tại nhưng không thể tương thích với nhau dưới một ô và chuẩn hóa chúng. DOCSIS 1.0 hỗ trợ tốc độ tải xuống tối đa theo lý thuyết là 40 Mb/giây và tốc độ tải lên là 10 Mb/giây.

Hai năm sau, vào năm 1999, DOCSIS 1.1 được phát hành dưới dạng một bản cập nhật tương đối nhỏ cho DOCSIS 1.0. Tốc độ tải xuống và tải lên vẫn giữ nguyên, nhưng tiêu chuẩn đã được cập nhật để củng cố các quy tắc Chất lượng dịch vụ (QoS) chưa được triển khai trong DOCSIS 1.0.

Cả modem DOCSIS 1.0 và 1.1 đều là thiết lập một kênh—toàn bộ kết nối của bạn sử dụng một "làn" duy nhất của mạng cáp cục bộ có sẵn để tải xuống và một để tải lên.

2.2. DOCSIS 2.0 là gì?

DOCSIS 2.0, phát hành năm 2001, là một bản nâng cấp đáng kể so với hai phiên bản trước đó. Trong khi tốc độ tải xuống tối đa vẫn ở mức 40 Mb/giây, tốc độ tải lên được tăng lên 30 Mb/giây. Điều này cho phép các ứng dụng được hưởng lợi từ các kết nối đối xứng như điện thoại VoIP.

Mặc dù DOCSIS 2.0 cung cấp tốc độ tải lên được cải thiện nhưng nó vẫn giữ nguyên kiến trúc một kênh của DOCSIS 1.0.

2.3. DOCSIS 3.0 là gì?

Năm năm sau, vào năm 2006, CableLabs đã phát hành tiêu chuẩn DOCSIS 3.0 với khả năng tải xuống và tải lên tiềm năng cao hơn hẳn. Tốc độ tải xuống tối đa theo lý thuyết của DOCSIS 3.0 là 1 Gbps với khả năng tải lên 200 Mbps.

Việc cải thiện tốc độ chủ yếu là do sự ra đời của liên kết kênh, cho phép các modem sử dụng nhiều kênh lên và xuống trên mỗi tài khoản người đăng ký. Thay vì một kênh duy nhất cho mỗi hướng truyền, modem có thể thương lượng nhiều kênh để đảm bảo trải nghiệm tốc độ cao ổn định cho các hoạt động mạng đồng thời.

Các modem được chứng nhận DOCSIS 3.0 được yêu cầu hỗ trợ tối thiểu 4 kênh cho giao tiếp ngược dòng và 4 kênh cho hạ lưu nhưng có thể hỗ trợ tối đa 32 kênh cho hạ lưu và 8 kênh cho ngược dòng. Số lượng kênh mà một modem cụ thể hỗ trợ thường được chỉ định ở định dạng xuôi dòng x ngược dòng, chẳng hạn như 16×4 hoặc 24×8.

DOCSIS 3.0 cũng bao gồm mã hóa AES 128 bit, một bước tiến đáng kể so với mã hóa 56 bit không an toàn được tìm thấy trong các phiên bản cũ hơn.

2.4. DOCSIS 3.1 là gì?

Được giới thiệu vào năm 2013, DOCSIS 3.1 tiếp tục phát triển dựa trên các cải tiến của các lần lặp lại DOCSIS trước đó. Bản cập nhật bao gồm các thuật toán và quản lý năng lượng được cải thiện giúp giảm độ trễ và hiện tượng giật kết nối.

Số lượng kênh tối thiểu là 32 cho các kết nối xuôi dòng và 8 cho kết nối ngược dòng (32×8), trong số các cải tiến khác như tái cấu trúc tổng thể hệ thống kênh, mang lại cho DOCSIS 3.1 băng thông xuôi dòng tối đa theo lý thuyết là 10 Gbps và băng thông ngược dòng là 1,5 Gbps.

2.5. DOCSIS 4.0 là gì?

Ban đầu được đặt tên là "DOCSIS 3.1 Song công hoàn toàn", DOCSIS 4.0 được phát hành vào năm 2017. Cũng giống như bước chuyển từ DOCSIS 1.0 lên 2.0 mang lại một bản nâng cấp đáng kể về tính đối xứng tải xuống/tải lên, DOCSIS 4.0 cũng cung cấp tương tự so với 3.0.

DOCSIS 4.0 giữ lại băng thông tải xuống tối đa là 10 Gbps nhưng tăng băng thông tải lên lên mức tối đa theo lý thuyết là 6 Gbps, mở đường cho các hoạt động sử dụng nhiều băng thông trong tương lai.

Kể từ đầu năm 2023, DOCSIS 4.0 vẫn chưa được triển khai cho người tiêu dùng, mặc dù Comcast (ở Hoa Kỳ) và Rogers (ở Canada) đang tiến hành thử nghiệm và chuẩn bị cho các thị trường nhỏ có mật độ cao để triển khai DOCSIS 4.0.

3. Tôi cần phiên bản DOCSIS nào?

Hầu hết mọi người sẽ ổn với modem DOCSIS 3.0, nhưng DOCSIS 3.1 là bắt buộc đối với các gói cáp gigabit.

Hãy đi vào chi tiết hơn: Vì vậy, điều đó khiến bạn, người tiêu dùng mua sắm một modem cáp mới hoặc tự hỏi liệu họ có nên sửa lỗi ISP của mình để nâng cấp hay không?

Các modem DOCSIS 1.0/1.1 và DOCSIS 2.0 từ danh sách phiên bản của chúng tôi ở trên là chú thích lịch sử. Các nhà cung cấp internet cáp không còn sử dụng hoặc hỗ trợ chúng nữa và trừ khi bạn là propmaster mua một cái từ eBay để có tính xác thực thiết kế tối đa, chúng tôi có thể bỏ qua chúng ngay.

3.1. DOCSIS 3.0 vẫn phù hợp với hầu hết mọi người

Hầu hết mọi người sẽ được phục vụ tốt ngay bây giờ (và có thể trong nhiều năm tới) bởi modem DOCSIS 3.0. Cho dù bạn có kết nối tốc độ 30 Mbps tải xuống/3 Mbps tải lên hay 500 Mbps tải xuống/50 Mbps tải lên, DOCSIS 3.0 đều có thể xử lý được. Cân nhắc chính duy nhất là liệu modem DOCSIS 3.0 có đủ kênh để xử lý tốc độ tối đa của cấp internet cáp mà bạn phải trả hay không.

Mỗi kênh có dung lượng băng thông tối đa, vì vậy nếu tổng số kênh không thể xử lý hết dung lượng gói internet của bạn, thì bạn sẽ phải trả tiền cho băng thông mà bạn không bao giờ sử dụng hết.

Ví dụ: nếu bạn trả tiền cho gói 500/50, modem cáp ngân sách có cấu hình kênh 4×4 tối thiểu, thì tốc độ tải lên và tải xuống tối đa được giới hạn ở 172 Mbps. Điều đó đủ để bao gồm tất cả tốc độ tải lên của bạn nhưng chỉ khoảng một phần ba tốc độ tải xuống của bạn. Để đảm bảo bạn có đủ kênh liên kết cho kết nối 500/50 của mình, bạn cần có ít nhất một modem 16×4 cho phép tải xuống tối đa 686 Mbps/tải lên 172 Mbps.

Tuy nhiên, nếu bạn có gói khác mà chúng tôi đã đề cập, bậc 30/3 khiêm tốn hơn, thì modem DOCSIS 3.0 4×4 sẽ phục vụ bạn tốt, có khả năng có thể nâng lên một hoặc hai bậc tiếp theo mà không cần nâng cấp modem.

Điều đó nói rằng, do sự khác biệt giữa modem 16×4 3.0 và modem 32×8 thường chỉ là 30-50 đô la, sẽ không có ý nghĩa gì khi mua loại rẻ nhất (và ít tùy chọn nhất trong tương lai) khi bạn có thể chọn thứ gì đó như modem cáp Arris Surfboard SB6190 32×8 phổ biến với giá dưới 100 đô la (và thường được bán với giá 60-70 đô la).

3.2. DOCSIS 3.1 là cần thiết cho các gói cáp Gigabit

Mặc dù về mặt kỹ thuật, tiêu chuẩn DOCSIS 3.0 có thể được thúc đẩy để hỗ trợ tốc độ gần gigabit, nhưng trên thực tế, các nhà cung cấp internet cáp yêu cầu bạn sử dụng DOCSIS 3.1 cho các gói hàng đầu của họ.

Đối với bất kỳ ai ở cấp tốc độ thấp hơn, các tùy chọn như 100/10, 500/50 hoặc các ưu đãi tương tự, việc chi tiêu gấp đôi hoặc nhiều hơn cho modem DOCSIS 3.1 không có ý nghĩa gì. Tuy nhiên, đối với những người có gói internet trong phạm vi 800+ Mbps, modem DOCSIS 3.1 là cần thiết.

Nếu bạn muốn tốc độ gigabit và bỏ qua phí thuê modem của ISP, bạn sẽ cần một modem đắt tiền hơn như Arris Surfboard S33 hoặc Motorola MB8611.

Mặc dù có các modem DOCSIS 3.1 phù hợp ngay với khoảng cách giữa 800 Mb/giây và gói gigabit 940-1000 Mb/giây của nhà cung cấp cáp, chúng tôi không nhất thiết khuyên dùng chúng. Giá của các modem vừa đủ tốt cho gigabit không quá xa so với các modem có khả năng đa gig. Giờ đây, việc chi tiêu thêm một chút có ý nghĩa hơn là mua một modem hoàn toàn mới khi nhà cung cấp dịch vụ truyền hình cáp của bạn triển khai các dịch vụ nhiều hợp đồng biểu diễn.

Và cuối cùng, với lời khuyên mua modem cáp đó, đừng quên xem xét vai trò của bộ định tuyến Wi-Fi đối với trải nghiệm internet tại nhà của bạn. Ghép nối modem DOCSIS 3.1 mới sáng bóng và gói cáp gigabit đắt tiền với bộ định tuyến mà lẽ ra bạn nên thay thế từ nhiều năm trước là một công thức dẫn đến thảm họa. Nếu bộ định tuyến Wi-Fi của bạn đã hơn ba năm tuổi, thì đã đến lúc thay thế.