DOCSIS là gì? Tại sao bạn cần nó cho Internet cáp

Alicia Brunner included in Technology Explained Router Modem Home Network

2024-04-29 1643 words 8 minutes

Contents

Thật vậy, khi dự tính nâng cao cơ sở hạ tầng mạng của một người, modem tạo thành một thành phần quan trọng sánh ngang với tầm quan trọng của chính bộ định tuyến. Sự vắng mặt của nó có thể dẫn đến việc sử dụng kết nối internet sẵn có dưới mức tối ưu, do đó phải trả tiền cho dung lượng băng thông được sử dụng quá mức.

DOCSIS là gì?

DOCSIS là từ viết tắt đại diện cho “Đặc tả giao diện dịch vụ dữ liệu qua cáp”. Được phát triển trong những năm 1990 bởi CableLabs, một tập đoàn nghiên cứu cáp phi lợi nhuận, mục tiêu chính của nó là tạo điều kiện thuận lợi cho việc truyền dữ liệu tốc độ cao thông qua việc sử dụng cơ sở hạ tầng cáp đồng trục hiện có thường được gọi là CATV.

Trước đây, các nhà cung cấp dịch vụ cáp đang tìm cách cung cấp quyền truy cập internet cho khách hàng của họ bị hạn chế bởi các tiêu chuẩn không tương thích, tạo ra những thách thức không chỉ cho các nhà cung cấp dịch vụ mà còn cho các thuê bao của họ.

The Toidi/Shutterstock

DOCSIS đã tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát triển các nhà cung cấp dịch vụ cáp địa phương thành Nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP), cho phép họ cung cấp cả dịch vụ truyền hình cáp và Internet thông qua một kết nối đơn lẻ. Sự phát triển này phù hợp với quỹ đạo dự đoán của ngành Truyền hình Cáp. Về cơ bản, nếu một người nhận được kết nối Internet từ một nhà cung cấp cáp địa phương, họ đang tận dụng các lợi ích của DOCSIS.

Kể từ khi ra mắt vào năm 1997 cùng với việc triển khai DOCSIS 1.0, tiêu chuẩn này đã trải qua nhiều lần sửa đổi theo thời gian, mỗi lần sửa đổi đều mang lại cho nó tốc độ truyền dữ liệu ấn tượng hơn hoặc các biện pháp an toàn nâng cao hơn. Ngay từ đầu, DOCSIS 1.0 hứa hẹn về mặt lý thuyết tốc độ tải xuống và tải lên lần lượt là 40 Mbps và 10 Mbps. Sau đó, với sự ra đời của DOCSIS 2.0 vào năm 2001, những con số này đã được tăng thêm với tốc độ tải xuống lý thuyết tối đa ấn tượng là 40 Mbps và tốc độ tải lên lý thuyết tối đa mạnh mẽ tương ứng là 30 Mbps. Do đó, cải tiến đáng kể này cho phép các ứng dụng hiệu quả hơn đáng kể như Thoại qua

Việc triển khai DOCSIS 3.0 vào năm 2006 đánh dấu một tiến bộ đáng kể trong kết nối internet, với khả năng cung cấp tốc độ truyền dữ liệu ấn tượng là một gigabit mỗi giây để tải xuống và hai trăm megabit mỗi giây để tải lên. Ngoài ra, phiên bản này còn giới thiệu khái niệm liên kết kênh, cho phép modem sử dụng nhiều kênh lên hoặc xuống để truyền dữ liệu hiệu quả hơn. Hơn nữa, nó còn tăng cường các biện pháp bảo mật bằng cách nâng cấp từ mã hóa 56-bit trước đó lên công nghệ mã hóa AES 128-bit mạnh mẽ hơn.

Việc triển khai DOCSIS 3.1 vào năm 2013 đã giới thiệu những cải tiến trong quản lý năng lượng và tăng cường độ ổn định của mạng đồng thời tăng đáng kể tốc độ truyền dữ liệu để đạt được con số ấn tượng là 10 Gigabit/giây cho kết nối xuôi dòng và 1,5 Gigabit/giây cho lưu lượng ngược dòng.

Việc triển khai DOCSIS 4.0, được giới thiệu vào năm 2017, vẫn chưa được người tiêu dùng đón nhận rộng rãi mặc dù nó có tiềm năng tăng tốc độ. Phiên bản này duy trì tốc độ tải xuống tối đa trước đó đồng thời cung cấp khả năng tải lên nâng cao 6 Gigabit mỗi giây (Gbps).

DOCSIS 3.1 so với DOCSIS 3

DOCSIS 3 và phiên bản tiếp theo của nó, DOCSIS 3.1, là hai phiên bản chính được sử dụng rộng rãi hiện nay. Ngược lại, các mẫu DOCSIS 1.0 và 2.0 đã bị loại bỏ dần để chuyển sang sử dụng công nghệ tiên tiến hơn. Tuy nhiên, rất có khả năng một cá nhân đăng ký kết nối do nhà cung cấp dịch vụ internet (ISP) cung cấp sẽ sử dụng modem DOCSIS 3.0, vì đây vẫn là sản phẩm tiêu chuẩn cho hầu hết các kết nối băng thông rộng.

Tóm lại, đây là tổng quan về sự khác biệt tồn tại giữa hai lựa chọn này.

DOCSIS 3.0

DOCSIS 3.1

—|—|—

Tốc độ tải xuống/tải lên

1Gbps/200Mbps

10Gbps/1,5Gbps

Kênh tải xuống/tải lên tối thiểu

4x4

32x8

Mã hóa mạng

AES 128-bit

Độ ổn định của mạng

Độ trễ tốt hơn và ít giật kết nối hơn

Ngoài tốc độ truyền dữ liệu, điểm khác biệt chính giữa modem DOCSIS 3.0 và DOCSIS 3.1 nằm ở khả năng sử dụng các kênh để liên lạc ngược dòng hoặc xuôi dòng.

Trong các cuộc thảo luận trước đó, đã lưu ý rằng các modem cho phép DOCSIS 3.0 sử dụng nhiều kênh để tải xuống hoặc tải lên dữ liệu, dẫn đến tốc độ tăng lên. Để tận dụng khả năng này, các modem tương thích phải phân bổ ít nhất bốn kênh cho cả kết nối xuôi dòng và ngược dòng. Đáng chú ý, nhiều modem có khả năng chứa tới 32 kênh để tải xuống và 8 kênh để tải lên. Thông tin này thường được truyền tải bằng định dạng “tải xuống x tải lên” chẳng hạn như 4x4, 16x4, 24x8 hoặc 32x8.

Ý tưởng Casezy/Shutterstock

DOCSIS 3.1 cần ít nhất 32 kênh tải xuống và 8 kênh tải lên để hoạt động (32x8), vượt qua khả năng của các thiết bị DOCSIS 3.0 hàng đầu về tốc độ truyền dữ liệu.

Kiến trúc của kênh trong DOCSIS 3.1 đã tạo điều kiện cho tốc độ truyền dữ liệu tăng lên khi so sánh với phiên bản tiền nhiệm, cho phép tốc độ tối đa có thể đạt được là 10 Gigabit/giây với modem 32x8 DOCSIS 3.1, trong khi modem 32x8 DOCSUS 3.0 bị giới hạn ở mức tối đa theo lý thuyết là 1,4 bảng Anh.

Bạn có cần DOCSIS 3.1 không?

Hiệu suất của modem DOCSIS 3.1 vượt trội so với các modem trước đó; tuy nhiên, băng thông sẵn có của kết nối internet của một người sẽ xác định mức độ có thể sử dụng tốc độ tăng lên đó.

Tốc độ truyền dữ liệu ngược dòng 500Mbps và tốc độ truyền dữ liệu ngược dòng 30Mbps cần phải sử dụng modem 16x4 DOCSIS 3.0 để có hiệu suất tối ưu. Tuy nhiên, nếu tốc độ băng thông rộng của bạn vượt quá ngưỡng này, bạn bắt buộc phải sử dụng modem DOCSIS 3.0 tiên tiến hơn nữa để khai thác hiệu quả toàn bộ dung lượng kết nối của mình.

Thật vậy, đối với những người có kết nối Internet cung cấp tốc độ tải xuống từ 800Mbps trở lên, nên đầu tư nhiều hơn một chút bằng cách chọn modem DOCSIS 3.1. Mặc dù về mặt kỹ thuật, DOCSIS 3.0 có khả năng đạt tốc độ 1Gbps nhưng hầu hết các Nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) đều yêu cầu sử dụng modem DOCSIS 3.1 bất kể gói dịch vụ của họ là gì.

Cảm hứng bóng tối/Shutterstock

Khi xem xét nâng cấp gói dịch vụ Internet của một người, bạn nên chọn modem có xếp hạng tốc độ cao hơn tốc độ hiện được cung cấp bởi kết nối hiện tại của một người. Cách tiếp cận này cho phép chuyển đổi liền mạch sang gói dữ liệu mạnh mẽ hơn mà không cần phải thay thế các thành phần vật lý trong tương lai.

Sự khác biệt về chi phí giữa các thiết bị băng thông rộng nhanh, tốc độ vừa phải và giá cả phải chăng là không khác biệt đáng kể; do đó, việc đầu tư nhiều hơn vào modem của một người có thể là chính đáng. Điều đáng lưu ý là bộ định tuyến cũng có tầm quan trọng (và tồn tại sự khác biệt giữa modem và bộ định tuyến), tuy nhiên chức năng của nó sẽ bị hạn chế nếu modem không thể đáp ứng băng thông của gói internet của bạn.

BẠn nên chọn cái nào?

Ở trên, trước đây đã tuyên bố rằng đối với hầu hết các cá nhân có kết nối Internet dưới 800 Mbps, modem DOCSIS 3.0 là đủ. Tuy nhiên, tuổi thọ của một thiết bị như vậy có thể được kéo dài dựa trên băng thông cụ thể của một người. Ngược lại, những người đăng ký gói internet gigabit được khuyến khích nâng cấp lên modem DOCSIS 3.1 để sử dụng đầy đủ dịch vụ của họ.

Nếu bạn đang tìm kiếm một modem phù hợp với nhu cầu của mình trong tương lai, việc mua một modem có khả năng DOCSIS 3.1 có vẻ là một lựa chọn hấp dẫn. Tuy nhiên, điều quan trọng là phải xem xét liệu mức hiệu suất này có cần thiết cho việc sử dụng hiện tại và tương lai gần của bạn hay không. Nếu bạn không yêu cầu tốc độ cao hơn do DOCSIS 3.1 cung cấp tại thời điểm này thì bạn có thể tiết kiệm chi phí bằng cách chọn mô hình DOCSIS 3.0 thay thế. Cuối cùng, quyết định sẽ phụ thuộc vào tình hình và yêu cầu cụ thể của bạn.