QUE ES CMTS?

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QUE ES CMTS?

• CMTS (Sistema de Terminación de Cablemódems).
• Es un equipo que se encuentra normalmente en la
  cabecera de la compañía de cable y se utiliza
  para proporcionar servicios de datos de alta
  velocidad, como Internet por cable o Voz sobre
  IP, a los abonados.
• Para entender lo que es un CMTS se puede pensar
  en un router con conexiones Ethernet en un
  extremo y conexiones RF (radiofrecuencia)
  coaxiales en el otro. La interfaz RF transporta
  las señales de RF hacia y desde el cablemódem del
  abonado.
• la mayoría de CMTS tienen tanto conexiones
  Ethernet (u otras interfaces de alta velocidad
  más tradicionales) como interfaces RF. De esta
  forma, el tráfico que llega de Internet puede ser
  enrutado (o puenteado) mediante la interfaz
  Ethernet, a través del CMTS y después a las
  interfaces RF que están conectadas a la red HFC
  de la compañía de cable. El tráfico viaja por la
  red HFC para acabar en el cablemódem del
  domicilio del abonado. Obviamente, el tráfico que
  sale del domicilio del abonado pasará por el
  cablemódem y saldrá a Internet siguiendo el
  camino contrario.

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Caracteristicas

• Los CMTS normalmente solo manejan tráfico IP. El
  tráfico destinado al cablemódem enviado desde
  Internet, conocido como tráfico de bajada
  (downstream), se transporta encapsulado en
  paquetes MPEG. Estos paquetes MPEG se transportan
  en flujos de datos que normalmente se modulan en
  señales QAM.
• El tráfico de subida (upstream, datos del
  cablemódem hacia la cabecera o Internet) se
  transporta en tramas Ethernet (no MPEG),
  típicamente en señales QPSK.
• Un CMTS típico, permite al ordenador del abonado
  obtener una dirección IP mediante un servidor
  DHCP. Además, aparte de la IP, también suele
  asignar la puerta de enlace, servidores DNS, etc.
  
• Los cablemodem y los CMTS implantan protocolos
  para Compensar las perdidas en el cable,
  Compensar las direfentes longitudes del cable,
  asignar frecuencias a los cables modems, asignar
  ranuras de tiempo para los upstream.
• Un CMTS puede actuar como bridge o router.

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características y Seguridad

• Un CMTS pueden disponer de filtrado para proteger
  contra el robo de servicio y ataques de
  denegación de servicio o en contra de los piratas
  informáticos que intenta penetrar en el sistema
  del operador de cable. Puede proporcionar la
  modulación del tráfico a fin de garantizar una
  determinada calidad de servicio (QoS) a los
  clientes seleccionados. Un CMTS también puede
  proporcionar capacidades de puente o
  encaminamiento.
• Un CMTS realiza la conversión de paquetes de
  formato y direccionamiento DHCP. También puede
  proporcionar rutas, puentes, filtrado y control
  de tráfico. El combinador de la fusión de la
  programación de la TV se alimenta con los datos
  de radiofrecuencia de un CMTS.

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Estructura de una red con el CMTS
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• ESTRUCTURA CMTS CON CISCO

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• DOCSIS (Especificación De Interfaz Sobre
  Servicios De Datos Por Cable)
• El estándar DOCSIS es un estándar internacional,
  no comercial, que define los requerimientos de la
  interfaz de soporte de comunicaciones y
  operaciones para los sistemas de datos por cable
  cubre todo elemento de la infraestructura de un
  CM, desde el CPE hasta el equipo terminal del
  operador.(CPE El PC cliente y periféricos
  asociados se denominan equipos de las
  instalaciones del cliente ). Esta especificación
  detalla muchas de las funciones básicas del CM de
  un cliente (modulación de frecuencias en el cable
  coaxial, aplicación del protocolo SNMP a los CMs,
  encriptación de datos, etc.) muchas funciones
  adicionales son definidas, pero por lo general no
  son usadas a menos que el CMTS lo requiera. El
  término de equipo Terminal usualmente se refiere
  al todo el equipo que es usado por un proveedor
  de servicios para mantener y operar una red de
  CM.
• Este standar permite añadir transferencias de
  datos de alta velocidad a un sistema de
  televisión por cable (CATV) existente. Muchos
  operadores de televisión por cable lo emplean
  para proporcionar acceso a Internet sobre una
  infraestructura HFC (red híbrida de fibra óptica
  y coaxial) existente.

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• TOPOLOGIA DE LAS REDES DOCSIS

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Motivos de invención

• En la actualidad las compañías que ofrecen el
  servicio de Internet de banda ancha a través de
  las redes HFC se ven afectadas por diferentes
  métodos de acceso no autorizado al servicio que
  ellos ofrecen. Debido a la posibilidad de la
  alteración de los cable-módems (CM) y la
  existencia de diferentes nodos dentro de la
  arquitectura de red del proveedor, el acceso no
  autorizado es una realidad tangible que muchos
  usuarios tratan explotar a su conveniencia.
• Una debilidad más significativa de las redes de
  cable al usar una línea compartida es el riesgo
  de la pérdida de privacidad, especialmente
  considerando la disponibilidad de herramientas de
  hacking para cablemódems. De este problema se
  encarga el cifrado de datos y otras
  características de privacidad especificadas en el
  estándar DOCSIS ("Data Over Cable Service
  Interface Specification"), utilizado por la
  mayoría de cablemodems.

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Historia y evoluciones

• DOCSIS proporciona una gran variedad de opciones
  disponibles en las capas 1 y 2 del modelo OSI, la
  capa física (PHY) y la de control de acceso al
  medio (MAC).
• La versión europea de DOCSIS se denomina
  EuroDOCSIS. La principal diferencia es que, en
  Europa, los canales de cable tienen un ancho de
  banda de 8 MHz (PAL), mientras que, en Norte
  América, es de 6 MHz (NTSC). Esto se traduce en
  un mayor ancho de banda disponible para el canal
  de datos de bajada (desde el punto de vista del
  usuario, el canal de bajada se utiliza para
  recibir datos, mientras que el de subida se
  utiliza para enviarlos). También existen otras
  variantes de DOCSIS que se emplean en Japón.
• Historias de las versiones docsis
• DOCSIS fue desarrollado por CableLabs y empresas
  que contribuyen incluyendo ARRIS, BigBand
  Networks, Broadcom, Cisco, Conexant, Correlant,
  armónica, Intel, Motorola, Netgear, Terayon, y
  Texas Instruments.

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• LA PRIMERA ESPECIFICACIÓN DOCSIS FUE LA VERSIÓN
  1.0, publicado en marzo de 1997, con la versión
  1.1 (la adición de la calidad del servicio (QoS))
  siguiendo en abril de 1999. Debido a la demanda
  creciente de servicios simétricos, como la
  telefonía IP, DOCSIS fue revisado para mejorar la
  velocidad de subida de transmisión DOCSIS 2.0
  fue lanzado en diciembre de 2001. Más
  recientemente, la especificación fue revisada
  para aumentar significativamente las velocidades
  de transmisión (esta vez aguas arriba y aguas
  abajo) e introducir soporte para protocolo de
  Internet versión 6 (IPv6). Esta versión, DOCSIS
  3.0, fue lanzado en agosto de 2006.
  Compatibilidad entre la versión se ha mantenido
  en todas las versiones de DOCSIS, con los
  dispositivos de retroceder a la versión de mayor
  apoyo en común entre ambos extremos módem por
  cable y módem por cable del sistema de
  terminación (CMTS). Por ejemplo, si uno tiene un
  módem de cable que sólo admite DOCSIS 1.0, y el
  sistema se está ejecutando 2.0, la conexión se
  establecerá en DOCSIS 1.0 velocidades.

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Versiones para el standar docsis

• Como banda de frecuencia de los planes de
  asignación difieren entre los EE.UU. y los
  sistemas europeos de televisión por cable, DOCSIS
  normas han sido modificadas para su uso en
  Europa. Estos cambios fueron publicados bajo el
  nombre de "EuroDOCSIS". Las principales
  diferencias representan diferentes anchos de
  banda de canales de TV, canales de cable europeos
  se ajustan a los estándares de televisión PAL y 8
  MHz de ancho, mientras que en canales de cable de
  América del Norte conforme a las normas que
  especifican NTSC de 6 MHz. El ancho de banda más
  amplio en EuroDOCSIS arquitecturas permite mayor
  ancho de banda que se asignará a la ruta de datos
  aguas abajo (hacia el usuario). las pruebas de
  certificación EuroDOCSIS es ejecutada por
  Excentis (antes conocido como tComLabs), mientras
  que las pruebas de certificación DOCSIS es
  ejecutada por CableLabs. Típicamente, los equipos
  de clientes recibe la "certificación", mientras
  que el equipo CMTS recibe "cualificación".
• La mayoría de los sistemas de cable en Japón
  utilizan la versión norteamericana de DOCSIS,
  mientras que otros emplean una variante de DOCSIS
  que utiliza los canales de aguas arriba que se
  basan en un reloj maestro 9,216 MHz (frente a
  10,24 MHz utilizados en DOCSIS / EuroDOCSIS),
  resultando en anchos de canal ascendente que son
  una potencia de dos-división de 6 MHz (frente a
  6,4 MHz en DOCSIS / EuroDOCSIS).

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Normas internacionales

• El Sector de Normalización de Telecomunicaciones
  de la UIT (UIT-T) ha aprobado las distintas
  versiones de DOCSIS las normas internacionales.
  DOCSIS 1.0 fue ratificado como Recomendación La
  ITU (International Telecommnunication Unión),
  Unión mundial de la telecomunicaciones. UIT-T
  J.112 Anexo B de(1998), pero fue reemplazado por
  DOCSIS 1.1, que fue ratificado como Recomendación
  UIT-T J.112 Anexo B (2001). Posteriormente,
  DOCSIS 2.0 fue ratificado como J.122
  Recomendación UIT-T. Más recientemente, DOCSIS
  3.0 fue ratificado como Recomendación UIT-T J.222
  (J.222.0, J.222.1, J.222.2, J.222.3).
• Nota Si bien la Recomendación UIT-T J.112 Anexo
  B corresponde a DOCSIS / EuroDOCSIS 1.1, Anexo A
  describe un sistema europeo a principios de módem
  de cable ("DVB EuroModem), basada en normas de
  transmisión de ATM. Anexo C se describe una
  variante de DOCSIS 1.1 que está diseñado para
  funcionar en sistemas de cable japonesa. La
  Recomendación UIT-T J.122 cuerpo principal se
  corresponde con DOCSIS 2.0, J.122 Anexo F se
  corresponde con EuroDOCSIS 2.0 y J.122 Anexo J
  describe la variante japonesa de DOCSIS 2.0
  (similar al anexo C del J.112)

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• CARACTERISTICAS DEL STANDAR
• Capa física
• Ancho de banda del canal DOCSIS 1.0 y 1.1
  especifican un ancho de canal de subida entre 200
  KHz y 3,2 MHz. DOCSIS 2.0 especifica 6,4 MHz,
  pero es compatible con los anteriores. El canal
  de bajada es de 6 MHz (8 MHz en EuroDOCSIS).
• Modulación DOCSIS 1.0/1.1 especifica la
  utilización de una modulación 64-QAM o 256-QAM
  para el canal de bajada (downstream), y QPSK o
  16-QAM para el de subida (upstream). DOCSIS 2.0
  además permite 64-QAM para el canal de subida.
• Capa MAC DOCSIS emplea métodos de acceso
  determinísticos, específicamente TDMA y S-CDMA.
  En contraste con CSMA/CD empleado en Ethernet,
  los sistemas DOCSIS experimentan pocas
  colisiones.
• Caudal de datos
• El ancho de banda de cada canal depende tanto del
  ancho del canal como de la modulación utilizada.
  Con canales de 6 MHz y 256-QAM la velocidad
  podría llegar hasta los 38 Mbps, mientras que con
  canales de 8 MHz y la misma modulación llegaría
  hasta los 51 Mbps. En el caso de la subida, con
  un canal de 3,2 MHz y 16-QAM habría disponibles
  10 Mbps, aunque en el caso de DOCSIS 2.0 al
  permitir hasta 6,4 MHz y 64-QAM se puede aumentar
  hasta 30,72 Mbps.

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• En las siguientes tablas se pueden apreciar las
  diferentes combinaciones y sus tasas de
  transferencia resultantes.
• Todas están indicadas en Mbps y en valores
  brutos, es decir sin contar los bits utilizados
  en la corrección de errores, entre paréntesis se
  encuentra la velocidad real neta.

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• Tablas de velocidad

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Configuracion de una arquitectura docsis

• Una arquitectura DOCSIS incluye dos componentes
  principales un módem de cable (CM), ubicado en
  las instalaciones del cliente, y un módem de
  cable del sistema de terminación (CMTS) ubicado
  en la cabecera de televisión por cable o nodo.
  el CMTS típico es el dispositivo que alberga los
  puertos de bajada y subida (es funcionalmente
  similar al DSLAM utilizados en los sistemas DSL).
  Si bien las comunicaciones aguas abajo y aguas
  arriba de viaje en una línea compartida coaxial
  en las instalaciones del cliente, y conectarse a
  un único conector F en el cable módem, es típico
  que el CMTS tener conectores F para separar aguas
  abajo y aguas arriba de la comunicación. Esto
  permite flexibilidad para el operador de cable.
  Debido al ruido en el retorno (upstream) ruta de
  acceso, un puerto de salida suele ser conectado a
  un solo barrio (nodo de fibra), mientras que un
  puerto de entrada suele ser compartidos a través
  de un pequeño número de barrios. Por lo tanto, no
  son en general más arriba los puertos de los
  puertos posteriores en un CMTS. Un CMTS típico
  tiene 4 o 6 puertos aguas arriba por puerto río
  abajo.

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Aspectos de seguridad

• Las fallas o bondades de seguridad que pueden ser
  encontradas en un sistema de Internet de banda
  ancha en una red HFC dependerán muchos factores
  como lo son el estándar DOCSIS utilizado, los
  CMTS y los CMs utilizados, etc.
• ENCRIPTACION DE DATOS
• BPI es un subconjunto de características de
  seguridad diseñado para proteger la
  privacidad de datos en una red DOCSIS. La
  encriptación del flujo de datos es inicializada
  en el paso de privacidad base del proceso de
  aprovisionamiento. Los paquetes de datos sobre
  la intranet del proveedor son encriptados usando
  el algoritmo DES y un sistema de claves
  criptográficas privadas/públicas conocidas como
  el esquema de KEK.
• CERTIFICACIÓNES DIGITALES
• El uso de certificados digitalmente firmados es
  para la autenticación del dispositivo,
  actualizaciones seguras de firmware, y
  privacidad de datos (en la forma de
  encriptación) Cada cable-módem que sigue las
  especificaciones de DOCSIS 1.1 contiene un
  certificado digitalmente firmado de su
  manufacturero que es utilizado en el chip flash
  del módem.

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• Esta certificación contiene muchos rasgos únicos
  acerca del módem, tal como su dirección MAC y su
  número de serie de fábrica, y es conocido como el
  Certificado de Verificación de Código (CVC).
  Al instalar un certificado en un cable-módem, un
  operador de servicios puede asegurarse que el
  módem solo bajará e instalará el firmware que al
  cual está autorizado por el CMTS.
• CONFIGURACIÓN DINÁMICA.
• A través de extensiones adicionales de QoS, un
  operador de cable puede implementar
  características tales como configuración
  dinámica. La configuración Dinámica es un módulo
  que permite al servidor de aprovisionamiento
  generar los archivos de configuración en la
  marcha cuando un cable-módem está tratando de
  registrarse en la red. Este tipo de
  configuración de host permite que el equipo de
  cada cliente sea configurado individualmente
  cuando sea necesario, en lugar de usar archivos
  de configuración predefinidos.

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• OTRAS MEDIDAS DE SEGURIDAD.
• Otras características pueden ser implementadas
  que no son especificadas en el estándar DOCSIS.
  Por ejemplo, scripts del lado del servidor
  también pueden ser instalados en los equipos
  terminales estos involucran cambios o adiciones
  a la activación o aprovisionamiento actual del un
  equipo por un administrador de servicio
  autorizado.
• Un tipo medida de seguridad más nueva y común es
  llamado el modo de bloqueo. Esta característica
  implementada en el CMTS asigna perfiles
  restringidos de QoS a los cable-módems que fallan
  la Revisión de Integridad de Mensaje (MIC).
• Otras formas de seguridad incluyen funciones o
  comandos de terceros como lo son los comandos de
  Cisco cable privacy bpi-plus-enforce, el
  comando cable qos permission, el comando cable
  source-verify, el comando dhcp leasequery y el
  comando cable tftp- enforce. Hay que tomar en
  cuenta que los hackers siempre están creando
  soluciones que den la vuelta a las medidas de
  seguridad. Es por eso que los administradores
  de red tienen que estar al tanto con la comunidad
  hackeadora de cable-módems.

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operadores

• COMCAST, el mayor proveedor de cable de los
  Estados Unidos, limita la velocidad de bajada a 6
  Mbps y la de subida a 384 kbps en las conexiones
  de usuarios particulares. En algunas zonas ofrece
  conexiones de 8 Mbps/768 kbps por un precio
  mayor.
• En España, ONO ofrece velocidades como conexión
  estándar en todo su territorio una velocidad de
  hasta 4 Mbps de bajada y 300 kbps de subida
  (incluida la antigua zona de Auna). Y ha
  comunicado su intención de aumentar a partir del
  1 de Septiembre la velocidad de dichas conexiones
  a 6 Mbps manteniendo el ancho de subida,
  ofreciendo además opciones más caras con 12 Mbps
  de bajada y 512 Kbps de subida e incluso de 25
  Mbps de bajada con 1 Mbps de subida.
• En Colombia - TV Cable Bogotá, el operador de
  cable más grande de Colombia en el 2006 empezo a
  dar las soluciones de centros de control de
  sistemas de TV por cable con decodificadores de
  Motorola para ofrecer sus servicios digitales.
  Esta implementación digital de cable por TV es
  cubria demas servicios que incluian equipos HFC,
  CM y CMTS.

21
bibliografia

• www.c9networks.com
• http//www.conocimientosweb.net/dt/article10776.ht
  ml
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  inalambricas01
• http//www.cio.com.mx/imagenesWYSIWYg/image/bsr640
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• http//es.wikipedia.org/wiki/CablemC3B3dem
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• http//www.adslfaqs.com.ar/que-es-docsis/
• http//www.negocio-inteligente.com/contenido/conte
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