С появлением продуктов, основанных на спецификации Data Over Cable Interface Specification (DOCSIS) 1.1, кабельные сети, ранее неспособные гарантировать требуемое качество обслуживания, в дальнейшем смогут поддерживать соглашения об уровне обслуживания (SLA — service-level agreement) для приложений, критически важных для бизнеса, и передачи голосового трафика.

Хотя характерная для обычных IP-сетей стратегия «максимума возможного» (best-effort service) вполне подходит для организации базового доступа в Internet, она не отвечает расширенным требованиям корпоративных сетей. Спецификация DOCSIS 1.0, которая была разработана консорциумом кабельных операторов и производителей оборудования под эгидой лаборатории CableLabs, детально описывает технические требования на взаимодействие между кабельными модемами, установленными у потребителей, и оборудованием Cable Modem Termination System (CMTS), которым оснащаются центры кабельного телевидения. Спецификация определяет передачу в едином потоке данных от всех кабельных модемов и гарантирует минимум возможностей дифференциации уровней обслуживания. В такой среде каждое сетевое приложение стремится занять всю доступную полосу пропускания, в силу чего обеспечить определенное качество обслуживания (QoS — quality of service) для конкретного приложения или пользователя становится весьма проблематично.

DOCSIS 1.1 предлагает существенные изменения в описанном в DOCSIS протоколе управления доступом, 1.0, позволяющие реализовать более совершенные методы доступа по разделяемым каналам кабельных сетей. DOCSIS 1.1 предусматривает следующие новшества.

Пакеты распределяются по «потокам обслуживания» (service flow) в зависимости от их содержимого. Таким образом, каждое приложение может быть отнесено к определенному потоку обслуживания.

Сетевой доступ (как при получении, так и при передаче информации) определяется с помощью механизмов назначения приоритетов, в том числе в соответствии с классом обслуживания, включая постоянную скорость передачи (CRB — constant bit rate), опрос в реальном времени и отсроченный опрос.

Потоки обслуживания могут быть сконфигурированы стандартными средствами управления или создаваться и расформировываться динамически при запуске и прекращении работы конкретных приложений. Определен механизм фрагментации крупных пакетов, что обеспечивает низкий уровень задержки в обратном канале, который, как правило, обладает меньшей пропускной способностью.

Эти функции позволяют поддерживать несколько потоков данных, передаваемых от кабельного модема, а также реализовать для каждого потока соглашение о качестве обслуживания в соответствии с потребностями конкретного приложения. DOCSIS 1.1 как стандарт на интерфейс не указывает, каким именно образом производители реализуют функции QoS; предполагается лишь, что поддерживаются стандартные внешние интерфейсы. Таким образом, производители оборудования могут добавлять дополнительные функции к стандарту на интерфейс и предлагать более интеллектуальные средства классификации и обслуживания потоков трафика.

Кроме того, кабельные операторы могут предложить корпоративным пользователям сетей кабельного телевидения соглашения о качестве обслуживания такие функции для многочисленных приложений, от IP-телефонии до потокового видео. Операторы получают в свои руки гибкие инструменты для поддержки в кабельных сетях приложений по требованию, таких как видеоконференции по кабельным сетям, а также возможность заключать договоры о гарантированном выделении определенной полосы пропускания для критически важных приложений. Администраторы корпоративных сетей получают возможность развертывать недорогие решения для поддержки широкополосного доступа к удаленным офисам, в то же время сохраняя гибкость, присущую динамическому резервированию полосы пропускания.

Администраторы могут «включать» и «выключать» резервирование полосы пропускания для того, чтобы поддерживать специализированные и требующие большой полосы пропускания приложения, а также временно увеличивать полосу пропускания для конкретных приложений. Эта гибкость распространяется на всю инфраструктуру сетей кабельного телевидения, от рабочего места индивидуального клиента до магистральных каналов связи. К примеру, компания получает одну гарантированную полосу пропускания для передачи голоса, другую — для приложения виртуальной частной сети, третью — для финансового приложения, отданного на независимое сопровождение внешней фирме. Высокопроизводительный маршрутизатор в кабельном центре проверяет и классифицирует каждый поток и гарантирует необходимую полосу пропускания в рамках всей кабельной инфраструктуры.

DOCSIS 1.1 обеспечивает качество обслуживания в сетях кабельного доступа. Для того чтобы приложения могли получить максимальные преимущества от возможности гарантированного качества обслуживания, последнее должно обеспечиваться во всей сети, из конца в конец. Поэтому механизмы поддержки качества обслуживания этого стандарта должны отображаться на механизмы QoS, используемые в региональных и магистральных сетях, к которым относятся Differentiated Services, Multi-protocol Label Switching и ATM.

Оборудование CMTS, обеспечивающее такой интеллектуальный межсетевой переход, должно реализовывать механизмы QoS как для сетей доступа, так и для магистральных сетей. Оно поддерживает разнообразные средства управления трафиком и осуществляет контроль каждого потока трафика с тем, чтобы гарантировать передачу потоков от кабельного модема в глобальную сеть, обладая производительностью, достаточной для выполнения этих задач на максимальной скорости, которую поддерживают его интерфейсные платы.