Registro de cable modem (DOCSIS) é handshake multi-passo com Cable Modem Termination System (CMTS) no headend.
Sequência de Registro (DOCSIS 3.0/3.1 Simplificada)
- Scan e Lock Downstream: Modem varre frequências, acha canal downstream válido SC-QAM (3.0) ou OFDM (3.1). Trava no sync (MPEG-2 TS / NCP).
- Obtém Parâmetros Upstream: Recebe UCD (Upstream Channel Descriptor) — modulação (QPSK/QAM/OFDMA), frequência, largura, ranging backoff.
- Ranging Inicial: Transmite RNG-REQ em slots de contenção. CMTS mede offset de tempo, potência, equalização. Responde RNG-RSP com ajuste de tempo, nível potência, SID temporário (Service ID).
- DHCPv4/v6: Modem requisita IP (opção 60 = "docsis3.0"/"docsis3.1"), recebe IP, servidor TFTP, nome arquivo config, tempo de lease.
- Download Config TFTP: Busca arquivo config binário (TLVs: max CPEs, QoS, privacidade, upstream service flows, shared secret).
- Autenticação BPI+ (Privacidade): Modem envia Auth-Request (cert X.509). CMTS verifica, envia Auth-Reply (TEK — Traffic Encryption Keys).
- Registration Request (REG-REQ): Inclui capacidades do modem, checksum do arquivo config, MIC (Message Integrity Check).
- Registration Response (REG-RSP): CMTS atribui SID permanente, confirma config, habilita forwarding. Modem agora Operacional.
- Baseline Privacy (BPKM): Refresh periódico TEK (padrão 12 hrs).
- Contínuo: Ranging periódico (manutenção estação), DBC (Dynamic Bonding Change), DCC (Dynamic Channel Change), relatórios de status.
Identificadores-Chave
- Endereço MAC: HFC MAC (Cable) + CPE MAC (Ethernet) — gravado na fábrica
- SID: Service ID (16-bit) — mapeamento upstream
- Endereço IP: IP de gestão (modem) + IPs CPE (atrás do roteador)
- Certificados: CA Fabricante → CA Dispositivo → Cert modem (cadeia de confiança)
Pontos de Falha
- Sem lock downstream → nível sinal/SNR, splitters, dano coaxial
- Timeout ranging → ruído upstream, atenuação, problema amplificador
- Falha DHCP → relay DHCP, giaddr, capacidade servidor
- Mismatch arquivo config / falha MIC → erro sistema provisionamento
- Falha BPI+ → cert expirado, sync relógio, confiança CA
Ferramentas Diagnósticas
- UI do Modem: 192.168.100.1 (status, logs, níveis sinal)
- CLI CMTS: `show cable modem`, `show cable modem phy`, `show cable modem registration`
- DOCSIS Ping: `ping docsis` do modem
