케이블 모뎀

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1. 개요

케이블 모뎀은 동축 케이블을 통해 데이터를 송수신하여 인터넷 접속을 가능하게 하는 장치이다. 1970년대 후반부터 개발이 시작되어, 1990년대에 상용화되었으며, DOCSIS 표준을 중심으로 발전해 왔다. 케이블 모뎀은 LAN과 케이블 네트워크 사이에서 이더넷 프레임을 브리징하며, 변조와 복조 기능을 수행한다. 또한, VoIP 기술과 결합하여 음성 통화 서비스도 제공하며, E-MTA와 같은 형태로 통합되기도 한다. 주요 제조사로는 시스코, 모토로라 등이 있으며, 2020년에는 브로드컴 칩셋을 사용한 케이블 모뎀에서 취약점이 발견되기도 했다.

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케이블 모뎀
지도 정보
기본 정보
유형	광대역 인터넷 접속 장치
용도	가정 또는 소규모 사업장에서 케이블 텔레비전망을 통해 인터넷 접속 제공
주요 기능	데이터 변조 복조 네트워크 인터페이스 제공
기술 정보
데이터 전송 방식	광대역 디지털 변조 방식 사용
네트워크 인터페이스	이더넷 USB
통신 프로토콜	DOCSIS (데이터 오버 케이블 서비스 인터페이스 사양) EuroDOCSIS
작동 방식
데이터 흐름	케이블 사업자 네트워크에서 데이터 수신 데이터를 디지털 신호로 변환 사용자의 장치로 전송 사용자의 장치에서 데이터를 다시 전기 신호로 변환 후 케이블 사업자 네트워크로 전송
주요 구성 요소	튜너 변조기 복조기 네트워크 인터페이스
역사
개발 배경	케이블 텔레비전망을 이용한 고속 인터넷 접속 수요 증가
초기 모델	1990년대 후반 등장
발전 과정	지속적인 기술 발전으로 더욱 빠르고 안정적인 속도 제공
활용
일반적인 용도	웹 브라우징 스트리밍 서비스 이용 온라인 게임 화상 회의 등 다양한 인터넷 서비스 이용
장단점
장점	광섬유 인터넷에 비해 저렴한 비용 비교적 빠른 다운로드 및 업로드 속도 케이블 TV 서비스와 함께 이용 가능
단점	사용자 수에 따라 속도 저하 가능성 케이블 TV 네트워크 환경에 따라 성능 차이 발생 가능 광섬유 인터넷에 비해 업로드 속도가 느릴 수 있음

2. 역사

2. 1. 초기 개발 (1970년대 후반 ~ 1990년대 초반)

MITRE Cablenet은 1979년 인터넷 실험 노트(IEN) 96에 기록된 초기 RF 케이블 모뎀 시스템이다.^[1] 이 시스템은 표준 커뮤니티 안테나 텔레비전(CATV) 동축 케이블과 마이크로프로세서 기반 버스 인터페이스 유닛(BIU)을 사용하여 가입자 컴퓨터와 단말기를 케이블에 연결했다.^[1]^[2] 케이블 버스는 두 개의 병렬 동축 케이블(인바운드, 아웃바운드)로 구성되었으며, 한쪽 끝은 헤드엔드에서 연결되고 다른 쪽 끝은 전기적으로 종단되었다.^[2] 이 아키텍처는 단방향 CATV 구성 요소를 활용했으며, 네트워크 토폴로지는 트리 토폴로지 형태였다.^[2] BIU에는 RF 모뎀이 포함되어 24MHz 주파수 범위에서 사용 가능한 대역폭 1MHz를 사용하여 디지털 정보를 전송했다.^[1]^[2] 나머지 294MHz 대역폭은 다른 통신 채널을 전송하는 데 사용될 수 있었다.^[1] 테스트베드 시스템의 데이터 전송률은 307.2 kbps였다.^[1]

IEEE 802 위원회는 10BROAD36을 802.3b-1985에서 최대 3600m 길이의 CATV 동축 케이블 네트워크에서 작동하는 10 Mbit/s IEEE 802.3/이더넷 광대역 시스템으로 정의했다.^[3] "광대역"이라는 단어는 디지털 "베이스밴드" 구형파 변조와 대조적으로 주파수 분할 다중화(FDM) 채널 대역에서의 동작을 의미했다.^[3] 그러나 10BROAD36 장비는 베이스밴드 표준 장비와 비교하여 많은 공급업체에서 개발되거나 많은 사용자 네트워크에 배포되지 않았다.

IEEE 802 위원회는 1989년에 IEEE 802.7-1989 표준으로 광대역 CATV 디지털 네트워킹 표준을 제정했다.^[4] 그러나 10BROAD36과 마찬가지로 802.7-1989는 상업적으로 거의 성공하지 못했다.

2. 2. 상용화 노력 (1990년대)

하이브리드 네트웍스(Hybrid Networks)는 1990년 세계 최초로 고속 비대칭 케이블 모뎀 시스템을 개발하고 특허를 획득했다. 하이브리드 네트웍스는 인터넷 초기 단계에서 다운로드 트래픽이 대부분을 차지하며, 이는 고도로 비대칭적인 데이터 네트워크로 충분히 처리될 수 있다는 점을 간파했다. 이를 통해 CATV 사업자는 값비싼 시스템 업그레이드 없이 고속 데이터 서비스를 제공할 수 있었다. 초기 시스템에서는 양방향 케이블 시스템이 적었기 때문에 복귀 경로에 전화 교환망을 사용했지만, 이후 시스템에서는 다운스트림과 업스트림 모두 CATV를 사용했다. 하이브리드의 시스템 아키텍처는 현재 대부분의 케이블 모뎀 시스템에 사용되고 있다.^[5]

LANcity는 케이블 모뎀 분야의 초기 선구자로, 미국 전역에 널리 배포된 독점 시스템을 개발했다. 루즈베 야시니가 이끌었던 LANcity는 베이 네트웍스에 인수되었고,^[5] 베이 네트웍스는 노텔에 인수되었다.^[6] 노텔은 앤텍과 ARRIS 인터랙티브라는 합작 투자를 설립했고,^[7] 이 합작 투자와 관련된 계약 조건으로 인해 노텔은 LANcity 그룹을 ARRIS 인터랙티브 합작 투자로 분사했다. ARRIS는 현재도 DOCSIS 표준을 준수하는 케이블 모뎀 및 케이블 모뎀 종단 시스템(CMTS) 장비를 제조하고 있다.

제니스 일렉트로닉스는 1993년 자체 프로토콜을 사용하는 케이블 모뎀 기술을 선보였다.^[8] 제니스 케이블 모뎀 기술은 미국과 다른 국가의 여러 케이블 텔레비전 시스템에서 사용되었다.^[8] 제니스 홈웍스는 BPSK 변조를 사용하여 600kHz에서 500 Kbit/sec 또는 6MHz에서 4 Mbit/sec를 달성했다.^[9]

Com21은 케이블 모뎀 분야의 초기 선구자 중 하나였으며, 독점 시스템이 DOCSIS 표준화로 인해 쓸모없게 될 때까지 상당한 성공을 거두었다. Com21 시스템은 ComController, ComPort 케이블 모뎀, NMAPS 관리 시스템을 사용했다. 독점 프로토콜은 비동기 전송 모드를 기반으로 했다. Com21은 DOCSIS 모뎀을 개발했지만, 2003년에 파산 신청을 하고 문을 닫았다. COM21의 DOCSIS CMTS 자산은 ARRIS에 인수되었다.

CDLP는 모토롤라에서 제조한 독점 시스템이었다. CDLP 가입자망 장비(CPE)는 공중전화망과 무선 주파수(케이블) 복귀 경로 모두를 지원했다. PSTN 기반 서비스는 많은 단점을 가지고 있었기 때문에 양방향 케이블로 대체되었다. 모토롤라 CDLP 독점 CyberSURFR은 CDLP 표준에 따라 제작된 장치의 예로, 최대 10 Mbit/s 다운스트림 및 1.532 Mbit/s 업스트림 속도를 지원했다. CDLP는 여러 개의 케이블 모뎀을 사용하여 최대 30 Mbit/s의 다운스트림 대역폭을 지원했다. 오스트레일리아의 ISP인 빅폰드는 1996년 케이블 모뎀 테스트를 시작할 때 이 시스템을 사용했고, 수년 동안 CDLP를 통해 시드니, 멜버른, 브리즈번에서 케이블 인터넷 접속을 이용할 수 있었다. 2004년 CDLP 네트워크는 종료되었고 DOCSIS로 대체되었다.

2. 3. 표준화 경쟁 (1990년대 중반 ~ 1990년대 후반)

1990년대 중반, IEEE 802 위원회는 케이블 모뎀 시스템 표준 개발을 위해 하위 위원회(802.14)를 구성했다.^[10] IEEE 802.14는 ATM 기반 표준 초안을 개발했지만, 북미 복수 시스템 사업자(MSOs)들이 DOCSIS 1.0 사양을 지지하면서 802.14 작업반은 해산되었다.^[10] DOCSIS 1.0은 최선형 서비스를 사용하고 IP 기반이었으며, 코드 포인트 확장을 통해 ATM을 지원하여 향후 QoS를 지원할 수 있도록 설계되었다.^[11]

MSOs는 표준 개발 위원회의 느린 절차를 기다리는 대신, 광대역 인터넷 접속 고객 확보 경쟁에서 서비스를 빠르게 배포하는 데 집중했다. IEEE 802.14 작업반 서기였던 Albert A. Azzam은 저서 "고속 케이블 모뎀"에서 802.14에 제출된 여러 제안을 설명했다.^[12]^[13]

인터넷 엔지니어링 태스크 포스(IETF)는 케이블 모뎀 기술(802.14, DOCSIS, 패킷케이블 포함)과 관련된 다양한 표준을 개발한 작업반(WGs)을 설립했다. 특히, 케이블 데이터 네트워크 상의 IP(IPCDN)^[14] 및 디지털 비디오 방송(DVB) 상의 IP^[15] IETF 작업반은 케이블 모뎀 및 CATV 네트워크 장비를 위한 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP) 관리 정보 기반(MIBs) 분야에서 케이블 모뎀 시스템에 적용 가능한 표준을 개발했다.

1990년대 후반, 미국 유선 사업자 컨소시엄 "MCNS"는 개방적이고 상호 운용 가능한 케이블 모뎀 사양을 신속하게 개발하기 위해 모토로라(Motorola)의 CDLP(Cable Data Link Protocol) 시스템의 물리 계층과 LANcity 시스템의 MAC 계층을 결합하는 방식으로 DOCSIS를 만들었다. MCNS 컨소시엄은 초기 사양 초안을 CableLabs에 이양했고, CableLabs는 사양 유지 관리, 표준 기관(SCTE, ITU) 홍보, 케이블 모뎀 장비 인증 테스트 프로그램 개발을 담당했다.^[17]

DOCSIS RFI 1.0 장비는 일반적으로 최선형 서비스만 지원했지만, DOCSIS RFI 1.0 Interim-01 문서는 QoS 확장 및 메커니즘에 대해 논의했다.^[11] DOCSIS RFI 1.1^[16]은 DOCSIS에 더욱 강력하고 표준화된 QoS 메커니즘을 추가했으며, DOCSIS 2.0은 S-CDMA(Synchronous Code Division Multiple Access) PHY를 지원한다. DOCSIS 3.0은 IPv6 지원과 채널 본딩을 추가하여 단일 케이블 모뎀이 여러 채널을 동시에 사용할 수 있도록 했다.

현재 대부분의 케이블 모뎀은 DOCSIS 버전 중 하나와 호환된다. 유럽의 PAL 시스템과 미국의 NTSC 시스템의 차이로 인해 DOCSIS와 EuroDOCSIS 두 가지 주요 버전이 존재하며, 주요 차이점은 RF 채널 너비(미국 6MHz, 유럽 8MHz)이다. 일본에서는 자체적인 DOCSIS 변형이 개발되어 제한적으로 배포되었다.

2. 4. 발전과 확장 (2000년대 이후)

디지털 비디오 방송(DVB)과 디지털 오디오 비주얼 위원회(DAVIC)는 유럽에서 케이블 모뎀 표준을 개발했지만, DOCSIS만큼 널리 채택되지는 않았다.^[14]^[15] 인터넷 엔지니어링 태스크 포스(IETF)는 케이블 모뎀 기술(802.14, DOCSIS, 패킷케이블 등)과 관련된 다양한 표준을 개발한 작업반( WGs)을 설립했다. 특히, 케이블 데이터 네트워크 상의 IP(IPCDN) 및 디지털 비디오 방송(DVB) 상의 IP에 대한 IETF 작업반은 단순 네트워크 관리 프로토콜(SNMP) 관리 정보 기반(MIBs) 분야에서 케이블 모뎀 시스템에 적용 가능한 일부 표준을 개발했다.

1990년대 후반, 미국 유선 사업자들의 컨소시엄인 "MCNS"는 개방적이고 상호 운용 가능한 케이블 모뎀 사양을 신속하게 개발하기 위해 결성되었다. 이 그룹은 모토로라(Motorola)의 CDLP(Cable Data Link Protocol) 시스템에서 물리 계층을, LANcity 시스템에서 MAC 계층을 가져와 초기 사양 초안을 작성했다. 이후 MCNS 컨소시엄은 CableLabs에 대한 제어권을 이양했으며, CableLabs는 사양을 유지 관리하고, 다양한 표준 기관에서 이를 홍보하고, 케이블 모뎀 장비에 대한 인증 테스트 프로그램을 개발했으며, 그 이후로 원래 사양에 대한 여러 확장을 작성했다.^[17]

DOCSIS RFI 1.0 장비는 일반적으로 최선형 서비스만 지원했지만, DOCSIS RFI 1.0 Interim-01 문서에서는 IntServ, RSVP(Resource Reservation Protocol), RTP(Real-time Transport Protocol) 및 동기 전송 모드(STM) 전화를 사용하는 QoS(Quality of Service) 확장 및 메커니즘에 대해 논의했다.^[11] DOCSIS RFI 1.1^[16]은 DOCSIS에 더욱 강력하고 표준화된 QoS 메커니즘을 추가했다. DOCSIS 2.0은 S-CDMA(Synchronous Code Division Multiple Access) PHY를 지원하는 반면, DOCSIS 3.0은 IPv6 지원과 채널 본딩을 추가하여 단일 케이블 모뎀이 여러 개의 상향 채널과 여러 개의 하향 채널을 동시에 병렬로 사용할 수 있도록 했다.

현재 현장에서 작동하는 거의 모든 케이블 모뎀은 DOCSIS 버전 중 하나와 호환된다. 유럽의 PAL(Phase Alternating Line) 시스템과 미국의 NTSC(National Television System Committee) 시스템의 차이점 때문에 DOCSIS와 EuroDOCSIS의 두 가지 주요 버전이 존재한다. 주요 차이점은 RF 채널의 너비에 있는데, 미국은 6MHz이고 유럽은 8MHz이다. 일본에서 개발된 세 번째 DOCSIS 변형은 해당 국가에서 제한적으로 배포되었다. 상호 운용성이 "DOCSIS 프로젝트의 핵심이었지만",^[17] 대부분의 케이블 사업자는 네트워크에서 매우 제한된 케이블 모뎀 목록만 승인한다.^[18]^[19]^[20]^[21]

2004년, 멀티미디어 오버 코액스 얼라이언스(MoCA)는 기존의 동축 케이블을 사용하여 연결된 가정을 위한 업계 표준을 개발하기 위해 설립되었다. 초기에는 MoCA 1.0/1.1을 사용한 가정 내 네트워킹을 위해 개발되었지만, MoCA 표준은 2010년 MoCA 2.0/2.1, 2016년 MoCA 2.5로 계속 발전해 왔다. 2017년, 멀티미디어 오버 코액스 얼라이언스는 MoCA 2.5 표준을 기반으로 한 MoCA Access 사양을 도입하여 동축 케이블을 사용한 건물 내 광대역 네트워크 접속을 지원했다.^[22]

3. 기술 방식

3. 1. 변조 방식

3. 2. 주파수 분할

3. 3. MAC 계층 프로토콜

4. 구성 요소

4. 1. 튜너

4. 2. 복조기

4. 3. 변조기

4. 4. MAC 컨트롤러

5. 네트워크 구성

네트워크 토폴로지에서 케이블 모뎀은 브리지의 일종으로, IEEE 802.1D 표준에 따른 이더넷 네트워킹을 지원한다. 케이블 모뎀은 고객의 LAN과 동축 케이블 네트워크 사이에서 이더넷 프레임을 브리징한다. 기술적으로 모뎀이라고 불리는 이유는 케이블 네트워크를 통해 데이터를 전송하기 위해서는 데이터를 변조(modulation)해야 하고, 케이블 네트워크로부터 데이터를 수신하기 위해서는 복조(demodulation)해야 하기 때문이다.

케이블 모뎀은 LAN 인터페이스에 이더넷 PHY를, 그리고 HFC 케이블 인터페이스에는 DOCSIS에서 정의된 케이블 전용 PHY를 구현한다. "케이블 모뎀"이라는 용어는 이 케이블 전용 PHY를 가리킨다. 네트워크 계층은 네트워크 운영자가 장치를 관리하는 데 사용하는 자체 IP 주소를 가지는 IP 호스트로 구현된다. 전송 계층에서 케이블 모뎀은 자체 IP 주소와 연관된 UDP를 지원하며, TCP 및 UDP 포트 번호를 기반으로 필터링을 지원하여, 예를 들어 고객 LAN에서 NetBIOS 트래픽의 전달을 차단한다. 응용 계층에서 케이블 모뎀은 관리 및 유지보수에 사용되는 특정 프로토콜, 특히 DHCP, SNMP, 및 TFTP를 지원한다.

OSI 참조 모델과 비교하면, 케이블 모뎀은 물리 계층과 데이터 링크 계층의 역할을 한다. 케이블 모뎀 자체에 IP 주소가 있는 경우, 더 상위 계층의 기능도 갖추고 있다.

일부 케이블 모뎀에는 라우터와 DHCP 서버가 통합되어 LAN에 IP 네트워크 주소를 제공할 수 있다. 데이터 전달 및 네트워크 토폴로지 관점에서 이 라우터 기능은 일반적으로 케이블 모뎀 기능과 별개로 유지된다(적어도 논리적으로는). 두 기능이 단일 장치에 포함되어 하나의 장치로 보이는 경우에도(때로는 가정용 게이트웨이라고 부름) 마찬가지이다. 따라서 케이블 모뎀 기능은 라우터와 마찬가지로 자체 IP 주소와 MAC 주소를 갖는다.

케이블 모뎀은 IEEE 802.1D를 준수하는 네트워크 브리지이며, 이더넷 네트워크와 케이블을 연결한다. 즉, 사용자의 LAN과 케이블 네트워크 간에 이더넷 프레임을 중계한다. 또한, 케이블에서 데이터를 전송하려면 변조가 필요하므로, 케이블 모뎀은 모뎀으로도 기능한다.

물리 계층은 LAN 인터페이스 측의 이더넷으로서의 물리 계층 부분(PHY)과 HFC 인터페이스 측의 DOCSIS에서 정의된 케이블 고유의 물리 계층 부분(PHY)이 있다. 케이블 모뎀은 이 케이블 고유의 PHY가 본질이다. 네트워크 계층에서는, 자체 IP 주소를 가진 IP 호스트로 구현되어 있으며, 네트워크 운영자가 이 장치를 유지보수하는 데 사용한다. 전송 계층에서는, 케이블 모뎀은 자체 IP 주소와 대응하는 UDP를 지원하며, 포트 번호를 기반으로 한 필터링 기능을 지원한다. 그에 따라, 예를 들어 사용자 LAN을 통해 흐르는 NetBIOS 트래픽이 나가는 것을 막는다. 응용 계층에서는, 케이블 모뎀은 관리 및 유지보수를 위한 프로토콜(예: DHCP, SNMP, 펌웨어 자동 업데이트를 위한 TFTP)을 지원한다.

케이블 모뎀에 따라서는, 라우터와 DHCP 서버의 기능을 가지고 있어 LAN의 IP 주소를 결정하는 서비스를 제공할 수 있다. 그러나, 데이터 포워딩과 네트워크 구성의 관점에서 보면, 케이블 모뎀으로서의 본래 부분과 라우터로서의 부분은 구별할 필요가 있다. 라우터로서의 부분은 자체 IP 주소와 MAC 주소를 갖는다.

일부 케이블 모뎀은 라우터와 DHCP 서버 기능을 내장하고 있어 LAN의 IP 주소를 결정하는 서비스를 제공하기도 한다. 그러나 데이터 포워딩 및 네트워크 구성 관점에서 보면, 케이블 모뎀 본래의 기능과 라우터 기능은 구분된다. 라우터 부분은 자체 IP 주소와 MAC 주소를 갖는다.

5. 1. 브리지 기능

네트워크 토폴로지에서 케이블 모뎀은 브리지의 일종으로, IEEE 802.1D 표준에 따른 이더넷 네트워킹을 지원한다. 케이블 모뎀은 고객의 LAN과 동축 케이블 네트워크 사이에서 이더넷 프레임을 브리징한다. 기술적으로 모뎀이라고 불리는 이유는 케이블 네트워크를 통해 데이터를 전송하기 위해서는 데이터를 변조(modulation)해야 하고, 케이블 네트워크로부터 데이터를 수신하기 위해서는 복조(demodulation)해야 하기 때문이다.

케이블 모뎀은 LAN 인터페이스에 이더넷 PHY를, 그리고 HFC 케이블 인터페이스에는 DOCSIS에서 정의된 케이블 전용 PHY를 구현한다. "케이블 모뎀"이라는 용어는 이 케이블 전용 PHY를 가리킨다. 네트워크 계층은 네트워크 운영자가 장치를 관리하는 데 사용하는 자체 IP 주소를 가지는 IP 호스트로 구현된다. 전송 계층에서 케이블 모뎀은 자체 IP 주소와 연관된 UDP를 지원하며, TCP 및 UDP 포트 번호를 기반으로 필터링을 지원하여, 예를 들어 고객 LAN에서 NetBIOS 트래픽의 전달을 차단한다. 응용 계층에서 케이블 모뎀은 관리 및 유지보수에 사용되는 특정 프로토콜, 특히 DHCP, SNMP, 및 TFTP를 지원한다.

OSI 참조 모델과 비교하면, 케이블 모뎀은 물리 계층과 데이터 링크 계층의 역할을 한다. 케이블 모뎀 자체에 IP 주소가 있는 경우, 더 상위 계층의 기능도 갖추고 있다.

일부 케이블 모뎀에는 라우터와 DHCP 서버가 통합되어 LAN에 IP 네트워크 주소를 제공할 수 있다. 데이터 전달 및 네트워크 토폴로지 관점에서 이 라우터 기능은 일반적으로 케이블 모뎀 기능과 별개로 유지된다(적어도 논리적으로는). 두 기능이 단일 장치에 포함되어 하나의 장치로 보이는 경우에도(때로는 가정용 게이트웨이라고 부름) 마찬가지이다. 따라서 케이블 모뎀 기능은 라우터와 마찬가지로 자체 IP 주소와 MAC 주소를 갖는다.

5. 2. 라우터 기능 (선택 사항)

일부 케이블 모뎀은 라우터와 DHCP 서버 기능을 내장하고 있어 LAN의 IP 주소를 결정하는 서비스를 제공하기도 한다. 그러나 데이터 포워딩 및 네트워크 구성 관점에서 보면, 케이블 모뎀 본래의 기능과 라우터 기능은 구분된다. 라우터 부분은 자체 IP 주소와 MAC 주소를 갖는다.

5. 3. CMTS (Cable Modem Termination System)

케이블 모뎀은 IEEE 802.1D를 준수하는 네트워크 브리지이며, 이더넷 네트워크와 케이블을 연결한다. 즉, 사용자의 LAN과 케이블 네트워크 간에 이더넷 프레임을 중계한다. 또한, 케이블에서 데이터를 전송하려면 변조가 필요하므로, 케이블 모뎀은 모뎀으로도 기능한다.

OSI 참조 모델과 비교하면, 케이블 모뎀은 물리 계층과 데이터 링크 계층의 역할을 한다. 케이블 모뎀 자체에 IP 주소가 있는 경우, 더 상위 계층의 기능도 갖추고 있다.

물리 계층은 LAN 인터페이스 측의 이더넷으로서의 물리 계층 부분(PHY)과 HFC 인터페이스 측의 DOCSIS에서 정의된 케이블 고유의 물리 계층 부분(PHY)이 있다. 케이블 모뎀은 이 케이블 고유의 PHY가 본질이다. 네트워크 계층에서는, 자체 IP 주소를 가진 IP 호스트로 구현되어 있으며, 네트워크 운영자가 이 장치를 유지보수하는 데 사용한다. 전송 계층에서는, 케이블 모뎀은 자체 IP 주소와 대응하는 UDP를 지원하며, 포트 번호를 기반으로 한 필터링 기능을 지원한다. 그에 따라, 예를 들어 사용자 LAN을 통해 흐르는 NetBIOS 트래픽이 나가는 것을 막는다. 응용 계층에서는, 케이블 모뎀은 관리 및 유지보수를 위한 프로토콜(예: DHCP, SNMP, 펌웨어 자동 업데이트를 위한 TFTP)을 지원한다.

케이블 모뎀에 따라서는, 라우터와 DHCP 서버의 기능을 가지고 있어 LAN의 IP 주소를 결정하는 서비스를 제공할 수 있다. 그러나, 데이터 포워딩과 네트워크 구성의 관점에서 보면, 케이블 모뎀으로서의 본래 부분과 라우터로서의 부분은 구별할 필요가 있다. 라우터로서의 부분은 자체 IP 주소와 MAC 주소를 갖는다.

6. 케이블 모뎀과 VoIP

인터넷 프로토콜 음성 통화(VoIP)의 발전과 함께, 아날로그 전화 어댑터(ATA)가 전화 서비스 제공을 위해 많은 케이블 모뎀에 통합되었다. 내장 ATA는 ''내장 멀티미디어 단말 어댑터''(E-MTA)로 알려져 있다.

많은 케이블 TV 서비스 제공업체는 케이블 인프라(PacketCable)를 통해 VoIP 기반 전화 서비스를 제공하기도 한다. 일부 고속 인터넷 사용자는 Vonage, MagicJack+, NetTALK과 같은 제3자 서비스를 구독하여 VoIP 전화 통화를 사용할 수 있다.

VoIP(Voice over Internet Protocol) 기반의 IP 전화가 등장하면서 케이블 모뎀도 VoIP를 지원하도록 확장되었다. 케이블 TV 서비스 제공 업체 중에는 IP 전화 기능도 함께 제공하는 곳이 있으며, 케이블을 통해 TV, 인터넷, 전화를 모두 제공함으로써 POTS(Plain Old Telephone Service) 전화 회선을 불필요하게 만든다.

많은 케이블 네트워크 사업자는 PacketCable을 기반으로 VoIP 서비스를 제공하고 있다. PacketCable은 하나의 케이블 전송 시스템으로 고속 인터넷과 VoIP를 모두 제공할 수 있는 규격이다. 전송 경로 전체에 대해 QoS(Quality of Service)를 보장할 수 있는 등 기존의 독자적인 방식에 비해 다양한 기술적 장점이 있다.

케이블 TV 사업자의 VoIP 서비스를 이용하는 경우, E-MTA(Embedded Multimedia Terminal Adapter)라는 가입자측 장비가 자주 사용된다. E-MTA는 케이블 모뎀과 VoIP 어댑터를 하나로 합친 것이다.

6. 1. E-MTA (Embedded Multimedia Terminal Adapter)

인터넷 프로토콜 음성 통화(VoIP)의 발전과 함께, 아날로그 전화 어댑터(ATA)가 전화 서비스 제공을 위해 많은 케이블 모뎀에 통합되었다. 내장 ATA는 ''내장 멀티미디어 단말 어댑터''(E-MTA)로 알려져 있다.

많은 케이블 TV 서비스 제공업체는 케이블 인프라(PacketCable)를 통해 VoIP 기반 전화 서비스를 제공하기도 한다. PacketCable은 하나의 케이블 전송 시스템으로 고속 인터넷과 VoIP를 모두 제공할 수 있는 규격이다. 전송 경로 전체에 대해 QoS(Quality of Service)를 보장할 수 있는 등 기존의 독자적인 방식에 비해 다양한 기술적 장점이 있다.

VoIP(Voice over Internet Protocol) 기반의 IP 전화가 등장하면서 케이블 모뎀도 VoIP를 지원하도록 확장되었다. 케이블 TV 서비스 제공 업체 중에는 IP 전화 기능도 함께 제공하는 곳이 있으며, 케이블을 통해 TV, 인터넷, 전화를 모두 제공함으로써 POTS(Plain Old Telephone Service) 전화 회선을 불필요하게 만든다.

케이블 TV 사업자의 VoIP 서비스를 이용하는 경우, E-MTA(Embedded Multimedia Terminal Adapter)라는 가입자측 장비가 자주 사용된다. E-MTA는 케이블 모뎀과 VoIP 어댑터를 하나로 합친 것이다.

6. 2. PacketCable

VoIP(Voice over Internet Protocol) 기반의 IP 전화가 등장하면서 케이블 모뎀도 VoIP를 지원하도록 확장되었다. 케이블 TV 서비스 제공 업체 중에는 IP 전화 기능도 함께 제공하는 곳이 있으며, 케이블을 통해 TV, 인터넷, 전화를 모두 제공함으로써 POTS(Plain Old Telephone Service) 전화 회선을 불필요하게 만든다.

많은 케이블 네트워크 사업자는 PacketCable을 기반으로 VoIP 서비스를 제공하고 있다. PacketCable은 하나의 케이블 전송 시스템으로 고속 인터넷과 VoIP를 모두 제공할 수 있는 규격이다. 전송 경로 전체에 대해 QoS(Quality of Service)를 보장할 수 있는 등 기존의 독자적인 방식에 비해 다양한 기술적 장점이 있다.

케이블 TV 사업자의 VoIP 서비스를 이용하는 경우, E-MTA(Embedded Multimedia Terminal Adapter)라는 가입자측 장비가 자주 사용된다. E-MTA는 케이블 모뎀과 VoIP 어댑터를 하나로 합친 것이다.

7. 주요 제조사

쓰리컴, 시스코시스템즈, 디링크, 화웨이, 링크시스, 모토롤라, 넷기어, 노텔 네트웍스, 필립스 등이 케이블 모뎀을 제조했거나 제조하고 있다. RCA, 사이언티픽 아틀란타, 톰슨, 도시바, 자이젤도 주요 제조사이다. 싱클레어와 주식회사 스미토모전기공업도 케이블 모뎀을 제조하는 회사이다.

8. 취약점

2020년 1월, 브로드컴 칩셋을 사용하는 케이블 모뎀에 영향을 미치는 취약점이 공개되어 케이블 헌트라는 이름이 붙여졌다.^[26]^[27] 보안 연구원들은 이 취약점이 수억 대의 기기에 영향을 미친다고 말한다. 모뎀의 스펙트럼 분석기 구성 요소(대부분 디버깅 목적으로 사용됨)에 기본 자격 증명을 사용하기 때문에 취약한 모델에서 기본적으로 열려 있는 네트워크 포트를 통해 악용이 가능하다.^[26]^[27]

참조

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_[2] 웹사이트 RF Micro Devices, Inc. Whitepaper Describing Historical CATV Components http://www.piedmonts[...] 2016-08-03
_[3] 웹사이트 IEEE 802.3b-1985 (10BROAD36) - Supplement to 802.3: Broadband Medium Attachment Unit and Broadband Medium Specifications, Type 10BROAD36 (Section 11) http://standards.iee[...] 2012-02-25
_[4] 웹사이트 IEEE SA - 802.7-1989 - Local Area Networks: IEEE Recommended Practice: Broadband Local Area Networks https://archive.toda[...] 1990-03-09
_[5] 웹사이트 Bay Networks to acquire LANcity https://www.cnet.com[...] 2019-09-05
_[6] 웹사이트 Telecom Giants To Merge / Bay Networks bought by Nortel for $7.2 billion https://www.sfgate.c[...] 1998-06-16
_[7] 웹사이트 Nortel ups stake in joint venture with Antec https://www.cnet.com[...] 2019-09-05
_[8] 뉴스 Americast Places $1-Billion Order for Set-Top Boxes https://www.latimes.[...] 1996-08-23
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_[28] 웹사이트 Leichtman Research Group - Research http://www.leichtman[...]
_[29] 웹사이트 Zenith to unveil low-cost modem http://www.highbeam.[...]
_[30] 웹사이트 Zenith rides crest of modem mania http://www.allbusine[...]
_[31] 뉴스 국내 초고속 인터넷 가입자 2천만명 '눈앞' https://news.naver.c[...] 연합뉴스 2015-01-04
_[32] 뉴스 ST마이크로, CES에 '1초 5GB' 케이블모뎀 기술 시연 https://news.naver.c[...] 아이뉴스24 2015-01-09
_[33] 뉴스 하이트론테크놀로지, 기가급 케이블 모뎀 개발 https://news.naver.c[...] 뉴시스 2013-05-22

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