Chương I : Tổng Quan Về VoIP người nhận được xác định là tồn tại trên các Proxy Server thì các Proxy Server giữa hai người sẽ thiết lập một cuộc kết nối cho quá trình trao đổi dữ liệu Voice. Voice data processing: Tín hiệu giọng nói (Analog) sẽ được chuyển đổi sang tín hiệu số (Digital) rồi được nén lại nhằm tiết kiệm đường truyền (Bandwidth) sau đó sẽ được mã hóa (tính năng bổ sung nhằm tránh các bộ phân tích mạng _Sniffer ). Các Voice Samples sau đó sẽ được chèn vào các gói dữ liệu để được vận chuyển trên mạng. Giao thức dùng cho các gói voice này là RTP (Real-Time Transport Protocol).
Một gói tin RTP có các Field đầu chứa dữ liệu cần thiết cho việc biên dịch lại các gói tin sang tín hiệu Voice ở thiết bị người nghe. Các gói tin Voice được truyền đi bởi giao thức UDP. Ở thiết bị cuối, tiến trình được thực hiện ngược lại.5 C ác ứ ng dụng c ủa Vo IP + Dịch vụ thoại qua Internet. + Thoại thông minh.
+ Dịch vụ tính cước. + Dịch vụ Callback web. + Dịch vụ fax qua IP. + Dịch vụ Call center.6 Lợi ích của VoIP Các lợi ích quan trọng nhất do VoIP mang lại là: - Giảm cước phí truyền thông.
- Mềm dẻo và hiệu suất truyền tin cao. Hệ thống mạng chuyển mạch kênh rất phức tạp, cần phải có một đội ngũ nhân viên vận hành và giám sát hoạt động của nó. Với một cơ sở hạ tầng tích hợp các phương thức truyền thông cho phép hệ thống được chuẩn hóa tốt hơn, hoạt động hiệu quả hơn và giảm tổng số thiết bị, nhân lực cần thiết. Điều này cũng làm giảm thiểu sai sót trên hệ thống hiện thời.
SVTH : Bùi Đình Thắng - 23 - GVHD: Th.s Chu Hồng Hải Đồ Án Tốt Nghiệp Chương I : Tổng Quan Về VoIP - Sử dụng công nghệ thoại trên IP đem lại nhiều lợi ích thiết thực cho các nhà truyền tải: Triệt và nén im lặng. Chia sẻ lợi nhuận. Các dịch vụ tiên tiến. Tách biệt thoại và điều khiển luồng.7 Những thách thức cho VoIP.
Các ưu thế của VoIP thật rõ ràng, việc phát triển chỉ là vấn đề thời gian. Tuy nhiên, công nghệ này cũng phải đối mặt với nhiều thách thức: Thiếu sự bảo đảm về chất lượng dịch vụ (QoS). Thiếu giao thức chuẩn. Tính tương tác giữa công nghệ mới với công nghệ truyền thống ,các dịch vụ.
Thiếu giải thông cho mạng. Độ tin cậy mạng. Với thoại ta phải đạt đ ược những chỉ tiêu cần thiết bao gồm giảm thiểu các cuộc gọi bị từ chối, trễ trên mạng, mất gói, và đứt liên kết. Tuy nhiên, mạng IP không có cơ chế nào bảo đảm các vấn đề này.
Đồng thời, ta cũng phải giải quyết tình trạng tắc nghẽn và quá nhiều người sử dụng cùng lúc đối với mạng IP. Quá trình điều khiển cuộc gọi phải trong suốt đối với người sử dụng. Người dùng không cần biết kỹ thuật nào được sử dụng để thực hiện dịch vụ. Cung cấp các cơ chế quản lý hệ thống, an toàn, địa chỉ hóa và thanh toán.
Tốt nhất là ta hợp nhất được với các hệ thống hỗ trợ hoạt động PSTN. Trong tương lai, truyền thông sẽ là sự kết hợp giữa kỹ thuật chuyển mạch kênh truyền thống với công nghệ chuyển mạch gói qua mạng IP. Sự hội tụ của hai kiến trúc mạng hoàn toàn khác biệt nhau này là điều tất yếu, sẽ diễn ra sớm hay muộn còn tùy thuộc vào nhiều nhân tố, nhưng có hai yếu tố quan trọng nhất là: SVTH : Bùi Đình Thắng - 24 - GVHD: Th.s Chu Hồng Hải Đồ Án Tốt Nghiệp Chương I : Tổng Quan Về VoIP Giao thức chuẩn hóa. Các chính sách liên mạng phù hợp.
Từ các yếu tố này, các tổ chức viễn thông, các nhà sản xuất phải thực sự thống nhất với nhau về các giao thức chuẩn, bao gồm chuẩn báo hiệu cuộc gọi, mã hoá, chuẩn truyền đa phương thức và tín hiệu. Sự chấp nhận các chuẩn này sẽ cho phép nhiều hãng có thể cùng chung sống và hoạt động được với nhau, đảm bảo tính tương thích giữa các sản phẩm. Hiện tại, đối với VoIP, một số giao thức chuẩn được các tổ chức quốc tế công nhận được mô giới thiệu trong giao thức chuẩn.0: Một số giao thức chuẩn VoIP Chuẩn Tham chiếu Do ITU_T (International Telecommunications Union Telecommunications StandardizationSector) đề xuất, là chuẩn được chấp nhận về một hệ thống truyền thông đa phương thức dựa trên mạng chuyển H.323 mạch gói, trong đó nó định nghĩa H.225 cho chức năng báo hiệu cuộc gọi, H.245 cho thỏa thuận các thông số cần thiết để trao đổi như các bộ CODEC, kênh truyền. SIP là chuẩn đề cử về một giao thức báo hiệu cuộc gọi.
MGCP (Media Gateway Control Protocol) là giao thức điều khiển MGCP Gateway do IETF đề xuất. Đây là chuẩn đề cử cho việc điều khiển Gateway. SVTH : Bùi Đình Thắng - 25 - GVHD: Th.s Chu Hồng Hải Đồ Án Tốt Nghiệp Chương II :Các Giao Thức Báo Hiệu Trong Mạng VoIP CHƢƠNG 2 CÁC GIAO THỨC BÁO HIỆU TRONG MẠNG VOIP 2.1 Chuẩn giao thức H.1 Tổng quan về H.323 Khuyến nghị ITU H.323 là một hệ thống truyền thông đa phương tiện trên cơ s ở gói, nó bao gồm một tập các khuyến nghị khác. Các khuyến nghị này định nghĩa các chức năng báo hiệu khác nhau cũng như là các dịch vụ video và âm thanh được gói hóa.323 đầu tiên được chính thức công bố và giải quyết các vấn đề cấp phát đa phương tiện trên cơ sở kỹ thuật LAN.
Tuy nhiên, khi mạng Internet và IP trở nên phổ biến, nhiều giao thức tiêu chuẩn RFC và các kỹ thuật đã được phát triển dựa trên một số ý tưởng của H.323 định nghĩa chi tiết các hoạt động của các thiết bị người dùn g, các Gateway và các trạm khác. Đầu cuối (Endpoint) người dùng H.323 có thể truyền thông thời gian thực, Audio hai chiều, video hoặc dữ liệu với một kết cuối người dùng H. Đầu cuối cũng có thể truyền thông với Gateway H.323 hoặc đơn vị điều khiển đa điểm MCU.2 Cấu trúc của H.323 đề nghị một cấu trúc mà bao gồm 4 thành phần: đầu cuối, Gateway, Gatekeeper và đơn vị điều khiển đa điểm MCU (Multipoint Control Unit). Cấu trúc này được mô tả như trong hình sau: SVTH : Bùi Đình Thắng - 26 - GVHD : Th.s Chu Hồng Hải Đồ Án Tốt Nghiệ p Chương II : Các giao thức báo hiệu trong mạng VoIP ISDN Đầu cuối H.323 Gateway Gatekeeper PSTN MCU Đầu cuối H.1: Cấu trúc mạng của H.1 Đầu cuối (Terminal): Đây là các điểm cuối khác của LAN cung cấp thông tin thời gian thực, hai chiều.
Tất cả các đầu cuối H.323 đều yêu cầu hổ trợ H.931, trạng thái công nhận đăng kí RAS (Registration Admission Status) và các giao thức truyền dẫn thời gian thực RTP (Real-Time Transport Protocol).245 được dùng để điều khiển việc sử dụng kênh, trong khi H.931 được dùng cho báo hiệu cuộc gọi, thiết lập và xóa cuộc gọi. RTP được dùng như là một giao thức truyền dẫn mang thông tin lưu thoại. RAS được sử dụng bởi điểm cuối để tương tác với Gatekeeper. Một đầu cuối H.323 có thể truyền thông với một đầu cuối H.323 khác, một Gateway H.323 hoặc một MCU.2 Gateway: Một Gateway H.323 là một điểm cuối trên mạng mà hổ trợ thông tin hai chiều và thông tin thời gian thực giữa các đầu cuối H.323 trên mạng IP với các đầu cuối khác trên mạng chuyển mạch PSTN hoặc một Gateway H.
Các Gateway là các thiết bị tùy chọn trong cấu trúc H.323 bởi vì các đầu cuối trong một LAN riêng lẻ có SVTH : Bùi Đình Thắng - 27 - GVHD: Th.s Chu Hồng Hải Đồ Án Tốt Nghiệ p Chương II : Các giao thức báo hiệu trong mạng VoIP thể truyền thông trực tiếp với nhau mà không dùng Gateway. Chỉ khi mà truyền thông cần mở rộng tới các mạng khác như là PSTN thì một Gateway sẽ cần đến. Trong các trường hợp, các giao thức H.931 được dùng bởi các điểm cuối và Gateway trung gian. Đây là một thành phần quan trọng trong cấu trúc của H.323 và có chức năng “quản lý”.
Nó là điểm trung tâm cho tất cả các cuộc gọi trong vùng của nó và cung cấp các dịch vụ tới các điểm cuối. Một vùng là sự tập hợp của Gatekeeper và các điểm cuối. Nếu mạng tồn tại nhiều GK thì sẽ được thiết lập thành nhiều vùng. Và mỗi vùng sẽ do một Gatekeeper quản lý.
Việc thông tin giữa các Gatekeeper sẽ được thực hiện thông qua các bản tin giao tiếp xác định vị trí đầu cuối trong quá trình thiết lập cuộc gọi. Tuy nhiên, Gatekeeper là một thành phần tùy chọn trong cấu trúc của H. Cấu trúc vùng được quản lý bởi Gatekeeper được trình bày trong hình sau: Gatekeeper Gateway Vùng Gateway Hình 2.2: Vùng Gatekeeper Nếu Gatekeeper có mặt trong hệ thống H.323 thì nó thực hiện những nhiệm vụ sau: - Dịch địa chỉ: cho phép dịch các qui ước, các ký hiệu, các địa chỉ “email” thành địa chỉ IP để thiết lập liên lạc IP. SVTH : Bùi Đình Thắng - 28 - GVHD: Th.s Chu Hồng Hải Đồ Án Tốt Nghiệ p Chương II : Các giao thức báo hiệu trong mạng VoIP - Điều khiển công nhận (AC): sự truy cập của các đầu cuối có thể được chấp nhận hoặc từ chối dựa vào việc xác nhận địa chỉ nguồn hoặc địa chỉ đích, thời gian hoặc bất kì biến số nào mà Gatekeeper quản lý.
- Quản lý cuộc gọi: Gatekeeper hoạt động như là một điểm liên lạc ban đầu cho người gọi, cho hai Gateway hoặc cho hai điểm cuối báo hiệu trực tiếp cho nhau. - Quản lý băng thông: Gatekeeper có thể yêu cầu các đầu cuối và Gateway thay đổi các thông số truyền thông cuộc gọi để quản lý sử dụng băng thông. - Quản lý vùng: Gatekeeper có thể yêu cầu không quá một số lượng cuộc gọi nào đó qua kết nối có dải tần thấp để tránh giảm sút về chất lượng.3 Cấu trúc giao thức H.323: Điều khiển Dữ liệu Audio Video Điều khiển H.931) RTP TCP UDP IP Hình 2.3: Cấu trúc giao thức H.4 Hoạt động của H.323 bao gồm nhiều hoạt động để hỗ trợ truyền thông giữa người dùng và các đầu cuối khác, các Gateway và MCU.4 trình bày các giai đoạn chính trong quá trình thiết lập cuộc gọi giữa hai điểm cuối H. SVTH : Bùi Đình Thắng - 29 - GVHD: Th.s Chu Hồng Hải Đồ Án Tốt Nghiệ p Chương II : Các giao thức báo hiệu trong mạng VoIP 1.
Đăng kí RAS và Q. Thiết lập kết nối 4. Thay đổi dung lượng 5 Thay đổi kênh logic H.245 6 Truyền tải 7 Kết thúc RAS Hình 2.4: Các giai đoạn chính của H.323 Giai đoạn 1: Giai đoạn phát hiện là bắt buộc đối với các điểm cuối, tìm một Gatekeeper để nó có thể đăng kí.