Nghiên cứu công nghệ Voip và các ứng dụng trong tổng đài Asterisk

52 1.1K 3
Nghiên cứu công nghệ Voip và các ứng dụng trong tổng đài Asterisk

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Công nghệ thoại qua nền Internet dung giao thức IP (Voice Over IP – VoIP), là một công nghệ mà cho phép tạo cuộc gọi bằng cách kết nối băng thông rộng thay vì dùng đường dây điện thoại sử dụng tín hiệu tương tự (analog). Công nghệ Voip dựa trên chuyển mạch gói (thay thế công nghệ chuyển mạch kênh). Nó có thể nénghép nhiều kênh thoại trên một đường truyền tín hiệu. Các tín hiệu này được truyền qua mạng Internet, vì thế có thể giảm giá thành đáng kể. Để thực hiện việc truyền tải này, điện thoại IP phải tích hợp sẵn các giao thức báo hiêu chuẩn như SIP hay H.323 để kết nối tới một tổng đài IP của doanh nghiệp hay nhà cung cấp. Và đã có một phần mềm ra đời trên sự kết hợp giữa chuyển mạch VoIP và chuyển mạch TDM. Sản phẩm này là một hệ thống chuyển mạch mềm – mã nguồn mở. Nó được viết bằng ngôn ngữ C,tích hợp chạy trên nền Linux. Đó chính là phần mềm Asterisk. Sản phẩm này thực hiện đầy đủ các tính năng của một tổng đài cùng một số tiện ích mới rất hấp dẫn. Asterisk ra đời vào năm 1999 bởi một sinh viên sinh năm 1977 tên là Mark Spencer. Anh ta viết phần mềm này ban đầu với mục đích hỗ trợ cho công ty của mình trong việc liên lạc đàm thoại. Sản phẩm giúp gia tăng khả năng phục vụ khách hàng và giảm chi phí cho hệ thống thông tin liên lạc trong nội bộ doanh nghiệp Asterisk hỗ trợ nhiều giao thức truyền thông khác nhau do sự kết hợp công nghệ hiện đại VoIP và công nghệ PSTN . Điều này làm cho nó một công cụ mạnh cho việc xây dựng các gateway và việc chuyển đổi giao thức. Với tổng đài nội bộ, khi khách hàng gọi đến không phải lúc nào cũng có nhân viên bắt máy. Vì thế, hệ thống tổng đài này có một số chức năng như: ghi âm cuộc gọi, chuyển cuộc gọi vào hộp thư thoại.Hệ thống chuyển cuộc gọi tự động bằng cách yêu cầu khách hàng nhấn tổ hợp phím và xuất các thong tin cần thiết (với sự hỗ trợ cảu công nghệ Text To Speech). Và để hiểu thêm về hệ thống Asterisk , chúng ta phải tìm hiểu công nghệ Voip và các tiện ích của nó.

Báo cáo Thực tập tốt nghiệp Đại học MỤC LỤC Mục lục Báo cáo Thực tập tốt nghiệp Đại học DANH MỤC CÁC BẢNG, SƠ ĐỒ, HÌNH Hình 1.1 : Hệ thống của tổng đài IP-PBX Hình 2.1: Cổng VoIP-to-PSTN bằng cách sử dụng Asterisk Hình 2.2: Kiến trúc của Asterisk Hình 2.3.: Sơ đồ tổng quát hệ thống Hình 2.4: Mô hình hoạt động SIP Hình 2.5: Mô hình điều khiển cuộc gọi H.323 Hình 2.6 : Giao thức MGCP Hình 2.7: Kết nối IP PBX với PBX Hình 2.8 : Kết nối các server Asterisk Hình 2.9 : Các ứng dụng của tổng đài IP Hình 2.10 : Phân phối cuộc gọi ACD Hình 3.: Cấu trúc thư mục var Hình 3.2: Mô hình AMI Hình 3.3: Mô Hình kết nối CSDL Hình 3.4: Mô hình hệ thống AGI Hình 3.5: Mô hình quản lí với CSDL web. Hình 3.6 : Mô hình hoạt động của FastAGI Hình 3.7: Mô hình kết nối của Asterisk.NET Hình 4.1 Script thực thi AGI Hình 5.1: Tạo âm thanh Hình 5.2 : Gọi vào file âm thanh Hình 5.3: Hàm TextToSpeech Hình 5.4: Softphone 3CX Hinh 5.5 : Cấu hình Softphone Hình 5.6 : Kết nối server bằng Putty Hình 1: Mô hình hệ thống hoàn chỉnh. Lời cám ơn Báo cáo Thực tập tốt nghiệp Đại học KÍ HIỆU CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT A Lời cám ơn ATA : Analog Telephone Adaptors API : Application Programming Interface AGI : Asterisk Gateway Interface ACD : Automatic Call Distribution C CGI : Computer Graphics International CSDL : F FXO : Foreign Exchange Office tự FXS : Foreign Exchange Station tự H HTTP : Hypertext Transfer Protocol I IP : Internet Protocol IP-PBX : Internet Protocol- Private Branch Exchange IAX : Inter-Asterisk eXchange IVR : Interactive Voice Response ITSP : Internet Telephony Service Provider Internet IETF : Internet Engineering Task Force ITU : International Telecommunication Union ISDN : Interated Services Digital Network M MGCP : Media Gateway Control Protocol thông MD5 : Message-Digest algorithm 5 Bộ chuyển đổi điện thoại số Giao diện ứng dụng Giao diện cổng Asterisk Phân phối cuộc gọi tự động Đồ họa máy tính quốc tế Cơ sở dữ liệu Cổng tiếp nhận đường tín hiệu tương Cổng cung cấp đường tín hiệu tương Giao thức truyền siêu văn bản Giao thức Internet Tổng đài IP Giao thức chuyển đổi IAX Tương tác thoại Nhà cung cấp dịch vụ điện thoại Cộng đồng quốc tế mở về mạng Liên minh Viễn thông quốc tế Mạng số tích hợp dịch vụ Giao thức điều khiển cổng truyền Là hàm băm mật mã Báo cáo Thực tập tốt nghiệp Đại học N NAT : Network Address Translators P PBX : Private Branch Exchange PSTN : Public Switched Telephone Network cộng R RJ-11 : Registered Jack 11 RJ-45 : Registered Jack 45 Ethernet RTP : Real-Time Transport Protocol RSA : Resgister Admission Status RFC : Request for Comment RTCP : Real Time Control Protocol S SIP : Session Initiation Protocol SCCP : Signaling connection Control Part SMTP : Simple Mail Transfer Protocol T TDM : Time Division Multiplexing TĐĐTS : TLS : Transport Layer Securit TCP : Transport Control Protocol U UDP : User Datagram Protocol V VoIP : Voice over Internet Protocol VPN : Virtual Private NetWork WAN : Wide Area Network Lời cám ơn Biên dịch địa chỉ mạng Tổng đài Nhánh Riêng Mạng điện thoại chuyển mạch công Kết nối các thiết bị điện thoại Kết nối các thiết bị trong mạng Giao thức truyền thời gian thực Báo hiệu đăng kí, cấp phép, thông tin trạng thái Yêu cầu cho ý kiến Giao thức điều khiển thời gian thực Giao thức khởi tạo phiên Phần điều khiển kết nối tín hiệu Giao thức truyền thông tin đơn giản Ghép kênh phân chia thời gian Tổng đài điện tử số Giao thức bảo mật lớp truyền tải Giao thức điều khiển truyền TCP Giao thức gói người sử dụng Thoại trên IP Mạng riêng ảo Mạng diện rộng Báo cáo Thực tập tốt nghiệp Đại học Lời cám ơn MỞ ĐẦU o0o Công nghệ thoại qua nền Internet dung giao thức IP (Voice Over IP – VoIP), là một công nghệ mà cho phép tạo cuộc gọi bằng cách kết nối băng thông rộng thay vì dùng đường dây điện thoại sử dụng tín hiệu tương tự (analog). Công nghệ Voip dựa trên chuyển mạch gói (thay thế công nghệ chuyển mạch kênh). Nó có thể nén-ghép nhiều kênh thoại trên một đường truyền tín hiệu. Các tín hiệu này được truyền qua mạng Internet, vì thế có thể giảm giá thành đáng kể. Để thực hiện việc truyền tải này, điện thoại IP phải tích hợp sẵn các giao thức báo hiêu chuẩn như SIP hay H.323 để kết nối tới một tổng đài IP của doanh nghiệp hay nhà cung cấp. đã có một phần mềm ra đời trên sự kết hợp giữa chuyển mạch VoIP chuyển mạch TDM. Sản phẩm này là một hệ thống chuyển mạch mềm – mã nguồn mở. Nó được viết bằng ngôn ngữ C,tích hợp chạy trên nền Linux. Đó chính là phần mềm Asterisk. Sản phẩm này thực hiện đầy đủ các tính năng của một tổng đài cùng một số tiện ích mới rất hấp dẫn. Asterisk ra đời vào năm 1999 bởi một sinh viên sinh năm 1977 tên là Mark Spencer. Anh ta viết phần mềm này ban đầu với mục đích hỗ trợ cho công ty của mình trong việc liên lạc đàm thoại. Sản phẩm giúp gia tăng khả năng phục vụ khách hàng giảm chi phí cho hệ thống thông tin liên lạc trong nội bộ doanh nghiệp Asterisk hỗ trợ nhiều giao thức truyền thông khác nhau do sự kết hợp công nghệ hiện đại VoIP công nghệ PSTN . Điều này làm cho nó một công cụ mạnh cho việc xây dựng các gateway việc chuyển đổi giao thức. Với tổng đài nội bộ, khi khách hàng gọi đến không phải lúc nào cũng có nhân viên bắt máy. Vì thế, hệ thống tổng đài này có một số chức năng như: ghi âm cuộc gọi, chuyển cuộc gọi vào hộp thư thoại.Hệ thống chuyển cuộc gọi tự động bằng cách yêu cầu khách hàng nhấn tổ hợp phím xuất các thong tin cần thiết (với sự hỗ trợ cảu công nghệ Text To Speech). để hiểu thêm về hệ thống Asterisk , chúng ta phải tìm hiểu công nghệ Voip các tiện ích của nó. Báo cáo Thực tập tốt nghiệp Đại học Lời cám ơn LỜI CẢM ƠN o0o Trong kì thực tập tốt nghiệp vừa qua,chúng em đã có cơ hội để tổng kết áp dụng những kiến thức mà mình đã học. Đồng thời, chúng em đã có thêm những kiến thức cơ bản về các kỹ thuật viễn thông, các kiến thức về lập trình trên phần cứng.Sau một thời gian làm việc với nhau, cùng với sự hướng dẫn trợ giúp tận tình của thầy Trần Minh Nhật, chúng em hoàn thành đề tài này một cách thuận lợi gặt hái được một số kết quả khả quan. Chúng em xin chân thành cảm ơn khoa Công nghệ Thông tin II, đã tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ chúng em hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp này. Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Trần Minh Nhật – giáo viên hướng dẫn đề tài của nhóm, đã tận tình chỉ dạy, giúp đỡ chúng em trong quá trình làm đề tài. Chúng em xin chân thành cám ơn các thầy cô trong khoa Công nghệ thông tin II đã tạo điều kiện giúp đỡ cho nhóm em hoàn thành đề tài. Chúng em xin chân thành cảm ơn đến các anh chị ở công ty quốc tế Sông Hồng, đã tạo điều kiện cho chúng em hoàn thành tốt đề tài này. Trên nền tảng những gì đã thực hiện, chúng sẽ tiếp tục phát triển đề tài này đề phần mềm có thể áp dụng trong thực tế. Tuy chúng em đã cố gắng hoàn thành thật tốt đề tài nhưng chắc chắn sẽ không tránh khỏi những sai sót. Kính mong quí Thầy Cô các bạn góp ý để đề tài hoàn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực hiện Nguyễn Thanh Tâm Báo cáo Thực tập tốt nghiệp Đại học Chương 1: Tổng quan về VoIP CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VOIP I. Giới thiệu VoIP 1. Khái niệm: • VoIP (Voice Over Internet Protocol) là một công nghệ cho phép truyền thoại sử dụng giao thức mạng IP trên cơ sở hạ tầng sẵn có của mạng Internet. • VoIP vừa có thể thực hiện mọi loại cuộc gọi như trên mạng điện thoại thông thường vừa có thể truyền dữ liệu trên mạng truyền số liệu. Do các ưu điểm về giá thành dịch vụ sự tích hợp nhiều loại hình dịch vụ nên VoIP hiện nay đã được triển khai rộng rãi. • Dịch vụ điện thoại VoIP bao gồm việc số hóa tín hiệu tiếng nói, thực hiện nén tín hiệu số, chia nhỏ các gói nếu cần truyền gói tin này qua mạng. Tại nơi nhận, các gói tin này được ráp lại theo đúng trình tự bản tin giải mã để phục hồi lại tiếng nói ban đầu. • Các cuộc gọi trong VoIP dựa trên cơ sở sử dụng kết hợp chuyển mạch kênh chuyển mạch gói. Trong mỗi loại chuyển mạch đều có ưu nhược điểm. + Với chuyển mạch kênh dành riêng một kênh có tốc độ truyền dẫn cố định (trong mạng PSTN, tốc độ này là 64Kbit/s) do đó có độ trễ nhỏ độ chính xác cao nên không thể xảy ra tắc nghẽn. + Với chuyển mạch gói, các bản tin được chia thành các gói nhỏ, sử dụng hệ thống lưu trữ chuyển tiếp các gói thông tin trong nút mạng. Đối với loại chuyển mạch gói này không tồn tại khái niệm kênh riêng băng thông hoàn toàn có thể thay đổi được. Tuy nhiên, kỹ thuật này lại cho độ trễ lớn vì trong chuyển mạch này không quy định thời gian mỗi gói tới đích do đó không đáp ứng được tính thời gian thực như trong thoại. • Như vậy để truyền dẫn thoại trong môi trường mạng chuyển mạch gói, VoIP phải kết hợp cả ưu điểm của hai loại chuyển mạch trên. 2. Ưu Khyết của VoIP: • Ưu điểm: - Đối với điện thoại Internet có các cơ chế để phát hiện khoảng lặng (khoảng thời gian không có tiếng nói) nên sẽ làm tăng hiệu suất mạng. Báo cáo Thực tập tốt nghiệp Đại học Chương 1: Tổng quan về VoIP - Điện thoại IP là bước đột phá về công nghệ dịch vụ, mang lại khả năng gọi đường dài quốc tế với giá rẻ. - Điện thoại IP còn mang lại lợi ích trong việc phát triển các dịch vụ viễn thông tích hợp mở rộng . • Khuyết điểm của VoIP: - Không thể thực hiện mọi cuộc gọi qua Internet nếu như người gọi không trực tuyến trên mạng. - Không đảm bảo tính bảo mật. II. Các thiết bị dùng trong VoIP: 1. VoIP phone • Là thiết bị phần cứng kết nối với VoIP giống như máy điện thoại cố định thông thường. Tuy nhiên để sử dụng cho VoIP cần phải cấu hình trước khi sử dụng. • Một số tính năng khi thực hiện mua thiết bị điện thoại VoIP: − Low Bandwidth: hỗ trợ cho loại Codec nào, thường hiện nay người ta sử dụng G729. − Web Interface: phải có giao tiếp thiết lập cấu hình thân thiện dễ sử dụng. − Audio Interface: xét xem có speaker phone hay không. 2. Softphone • Là một phần mềm được cài trên máy tính, thực hiện tất cả các chức năng giống như thiết bị điện thoại VoIP. Khi sử dụng softphone, để giao tiếp máy tính phải có card âm thanh, headphone firewall không bị khóa(hoặc tắt firewall). • Đối với hệ thống Asterisk, nên dùng softphone với công nghệ giao thức mới dành cho Asterisk là IAX. 3. Card giao tiếp với PSTN • Để các máy điện thoại nội bộ trong hệ thống Asterisk kết nối thực hiện cuộc gọi với mạng PSTN, chúng ta cần phải có thiết bị phần cứng tương thích. Thiết bị phần cứng sử dụng cho hệ thống Asterisk do chính tác giả lập công ty Digium phân phối, xuất phát từ ý tưởng phân phối phần mềm Asterisk hệ thống nguồn mở miễn phí. • Thiết bị phần cứng thường ký hiệu bắt đầu bằng cụm từ TDMxyB trong đó x là số lượng port FXS, y là số lượng port FXO.Giá trị tối đa của cả x y là 4. 4. ATA (Analog Telephone Adaptors) Báo cáo Thực tập tốt nghiệp Đại học Chương 1: Tổng quan về VoIP • ATA là thiết bị kết nối với điện thoại Analog thông thường đến mạng VoIP, một thiết bị ATA gồm có hai loại port: - - RJ-11 để kết nối với máy analog thông thường. RJ-45 để kết nối với mạng VoIP. • ATA là thiết bị FXS chuyển đổi tín hiệu Analog sang tín hiệu số, nó sử dụng cho mạng VoIP để tận dụng thiết bị Analog kết nối VoIP. • Thiết bị ATA sử dụng với giao thức IAX được Digium phân phối thiết bị ATA này được sử dụng rộng rãi với Asterisk có tên gọi là IAXy. III. Ưu điểm sử dụng tổng đài IP-PBX so với PBX truyền thống. Hình 1.1: Một hệ thống của tổng đài IP-PBX ♣ Tận dụng được toàn bộ hạ tầng mạng của đơn vị để truyền thông tin thoại, đơn giản hơn nhiều với PBX truyền thống, phải thực hiện đấu nối vật lý đường trung kế giữa 2 tổng đài. ♣ Quản lý tập trung, thông qua giao diện web. quản trị viên có thể giám sát, vận hành, cấu hình từ bất kỳ đâu bất cứ khi nào Báo cáo Thực tập tốt nghiệp Đại học Chương 1: Tổng quan về VoIP ♣ Khả năng nâng cấp hệ thống cao nhất không giới hạn số lương người dùng. ♣ Có phần mềm Softphone cài trên máy tính, chỉ cần có thêm tai nghe mic là biến thành điện thoại IP. ♣ Khả năng di động: điện thoại IP có thể kết nối về tổng đài tại bất cứ vị trí nào có mạng là có thể sử dụng được ngay trong khi số điện thoại không hề thay đổi, thậm chí qua cả môi trường Internet. ♣ Cắt giảm chi phí cuộc gọi đến mức thấp nhất giữa các chi nhánh, văn phòng cuộc gọi quốc tế khi kết hợp với các nhà cung cấp dịch vụ điện thoại quốc tế (ITSP). [...]... vị trí khác nhau sẽ làm giảm chi phí đáng kể 3 Các ứng dụng IVR,VoiceMail,Conference Call: Báo cáo Thực tập tốt nghiệp Đại học Chương 2: Tìm hiểu Asterisk ứng dụng VoIP Hình 2.9 : Các ứng dụng của tổng đài IP • Ứng dụng thực hiện các server kết nối với hệ thống PSTN hay tổng đài PBX để triển khai các ứng dụng như tương tác thoại IVR • Một ví dụ cho ứng dụng tương tác thoại đó là cho biết kết quả sổ... hiểu Asterisk ứng dụng VoIP CHƯƠNG 2: TÌM HIỂU ASTERISK ỨNG DỤNG VOIP I Giới thiệu Asterisk 1 Vì sao chọn phần mềm Asterisk: • Tiết kiệm chi phí (hoặc chi phí thấp hơn so với các tổng đài khác) • Asterisk được xem như là một tổng đài PBX (Private Branch eXchange) tích hợp nhiều tính năng mới • Ngoài những tính năng của một tổng đài PBX thông thường, Asterisk còn được tích hợp cả chuyển mạch TDM và. .. động bởi ASTERISK Các ứng dụng chương trình, codecs, formats, các kênh thoại Mặc định ASTERISK sẽ khởi động tất cả các modules lúc khởi động • Cd /var/lib /asterisk − Chứa đựng tập tin astdb các thư mục con khác Tập tin astdb chứa thông tin về cơ sở dữ liệu của ASTERISK bao gồm các thư mục chính: o o agi-bin/ : Chứa các custom scripts, như là các ứng dụng AGI Firmware : Chứa các thông tin về các thiết... vụ VoIP 2 Kết nỗi giữa các server Asterisk: • Phương pháp trên ứng dụng rất hiệu quả cho các công ty nằm rãi rác ở các vị trị địa lý khác nhau nhằm giảm chi phí đường dài Hình 2.8 : Kết nối các server Asterisk • Ví dụ Công ty Mẹ có trụ sở đặt tại nước Mỹ các Chi nhánh đặt tại Việt Nam với hai địa điểm là Hà Nội thành phố Hồ Chí Minh Thông qua mạng WAN của Công Ty các cuộc gọi nội bộ giữa các. .. cho các ứng dụng thoại Là server xử lí đầy đủ các chức năng cuộc gọi, thực hiện tất cả các tính năng của tổng đài PBX • Tích hợp giao tiếp với mạng PSTN mạng VOIP cho phép gọi ra bất cứ số điện thoại nào trên mạng PSTN Hình 2.1: Cổng VoIP- to-PSTN bằng cách sử dụng Asterisk Báo cáo Thực tập tốt nghiệp Đại học Chương 2: Tìm hiểu Asterisk ứng dụng VoIPứng dụng cho điện thoại: chuyển mạch cuộc gọi,... trợ trong NET / Mono tương thích • Asterisk NET hỗ trợ cả hai giao diện đó Asterisk cung cấp cho kịch bản này :Các giao thức FastAGI quản lý API Việc thực hiện FastAGI hỗ trợ tất cả các lệnh có sẵn từ Asterisk • Link down : http://sourceforge.net/projects /asterisk- dotnet/ Báo cáo Thực tập tốt nghiệp Đại học Chương 4: Các ứng dụng dial plan cơ bản CHƯƠNG 4: CÁC ỨNG DỤNG DIAL PLAN CƠ BẢN I Ứng dụng. .. doanh nghiệp, công ty đã đang triển khai hệ thống tạo liên lạc bên trong ra cả mạng ngoài thông qua mạng máy tính, gọi điện thoại Báo cáo Thực tập tốt nghiệp Đại học Chương 2: Tìm hiểu Asterisk ứng dụng VoIP Hình 2.3.: Sơ đồ tổng quát hệ thống • Asterisk không chỉ giao tiếp, kết nối giữa các điện thoại với nhau mà còn có thể mở rộng kết nối đến các tổng đài khác, với IP Phone nhiều dịch vụ... tin tạm thời cho các quá trình như − sao chép, hoặc ngăn cản hai quá trình ghi đọc tập tin cùng một lúc − Tất cả các voicemail các lời chào đều chứa trong thư mục voicemail • Cd /var/run/ Chứa tất cả thông tin về các tiến trình đang hoạt động − trong hệ thống, bao gồm ASTERISK (đặt biệt là trong tập tin asterisk. conf) • Cd /var/log /asterisk/ − Chứa các thông tin logs của ASTERISK Các thông tin này... nhiệm các ứng dụng nâng cao như: lập thời biểu quản lý các cuộc gọi đến – gọi ra ngoài Đây là các chức năng được phát triển bởi cộng đồng phát triển Asterisk - Codec Translator xác nhận các kênh nén dữ liệu ứng với các chuẩn khác nhau có thể kết hợp liên lạc được với nhau - Tất cả các cuộc gọi định hướng qua hệ thống Asterisk đều thông qua các giao tiếp như: SIP, Zaptel or IAX Mọi cuộc gọi vào Báo... thường chúng ta mặc định sử dụng giao thức SIP 6 UNISTIM: • Là giao thức hỗ trợ của Nortel cho VoIP, cũng đã được bổ sung vào Asterisk Điều đáng nói ở đây là Asterisktổng đài PBX đầu tiên hỗ trợ đầu cuối IP cho cả hai nhà sản xuất lớn nhất trên lĩnh vực VoIP là Nortel Cisco V Ngữ cảnh ứng dụng tổng đài IP 1 Kết nối IP PBX với PBX: • Một ngữ cảnh đặt ra ở đây là hiện tại Công ty đã trang bị hệ thống

Ngày đăng: 22/06/2014, 19:45

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan