ĐỀ TÀI “ĐÁNH GIÁ VỀ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRONG MẠNG VOIP” CHƯƠNG II CÁC GIAO THỨC TRONG VoIP Hình 2.11 Mô hình giao thức của MCU. Thành phần của khối điều khiển đa điểm gồm:  Bộ điều khiển đa điểm: cung cấp chức năng điều khiển.  Bộ xử lý đa điểm: thu nhận và xử lý các dòng thoại, video hoặc dữ liệu. 2.1.6 Ngăn xếp giao thức H.323 H.323 là một tập hợp của nhiều giao thức còn được gọi là họ giao thức H.323 mô tả quá trình truyền multimedia qua mạng gói. Nhìn chung, các thủ tục truyền báo hiệu trong khuyến nghị H.323 đều dựa trên ngăn xếp giao thức sau: Các bản tin điều khiển (như là các bản tin báo hiệu Q931, các bản tin thay đổi khả năng H.245) được mang bởi lớp TCP tin cậy. Điều này đảm bảo rằng các thông tin quan trọng sẽ được truyền lại nếu cần thiết và có thể khôi phục chính xác tại đầu thu. Bản tin giao thức RAS, luồng media có thể truyền qua giao thức UDP vì đây là giao thức truyền không tin cậy, nó không có các thủ tục kiểm tra chặt chẽ và truyền lại thông tin như TCP, do đó nó phù hợp với các luồng thông tin media vốn không yêu cầu tính an toàn cao như dữ liệu nhưng lại yêu cầu chặt chẽ về tính thời gian thực Các luồng media thì được truyền qua lớp giao thức UDP không tin cậy và được quản lý dựa trên 2 giao thức thời gian thực RTP và RTCP. RTP cung cấp chức năng truyền tải mạng end-to-end phù hợp với các ứng dụng chuyển đổi thời gian thực như audio, video qua các dịch vụ mạng đơn điểm hay đa điểm. RTP không chỉ ra nguồn tài nguyên dành riêng và không đảm bảo mức chất lượng dịch vụ cho các dịch vụ thời gian thực, việc này được đảm bảo bằng giao thức điều khiển thời gian thực (RTCP). RTCP cho phép giám sát luồng lưu lượng phân tán trong mạng và thực hiện các chức năng điều khiển luồng và nhận dạng luồng cho các lưu lượng thời gian thực. Hình 2.12 Ngăn xếp giao thức H.323. 2.2 Giao thức khởi tạo phiên SIP 2.2.1 Giới thiệu Giao thức khởi tạo phiên SIP (Secssion Initiation Protocol) là giao thức điều khiển báo hiệu thuộc lớp ứng dụng được sử dụng để thiết lập, duy trì và kết thúc các phiên multimedia hay các cuộc gọi qua mạng nền IP. SIP được sử dụng để thiết lập điều khiển và xoá bỏ cuộc gọi. SIP liên kết với các giao thức IETF khác như SAP (giao thức thông báo phiên), SDP (giao thưc mô tả phiên), RSVP (giao thức giữ trước tài nguyên), RTP (giao thức truyền tải thời gian thực), RTSP (giao thức phân phối dòng tin đa phương thức) cung cấp một số lượng lớn các dịch vụ VoIP. Cấu trúc SIP tương tự như cấu trúc HTTP (Giao thức Client - Server) bao gồm tập hợp các yêu cầu được gửi từ SIP client tới SIP server. Server xử lý các yêu cầu này và trả lời client, một bản tin trả lời cùng với các bản tin liên kết với nó gọi là một SIP transaction. SIP cũng có thể kết hợp với các giao thức báo hiệu và thiết lập cuộc gọi khác. Theo cách đó, một hệ thống đầu cuối dùng SIP để xác định địa chỉ hợp lệ của một hệ thống và giao thức từ một địa chỉ gửi đến là giao thức độc lập. Ví dụ, SIP có thể dùng để chỉ ra rằng người tham gia có thể thông qua H.323, cổng H.245, địa chỉ người dùng rồi dùng H.245 để thiết lập cuộc gọi. SIP hỗ trợ 5 dịch vụ trong việc thiết lập và kết thúc các phiên truyền thông:  Định vị người dùng: xác định vị trí của người dùng tiến hành hội thoại.  Năng lực người dùng: xác định các phương thức và các tham số tương ứng trong hội thoại.  Xác định những người sẵn sàng tham gia hội thoại.  Thiết lập các tham số cần thiết cho cuộc gọi.  Điều khiển cuộc gọi: bao gồm cả quá trình truyền và kết thúc cuộc gọi. SIP là một giao thức chuẩn do IETF đưa ra nhằm mục đích thực hiện một hệ thống có khả năng truyền qua môi trường mạng IP. SIP được định nghĩa như một Client-Server trong đó các yêu cầu được bên gọi (bên Client) đưa ra và bên bị gọi (Server) trả lời nhằm đáp ứng yêu cầu của bên gọi. SIP sử dụng một số kiểu bản tin và trường mào đầu giống HTTP, xác định thông tin theo mào đầu cụ thể giống như giao thức được sử dụng trên Web. 2.2.2 Các thành phần của hệ thống SIP Có 3 thành phần : SIP terminal, SIP servers và SIP Gateway. Hình 2.13 Các thành phần của hệ thống SIP. 2.2.2.1 Đầu cuối thông minh SIP User Agent (UA): là thiết bị đầu cuối trong mạng SIP, có thể là một máy điện thoại SIP, có thể là máy tính chạy phần mềm SIP.  UAC (User Agent Client) là một ứng dụng chủ gọi, nó khởi đầu và gửi bản tin yêu cầu SIP.  UAS (User Agent Server) nó nhận và trả lời các yêu cầu SIP, nhân danh các server, chấp nhận, chuyển hoặc từ chối cuộc gọi.  UAC và UAS đều có thể kết thúc cuộc gọi. 2.2.2.2 SIP Server SIP server thực hiện các chức năng của hệ thống SIP trong mạng như: điều khiển, quản lý cuộc gọi, trạng thái người dùng. Proxy Server: là phần mềm trung gian hoạt động cả như Server và Client để thực hiện các yêu cầu thay mặt các đầu cuối khác. Tất cả các yêu cầu được xử lý tại chỗ bởi Proxy Server nếu có thể, hoặc được chuyển cho các máy chủ khác. Trong trường hợp Proxy Server không trực tiếp đáp ứng các yêu cầu này thì Proxy Server sẽ thực hiện khâu chuyển đổi hoặc dịch sang khuôn dạng thích hợp trước khi chuyển đi. Location Server: là phần mềm định vị thuê bao, cung cấp thông tin về những vị trí có thể của phía bị gọi cho các phần mềm Proxy Server và Redirect Server. Redirect Server: là phần mềm nhận yêu cầu SIP và chuyển đổi địa chỉ SIP sang một số địa chỉ khác và gửi lại cho đầu cuối. Không giống như Proxy Server, Redirect Server không bao giờ hoạt động như một đầu cuối tức là không gửi đi bất cứ yêu cầu nào, Redirect Server cũng không nhận hoặc huỷ bỏ cuộc gọi. Registrar Server: là phần mềm nhận các yêu cầu đăng ký REGISTER. Trong nhiều trường hợp Registrar Server đảm nhiệm luôn một số chức năng an ninh như xác nhận người sử dụng. Thông thường Registrar Server được cài đặt cùng với Proxy Server hoặc Redirect Server hoặc cung cấp dịch vụ định vị thuê bao. Mỗi lần đầu cuối được bật lên (thí dụ máy điện thoại hoặc phần mềm SIP) thì đầu cuối lại đăng ký với Server. Nếu đầu cuối cần thông báo cho Server về địa điểm của mình thì bản tin REGISTER cũng được gửi đi. Nói chung, các đầu cuối đều thực hiện việc đăng ký lại một cách định kỳ. 2.2.2.3 SIP Gateway Các Gateway thực hiện chức năng Internetworking giữa hệ thống SIP với các mạng khác. 2.3 So sánh giữa H.323 và SIP SIP là một giao thức tương đối mới so với H.323, do đó nó tránh được một số khuyết điểm và có nhiều ưu điểm hơn H.323 trong ứng dụng cho VoIP. Do H.323 được thiết kế ngay từ đầu là sử dụng cho ATM và ISDN, do đó nó không phù hợp để điều khiển lưu lượng thoại qua mạng IP. Phiên bản gần đây nhất của H.323 là Version 3 mới hỗ trợ cho IP. H.323 vốn đã phức tạp với các mào đầu rất lớn và do đó không hiệu quả trong mạng IP là nơi mà yếu tố băng tần là vô cùng quan trọng. Mặt khác SIP được thiết kế cho Internet là loại hình mạng best effort nên nó có khả năng đánh địa chỉ tốt hơn và tránh được sự phức tạp mở rộng khi phạm vi của các mạng viễn thông ngày càng được mở rộng. SIP gọn nhẹ và phổ thông gần giống như giao thức HTTP trên Internet. H.323 sử dụng mã hoá nhị phân cho các bản tin dạng Binary trên nền tảng cấu trúc ASN.1 còn SIP là giao thức dựa trên nền tảng text như HTTP. H.323 đưa ra phương pháp đánh địa chỉ, kỹ thuật phát hiện vòng trong việc tìm kiếm các tên miền phức tạp, chức năng này bị giới hạn và khó mở rộng khi phạm vi mạng tăng nhanh. Điều này gây khó khăn trong việc giám sát trạng thái các bản tin. Tuy nhiên SIP có chức năng rất hiệu quả trong việc sử dụng tuyến đường lưu trong Header bản tin SIP và do đó có thể xử lý dễ dàng các bản tin lỗi. Bảng sau chỉ ra sự khác biệt giữa H.323 và SIP. Đặc điểm H.323 SIP Cấu trúc Ngăn xếp Phần tử Độ phức tạp Phức tạp Đơn giản Tổ chức phát triển ITU IETF Mã hoá Nh ị phân (ASN.1) Text (HTTP) Tính đi ều khiển cuộc gọi Có Có Tính điều khiển đư ợc Có Không Giao thức k èm theo H.225,H.245,H.450 SDP,HTTP,MIME D ịch vụ Cung c ấp bởi GK Cung cấp bởi Server Giao thức truyền tải thời gian thực RTP RTP 2.4 Các loại hình dịch vụ thoại qua IP Truyền thông thoại qua môi trường Internet chứ không qua môi trường PSTN như thông thường đã được Vocaltec hiện thực hoá lần đầu tiên vào tháng 2 năm 1995 khi Vocaltec đưa ra phần mềm điện thoại internet. Phần mềm này được thiết kế cho nền máy tính cá nhân PC 486/33 MHz (hoặc cao hơn) có trang bị card âm thanh, loa, micro thoại và modem, phần mềm thực hiện nén tín hiệu thoại và chuyển đổi thành các gói tin IP để truyền dẫn qua môi trường Internet. Tuy nhiên, việc truyền thoại qua Internet giữa hai máy PC này chỉ thực hiện được khi cùng đang sử dụng phần mềm thoại Internet. Sau đó một thời gian ngắn, điện thoại Internet đã phát triển nhanh chóng. Nhiều nhà phát triển phần mềm đã đưa ra phần mềm điện thoại PC, nhưng quan trọng hơn là các Gateway Server đã được sử dụng đóng vai trò là giao diện giữa Internet và PSTN. Với trang bị các card xử lý âm thanh, các Gateway Server này cho phép khách hàng có thể truyền thông thông qua các máy điện thoại thông thường. Ban đầu, chỉ với sự mới lạ, điện thoại Internet đã cuốn hút được ngày càng nhiều khách hàng bởi sự tiết kiệm rất hiệu quả giá thành cuộc gọi do nó đem lại so với cuộc gọi thoại truyền thống. Khách hàng có thể tránh được các chi phí cho thoại đường dài bằng cách thực hiện cuộc gọi qua mạng Internet với chi phí tương ứng với chi phí truy nhập Internet. Tất nhiên, so với mạng PSTN thì điện thoại Internet còn phải giải quyết các vấn đề như độ tin cậy, chất lượng dịch vụ thoại, đó là những yêu cầu mà khách hàng mong đợi giống như các cuộc gọi trong PSTN. Tuy nhiên, tại thời điểm hiện nay, vấn đề chủ yếu vẫn là giới hạn về độ rộng băng tần dẫn đến mất gói. Trong truyền thông thoại, việc mất mát gói tin sẽ dẫn đến những ngắt quãng, khoảng lặng trong cuộc đàm thoại, dẫn đến sự cắt đoạn cuộc đàm thoại, đó là điều không mong muốn đối với khách hàng và khó có thể chấp nhận trong thông tin thương mại. Các cuộc gọi thông qua mạng PSTN nội hạt đến Gateway Server gần nhất, tại đó, tín hiệu thoại được số hoá (nếu chưa số hoá), nén vào các gói tin IP và chuyển lên Internet để truyền tải đến Gateway ở phía đầu cuối thu. Với việc hỗ trợ cho cả các cuộc thoại PC-to-telephone, telephone-to-PC và telephone-to-telephone, điện thoại Internet đã chiếm được vai trò quan trọng trong hướng phát triển tiến tới tích hợp các mạng thoại và mạng dữ liệu. Như vậy, về nguyên tắc các dịch vụ thoại qua giao thức IP bao gồm một số loại sau đây:  Máy điện thoại tới máy điện thoại (Phone to Phone).  Máy tính tới máy điện thoại (PC to Phone).  Máy tính tới máy tính (PC to PC). 2.4.1 Phone to phone Trong loại hình dịch vụ này, bên chủ gọi và bên bị gọi đều sử dụng điện thoại thông thường. Gateway ở mỗi phía làm nhiệm vụ chuyển tín hiệu thoại PCM 64 Kbps thành các gói tin IP và ngược lại. Các gói tin này được gửi từ bên nói tới bên nghe trong một mạng gói hoạt động dựa trên giao thức IP. Hình 2.14 Kết nối từ máy điện thoại đến máy điện thoại. 2.4.2 PC to phone Trong loại hình dịch vụ này, người gọi sử dụng một máy tính đa phương tiện để thực hiện một cuộc gọi tới một thuê bao cố định PSTN hoặc thuê bao di động thông thường. Tín hiệu thoại từ phía người gọi thông qua máy tính được đóng gói vào các gói tin IP truyền qua mạng IP tới Gateway. Tại đó, các gói tin IP được chuyển đổi thành tín hiệu 64 Kbps thông thường và chuyển tới tổng đài nội hạt của thuê bao bị gọi. Sau đó, chuyển tới máy điện thoại của thuê bao bị gọi. [...]... tại tất cả các tỉnh trong cả nước Đây là một dịch vụ dựa trên mạng gói IP với giá cước rẻ và chất lượng có thể chấp nhận được bên cạnh dịch vụ thoại truyền thống PSTN Sự ra đời của VoIP đã cho phép khách hàng có nhiều sự lựa chọn hơn khi sử dụng các dịch vụ của mạng viễn thông Triển khai dịch vụ VoIP là một bước tiến quan trọng trong quá trình nâng cấp mạng viễn thông và xây dựng mạng thế hệ sau Phần... đường dài trong nước qua giao thức IP, gọi tắt là VoIP và cho phép VNPT khai thác dịch vụ VoIP quốc tế Ngày 1/7/2003 Bộ Bưu Chính Viễn Thông đã chính thức cho phép các nhà cung cấp dịch vụ khai thác dịch vụ điện thoại qua Internet quốc tế Cho đến nay, đã có 4 nhà cung cấp dịch vụ được phép cung cấp dịch vụ VoIP đường dài đó là VNPT với dịch vụ 171 và 1717, Vietel với dịch vụ 178, SPT với dịch vụ 177 và... qua mạng Hai đầu cuối có thể ở trong cùng một mạng IP hoặc thuộc các mạng IP khác nhau Trong trường hựop thứ hai, các mạng IP có thể được kết nối với nhau qua một mạng trung gian Mạng này có thể là ISDN, PSTN hay Internet Hình 2.16 Kết nối từ máy tính tới máy tính 2.5 Giới thiệu về mạng VoIP Việt Nam 2.5.1 Tổng quan về mạng VoIP của Việt Nam Hoà cùng xu hướng phát triển của nền viễn thông thế giới, trong. .. đến máy điện thoại 2.4.3 PC to PC Trong loại hình dịch vụ này, hai PC có thể được kết nối trực tiếp với nhau trong cùng một mạng IP hay giữa các mạng IP với nhau thông qua một mạng trung gian khác (như ISDN/PSTN) Trong các kết nối này, các PC đóng vai trò như các đầu cuối VoIP Nó là một máy tính đa phương tiện gồm sound card, loa, micro và có phần mềm phục vụ dịch vụ thoại Internet Tín hiệu thoại từ... với dịch vụ 178, SPT với dịch vụ 177 và ETC với dịch vụ 179 Các nhà cung cấp dịch vụ đã triển khai mạng VoIP trong hầu hết các tỉnh trong cả nước Mạng VoIP 171 của tổng công ty bưu chính viễn thông Việt Nam đã phủ được tất cả 61 tỉnh trong cả nước và cho phép tất cả các tỉnh thực hiện cuộc gọi 171 quốc tế Mặc dù mới được triển khai, nhưng tại nước ta dịch vụ thoại VoIP cũng đã chiếm được các thị phần... giới, trong những năm gần đây mạng viễn thông Việt Nam đã phát triển một cách nhanh chóng đặc biệt là công nghệ IP Năm 2000, dịch vụ điện thoại qua mạng IP đã được công ty viễn thông quân đội triển khai thử nghiệm Tháng 7/2001, Vietel và VNPT đã chính thức được Tổng cục Bưu điện cấp phép để khai thác loại hình dịch vụ này trong phạm vi trong nước và quốc tế Hiện nay, dịch vụ 171 liên tỉnh và quốc tế... E1/T1, PRI Nó có khả năng phục vụ 96 cuộc gọi đồng thời cho các cuộc gọi thoại hay fax Gateway này tuân theo chuẩn H.323 và mã hoá tín hiệu theo chuẩn G.723.1 cho tốc độ bít sau mã hoá là 5,3 kbps Nó hỗ trợ bộ đệm trượt đồng bộ và có khả năng thu phát DTMF cũng như kiểm tra mức ưu tiên 2.5.1.3 Thị trường kinh doanh dịch vụ Do ưu điểm về giá thành rẻ và các dịch vụ mở rộng, dịch vụ VoIP và điện thoại Internet... Giải pháp này cho phép thực hiện cả hai chức năng của mạng máy tính và của dịch vụ thoại VoIP trong cùng một thiết bị  Gateway được xây dựng dựa trên card đa dụng NIC với khả năng ghép nối với mạng điện thoại: loại Gateway này thích hợp để thực hiện các dịch vụ thoại Internet cho các nhóm cá nhân nhỏ với giá thành rẻ hơn rất nhiều so với các loại trên trong đó sử dụng card NIC là loại card chuyên dụng... chuyên dụng được thiết kế cho thoại Internet  Gateway độc lập cho mạng thoại Inteternet: đây là loại Gateway phục vụ cho mạng công cộng, nó được kết nối trực tiếp với các tổng đài điện thoại và cơ sở hạ tầng của mạng Internet Hiện nay trên mạng VoIP của các nhà cung cấp dịch vụ của Việt Nam cũng sử dụng các loại cấu hình trên Trong đó, mạng VoIP thử nghiêm của VNPT do VDC quản lý được xây dựng theo hệ... các dịch vụ viễn thông hiện nay đồng thời đưa ra các dịch vụ mới có giá cả hấp dẫn hơn đối với khách hàng Để thực hiện được các yêu cầu này thì mạng gói sẽ là một sự lựa chọn để phát triển bổ sung có nhiều hứa hẹn 2.5.2.2 Cơ sở hạ tầng mạng số liệu Bên cạnh cơ sở hạ tầng khá tốt của mạng chuyển mạch kênh PSTN, ngành viễn thông nước ta cũng đang ngày càng chú ý tới việc phát triển cơ sở hạ tầng mạng . ĐỀ TÀI “ĐÁNH GIÁ VỀ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRONG MẠNG VOIP” CHƯƠNG II CÁC GIAO THỨC TRONG VoIP Hình 2. 11 Mô hình giao thức của MCU. Thành phần. 171 và 1717, Vietel với dịch vụ 178, SPT với dịch vụ 177 và ETC với dịch vụ 179. Các nhà cung cấp dịch vụ đã triển khai mạng VoIP trong hầu hết các tỉnh trong cả nước. Mạng VoIP 171 của tổng. hình dịch vụ này trong phạm vi trong nước và quốc tế. Hiện nay, dịch vụ 171 liên tỉnh và quốc tế đã có mặt tại tất cả các tỉnh trong cả nước. Đây là một dịch vụ dựa trên mạng gói IP với giá