xây dụng giải pháp voip cho trường đại học công nghệ

   TRƯỜNG…………………. KHOA……………………….  ‐‐‐‐‐[\[\‐‐‐‐ Báocáotốtnghiệp Đềtài: XÂY DỤNG GIẢI PHÁP VoIP CHO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ                TÓM TẮT NỘI DUNG Với sự phát triển mạnh mẽ của mạng Internet hiện nay, cùng với các dịch vụ đi kèm, công nghệ truyền giọng nói qua mạng Internet (VoIP) dần một thay thế công nghệ truyền giọng nói qua mạng điện thoại truyền thống. Với những ưu điểm của mình công nghệ VoIP sẽ ngày một phát triển trong tương lai. Và trường đại học với hạ tầng mạng đã được xây dựng tốt và hoàn thiện cũng đang hướng tới việc sử dung công nghệ VoIP để dần thay thế mạng điện thoại truyền thống. Khóa luận với đề tài “Xây dựng giải pháp VoIP cho trường Đại học Công Nghệ” sẽ trình bày cái nhìn tổng quan về hệ thống VoIP, cũng như thiết lập thử nghiệm hệ thống VoIP với các thiết bị sẵ n có ở Trung tâm Máy Tính trường Đại học Công nghệ, qua đó đánh giá khả năng của thiết bị có đáp ứng đủ nhu cầu để triển khai cho toàn bộ trường đại học Công Nghệ, cùng với đó đề xuất các giải pháp triển khai VoIP cho trường đại học công nghệ với hệ thống sẵn có. Luận văn cũng đề cập đến các giải pháp VoIP của hãng khác dựa trên hệ thống h ạ tầng mạng sẵn có của trường đại học Công nghệ.   MỤC LỤC CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU 1 1.1. Lý do lựa chọn đề tài 1 1.2. Mục tiêu của đề tài 2 1.3. Phương hướng thực hiện đề tài 2 1.4. Kết quả đề tài đã thực hiện được 2 1.5. Bố cục khóa luận 3 CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ VoIP 4 2.1. Khái niệm VoIP 4 2.2. Nguyên tắc hoạt động của VoIP 5 2.2.1. Nguyên tắc hoạt động 5 2.2.2. Phiên hoạt động của VoIP 5 2.3. Mô hình kiến trúc tổng quan của mạng VoIP 9 2.4. Các giao thức của VoIP 11 2.4.1. Giao thức báo hiệu và điều khiển cuộc gọi 12 2.4.2. Giao thức điều khiển và truyền tải voice data 14 2.5. Sự khác biệt của gọi qua giao thức IP với gọi điện thông thường: 16 2.5.1. Điện thoại Analog thông thường 16 2.5.2. Điện thoại VoIP 17 2.6. Lợi ích của VoIP 18 2.7. Các hạn chế của VoIP 21 CHƯƠNG 3. TRIỂN KHAI THỬ NGHIỆM HỆ THỐNG VoIP 23 3.1. Mô tả hệ thống VoIP của Alcatel hiện có ở trường ĐHCN 23 3.1.1. Mô hình triển khai hệ thống VoIP 23 3.1.2. Hệ thống đã triển khai ở trung tâm máy tính DHQG HN 24 3.1.3. Các bước cấu hình tổng đài 24 3.1.4. Kết quả đã đạt được 34 3.2. Đánh giá về hệ thống VoIP đã triển khai 35 3.2.1. Khả năng của tổng đài hiện có 35 3.2.2. Kết luận 39 CHƯƠNG 4. GIẢI PHÁP VoIP CHO TRƯỜNG ĐHCN 40   4.1. Thực trạng hệ thống mạng trường ĐHCN 40 4.2. Thực trạng hệ thống điện thoại trường ĐHCN 40 4.3. Nhu cầu của trường ĐHCN 40 4.4. Các giải pháp VOIP tổng quan 40 4.4.1. Giải pháp kết nối mạng VoIP gián tiếp 40 4.4.2. Giải pháp kết nối mạng VoIP trực tiếp 41 4.4.3. Giải pháp kết nối VoIP tổng đài và máy nhánh 42 4.4.4. Giải pháp kết nối các hệ thống VoIP dùng dịch vụ nhà cung cấp 43 4.4.5. Giải pháp kết nối các hệ thống VoIP bằng xây dựng hệ thống riêng 44 4.4.6. Sử dụng hệ hệ thống mã nguồn mở Asterik 45 4.5. Giải pháp VoIP cho trường ĐHCN 47 4.5.1. Giải pháp Alcatel 47 4.5.2. Mạng VoIP nội bộ 48 4.5.3. Kết nối mạng VoIP tới các chi nhánh (nếu có) 49 4.5.4. Kết nối tới các hệ thống VoIP khác 49 4.5.5. Các thiết bị điện thoại Alcatel sử dụng 49 4.6. Giải pháp của Cisco 52 4.6.1. Mô hình mạng 53 4.6.2. Các thiết bị IP phone Cisco 53 4.7. Ưu điểm và nhược điểm của từng giải pháp 55 4.8. Kết luận về các giải pháp 56 KẾT LUẬN 58 PHỤ LỤC 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO 62   BẢNG KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT STT Ký hiệu viết tắt Viết đầy đủ Nghĩa tiếng việt 1 PC Personal Computer Máy tính cá nhân 2 VoIP Voice over Internet protocol Thoại qua giao thức mạng 3 TTMT Trung tâm Máy Tính Trung tâm Máy Tính 4 ĐHCN Đại học Công Nghệ Đại học Công Nghệ 5 SIP Session Initation Prototcol Giao thức khởi tạo phiên 6 PSTN Public Switched Telephone Network Mạng điện thoại chuyển mạch kênh truyền thống 7 RTP Real-time Transport Protocol Giao thức giao vận thời gian thực 8 IP Internet Protocol Giao thức mạng 9 LAN Local Area Network Mạng cục bộ 10 VLAN Virtual LAN Mạng Lan ảo 11 RTCP Realtime Transport Control Protocol Giao thức điều khiển giao vận thời gian thực 12 ITSP Internet Telephone Service Provider Nhà cung cấp dịch vụ điện thoại qua Internet   Danh mục hình vẽ và bảng biểu Hình 2-1: Lấy mẫu tín hiệu giọng nói 7 Hình 2-2: Lượng tử hóa 7 Hình 2-3: Điều chế theo mã 8 Hình 2-4: Đóng gói gói tin 9 Hình 2-5: Mô hình kiến trúc tổng quan mạng VoIP 10 Hình 2-6: Mô hình VoIP đơn giản 11 Hình 2-7: Chuyển mạch kênh 16 Hình 2-8: Chuyển mạch gói 17 Hình 2-9: Mô hình mạng và điện thoại truyền thống 19 Hình 2-10: Mô hình mạng điện thoại kết hợp voice 19 Hình 2-11: Mô hình VoIP kết hợp analog 20 Hình 3-1:: Mô hình VoIP triển khai ở TTMT 23 Hình 3-2:: Các mode cấu hình cho tổng đài 25 Hình 3-3: Add user và điện thoại cho tổng đài 26 Hình 3-4:: Tạo mailbox và lời chào cho từng mailbox 27 Hình 3-5: Cấu hình cho từng điện thoại 27 Hình 3-6: Tạo danh sách gọi nhanh 28 Hình 3-7: Danh bạ của tổng đài 28 Hình 3-8: Thời gian làm việc của hệ thống 29 Hình 3-9: Tạo attendant group list 30 Hình 3-10: Hệ thống voice mail unit 30 Hình 3-11: Hệ thống chào tự động 30 Hình 3-12: Hệ thống chuyển máy nhánh tự động 31 Hình 3-13: Menu transfer cuộc gọi 32 Hình 3-14: Tạo attendant group list 33 Hình 3-15: Tạo nhóm Hunt group 33 Hình 3-16: Tạo nhóm Pick up group 34 Hình 3-17: Cấu hình voice VLAN 34 Hình 3-18: Khả năng phần cứng của thiết bị 35 Hình 3-19: Hệ thống board có sẵn trong thiết bị 36 Hình 3-20: Khả năng phần mềm của thiết bị 37 Hình 3-21: Khả năng liên kết multi-site của thiết bị 38 Hình 3-22: Khả năng hỗ trợ hệ thống Vlan voice và data của thiết bị 39 Hình 4-1: Giải pháp kết nối mạng VoIP gián tiếp 40 Hình 4-2: Giải pháp kết nối mạng VoIP trực tiếp 41 Hình 4-3: Giải pháp kết nối tổng đài VoIP và các máy nhánh 42 Hình 4-4: Giải pháp dùng ISTP 43 Hình 4-7: Mô hình mạng VoIP sử dụng hệ thống Alcatel 48 Hình 1: Gọi từ Pc-PC 59 Hình 2: Gọi từ điện thoại - PC 59 Hình 3: Gọi từ điện thoại- điện thoại 60 Bảng 1: Các icon và chức năng của điện thoại Alcatel mobile 100 61   LỜI CẢM ƠN Trước hết em xin gửi tới thầy Nguyễn Nam Hải lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo tận tình trong suốt quá trình em làm khóa luận tốt nghiệp. Em cũng xin cảm ơn các thầy ở trung tâm máy tính đã giúp đỡ em rất nhiều trong thời gian làm khóa luận tại trung tâm máy tính. Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong Đại học Công Nghệ đã hết lòng dạy bảo, giúp đỡ em trong nhữ ng năm học đại học, giúp em có những kiến thức và kinh nghiệm quý giá trong chuyên môn và cuộc sống. Những hành trang đó là một tài sản vô giá nâng bước cho em tới được với những thành công trong tương lai. Cuối cùng, em xin cảm ơn những người thân trong gia đình và bạn bè đã giúp đỡ, động viên em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này. Hà Nội, tháng 5 năm 2010 Sinh viên   1 CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU 1.1. Lý do lựa chọn đề tài Cùng với sự phát triển nhanh của mạng Internet, có rất nhiều dịch vụ sử dụng các giao thức IP cũng phát triển theo. Ngoài các dịch vụ về Web, Mail, FTP đã rất phát triển thì hiện nay các dịch vụ về Voice, Video trên nền IP cũng đang phát triển mạnh mẽ và được ứng dụng rất nhiều. Từ nhiều năm nay, VoIP là một công nghệ đang rất được thế giới quan tâm và ứng dụng ở trong thực tế vì những lợi ích mà nó đem lại. Với sự phát triển nhảy vọt của mạng chuyển mạch gói IP hiện nay không chỉ đem lại cho chúng ta những dịch vụ mới đa dạng mà còn là cơ hội cải thiện các dịch vụ viễn thông trước kia với chất lượng tốt hơn và giá thành rẻ hơn. Đã từ lâu, mạng chuyển mạ ch kênh PSTN đã có một vai trò vô cùng quan trọng với sự phát triển của xã hội. Bên cạnh những ưu điểm về chất lượng dịch vụ tốt, vùng dịch vụ rộng lớn trên khắp mọi lãnh thổ,… thì mạng PSTN cũng bộc lộ nhiều hạn chế như số lượng các dịch vụ hạn chế, sử dụng tài nguyên đường truyền không tối ưu, giá thành cao. Thế nhưng, ở các trường đại học Việt Nam, VoIP vẫn chưa được chú ý và đưa vào sử dụng nhiều. Nguyên nhân đầu tiên là để xây dựng được một vệ thống hoạt động tốt thì cần phải xây dựng một hạ tầng mạng tốt, và không phải trường nào cũng có điều kiện để xây dựng được một hệ thống như thế. Ngoài ra, kinh phí để xây dựng một hệ thố ng VoIP khá cao, các Ipphone có giá ngang gần một chiếc máy tính. Ngoài ra để xây dựng một hệ thống VoIP có thể hoạt động liên tục cần một nguồn điện ổn định cũng như nguồn điện dự phòng và nó sẽ làm tăng chi phí xây dựng hệ thống khá cao. VoIP là một giải pháp mới cho việc truyền tín hiệu giọng nói tích hợp song song với truyền dữ liệu, giúp giảm chi phí đáng kể cho những cuộc gọ i đường dài trong nước cũng như quốc tế. Với những lợi ích mà VoIP đem lại, việc xây dựng hệ thống VoIP cho trường ĐHCN là một vấn đề cần thiết, đem lại không chỉ lợi ích trước mắt mà về lâu dài. Với những lợi thế về hạ tầng mạng rất tốt đã được xây dựng, hệ thống VoIP hoàn toàn có thể được xây dựng trên hệ th ống mạng sẵn có mà không phải thay đổi nhiều đến cấu trúc mạng toàn trường.   2 Chính vì những lý do trên và để góp phần vào việc xây dựng được một hệ thống VoIP cho trường đại học công nghê nên em đã chọn đề tài “Xây dựng giải pháp VoIP cho trường đại học Công Nghệ”. 1.2. Mục tiêu của đề tài Mục đích của khóa luận là lắp đặt thử nghiệm hệ thống sẵn có, đánh giá khả năng của thiết bị tổng đài Alcatel sẵn có, để tiến t ới có thể triển khai cho toàn bộ trường ĐHCN- DHQG Hà Nội hay không? Nếu vẫn dùng hệ thống tổng đài Alcatel thì cần phải nâng cấp thiết bị tổng đài thế nào để có thể đáp ứng được nhu cầu cho trường ĐHCN. Ngoài ra đưa thêm giải pháp thiết bị của hãng khác để có lựa chọn và phù hợp với hệ thống mạng đang sẵn có của trường. Ngoài ra phương hướng phát triển c ủa trường ĐHCN là tích hợp các thiết bị di động vào trong hệ thống VoIP để giúp ta có thể sử dụng các thiết bị động như một chiếc điện thoại IP thông thường khi được kết nối vào mạng VoIP. Với việc sử dụng các điện thoại di động, ta có thể kết nối vào mạng VoIP ở bất cứ nơi nào thông qua mạng 3G hoặc GPRS, điều đó làm giảm chi phí cu ộc gọi. Và với việc sử dụng thiết bị điện thoại di động, chỉ cần duy trì hệ thống tổng đài luôn luôn có điện là ta sẽ luôn luôn kết nối được với tổng đài. Trung tâm máy tính hiện có một bộ tổng đài Alcatel OmniPCX Office, bộ tổng đài có thể dùng làm file server, hoặc gateway internet, nhưng quan trọng nhất là hệ thống VoIP được tích hợp trong đó. Trường ĐHCN đã có sẵn m ột hạ tầng hệ thống mạng tốt và hoàn toàn có thể triển khai hệ thống VoIP trên hạ tầng có sẵn. 1.3. Phương hướng thực hiện đề tài Nghiên cứu về hệ thống VoIP và cách thức hoạt động của hệ thống. Đề ra giải pháp cũng như mô hình mạng VoIP cho trường ĐHCN. Nghiên cứu phương pháp triển khai hệ thống VoIP của Alcatel và sử dụng các thiết bị đi ện thoại. Triển khai và đưa vào hoạt động thử nghiệm các thiết bị của tổng đài để có thể đánh giá chất lượng của hệ thống. Đánh giá hệ thống khi đưa vào hoạt động trong phạm vi trường ĐHCN. 1.4. Kết quả đề tài đã thực hiện được Trình bày cái nhìn tổng quan về hệ thống VoIP.   3 Đề xuất được giải pháp xây dựng hệ thống VoIP cho trường đại học Công Nghệ dựa trên cơ sở lý thuyết. Triển khai thử nghiệm thành công hệ thống VoIP sử dụng thiết bị Alcatel tại trung tâm máy tính. Đưa ra được các vấn đề khi triển khai hệ thống VoIP trên trường ĐHCN sẽ gặp phải. 1.5. Bố cục khóa luận Dựa vào phương hướng thực hiện đề tài, trong nộ i dung của bài khóa luận tốt nghiệp này, em xin được giới thiệu các nội dung chính sau: 9 Chương 1: Đặt vấn đề - Đưa ra lý do chọn đề tài cũng như phương hướng và kết quả khóa luận đã đạt được. 9 Chương 2: Tổng quan về hệ thống VoIP - giới thiệu các khái niệm cũng như các giao thức và cách thức hoạt động của hệ thống VoIP. 9 Chương 3: Mô tả h ệ thống VoIP đã triển khai và đánh giá hệ thống VoIP đã triển khai. 9 Chương 4: Đưa ra giải pháp VoIP cho trường ĐHCN. 9 Kết luận 9 Phụ lục 9 Tài liệu tham khảo [...]... mạng Công nghệ VoIP sử dụng phương pháp chuyển mạch gói Ví dụ khi sử dụng một cuộc gọi 10 phút trên PSTN thì nó cũng sử dụng đầy đủ 10 phút để truyền dẫn 128 Kbps Với VoIP cuộc gọi đó chỉ mất 3,5 phút để truyền 64 Kbps và mất 6,5 phút để truyền 128 Kbps Đây là trong trường hợp chưa sử dụng phương pháp nén dữ liệu (Data Compression), kích thước dữ liệu sẽ giảm nhiều khi sử dụng phương pháp nén Với VoIP, ...CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ VoIP 2.1 Khái niệm VoIP VoIP là một công nghệ sử dụng băng thông internet và các kết nối IP để truyền âm thanh thời gian thực Bằng các thiết bị chuyển đổi, tín hiệu âm thanh (voice signal) sẽ được đóng gói thành thành các gói dữ liệu (data packets) và được truyền thông qua môi trường mạng Internet trong môi trường VoIP, sau đó các gói dữ liệu voice lại được... Thứ ba, vì công nghệ VoIP được thực hiện trên mạng IP, vì thế vấn đề bảo mật là một vấn đề cần được quan tâm Và cuối cùng, để VoIP hoạt động phải có điện vì thế cần phải có một nguồn điện dự phòng và ổn định 22     CHƯƠNG 3 TRIỂN KHAI THỬ NGHIỆM HỆ THỐNG VoIP 3.1 Mô tả hệ thống VoIP của Alcatel hiện có ở trường ĐHCN 3.1.1 Mô hình triển khai hệ thống VoIP Với các thiết bị sẵn có ta có thể xây dựng mô... mạng o VoIP Server trong mạng như Bản tin báo hiệu được định tuyến thông qua VoIP Server còn tùy thuộc vào từng giao thức cụ thể lại có sự khác nhau nhất định • Mô hình ứng dụng tổng đài VoIP Hình 2-6 là mô hình VOIP đơn giản, nó chỉ bao gồm tổng đài vừa đóng vai trò là một VoIP Gateway, vừa đóng vai trò là một VoIP server Bên cạnh đó là các thiết bị đầu cuối trong hệ thống Hình 2-6: Mô hình VoIP đơn... được khá nhiều chi phí 4     VoIP (Voice over Internet Protocol) đã tạo nên một bước tiến lớn trong công nghệ thông tin cũng như trong hệ thống truyền thông VoIP cho phép bạn truyền tiếng nói qua Internet tới mọi nơi trên thế giới và không phải trả cước viễn thông Mặc dù những khái niệm về các giao thức cũng như hoạt động của VoIP là đơn giản, tuy nhiên việc thực hiện và ứng dụng các giao thức cũng như... điện thoại VoIP vẫn chưa thể thay thế hoàn toàn được Ví dụ như khi mất điện, không thể dùng điện thoại VoIP để liên lạc được trừ phi bạn có máy phát điện dự phòng – đó là lý do tại sao nhiều công ty tuy đã sử dụng hệ thống điện thoại VoIP nhưng vẫn có các đường dây điện thoại thông thường để sử dụng những lúc khẩn cấp Một sự khác biệt nữa chính là ở chất lượng cuộc gọi Chất lượng các cuộc gọi VoIP chủ... Internet để gửi tín hiệu 2.6 Lợi ích của VoIP • Đa dạng tính năng - Hiệu quả kinh tế cao IP Telephony và VoIP làm cho điện thoại truyền thống trở nên lỗi thời vì tất cả tính năng, ứng dụng thông tin liên lạc trên điện thoại hiện đã có mặt trên thế giới viễn thông hội tụ hỗ trợ nền tảng mạng IP Số lượng và chủng loại tính năng thoại có ở các giải pháp IP Telephony và VoIP hiện nay được đánh giá là rất nhiều... những tính năng của IP Telephony và VoIP có sẵn, hoạt động trên nền tảng mạng IP và được “vận chuyển” trên mạng máy tính như các ứng dụng máy tính thông thường • Tiết kiệm chi phí đầu tư VoIP Ngày nay, hầu hết các tổ chức đều sử dụng mô hình hệ thống ĐT truyền thống, hoặc đã chuyển đổi toàn bộ hay từng phần sang hệ thống IP Telephony và VoIP để hỗ trợ tốt hơn cho công việc kinh doanh Nếu DN đã trang... được chú ý lớn trong những năm qua và đã dần được ứng dụng rộng rãi trong thực tế (trích dẫn từ Internet) VoIP sử dụng kỹ thuật số vì vậy để đảm bảo chất lượng cuộc gọi, hệ thống yêu cầu kết nối băng thông tốc độ cao như DSL hoặc cable Ứng dụng hay được sử dụng của VoIP là các dịch vụ điện thoại dựa trên Internet có chuyển mạch điện thoại Với ứng dụng này, để thực hiện cuộc gọi, ta vẫn phải quay số... thiết lập giao tiếp cho những ứng dụng đa phuơng tiện (multimedia) như audio, video và những giao tiếp dữ liệu khác Nhưng H323 chủ yếu được thiết kế cho những dịch vụ đa phuơng tiện, trong khi SIP thì phù hợp cho dịch vụ VoIP RTP (Real-time Transport Protocol) định nghĩa định dạng chuẩn của gói tin cho việc phân phối audio và video qua Internet 2.2 Nguyên tắc hoạt động của VoIP 2.2.1 Nguyên tắc hoạt động . vào việc xây dựng được một hệ thống VoIP cho trường đại học công nghê nên em đã chọn đề tài Xây dựng giải pháp VoIP cho trường đại học Công Nghệ . 1.2 cầu để triển khai cho toàn bộ trường đại học Công Nghệ, cùng với đó đề xuất các giải pháp triển khai VoIP cho trường đại học công nghệ với hệ thống sẵn