Công nghệ voip

MỤC LỤC MỞ ĐẦU .3 CHƯƠNG I :TỔNG QUAN VỀ MẠNG INTERNET .5 1.1 Khái niệm mạng máy tính tồn cầu Internet .5 1.1.1 Mạng máy tính gì? 1.1.2 Khái niệm mạng Internet 1.2 Mơ hình OSI 1.3 Các dịch vụ mạng .7 1.3.1 Dịch vụ WEB 1.3.2 Dịch vụ truyền File .7 1.3.3 Dịch vụ truy nhập từ xa .7 1.3.4 Dịch vụ tìm kiếm thơng tin diện rộng 1.3.5 Dịch vụ thư điện tử CHƯƠNG II: KIẾN TRÚC TCP/IP 2.1 Giao thức mạng 2.2 Tổng quan giao thức TCP/IP .9 2.2.1 Gói tin IP 2.2.2 Giao thức TCP/IP .10 Các trường 11 URG: Trường Urgent Pointer thiết lập 11 PSH: Đẩy tất liệu qua tầng TCP 11 FIN: Khơng cịn liệu từ phía gửi Kết nối nên bị huỷ bỏ 11 2.2.3 IPv4 (internet protocol version 4) 12 2.3 ARP 20 2.4 IPv6 21 2.5 Sự khác Ipv4 Ipv6 21 2.6 Giao thức UDP 22 CHƯƠNG III: CÔNG NGHỆ VoIP 24 3.1 Sự đời VoIP nào? 24 3.2 Voice over IP gì? .24 3.2.1 Sự hoạt động VoIP .26 3.2.2 Ưu điểm VoIP 27 3.2.3 Các nhược điểm VoIP 28 3.2.4 Các thử thách việc triển khai VoIP .29 3.2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng VoIP .30 3.2.6 Các hình thức truyền thoại mạng IP 32 3.2.7.Kỹ thuật chuyển mạch 33 3.2.8 Cấu hình chuẩn mạng VoIP .36 3.2.9 Các giao diện (điểm chuẩn) mạng VoIP 37 3.3 Các ứng dụng VoIP 38 3.3.1 Định nghĩa 38 3.3.2 Gateway IP – PSTN 38 3.3.3 Các ứng dụng mở rộng .38 CHƯƠNG IV: GIAO THỨC H.323 39 4.1 Tổng quan H.323 39 4.2 Các thành phần cấu trúc H.323 40 Hình 4.4 H.323 Gateway kết nối mạng IP/PSTN 45 4.3 Báo hiệu xử lý gọi .49 4.3.1 Các thành phần báo hiệu 49 4.4 Giao thức điều khiển Gateway 62 KẾT LUẬN .64 TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 DANH MỤC HÌNH VẼ 66 MỞ ĐẦU Cùng với phát triển công nghệ nhu cầu trao đổi thông tin loại hình khác phương thức trao đổi thơng tin dạng số hố qua mạng gói IP, ATM, Frame Relay ngày chiếm tỷ lệ cao lưu lượng phát triển với tốc độ nhanh so với lưu lượng thoại.Vì người ta quan tâm đến việc truyền thoại qua mạng số liệu phương thức truyền gọi thoại qua mạng số liệu hấp dẫn sử dụng qua giao thức Internet gọi tắt voice over IP(VoIP) với chi phí thấp sử dụng Internet cơng cộng VoIP có khả truyền tải gọi thoại (tức tín hiệu thực với PSTN- mạng điện thoại chuyển mạch công cộng), gửi fax qua mạng số liệu sở giao thức Internet với chất lượng dịch vụ (QoS- Quality of Service) phù hợp có tỷ lệ chi/lợi ích tối ưu Vì lợi ích nên nhà sản xuất thiết bị xem VoIP hội để nghiên cứu hoàn thiện, với nhà cung cấp dịch vụ Internet tăng lưu lượng mạng, người sử dụng lại tìm thấy VoIP loại hình kết hợp gữa thoại số liệu đặc biệt lợi ích chi phí sử dụng dịch vụ Do vậy, việc triển khai nghiên cứu tìm hiểu VoIP cần thiết Luận văn trình bày gồm chương Chương 1:Tổng quan mạng Internet Trong chương biết mạng Internet, mô hình tham chiếu OSI ứng dụng mạng Internet Chương 2: Kiến trúc TCP/IP Trong chương tìm hiểu kiến trúc TCP/IP, tìm hiểu cấu trúc IPv4 sơ lược IPv6 Chương 3: Công nghệ VoIP Trong chương bao gồm khái niệm VoIP, hình thức truyền, ưu điểm nhược điểm VoIP, yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ.Và ứng dụng VoIP đời sống Chương 4: Giao thức H.323 Đề cập đến chuẩn H.323 ITU-T Chuẩn H.323 cung cấp tảng sở cho việc truyền liệu, tín hiệu audio video qua mạng IP H.323 giải pháp quan trọng để tích hợp loại dịch vụ, phục vụ cho truyền thơng Multimedia Các thành phần cấu trúc H.323 bao gồm thiết bị đầu cuối( Teminal), gateway, gatekeeper, MCU( multipoint Control Unit) Trong phần đề cập đến cách thức báo hiệu xử lý gọi theo chuẩn H.225 chuẩn H.245 Vì thời gian có hạn cơng nghệ mẻ,do hiểu biết hạn chế nên đồ án tốt nghiệp khó tránh khỏi thiếu sót Rất mong thầy giáo thơng cảm góp ý Em xin chân thành cảm ơn tới giáo: Phạm Thị Hồng nhiệt tình hướng dẫn em suốt thời gian làm đồ án thầy cô viện IITM bạn giúp đỡ em để em hoàn thành đồ án Hà Nội tháng 10/2005 Sinh viên Nguyễn Thị Khánh CHƯƠNG I :TỔNG QUAN VỀ MẠNG INTERNET 1.1 Khái niệm mạng máy tính tồn cầu Internet 1.1.1 Mạng máy tính gì? Mạng máy tính mạng máy tính kết nối với theo tiêu chuẩn định cho hai máy trao đổi thơng tin với Các máy tính nối qua đường dây cáp, đường dây điện thoại, đường dây liệu tốc độ cao qua vệ tinh để chúng chia sẻ tài nguyên thông tin 1.1.2 Khái niệm mạng Internet Internet hệ thống gồm mạng máy tính liên kết theo chuẩn giao thức TCP/IP phạm vi toàn giới, tạo điều kiện thuận lợi cho dịch vụ truyền liệu, đăng nhập từ xa, thư tín điện tử,…Internet phương pháp ghép nối mạng máy tính hành, phát triển cách rộng rãi tầm hoạt động mạng kết nối vào W in d o w s N T S e rv e r N o v e ll N e t w a r e S e rv e r U n ix S e rv e r N e tw o rk C ab le W in d o w s x W in d o w s x M S D O S W in d o w s N T W o r k s t a t io n Hình 1.1: Mơ hình mạng Internet Mạng LAN (Local Area Network) mạng máy tính kết nối phạm vi nhỏ tồ nhà với đường kính tối đa khoảng 10km Server chương trình dịch vụ toàn mạng chấp nhận yêu cầu đến từ nơi mạng, thi hành yêu cầu trả kết cho nơi yêu cầu Máy chứa chương trình Server gọi Server máy chủ Client chương trình gửi yêu cầu đên Server, nhận kết trả máy chứa chương trình Client gọi Client máy khách 1.2 Mô hình OSI Sở dĩ liệu truyền mạng hệ điều hành khác “giao tiếp” với chúng phải tn theo mơ hình chuẩn quốc tế mơ hình OSI Virtual Communication Application Application Presentation Presentation Session Session Transport Transport Network Network Data Link Data Link Physical Physical Hình 1.2 : Mơ hình tham chiếu OSI Tầng ứng dụng (application layer) Cung cấp dịch vụ cho người sử dụng truy nhập vào môi trường OSI Thiết lập giao diện với người sử dụng, tồn tiến trình ứng dụng giúp cho người sử dụng thâm nhập vào mơi trường OSI Tầng trình diễn (Presentation layer) Chuyển đổi liệu cú pháp thành liệu đường truyền, phải cung cấp biểu diễn chung cho loại liệu khác Tầng phiên (Session layer) Cung cấp chế quản trị phiên ứng dụng hệ điều phối việc trao đổi liệu (thiết lập, trì, giải phóng liên kết phiên), chế đồng bộ, chế Tầng giao vận (transport layer) Liên quan đến việc truyền liệu hai đầu nút, có chế kiểm sốt lỗi, kiểm tra luồng liệu cắt hợp liệu Tầng mạng (Network layer) Cung cấp phương tiện để đưa liệu qua hai tầng đến đường truyền Vai trò chủ yếu chọn đuờng chuyển tiếp gói tin Ngồi ra, cịn thiết lập, trì, giải phóng liên kết mạng, có chế kiểm sốt lỗi, kiểm tra luồng liệu cắt hợp liệu Tầng liên kết liệu (DataLink layer) Cung cấp phương tiện để truyền liệu qua tầng vật lý, kèm theo chế kiểm soát lỗi, kiểm tra luồng liệu cung cấp điểm đồng hoá Tầng vật lý (Physical layer) Là tầng thấp cung cấp phương tiện (cơ, điện, thủ tục) để truyền liệu, để kích hoạt, trì giải phóng liên kết vật lý 1.3 Các dịch vụ mạng 1.3.1 Dịch vụ WEB Dịch vụ WEB (còn gọi WWW) dịch vụ sử dụng ngôn ngữ đánh dấu siêu văn HTML để tạo trang thông tin đa phương tiện chứa văn bản, hình ảnh, âm thanh, liệu…Hoạt động theo mơ hình Client/Server 1.3.2 Dịch vụ truyền File Dịch vụ truyền file (FTP) dịch vụ phổ biến mạng dùng để chuyển tải file máy chủ mạng, máy chủ máy khách Các file dạng văn bản, ảnh tĩnh, ảnh video, thư viện, đặc biệt phần mềm ứng dụng cung cấp miễn phí thử nghiệm Việc truyền file thông qua giao thức FTP khơng phụ thuộc vào vị trí địa lý hay môi trường hệ điều hành máy 1.3.3 Dịch vụ truy nhập từ xa Dịch vụ truy nhập từ xa (Telnet) cho phép người sử dụng truy nhập vào máy tính xa khai thác tài ngun máy tính hồn tồn ngồi máy tính 1.3.4 Dịch vụ tìm kiếm thơng tin diện rộng Dịch vụ gọi WAIS (Wide Area Information Service), công cụ tìm kiếm thơng tin mạng thơng qua chuỗi đề mục lựa chọn, dịch vụ WAIS cho phép người dùng tìm kiếm tệp liệu có chứa xâu ký tự xác định trước 1.3.5 Dịch vụ thư điện tử Dịch vụ thư điện tử (Email) dịch vụ quan trọng phổ biến Internet tính tiện dụng hiệu Thư điện tử dịch vụ “đầu cuối”(end to end) Nghĩa máy gửi thư máy nhận thư không cần phải liên kết trực tiếp với để thực chuyển thư Nó dịch vụ kiểu “lưu chuyển tiếp” (store and forward) Thư điện tử chuyển từ máy sang máy khác máy đích CHƯƠNG II: KIẾN TRÚC TCP/IP 2.1 Giao thức mạng Giao thức tập hợp quy tắc, quy định thống nhằm cung cấp cách thức mạng Dữ liệu truyền mạng đóng gói tin 2.2 Tổng quan giao thức TCP/IP Khái niệm giao thức(Protocol) khái niệm mạng truyền thơng Có thể hiểu cách khái qt tập hợp tất quy tắc cần thiết (Thủ tục, khuôn dạng liệu, chế phụ trợ…) cho phép giao thức trao đổi thông tin mạng thực cách xác an tồn Có nhiều họ giao thức sử dụng mạng truyền thông IEEE802.X dùng mạng cục Trên Internet họ giao thức sử dụng giao thức TCP/IP, hai giao thức chủ yếu TCP (Transmision Control Protocol) IP (Internet Protocol) TCP giao thức kiểu kết nối (Connection- Oriented) tức cần phải có giai đoạn thiết lập liên kết cặp thực thể TCP trước chúng thực trao đổi liệu Cịn IP giao thức kiểu khơng kết nối (Connectiomless), nghĩa khơng cần phải có giai đoạn thiết lập liên kết cặp thực thể trước trao đổi liệu Do khái niệm TCP/IP không bị giới hạn hai giao thức này.Thường TCP/IP dù nhóm giao thức có liên quan đến TCP IP UDP( User Datagram Protocol), FTP (File Transfer Protocol), Telnet… Để giảm độ phức tạp việc thiết kế cài đặt mạng hầu hết mạng máy tính phân tích thiết kế theo quan điểm phân tầng Mỗi hệ thống thành phần mạng xem cấu trúc đa tầng, tầng xây dựng sở hạ tầng trước Để nghiên cứu giao thức TCP/IP ta cần xem xét mơ hình lớp OSI Trong mơ hình OSI mục đích tầng cung cấp dịch vụ cho tầng cao tiếp theo, mô tả chi tiết cách thức cài đặt dịch vụ Các tầng trừu tượng hoá theo cách tầng biết liên lạc với tầng kế hệ thống mà thơi 2.2.1 Gói tin IP Các trường  Time To Live: Trường xác định số router lớn mà gói tin qua mạng  Protocol: Xác định giao thức đóng gói IP Trường thường thiết lập giá trị ứng với giao thức TCP, UDP Cấu trúc gói tin IP Versi on IH L Servic e Type Identification Total Length Fla Fragme gs nt Offset Protoc Time To Live ol Header checksum Source IP Address Destination IP Address Option (nếu có) Padding Data …… 2.2.2 Giao thức TCP/IP Giao thức TCP/IP họ giao thức dùng cho trình chuyển phát sửa lỗi gói liệu, cho phép truyền liệu từ máy tính khác Internet Thuật ngữ TCP/IP đề cập đến giao thức định nghĩa việc gói tin truyền mạng máy tính TCP/IP phát triển từ dự án nghiên cứu bắt đầu vào năm 1969 ARPA (Advanced Research Project Agency)thuộc quốc phòng Mỹ nhằm kết nối máy tính trung tâm nghiên cứu lớn toàn liên bang, đánh dấu phát triển mạng ARPANET, tiền thân mạng thơng tin tồn cầu Internet ngày nay.TCP/IP sau Vint Cerf(ĐH Stanford) Robert Kanhn phát triển vào năm 70 dựa cơng nghệ chuyển mạch gói Ý tưởng ban đầu TCP/IP để cung cấp phương tiện cho phép kết nối máy tính đơn lẻ với nhau.Ngày nay, trải qua nhiều cải tiến, trở thành phương tiện cho phép kết nối không máy đơn lẻ mà cho phép kết nối mạng chí khác cơng nghệ mạng, cho phép máy tính từ mạng liên lạc với thể chúng kết nối trực tiếp với nhau.Thực tế luồng liệu truyền hai máy phải qua nhiều định tuyến (Router)với đường khác Cấu trúc gói tin TCP