đồ án chuyên ngành nghiên cứu bộ giao thức h323 – e164

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO  ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH NGHIÊN CỨU BỘ GIAO THỨC H323 – E164 Khoa: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Khoá học: 2009 – 2012  1 Tp HOÀ CHÍ MINH THAÙNG 09/2012 ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH NGHIÊN CỨU BỘ GIAO THỨC H323 – E164 2 Tp HOÀ CHÍ MINH THAÙNG 09/2012 LỜI CẢM ƠN  3 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN  Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2012 4 MỤC LỤC PHỤ LỤC BẢNG……………………………………………………………… 1 MỤC TIÊU ĐỒ ÁN…………………………………………………………… 3 CẤU TRÚC ĐỒ ÁN…………………………………………………………… 4 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT…………………………………………………….5 DANH MỤC HÌNH ẢNH……………………………………………………… 6 CHƯƠNG I: BỘ GIAO THỨC H.323………………………………………… 7 I. Tổng quan về H.323……………………………………………………………7 II. Các thành phần chính trong cấu trúc H323…………………………………7 1 Terminal (Thiết bị đầu cuối)…………………………………………… 8 2 Gateway…………………………………………………………………12 3 Gatekeeper………………………………………………………………14 4 Multipoint Control Unit – MCU (Khối điều khiển đa điểm)……………17 III. Báo hiệu và sử lý cuộc gọi………………………………………………… 17 1. Các thành phần báo hiệu …………………………………………… 17 1.1Kênh đăng ký , chấp nhận và trạng thái (RAS)……………… 17 1.2 Kênh báo hiệu cuộc gọi (Call Sifna. Ling Channal)………… 20 Hình 1: cấu trúc phân lớp các giao thức chuẩn H.323 11 Hình 3: Phân tích các chức năng của một đầu cuối H.323 12 Hình 4: H.323 Gateway kết nối mạng IP/PSTN 17 Hình 5 :Quá trình tìm kiếm gatekeeper 22 Hình 6: Đăng ký điểm cuối với gatekeeper 23 Hình 7: Định tuyến báo hiệu qua gatekeeper 25 Hình 8: Định tuyến kênh báo hiệu trực tiếp giữa hai điểm cuối 25 Hình 9: Định tuyến kênh điều khiển trực tiếp giữa hai điểm cuối 26 Hình10: Định tuyến kênh điều khiển qua gatekeeper 26 Hình 11: Cuộc gọi cơ bản - cả hai thuê bao không đăng ký với gatekeeper 27 Hình12: Hai thuê bao cùng đăng ký với một gatekeeper, truyền báo hiệu 28 trực tiếp 28 Hình13: Hai thuê bao cùng đăng ký với một gatekeeper, báo hiệu qua gatekeeper 28 Hình14: Chỉ có thuê bao chủ gọi đăng ký với gatekeeper định tuyến 29 Hình 15: Chỉ có thuê bao chủ gọi đăng ký báo hiệu truyền trực tiếp 29 Hình16: Chỉ có thuê bao chủ gọi đăng ký , gatekeeper định tuyến báo hiệu. 30 Hình 17: Chỉ có thuê bao bị gọi đăng ký với gatekeeper định tuyến báo hiệu 31 trực tiếp 31 Hình 18: Chỉ có thuê bao bị gọi đăng ký với gatekeeper định tuyến báo hiệu32 1.Hệ thống điện thoại và điện thoại IP: 38 2.Hệ thống DNS: 39 5 2.1.Công nghệ cập nhật động (Dynamic update): 42 2.2.Công nghệ DNSSEC(DNS security extensions): 42 2.3.Công nghệ quản lý phân cấp EPP (Extensible Provisioning Protocol) 42 2.1.Các bước định dạng truy vấn ENUM: 46 2.2.Cấu trúc của trường NAPTR: 46 2.3. Ý nghĩa của các trường trong cấu trúc NAPTR: 46 1.1.Ứng dụng trong hệ thống ứng dụng Internet: 48 1.2. Ứng dụng cho hệ thống phức hợp viễn thông và Internet: 48 1.3. Ứng dụng tích hợp: 49 2. Các ứng dụng khác của ENUM: 50 2.1. Định danh 1 số duy nhất: 50 2.2. Tách rời khỏi mạng viễn thông truyền thống: 50 2.3. Chuyển mạch cuộc gọi trong 1 mạng dịch vụ điện thoại: 51 2.4. Tạo ra các dịch vụ điện thoại gia tăng tới các dạng dịch vụ Internet mới: 52 VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN:……………………………………71 Kết luận :…………………………………………………………………………71 Hướng phát triển của đề tài :………………………………………………….….71 TÀI LIỆU THAM KHẢO :………………………………………………….…72 MỤC TIÊU ĐỒ ÁN Ngày nay, công nghệ viễn thông đã đạt được những thành tựu to lớn. Sự phát triển của kỹ thuật số, kỹ thuật phần cứng và công nghệ thông tin đã đem lại cho người sử dụng nhiều dịch vụ mới đa dạng và phong phú. Công nghệ thông tin còn đóng vai trò quan trọng trong việc truyền thông tin và nhu cầu trao đổi thông tin của con người ngày càng cao. Để đáp ứng được sự phát triển này thì các dịch vụ viễn thông không ngừng phát triển. Trong đó sự phát triển của H323 trong mạng VoIP đã đánh dấu thêm một bước ngoặc mới về sự thành công trong ngành công nghệ. 6 H323 được ITU-T ban hành lần đầu tiên vào năm 1996 và gần đây nhất là năm 1998. H.323 là chuẩn riêng cho các thành phần mạng, các giao thức và các thủ tục cung cấp dịch vụ thông tin multimedia như: audio thời gian thực, video và thông tin dữ liệu qua các mạng chuyển mạch gói……đến nay H323 có nhiều cải tiến và phát triển rõ rệt. Một công nghệ mới nữa là công nghệ ENUM. ENUM là một thủ tục được phát triển bởi IETF, định nghĩa bởi [RFC2916] trong đó "hệ thống DNS được sử dụng để định danh các dịch vụ có thể truy cập được trên 1 số E.164". Với xu thế hội nhập toàn cầu hi vọng tương lai không xa ENUM sẽ đem lại nhiều lợi ích trong việc góp phần nâng cao khả năng trao đổi thông tin liên lạc và ngày càng tiến xa hơn nữa để đáp ứng nhu cầu của con người trong mọi lĩnh vực. Chính vì vậy, đề tài “ Nghiên cứu bộ giao thức H323 – E164” nhằm nghiên cứu và tìm hiểu sâu hơn về các giao thức H323, ENUM từ đó xây dựng một mô hình ứng dụng để trao đổi thông tin giữa những người sử dụng với nhau thông qua việc trao đổi bằng phần mềm polycom. CẤU TRÚC ĐỒ ÁN Đồ án được chia làm 3 chương: CHƯƠNG I: BỘ GIAO THỨC H323 Đề cập đến chuẩn H.323 của ITU-T. Chuẩn H.323 cung cấp nền tảng cơ sở cho việc truyền dữ liệu, tín hiệu audio và video qua mạng IP. H.323 sẽ là giải pháp quan trọng để tích hợp các loại dịch vụ, phục vụ cho truyền thông Multimedia. Các thành phần chính trong cấu trúc của H.323 bao gồm thiết bị đầu cuối( Teminal), gateway, gatekeeper, MCU( multipoint Control Unit). Trong phần 7 này cũng đề cập đến cách thức báo hiệu xử lý cuộc gọi theo chuẩn H.225 và chuẩn H.245. Đồ án được thực hiện với các nội dung chính như sau: Tổng quan về H.323. • Các thành phần chính trong cấu trúc H323. • Báo hiệu và xử lý cuộc gọi. CHƯƠNG II: E164-ENUM ENUM là một giao thức do Uỷ ban kỹ thuật internet IETF nghiên cứu nhằm chuyển đổi số điện thoại thông thường ở mạng thoại công cộng PSTN sang tên miền, một trong những nhận dạng thống nhất trên mạng internet được gọi là URI (Uniform Resource Identifier). Do đó, ENUM vừa tuân theo khuyến nghị về số điện thoại công cộng E164 của ITU vừa làm việc theo cấu trúc hệ thống tên miền DNS trên internet. Đồ án được thực hiện với các nội dung chính như sau: Tổng quan về ENUM: Giới thiệu các khái niệm chung về ENUM, các mô hình áp dụng ENUM, sự phát triển ENUM trên thế giới. Cơ sở kỹ thuật công nghệ của ENUM, các mô hình kiến trúc thủ tục ENUM. Các ứng dụng khác của ENUM: CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THỰC NGHIỆM Mục tiêu thực nghiệm, mô hình ứng dụng , cách cài đặt phần mềm , bắt thông điệp và phân tích gói tin…. Kết quả đạt được. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI CÁC THUẬT NGỮ THƯỜNG DÙNG Từ viết tắt Từ đầy đủ Chú thích ENUM E164 Number Mapping Kĩ thuật ánh xạ số E164 sang các địa chỉ URI DNS Domain Name System Hệ thống tên miền NAPTR Naming Authority Pointer Con trỏ quyền định danh 8 SIP Session Initiation Protocol Giao thức thiết lập phiên PSTN Public Switched Telephone Network Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng IETF Internet Engineering Task Force Hiệp hội kĩ thuật Internet ITU International Telecommunication Union Tổ chức truyền thông Quốc tế URI Uniform Resource Identifier Bộ định danh tài nguyên thống nhất ETSI European Telecommunications Standards Institude Hiệp hội tiêu chuẩn truyền thông châu Âu UKEG United Kingdom ENUM Group Nhóm nghiên cứu ENUM của Vương quốc Anh RIPE NCC Réseaux IP Européens Network Coordination Centre Tổ chức quản trị tên miền ENUM Tier 0. VoIP Voice Over IP Kĩ thuật mã hóa giọng nói dưới dạng các gói tin trên mạng IP PBX Private Branch Exchange Tổng đài nhánh riêng NAT Network Address Translation Chuyển đổi địa chỉ mạng RTP Real-time Transport Protocol Giao thức vận chuyển thời gian thực IP Internet Protocol Giao thức internet LAN Local Area Network Mạng cục bộ QoS Quality of Services Chất lượng dịch vụ UDP User Datagram Potocol Giao thức truyền tải nhanh TCP Transmission Control Protocol Giao thức truyền tải an toàn PHỤ LỤC HÌNH ẢNH Hình 1: cấu trúc phân lớp các giao thức chuẩn H.323…………………………… 7 Hình 2: Các thành phần trong họ giao thức H.323………………… 8 Hình 3: Phân tích các chức năng của một đầu cuối H.323……… 8 Hình 4: H.323 Gateway kết nối mạng IP/PSTN…………………………… 13 Hình 5 :Quá trình tìm kiếm gatekeeper……………………………………… 18 Hình 6: Đăng ký điểm cuối với gatekeeper…………………………………… 19 Hình 7: Định tuyến báo hiệu qua gatekeeper………………………………… 21 Hình 8: Định tuyến kênh báo hiệu trực tiếp giữa hai điểm cuối………………….21 Hình 9: Định tuyến kênh điều khiển trực tiếp giữa hai điểm cuối……………… 22 9 Hình10: Định tuyến kênh điều khiển qua gatekeeper…………………………….22 Hình 11: Cuộc gọi cơ bản - cả hai thuê bao không đăng ký với gatekeeper…… 23 Hình12: Hai thuê bao cùng đăng ký với một gatekeeper, truyền báo hiệu trực tiếp……………………………………………………………………………… 24 Hình13: Hai thuê bao cùng đăng ký với một gatekeeper, báo hiệu qua gatekeeper……………………………………………………………………… 24 Hình14: Chỉ có thuê bao chủ gọi đăng ký với gatekeeper định tuyến………………… 25 Hình 15: Chỉ có thuê bao chủ gọi đăng ký báo hiệu truyền trực tiếp……………………………………………………………………………… 25 Hình16: Chỉ có thuê bao chủ gọi đăng ký , gatekeeper định tuyến báo hiệu……………………………………………………………………………… 26 Hình 17: Chỉ có thuê bao bị gọi đăng ký với gatekeeper định tuyến báo hiệu trực tiếp……………………………………………………………………………… 27 Hình 18: Chỉ có thuê bao bị gọi đăng ký với gatekeeper định tuyến báo hiệu……………………………………………………………………………… 28 Hình 19: ENUM được sử dụng để kết nối mạng PSTN truyền thống với mạng Internet……………………………………………………… 33 Hình 20: Cấu trúc phân tầng quản lý hệ thống DNS………………………… 36 Hình 21: Các máy chủ tên miền cấp cao nhất (root server) và phân bố địa lý của chúng…………………………………………………………………………… 37 Hình 22: Cấu trúc số theo vùng địa lý……………………………… 40 Hình 23: Cấu trúc số theo dịch vụ toàn cầu…………………………………… 40 Hình 24: Cấu trúc số theo mạng…………………………………………………40 Hình 21: Sử dụng gateway để tùy biến lựa chọn dịch vụ viễn thông thích hợp…47 Hình 22: Mạng dịch vụ PSTN với IP backbone, routing với ENUM…………….47 CHƯƠNG I: BỘ GIAO THỨC H323 I.Tổng quan về H.323: H.323 là một tập các tiêu chuẩn kỹ thuật là nền tảng cho việc truyền thông Audio, Video và dữ liệu một cách đồng thời qua mạng IP. Chuẩn H.323 do hiệp hội viễn thông quốc tế về tiêu chuẩn hoá ITU-T đưa ra. Chuẩn H.323 là chuẩn quy định về các thiết bị, giao thức và thủ tục cung cấp các dịch vụ thông tin đa phương tiện thời gian thực trên mạng chuyển mạch bao gồm cả mạng IP. Như vậy chuẩn 10 [...]... hiệu Video - LAN Interface (Giao diện mạng LAN): là các giao diện làm việc với gói dữ liệu (packet - based interface) có các giao thức điều khiển truyền dẫn, giao thức dữ liệu người dùng mạng, các dịch vụ điểm - điểm, các dịch vụ đa điểm,… Các phần tử nằm trong khuyến nghị H.323: Audio Codec (Bộ mã hoá và giải mã Audio): Các thiết bị đầu cuối thuộc chuẩn H.323 đều phải có bộ mã hoá và giải mã Audio... xác định trong khuyến nghị H.261 của ITU-T - Bộ đệm nhận tín hiệu: Tất cả các gói tin khi nhận về đều được ghi vào bộ đệm Bộ đệm có nhiệm vụ điều khiển trễ trên đường truyền, nó sẽ cộng thêm trễ và các gói tin tuỳ ý theo độ trễ của chúng để đạt được đồng bộ trên kênh.Ngoài ra bộ đệm còn có khả năng xử lý để điều khiển trễ trên các kênh để đạt được sự đồng bộ giữa các luồng tín hiệu với nhau - System... đề cập trước hết là các lớp giao thức của chuẩn H.323 được cấu trúc như hình vẽ sau: Application Terminal Control and Management Voice Codec RTP UDP TCP IP Data Link Layer Physical Layer Hình 1: cấu trúc phân lớp các giao thức chuẩn H.323 II Các thành phần chính trong cấu trúc H.323: Các thành phần chính trong cấu trúc của H.323 bao gồm: Terminal, gateway, gatekeeper và bộ điều khiển đa điểm (multipoint... H.323 Registration, Admissions and Status (Điều khiển kênh RAS H.323):  RAS là một giao thức giữa các điểm cuối (như các Terminals and Gateways) và các Gatekeeper Giao thức RAS được sử dụng để thực hiện chức năng: thực hiện các thủ tục đăng kí, điều khiển đăng nhập (điều khiển tiếp nhận), thay đổi giải thông, trạng thái, đồng thời nó thực hiện việc gỡ bỏ các thủ tục giữa các điểm cuối và các Gatekeeper... Controller: Cung cấp toàn bộ điều khiển gateway Nó truyền thông với Gatekeeper cho thông tin cơ sở dữ liệu liên quan tới việc ánh xạ giữa địa chỉ IP và mạng điện thoại c Signaling gateway: Chịu trách nhiệm cho báo hiệu số 7(SS7) và báo hiệu VoIP như H.323 3.Gatekeeper: Gatekeeper có thể coi như bộ não của mạng H.323 Nó là điểm trung tâm cho tất cả các cuộc gọi bên trong mạng H.323 Mặc dù các bộ Gatekeeper không... control unit- MCU) Terminal, gateway, và các MCU đều được coi như các điểm cuối( endpoint) 11 Hình 2: Các thành phần trong họ giao thức H.323 1 Terminal (Thiết bị đầu cuối): Thiết bị đầu cuối H.323 là các điểm cuối trên mạng của quá trình truyền dẫn tiếng nói, các thiết bị này cung cấp giao diện trực tiếp giữa người dùng và mạng Một ví dụ về đầu cuối H.323 là các máy tính chạy phần mềm Microsoft NetMeeting... vậy đầu cuối H.323 đều phải có ít nhất một bộ Audio Codec để gửi và nhận gói tin thoại Thông thường các bộ Audio Codec hoạt động theo tiêu chuẩn của ITU-T thông qua các khuyến nghị G.711 (PCM), truyền và nhận tín hiệu mã hoá theo luật A hoặc luật (ở tốc độ 64 Kbps ) hoặc G.723 (MP - MLQ ) tốc độ 6.4 và 5,3 kbps hoặc G.728 (LD - CELP ) tốc độ 16 kbps Ngoài ra bộ Audio codec cũng có thể hổ trợ các khuyến... hiệu cuộc gọi H.225): Chuẩn H.225 báo hiệu cuộc gọi được sử dụng để thiết lập các kết nối giữa các điểm cuối H.323 (bao gồm các thiết bị đầu cuối và các cổng giao tiếp = Terminals and Gateways) Kết nối này đạt được bằng sự trao đổi bản tin giao thức trên kênh báo hiệu cuộc gọi Kênh báo 14 hiệu cuộc gọi được mở giữa hai đầu cuối H.323 hoặc một đầu cuối và một Gatekeeper Các bản tin H.225 được trao đổi... điểm - Video Codec (Bộ mã hoá và giải mã Video): Đây là phần tử không bắt buộc phải có trong thiết bị đầu cuối H.323 Một bộ Video Codec mã hoá tín hiệu 13 video từ Camera để truyền dẫn trên thiết bị đầu cuối phát H.323 và giải mã tín hiệu Video đã nhận rồi hiển thị lên màn hình của đầu cuối của đầu cuối H.323 Bất kì đầu cuối H.323 nào cung cấp truyền thông Video đều phải hỗ trợ bộ mã hoá và giải mã... đầu vào ra thành các địa chỉ giao vận hay truyền tải Một Gatekeeper là một thành phần hay bộ phận logic của H.323 và có thể thực hiện (implement) chức năng như là một phần của một Gateway hoặc một khối điều khiển đa điểm (MCU= Multipoint Control Unit) Các chức năng bắt buộc của gatekeeper bao gồm: • Chuyển đổi địa chỉ: Gatekeeper sẽ thực hiện chuyển đổi từ một địa chỉ hình thức của các thiết bị đầu cuối . BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO  ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH NGHIÊN CỨU BỘ GIAO THỨC H323 – E164 Khoa: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Khoá học: 2009 – 2012  1 Tp HOÀ CHÍ MINH THAÙNG 09/2012 ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH NGHIÊN. con người trong mọi lĩnh vực. Chính vì vậy, đề tài “ Nghiên cứu bộ giao thức H323 – E164 nhằm nghiên cứu và tìm hiểu sâu hơn về các giao thức H323, ENUM từ đó xây dựng một mô hình ứng dụng để. NGÀNH NGHIÊN CỨU BỘ GIAO THỨC H323 – E164 2 Tp HOÀ CHÍ MINH THAÙNG 09/2012 LỜI CẢM ƠN  3 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN  Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm