Công nghệ voip và ứng dụng

Công nghệ VoIP ứng dụng BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG - iso 9001:2008 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH: ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG Người hướng dẫn: Th.S Mai Văn Lập Sinh viên : Nguyễn Thị Hằng HẢI PHÕNG - 2010 Công nghệ VoIP ứng dụng BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG - CÔNG NGHỆ VOIP VÀ ỨNG DỤNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHÍNH QUY NGÀNH : ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG Người hướng dẫn : ThS Mai Văn Lập Sinh viên : Nguyễn Thị Hằng HẢI PHÕNG – 2010 Công nghệ VoIP ứng dụng BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Sinh viên : Nguyễn Thị Hằng Mã số:100460 Lớp Ngành: Điện tử viễn : ĐT1001 thông Tên đề tài : Công nghệ VoIP ứng dụng Công nghệ VoIP ứng dụng NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI Nội dung yêu cầu cần giải nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp ( lý luận, thực tiễn, số liệu cần tính toán vẽ) …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Các số liệu cần thiết để thiết kế, tính tốn …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Địa điểm thực tập tốt nghiệp …………………………………………………………………………… Công nghệ VoIP ứng dụng …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Công nghệ VoIP ứng dụng CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Người hướng dẫn thứ nhất: Họ tên : Mai Văn Lập Học hàm, học vị: Thạc sỹ Cơ quan công tác : Trường Đại học Dân lập Hải Phòng Nội dung hướng dẫn : ………………………………………………………… ……… …… …………………………………………………………………… … ……………………………………………………………… .… …… ……………………………………………………………… .… …… Người hướng dẫn thứ hai: Họ tên : Học hàm, học vị : Cơ quan công tác : Nội dung hướng dẫn : ……………………………………………………………… .… …… …………………………………………………………… .…… …… Công nghệ VoIP ứng dụng ……………………………………………………………… .… …… Đề tài tốt nghiệp giao ngày tháng năm 2010 Yêu cầu phải hoàn thành xong trước ngày tháng năm 2010 Đã nhận nhiệm vụ ĐTTN Đã giao nhiệm vụ ĐTTN Người hướng dẫn Sinh viên Hải Phòng, ngày tháng năm 2010 HIỆU TRƯỞNG GS.TS.NGƯT Trần Hữu Nghị PHẦN NHẬN XÉT TÓM TẮT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Tinh thần thái độ sinh viên trình làm đề tài tốt nghiệp: …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Đánh giá chất lượng đồ án ( so với nội dung yêu cầu đề nhiệm vụ Đ.T.T.N mặt lý luận, thực tiễn, tính tốn số liệu ): Công nghệ VoIP ứng dụng …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Cho điểm cán hướng dẫn (ghi số chữ) : …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Hải Phòng, ngày tháng năm 2010 Cán hướng dẫn PHẦN NHẬN XÉT TÓM TẮT CỦA NGƯỜI CHẤM PHẢN BIỆN Đánh giá chất lượng đề tài tốt nghiệp mặt thu thập phân tích số liệu ban đầu, sở lý luận chọn phương án tối ưu, cách tính tốn chất lượng thuyết minh vẽ, giá trị lý luận thực tiễn đề tài …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Công nghệ VoIP ứng dụng …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Cho điểm cán phản biện (Điểm ghi số chữ) …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Hải Phòng, ngày tháng năm 2010 Người chấm phản biện Công nghệ VoIP ứng dụng MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VOIP .2 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VOIP 1.2 ĐẶC TÍNH CỦA MẠNG VOIP 1.2.1 Ưu điểm 1.2.2 Nhược điểm 1.3 PHÁT TRIỂN DỊCH VỤ ĐIỆN THOẠI IP 1.3.1 Khả triển khai dịch vụ điện thoại IP 1.3.2 Các yêu cầu phát triển dịch vụ điện thoại IP 1.3.3 Những khó khăn triển khai dịch vụ 1.3.4 Xu hướng phát triển Chương 2: CÔNG NGHỆ VOIP 11 2.1 KIẾN TRÚC MẠNG VOIP 11 2.1.1 Mơ hình kiến trúc phân tầng hệ thống VoIP 11 2.1.1.1 Lớp giao tiếp mạng 11 2.1.1.2 Lớp mạng 12 2.1.1.3 Lớp giao vận 13 2.1.1.4 Lớp ứng dụng 13 2.1.2 Mơ hình phân lớp chức 14 2.1.2.1 Lớp sở hạ tầng mạng gói 14 2.1.2.2 Lớp điều khiển gọi 14 2.1.2.3 Lớp ứng dụng dịch vụ 15 2.1.3 Kiến trúc mạng VoIP 15 2.1.4 Thực gọi qua mạng VoIP 17 2.1.4.1 Mơ hình PC-PC 17 2.1.4.2 Mơ hình PC to phone 17 2.1.4.3 Mơ hình Phone to phone 18 2.2 QUÁ TRÌNH XỬ LÝ TÍN HIỆU THOẠI TRONG VOIP 18 2.2.1 Xử lý tín hiệu 18 2.2.1.1 Quá trình biến đổi thoại sang số ngược lại 19 2.2.1.2 Giao tiếp hệ thống PCM 20 10 Công nghệ VoIP ứng dụng 3.2.2.3 Phần mềm VoIP: FPT Phone – Gọi điện thoại quốc tế từ Internet Phần cứng u cầu: Máy tính cấu hình đảm bảo (Pentium II, 128 MB RAM, có Sound card) kết nối Internet với tốc độ 512 Kbs trở lên, MicroPhone thiết bị gọi điện thoại VoIP chuyên dụng FPT Phone dịch vụ gọi điện thoại qua Internet đến máy điện thoại bình thường tồn giới với giá cước rẻ Việt Nam cung cấp Công ty Cổ phần viễn thông FPT Với FPT Phone người dùng cần mua FPT Phone Card đại lý thức FPT, nhập tên truy cập mã số thực gọi Gọi điện thoại qua phần mềm FPT Phone tải từ địa chỉ: http://phone.fpt.vn/ Sau cài đặt chương trình có giao diện sau: Nhập số điện thoại cần gọi chọn Call, xuất cửa sổ: Nhập tên truy nhập vào mật mã in thẻ cào bắt đầu thực gọi 81 Công nghệ VoIP ứng dụng Gọi điện trực tiếp không qua phần mềm: Truy cập địa http://phone.fpt.vn/ Trên Menu chọn gọi điện xuất cửa sổ trình duyệt: Quá trình gọi điện thực trình duyệt 3.2.2.4 Phần mềm VoIP Voice 777 Cài đặt http://voice777.vngt.vn file softphone.exe để thực trình cài đặt hạy Sau cài đặt xong, xuất biểu tượng hình Desktop, nhấp đúp chuột vào biểu tượng để bắt đầu trình sử dụng Hướng dẫn sử dụng Click đúp chuột vào biểu tượng hình “Desktop” 82 Công nghệ VoIP ứng dụng Nhập vào “Tên truy nhập” (Account) “Mật khẩu” (Password) để đăng nhập chương trình Thực gọi Quốc tế theo cách gọi IDD thông thường: 00-CC-AC-xxxxxxxx Khi thực gọi, sau bấm số cần gọi, cần ấn nút Call màu xanh lần Tuyệt đối không thực thao tác bấm nút Call nhiều lần (hoặc gọi bấm nút Call) Do chương trình quay số thiết kế nhạy dẫn đến lỗi hành vi sử dụng - thừa nhiều lệnh gọi Lỗi bao gồm:  Trong lúc đối thoại nghe tiếng đổ chuông  Gọi liên tục, báo Error -2131886043 đổ chuông không thực gọi Ứng dụng chí bị treo  Gọi đổ chng xong bên nhấc máy lại báo bận Khi thực login, sau đánh Account Pin, đề nghị quý khách chọn tích thêm vào Save để thực lưu account, pin nhằm giúp chương trình q trình thực gọi tự động xác thực người dùng Nếu không dẫn đến lỗi thực gọi, đầu bên nhấc máy 83 Công nghệ VoIP ứng dụng Disconnect, khơng thực gọi Đó chương trình quay số cần xác thực người dùng với hệ thống song khơng có lưu thơng tin nên khơng thể tự động gửi thông tin account lên để hệ thống kiểm tra 3.2.3 Một số thiết bị gọi điện thoại VoIP: 3.2.3.1 Điện thoại VoIP Max IP10: Là dạng điện thoại VoIP cho phép người sử dụng nhân doanh nghiệp sử dụng kết nối Internet băng thông rộng thực gọi VoIP với chi phí thấp, thiết bị cịn cho phép thực gọi theo phương thức điện thoại truyền thống Chất lượng gọi tốt đáp ứng yêu cầu người sử dụng Thiết bị Max IP10 điện thoại tương thích với điện thoại truyền thống điện thoại VoIP, tiết kiệm chi phí gọi đường dài thông qua mạng IP mà thực gọi nội hạt Một số tính Max IP10:  Tự động chuyển chế độ: Thiết bị Max IP10 tự động chuyển sang kết nối mạng PSTN đường truyền Internet bị ngắt, đường truyền Internet phục hồi lại tự động chuyển sang kết nối mạng VoIP  Kiểu chuông đặc biệt: Thiết bị Max IP10 với kiểu chuông khác nhau, cho phép nhận dạng gọi đến gọi IP hay PSTN thực gọi khác  Màn hình LCD hiển thị cho biết thời gian gọi  Chế độ chờ gọi: Cho phép chờ gọi VoIP nhận gọi PSTN  Chế độ loa ngồi cho phép đàm thoại VoIP mà khơng cần nhấc máy  Chế độ quay số thông minh: Cho phép Redial lại số điện thoại cuối gọi Để sử dụng Max IP10 cần có:  Đường truyền Internet băng thông rộng DSL tốc độ 512 Kbs trở lên  Có thiết bị Router, Hub Switch  Đường điện thoại thông thường dùng để kết nối PSTN  Máy tính cá nhân dùng để cấu hình hệ thống quản trị nâng cao 84 Công nghệ VoIP ứng dụng 3.2.3.2 Planet USB Phone UP 100: Kiểu dáng giống điện thoại di động kết nối với máy tính qua cổng USB, PLANET USB Phone UP100 cho phép bạn mở nhanh giao diện Skype; duyệt danh mục Contacts, Dial, History; nhận gọi thực chấm dứt gọi tài khoản Skype với (PC to-PC) Thiết bị cho phép gọi trực tiếp đến số điện thoại thuộc mạng PSTN (nếu bạn đăng ký dịch vụ SkypeOut) 3.2.3.3 Planet SKD 200 DCT 100: DUALphone SKD-200 có chức hiển thị tên tài khoản Skype gọi đến, duyệt danh sách tài khoản Skype trực quan hình đơn sắc Đặc biệt, DUALphone báo "bíp bíp" có người quen (dựa danh bạ Contact) đăng nhập vào dịch vụ Skype Cho phép duyệt qua danh bạ (Contacts) Skype để thực gọi dạng PC-to-PC, điều chỉnh âm lượng thoại âm lượng chuông, chọn kiểu chuông (9 kiểu) tương ứng với gọi Skype/PSTN, xem lại danh sách gọi vừa thực hỗ trợ tính lưu, chỉnh sửa, xóa số điện thoại danh bạ điện thoại, khóa bàn phím SKD-200 cho phép chuyển điện thoại liên lạc máy với (nếu có) Tuy hỗ trợ dịch vụ Skype song cho phép thực gọi thông thường mạng PSTN 3.2.4 Gọi miễn phí chi nhánh doanh nghiệp 3.2.4.1 Mơ hình VoIP khơng đăng ký với SIP Server Đây phương thức thực gọi điểm - điểm không cần đăng ký với SIP Server Các user gọi lẫn thông qua tên miền động (Dynamic DNS) hay IP tĩnh qua VPN (VoIP over VPN) Giả sử ta có mơ hình sau: 85 Cơng nghệ VoIP ứng dụng Trụ sở đặt TP HCM sử dụng Vigor2800V, chi nhánh Hà Nội sử dụng Vigor2600V Kết nối điện thoại bàn thông thường vào port FXS Router để thực VoIP điện thoại (hoặc kết nối port FXS vào ngã vào trung kế CO tổng đài, mục đích nhằm để tất máy gọi VoIP) Đầu tiên đăng ký cho văn phòng tên miền động cấu hình Router tương ứng phép tên miền hoạt động Ví dụ: Đã đăng ký cấu hình cho văn phịng TP HCM tên miền động anphat.dyndns.org Hà Nội anphat.homeip.net Sau ta sử dụng tên miền động để cấu hình VoIP cho Router Cấu hình VoIP cho Vigor2800V: Ở giao diện cấu hình Router, vào mục VoIP >> SIP Accounts, chọn Index Tạo số điện thoại VoIP FXS 001 86 Công nghệ VoIP ứng dụng Tiếp tục chọn Index Tạo số điện thoại VoIP FXS 002 Cấu hình VoIP cho Vigor2600V: Vào mục VoIP Setup >> SIP Related Functions Setup Tạo số VoIP FXS 003 FXS 004 87 Công nghệ VoIP ứng dụng Thực gọi: Với cấu hình Router trên, muốn thực gọi từ TP HCM đến Hà Nội người dùng phải nhấn 003@anphat.homeip.net Kiểu gọi khó khăn, phức tạp Do đó, để gọi điện thoại cách đơn giản, nhanh chóng, ta cần cấu hình sử dụng chức quay số tắt hỗ trợ Router (DialPlan) Lúc này, muốn điện thoại đến Hà Nội, người gọi cần nhấn 003#, phím # báo hiệu kết thúc việc quay số a/ Đối với Vigor2800V Vào mục VoIP >> DialPlan >> Phone Book >> Index Tạo số quay tắt 003 cho số điện thoại 003@anphat.homeip.net Tương tự ta tạo số quay tắt 004 88 Công nghệ VoIP ứng dụng b/ Đối với Vigor2600V Vào mục VoIP Setup >> DialPlan Setup >> Index Tạo số quay tắt 001 cho số điện thoại 001@anphat.dyndns.org Tương tự ta tạo số quay tắt 002 89 Công nghệ VoIP ứng dụng Hồn tất việc cấu hình VoIP thiết bị Vigor2800V Vigor2600V cách sử dụng tên miền động Dynamic DNS Bạn cấu hình tương tự với IP tĩnh hay thơng qua VPN Bây để gọi điện thoại văn phòng, từ TP HCM Hà Nội chẳng hạn, bạn cần nhấc điện thoại lên nhấn số 003 004 Rất tiện lợi, nhanh chóng đặc biệt hồn tồn miễn phí Vậy vừa thực gọi đến tất văn phịng với cách miễn phí, vừa gọi điện thoại quốc tế với chi phí thấp, đồng thời khơng ảnh hưởng đến liệu khác mạng (mail, web, download file ) 3.2.4.2 Mơ hình VoIP đăng ký với SIP Server Mơ hình VoIP gồm Soft phone SIP Server  Thiết bị gồm: PC (2 PC cài Soft phone, PC làm SIP Server, Router, 1Switch)  Softphone: X-lite ( http://www.counterpath.com/ )  SIP server: Brekeke Sip server (http://www.brekeke.com/) Mơ hình thực hiện:  Cấu hình thiết bị: PC SIP server: o Đặt địa cho PC: - Đặt địa chỉ: 192.168.0.1 - Subnet mask: 255.255.255.0 - Default gateway: 192.168.0.3 o Cài SIP server: - Cài phần mềm SIP server sau login với user: sa password: sa - Điền thông tin tạo user chọn add 90 Công nghệ VoIP ứng dụng PC softphone 1: o Đặt địa cho PC: - Đặt địa chỉ: 192.168.0.2 - Subnet mask: 255.255.255.0 - Default gateway: 192.168.0.3 o Cài Softphone phần mềm X-lite: -Sau cài đặt ta vào phần Sip account setting/add: -Điền thông tin giống đăng ký SIP server (user: ductam, password: ductam) -Trong phần Domain đặt địa IP SIP server Sau chọn OK Lúc SIP server phần Registered Clients ta thấy sau: PC softphone 2: Tương tự PC softphone o Đặt địa cho PC: - Đặt địa chỉ: 192.168.3.2 - Subnet mask: 255.255.255.0 - Default gateway: 192.168.3.1 o Cấu hình cho softphone: với user: cisco, password: cisco Router A: o Gán địa interface Ethernet 0/0: 192.168.0.3 Subnet mask: 255.255.255.0 o Gán địa interface Serial 0/0: 192.168.1.1 Subnet mask: 255.255.255.0 o Sử dụng giao thức định tuyến Rip Chi tiết: RA(config-if)# interface fastEthernet 0/0 RA(config-if)# ip address 192.168.0.3 255.255.255.0 RA(config-if)# no shutdown 91 Công nghệ VoIP ứng dụng RA(config)# interface Serial 0/0 RA(config-if)# ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 RA(config-if)# clock rate 64000 RA(config-if)# no shut RA(config)# router rip RA(config-router)# network 192.168.1.0 RA(config-router)# network 192.168.0.0 RA(config-router)# end Router B: o Gán địa interface Serial 0/0: 192.168.1.2 Subnet mask: 255.255.255.0 o Gán địa interface Serial 0/1: 192.168.2.1 Subnet mask: 255.255.255.0 o Sử dụng giao thức định tuyến Rip Chi tiết: RB(config)# interface Serial 0/0 RB(config-if)# ip address 192.168.1.2 255.255.255.0 RB(config-if)# clock rate 64000 RB(config-if)# no shut RB(config)# interface Serial 0/1 RB(config-if)# ip address 192.168.2.1 255.255.255.0 RB(config-if)# clock rate 64000 RB(config-if)# no shut RB(config)# router rip RB(config-router)# network 192.168.1.0 RB(config-router)# network 192.168.2.0 RB(config-router)# end Router C: o Gán địa interface Ethernet 0/0: 192.168.3.1 Subnet mask: 255.255.255.0 o Gán địa interface Serial 0/0: 192.168.2.2 Subnet mask: 255.255.255.0 92 Công nghệ VoIP ứng dụng o Sử dụng giao thức định tuyến Rip Chi tiết: RC(config-if)# interface fastEthernet 0/0 RC(config-if)# ip address 192.168.3.1 255.255.255.0 RC(config-if)# no shutdown RC(config)# interface Serial 0/0 RC(config-if)# ip address 192.168.2.2 255.255.255.0 RC(config-if)# clock rate 64000 RC(config-if)# no shut RC(config)# router rip RC(config-router)# network 192.168.2.0 RC(config-router)# network 192.168.3.0 RC(config-router)# end Thực gọi:  Sau softphone đăng ký với SIP server, ta thực gọi  Ví dụ Softphone ta nhập: ductam@192.168.0.2 gọi softphone1(user: ductam) ta nhận chuông báo ta thực gọi: 93 Cơng nghệ VoIP ứng dụng KẾT LUẬN Qua việc nghiên cứu mạng VoIP, em nhận thấy hội hướng phát triển tương lai Việc phát triển dựa cơng nghệ VoIP khơng mang tính chất kinh tế, xã hội to lớn mà hội lớn để Việt Nam có sản phẩm mang tính chiến lược hồn toàn khả thi đầu tư hướng Nội dung đề cập đồ án tốt nghiệp đầy đủ toàn diện cho ta thấy lợi ích mà VoIP đem lại, tính vượt trội tương thích VoIP với cơng nghệ thoại trước đó, bên cạnh cịn tồn hạn chế Đồng thời mơ hình ứng dụng VoIP vào thực tế có tính khả thi Sau hoàn thành nội dung đồ án này, em học hỏi nhiều chắp nối kiến thức học lớp mạng viễn thơng, giao thức Nó giúp em phát triển phương pháp luận, cách đặt vấn đề giải vấn đề Trước hết em xin gửi tới thầy giáo Mai Văn Lập lời cảm ơn chân thành sâu sắc trực tiếp hướng dẫn, bảo tận tình suốt trình em làm Đồ án tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn Thầy, Cô giáo khoa “Điện tử viễn thơng” - Trường Đại học Dân Lập Hải Phịng hết lòng dạy bảo, giúp đỡ em năm học Đại Học, giúp em có kiến thức kinh nghiệm quý báu chuyên môn sống Những hành trang tài sản vơ giá nâng bước cho em tới với thành công tương lai Cuối cùng, em xin cảm ơn người thân gia đình bạn bè giúp đỡ, động viên em hoàn thành Đồ án tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn! Hải Phòng, ngày 12 tháng năm 2010 Sinh viên Nguyễn Thị Hằng 94 IPv4, Transport Đủ tài IPv6 nguyên mạng Internet Công nghệ VoIP ứng dụng TÀI LIỆU THAM KHẢO Ngô Xuân Thành (2006): “Công nghệ VoIP giải pháp nâng cao chất lượng dịch vụ” – NXB Bưu điện Đào Ngọc Anh : “Nghiên cứu giao thức mạng VoIP” – Trường Đại Học Quốc Gia Hà Nội Phạm Việt Dũng: “Nghiên cứu ứng dụng điện thoại Internet (Interne Telephone”) – Trường ĐHBKHN Phạm Văn Huyền: “Dịch vụ gọi điện thoại dựa giao thức IP” – Trường ĐH Thái Nguyên RFC 3261 SIP - Session Initiation Protocol Thông tin từ số trang Web http:// www.skype.com http:// www.yahoo.com http:// www.voice777.com http:// www.snetphone.com.vn http://support.fpt.vn http://phone.fpt.vn/ http://www.draytek.com.vn http://www.counterpath.com/ http://www.brekeke.com/ 95