nghiên cứu triển khai hệ thống voip cho doanh nghiệp

Truyền thoại qua IP VoIP là một trong những công nghệ được chú ý pháttriển nhất hiện nay với mục tiêu có thể thay thế chức năng cung cấp dịch vụ thoạicủa mạng PSTN, thống nhất hệ thống t

TRẦN MINH TÂM 0851120088

NGHIÊN CỨU TRIỂN KHAI HỆ THỐNG VOIP CHO DOANH NGHIỆP

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

ThS ĐẶNG NHÂN CÁCH

NIÊN KHÓA 2008 - 2012

LỜI CẢM ƠN

Viết luận văn tốt nghiệp là công việc khó khăn nhất mà nhóm thực hiện đãtừng làm từ trước đến giờ, trong quá trình thực thiện nhóm đã gặp rất nhiều khókhăn và bỡ ngỡ Trong thời gian làm luận văn, nhóm đã được sự động viên giúp đỡrất nhiều từ Thầy cô, Gia đình và Bạn bè

Nhân dịp làm luận văn tốt nghiệp này, chúng tôi xin bày tỏ lòng tri ân và kínhtrọng nhất đến toàn thể quý Thầy cô trong khoa Công nghệ thông tin và các Thầy côcủa Trường Đại học Giao Thông vận tải Thành phố Hồ Chí Minh đã đi cùng chúngtôi trong suốt bốn năm học qua để truyền dạy lại cho chúng tôi những kiến thức mới

mẻ và bổ ích về Công nghệ thông tin Đồng thời, với vốn kiến thức tiếp thu trongquá trình học tập không chỉ là nền tảng cho quá trình nghiên cứu luận văn mà còn làhành trang quý báu để chúng tôi bước vào đời một cách vững chắc và tự tin Đặcbiệt, nhóm thực hiện chân thành bày tỏ sự biết ơn sâu sắc đến thầy Đặng Nhân Cách

đã tạo điều kiện và tận tình giúp đỡ chúng tôi trong suốt quá trình làm luận văn.Bên cạnh đó, nhóm cũng muốn nói lời cảm ơn sâu sắc đến Cha mẹ là nhữngngười đã nuôi dạy chúng tôi nên người và cám ơn anh chị em, bạn bè đã động viêngiúp đỡ trong suốt quá trình làm luận văn

Cuối cùng chúng tôi xin chúc quý Thầy cô đồi dào sức khỏe và thành côngtrong sự nghiệp cao quý Mặc dù đã cố gắng hết sức để hoàn thành khóa luận Tuynhiên vẫn không tránh khỏi thiếu sót Nhóm thực thiện rất mong nhận được sự góp

ý và thông cảm của quý Thầy cô và bạn bè

TP Hồ Chí Minh, 5/2012Nhóm thực hiệnTrần Minh Tâm-Nguyễn Phúc Thuận

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Ngày …… tháng …… năm 2012 Giáo viên hướng dẫn Thầy: Đặng Nhân Cách NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

Ngày …… tháng …… năm 2012 Giáo viên phản biện Thầy: MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN 1

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 2

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN 3

MỤC LỤC 4

DANH MỤC HÌNH VẼ 8

Chương 1 GIỚI THIỆU 13

1.1 Lý do chọn đề tài: 13

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 14

1.3 Phạm vi nghiên cứu 14

Chương 2 TỔNG QUAN VỀ MẠNG VOIP 16

2.1 Khái niệm Voice Over IP 16

2.1.1 VoIP là gì ? 16

2.1.2 Các thành phần mạng VoIP 17

2.1.2.1 Thiết bị đầu cuối 18

2.1.2.2 Mạng truy nhập voip 19

2.1.2.3 Gatekeeper 19

2.1.2.4 Gateway 20

2.2 Các loại hình dịch vụ thoại qua IP 23

2.2.1 Máy điện thoại tới Máy điện thoại 23

2.2.2 Máy tính tới máy điện thoại 24

2.2.3 Máy tính tới máy tính 24

2.3 Các ưu điểm, nhược điểm và ứng dụng của VoIP 25

2.3.1 Ưu điểm 25

2.3.2 Nhược điểm 27

2.3.3 Các ứng dụng của voip 27

Chương 3 HỆ THỐNG VOIP ASTERISK 31

3.1 Giới thiệu hệ thống Asterisk 31

3.1.1 Cấu trúc của Asterisk 32

3.1.2 Một số tính năng cơ bản của Asterisk 33

3.2 Cài đặt Asterisk 36

3.2.1 Yêu cầu phần cứng 36

3.2.2 Lắp đặt phần cứng 36

3.2.3 Yêu cầu phần mềm 37

3.2.4 Biên dịch và cài đặt 38

3.3 Cấu trúc hệ thống Asterisk 40

3.3.1 Cấu trúc thư mục của Asterisk 40

3.3.2 Các file cấu hình của Asterisk 41

3.4 Dịch vụ tính cước phí A2billing trên Asterisk 41

3.4.1 Giới thiệu 41

3.4.2 Tìm hiểu a2billing 41

3.4.3 Cài đặt A2billing 43

3.4.3.1 Yêu cầu hệ thống: 43

3.4.3.2 Hướng dẫn cài đặt: 43

3.5 Dịch vụ FAX qua VoIP 49

3.5.1 Tìm hiểu về công nghệ fax 49

3.5.2 Các loại fax 50

3.5.3 Công nghệ fax qua voip 50

3.5.4 Cấu hình dịch vụ fax to mail trên asterisk 50

3.5.4.1 Cài đặt 50

3.5.4.2 Cấu hình dich vụ fax to mail 51

3.5.4.3 Cấu hình fax client để gửi fax 52

Chương 4 HỆ THỐNG VOIP VOIPSWITCH 54

4.1 Tổng quát 54

4.2 Lợi thế của hệ thống quản lý Voipswitch 55

4.3 Cài đặt 55

4.3.1 Yêu cầu phần cứng 55

4.3.2 Yêu cầu phần mềm 55

4.3.3 Cài đặt VoipSwitch 56

4.4 Tìm hiểu cơ bản VOIPSWITCH 60

Chương 5 HỆ THỐNG VOIP CISCO 61

5.1 Giới thiệu VoIP trên Cisco 61

5.1.1 Voip trên mô hình OSI 61

5.1.2 Những khó khăn trong lựa chọn và thực hiện mạng VOIP 61

5.2 Thiết kế và thực hiện mạng voice IP 61

5.3 Giải pháp Voice IP của Cisco 62

5.3.1 Vấn đề đường truyền 62

5.3.2 Thiết bị hệ thống 63

5.4 Yêu cầu phần mềm 64

Chương 6 TRIỂN KHAI HỆ THỐNG VOIP 65

6.1 Giới thiệu về mô hình triển khai 65

6.1.1 Yêu cầu 66

6.1.2 Mô hình xây dựng 67

6.1.3 Các thiết bị cần có trong hệ thống tổng đài : 67

6.2 Cấu hình A2billing 69

6.2.1 Bước 1 Tạo dialplan 69

6.2.2 Bước 2: Tạo nhà cung cấp (PROVIDERS) và TRUNKS 70

6.2.3 Bước 3 Tạo Ratecards và Callplans 71

6.2.4 Bước 4 Tạo customers 74

6.3 Cấu hình VOIPSWITCH 76

6.3.1 Tạo Gatekeeper 76

6.3.2 Tạo Dial Plan 77

6.3.3 Tạo ra tariffs để định mức giá cho mỗi cuộc gọi 78

6.3.4 Tạo người dùng và thêm tiền vào tài khoản cho khách hàng 78

6.4 Cấu hình voip trên Cisco 80

6.4.1 Cấu hình Cisco IP Communicator 80

6.4.2 Cấu hình định tuyến 82

6.4.3 Cấu hình máy ảo 83

6.4.4 Cấu hình GNS3 85

6.4.5 Cấu hình CME 86

6.5 Quản lý cuộc gọi trên Asterisk 89

6.5.1 Giới thiệu 89

6.5.2 Hỗ trợ 90

6.5.3 Hướng dẫn sử dụng 90

Chương 7 KẾT LUẬN 95

7.1 Những việc đã làm được 95

7.1.1 Các ưu điểm của IP PBX được xây dựng bằng Asterisk, Voipswitch, Cisco: 95

7.1.1.1 Tiết kiệm chi phí đầu tư thiết bị ban đầu: 95

7.1.1.2 Linh hoạt và cơ động 95

7.1.1.3 Cung cấp nhiều tính năng, tiện ích mới hoàn toán miễn phí 96

7.1.2 Các hạn chế của IP PBX 96

7.2 Hạn chế 97

7.3 Hướng phát triển triển của đề tài 97

7.4 Kết luận 97

TÀI LIỆU THAM KHẢO 99

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 2.1 Cấu hình của mạng điện thoại IP 18

Hình 2.2 Kết nối từ máy điện thoại tới máy điện thoại 23

Hình 2.3 Kết nối từ máy tính tới máy điện thoại 24

Hình 2.4 Kết nối từ máy tính tới máy tính 25

Hình 3.1: Cấu trúc hệ thống Asterisk 32

Hình 3.2: Asterisk có chức năng là 1 tổng đài IP-PBX 33

Hình 3.3 : Asterisk trong hệ thống Call center 33

Hình 3.4: Mô hình kết nối phần cứng Asterisk server 36

Hình 3.5: Đăng nhập vào A2B Admin 48

Hình 3.6: Giao diện Admin của A2Billing 49

Hình 3.7: Cấu hình fax to mail 51

Hình 3.8: Cài đặt Fax Voip T38 Fax & Voice 52

Hình 3.9: Cấu hình kết nối đến fax asterisk 53

Hình 3.10: Gửi fax thông qua fax asterisk 53

Hình 4.1: Bắt đầu quá trình cài đặt voipswitch 56

Hình 4.2: Chọn thư mục cài đặt voipswitch 57

Hình 4.3: Kết thúc quá trình cài đặt voipswitch 57

Hình 4.4: Lỗi kết nối đến cơ sở dữ liệu của voipswitch 58

Hình 4.5: kiểm tra quá trình kết nối đến MySQL 59

Hình 4.6: Giao diện khởi động voipswitch 59

Hình 6.1: Kiến trúc mạng VoIP nghiên cứu 67

Hình 6.2: Tạo trunks kết nối đến các nhà cung cấp 71

Hình 6.3: Tổng quan về khái niệm A2Billing 72

Hình 6.4: Cấu hình tạo rate 74

Hình 6.5: Liệt kê danh sách khách hàng 75

Hình 6.6: Tạo Gatekeeper 77

Hình 6.7: Tạo Dial Plan 78

Hình 6.8: Tạo người dùng 79

Hình 6.9: Cấu hình cước phí sẽ áp dụng cho khách hàng 80

Hình 6.10: Giao diện ban đầu của Cisco IP Communicator 81

Hình 6.11: Tùy chọn TFPT cho Cisco IP Communicator 81

Hình 6.12: Cấu hình TFTP cho CiscoPhone 82

Hình 6.13: IP máy thứ nhất 83

Hình 6.14: IP máy thứ hai 84

Hình 6.15: Chọn card mạng 85

Hình 6.16: Cửa sổ cmd 86

Hình 6.17: Cấu hình Card mạng cho Cloud 88

Hình 6.18: Thông báo 2 CiscoPhone đã đăng ký số thành công 89

Hình 6.19: Thông báo 2 CiscoPhone đã ngắt kết nối 89

Hình 6.20: Giao diện chính của chương trình 90

Hình 6.21: Giao diện xem thống kê tổng quan 91

Hình 6.22: Giao diện tìm kiếm thống kê CDR 91

Hình 6.23: Thống kê CDR trong 2 tháng 92

Hình 6.24: Phân tích CDR trong 3 ngày 93

Hình 6.25: Thống kê CDR hiện tại 93

Hình 6.26: Thống kê CDR ngày/giờ hiện tại 94

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Kí hiệu

ACD Automatic Call Distribution Dịch vụ phân phối cuộc gọi

ATA Analogue Terminal Adapter Thiết bị đầu cuối chuyển đổi tín hiệu

tương tựATM Asynchronous Transfer Mode Chế độ truyền không đồng bộCCME Cisco Call Manager Experess

CRM Customer Relationship

DTMF Dual Tone Multi Frequency

FXS Foreign eXchange Station Trạm chuyển tiếp bên ngoài- Kết nối

các điện thoại PSTN vào PBXIAX Inter-Asterisk eXchange Giao thức truyền tải giữa Asterisk

ISDN Integrated Services Digital

ITU International Telecommunication

MPLS MultiProtocol Label Switching Mạng chuyển mạch nhãn đa giao

PCI Peripheral Component

PSTN Public Switch Telephone Network Mạng điện thoại công cộng

RTP Real-time Transport Protocol Giao thức truyền thời gian thực

SCCP Signaling Connection Control Part Phần điều khiển kết nối báo hiệu

SIP Session Initiation Protocol Giao thức thiết lập phiênSNMP Simple Network Management Pro-

TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN

Với sự phát triển nhảy vọt của mạng chuyển mạch gói IP hiện nay không chỉđem 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 Với mục đíchnghiên cứu công nghệ VoIP và các tính năng một hệ thống VoIP, đồ án gồm :

Phần thứ nhất: Nghiên cứu tổng quan về công nghệ VoIP

Phần thứ hai: Triển khai hệ thống VoIP

Và được chia thành 8 chương chính :

Chương 1: GIỚI THIỆU

Trình bày lí do chọn đề tài, mục đích, đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Chương 2: TỔNG QUAN VỀ MẠNG VOIP

Phân tích đánh giá các hướng nghiên cứu những vấn đề còn tồn tại, chỉ ranhững vấn đề mà đề tài cần tập trung, nghiên cứu giải quyết

Chương 3: HỆ THỐNG VOIP ASTERISK

Giới thiệu về cấu trúc hệ thống Asterisk và quy trình biên dịch và cài đặtasterisk Cấu hình dịch vụ tính cước phí trên asterisk và tìm hiểu về công nghệ FAXtrên nền tảng voip

Chương 4: HỆ THỐNG VOIP VOIPSWITCH

Giới thiệu lợi thế và các bước chuẩn bị cài đặt, cấu hình trên nền tảng của voipswitch

Chương 5: HỆ THỐNG VOIP CISCO

Giới thiệu về hệ thống voip cisco Các bước cài đặt, cấu hình và những giải pháp về voip trên thiết bị cisco

Chương 6: NGHIÊN CỨU VÀ TRIỂN KHAI HỆ THỐNG ASTERISK

Xây dựng mô hình VoIP dựa trên Asterisk, Voipswitch, Cisco để tìm hiểu sâusắc về VoIP, đồng thời có cái nhìn thực tế về một mô hình VoIP cho doanh nghiêp

Chương 7: KẾT LUẬN

Chương 1 GIỚI THIỆU 1.1 Lý do chọn đề tài:

Ngày nay các dịch vụ viễn thông rất phong phú và đa dạng bao gồm các dịch

vụ truyền thống đã tồn tại trong thời gian dài và các dịch vụ mới dược phát triểntrong thời gian gần đây Tiền đề của nó chính là sự phát triển của công nghệ điện tử

và công nghệ mạng Cụ thể hơn, chúng ta có thể nói rằng sự đa dạng của các dịch

vụ viễn thông bắt nguồn từ sự phát triển của các công nghệ liên quan như truyềndẫn, xử lý tín hiệu, chuyển mạch và công nghệ phần mềm

Truyền thoại qua IP (VoIP) là một trong những công nghệ được chú ý pháttriển nhất hiện nay với mục tiêu có thể thay thế chức năng cung cấp dịch vụ thoạicủa mạng PSTN, thống nhất hệ thống truyền số liệu và truyền thoại Nền tảng củacông nghệ VoIP là sự kết hợp các quá trình mã hoá, đóng gói các tín hiệu thoại đểtruyền đi trên mạng IP tương tự như truyền dữ liệu Một trong những điểm mạnhcủa hệ thống VoIP hiện nay là khả năng kết nối với mạng PSTN truyền thống đểcung cấp các dịch vụ thoại với giá thành thấp hơn bằng cách sử dụng đầu cuối hiện

có trên mạng PSTN và đường truyền qua mạng IP Đây là mô hình đã được triểnkhai tại nhiều nước trên thế giới trong đó có Việt Nam

Tuy nhiên, với xu hướng đa dịch vụ hoá đòi hỏi chúng ta phải giải quyết cácloại dịch vụ chung trên một cơ sở hạ tầng mạng -đa dịch vụ Để đáp ứng yêu cầu đócác nhà phát triển viễn thông không ngừng không ngừng nghiên cứu các giải phápmới có tính khả thi để tích hợp các dịch vụ đó và đã đạt được một số kết quả khảquan Trong quá trình xây dựng một mạng đa dịch vụ thì việc kế thừa các côngnghệ, cơ sở hạ tầng cũ luôn được quan tâm bởi vì chúng có ý nghĩa lớn về mặt kinh

tế Một trong những giải pháp nằm trong xu hướng đa dịch vụ hoá mà vẫn tận dụngđược những thành tựu cũ, đó là việc truyền tín hiệu thoại trên giao thức internet(voice over IP) Công nghệ truyền thoại trên IP đã thay thế việc truyền thoại quamạng chuyển mạch kênh bằng chuyển mạch gói mà vẫn duy trì được cơ sở hạ tầngmạng vốn có do đó đem lại nhiều ưu điểm

Xuất phát từ thiết thực và tính cấp bách của vấn đề trên , chúng tôi chọn đề tài

“Nghiên cứu & triển khai hệ thống Voip cho doanh nghiệp” nhằm mục đích tìm

hiểu công nghệ truyền thoại mới này từ đó ứng dụng vào thực tế

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

Mạng VoIP ra đời như là một cuộc các mạng của hệ thống viễn thông và xãhội Với những ưu điểm vượt trội, mạng VoIP đã chứng tỏ được sức sống và tínhthực tiễn cao của nó Sự phát triển quá nhanh của mạng VoIP cũng đặt ra một vấn

đề nan giải đó là việc chuẩn hóa giữa các giao thức VoIP của nhiều nhà phát triểnkhác nhau Mà trong đó có hai giao thức được nhắc tới nhiều nhất đó là H.323 củaITU-T và SIP của IETF Như một tất yếu khách quan, mạng VoIP sẽ được chiathành nhiều miền giao thức khác nhau

Nên vấn đề quan trọng để có thể triển khai được mạng VoIP vào thực tế thìphải hiểu được bản chất của các giao thức được sử dụng, đặc biệt là các giao thứcbáo hiệu Điều kiện cần cho sự ra đời còn vấn đề then chốt cho sự tồn tại và pháttriển của mạng VoIP lại là vấn đề kết nối với hệ thống Voip vốn có,và cụ thể là vấn

đề tìm hiểu về phần mềm tổng đài voip trên nền tảng linux, window, cissc và xâydựng hệ thống Voip cho doanh nghiệp, kết nối giữa mạng VoIP và mạng PSTN Vàđây cũng là hai nội dung chính của bài luận văn tốt nghiệp này

Từ những hiểu biết nghiên cứu lý thuyết khá sâu về chuyên môn, chúng tôi sẽtham chiếu với mô hình thực tế Từ đó làm rõ các vấn đề vướng mắc mà khi nghiêncứu lý thuyết chưa thể giải quyết và lảm rõ được

1.3 Phạm vi nghiên cứu

VoIP là một lĩnh vực rộng lớn, vì vậy trong phạm vi của luận văn tốt nghiệpchúng tôi chỉ khảo sát một số các kiến thức cơ bản về cơ chế truyền thoại qua mạng

IP :

 Tìm hiểu công nghệ Voip

 Các giao thức truyền tải tín hiệu thoại qua mạng IP

 Mô hình thiết lập các hệ thống truyền thoại VoIP

 Tìm hiểu phần mềm tổng đài Asterisk

 Tìm hiểu phần mềm tổng đài VOIPSWITH.

 Tìm hiểu phần mềm tổng đài trên cisco

 Dịch vụ thoại qua internet

 Dịch vụ tính cước

 Dịch vụ fax qua Intenet

 Quản lý chi tiết cuộc gọi

 Triển khai mô hình ứng dụng Voip cho doanh nghiêp

Để tăng tính thực tế của đề tài, chúng tôi cũng xây dựng chương trình demo đểtruyền thoại qua mạng LAN và mạng Internet

Chương 2 TỔNG QUAN VỀ MẠNG VOIP 2.1 Khái niệm Voice Over IP

VoIP- điện thoại internet hay thường gọi là dịch vụ điện thoại dải rộng(Broadband Telephony) đang làm thay đổi ngành điện thoại thế giới Trong môitrường doanh nghiệp đang dần dần thay thế kiểu điện thoại truyền thống để tậndụng các lợi ích và đặc điểm mà điện thoại internet mang lại Công nghệ VoIP bắtđầu từ năm 1995 khi công ty VocalTel đưa ra một phần mềm điện thoại internet đầutiên chạy trên máy tính cá nhân giống như điện thoại PC ngày nay sử dụng card âmthanh, micro loa Phần mềm này gọi là Internet Phone Một khuyết điểm khi đó làkhông có mạng dải rộng, phần mềm sử dụng modem do đó chất lượng thoại kémhơn rất nhiều so với điện thoại thông thường lúc đó Tuy nhiên phần mềm này đãtrở lên nổi tiếng đánh dấu một mốc quan trọng của việc ra đời điện thoại IP

Vào năm 1998 theo thống kê lưu lượng thoại IP chiếm xấp xỉ 1% tổng lưulượng thoại của Mỹ Các nhà sản xuất thiết bị cố gắng nghiên cứu ra các thiết bị chophép thông tin từ điện thoại thông thường sang PC và từ điện thoại sang điện thoại.Vào năm 2000 một số nhà sản xuất như là Cisco và Lucent đã đưa ra thiết bị có khảnăng định tuyến và chuyển mạch lưu lượng thoại do đó lưu lượng thoại IP đã tănglên hơn 3% tổng lưu lượng thoại (ở Mỹ)

Ngày nay các vấn đề liên quan đến chất lượng dịch vụ của VoIP đã được giảiquyết đáng kể, lưu lượng VoIP được giành quyền ưu tiên so với các loại lưu lượngkhác như dữ liệu để đảm bảo chất lượng cuộc gọi Thu nhập từ VoIP vào năm 2005

là xấp xỉ 3 tỉ đô la và dự đoán vào năm 2008 sẽ là 8,3 tỉ đô la, điều này đạt được bởimột số yếu tố như là giảm giá thành, tăng cường các đặc điểm và tiện ích liên quanđến điện thoại IP Với một số nhu cầu khác ngày càng ra tăng (Ví dụ như là nhu cầu

về truyền hình ảnh qua IP) cho ta thấy tương lai đầy hứa hẹn của loại hình côngnghệ này

2.1.1 VoIP là gì ?

Voice over Internet Protcol (VoIP) là một chủ đề rộng tuy nhiên về cốt lõi đó

là công nghệ cho phép truyền tải thoại từ người gửi tới người nhận thông qua mạng

IP theo một chất lượng có thể chấp nhận được Mạng IP đó là mạng máy tính sửdụng giao thức IP để truyền tải thông tin.

Định nghĩa “có thể chấp nhận được” phụ thuộc vào hoàn cảnh cụ thể phụthuộc vào việc thông tin một chiều hay hai chiều Như là khi tín hiệu tiếng nói đượcchuyển tải là một phần của cuộc hội thoại diễn ra giữa hai người điều này có nghĩa

là yếu tố thời gian thực phải được chú trọng, tổng thời gian trễ gửi và nhận phảithấp Tuy nhiên khi tín hiệu tiếng nói được truyền là một phần của việc truyềnthông tin một chiều ví dụ như đài phát thanh trực tuyến hoặc một bài diễn thuyếttrực tuyến thì việc giới hạn về tổng thời gian trễ ít khắt khe hơn

 Thiết bị đầu cuối kết nối với mạng chuyển mạch kênh

Trong các kết nối khác nhau cấu hình mạng có thể thêm hoặc bớt một số phần

tử trên

Cấu hình chung của mạng điện thoại IP gồm các phần tử Gatekeeper,Gateway, các thiết bị đầu cuối thoại và máy tính Mỗi thiết bị đầu cuối giao tiếp vớimột Gatekeeper và giao tiếp này giống với giao tiếp giữa thiết bị đầu cuối vàGateway Mỗi Gatekeeper sẽ chịu trách nhiệm quản lý một vùng, nhưng cũng có thểnhiều Gatekeeper chia nhau quản lý một vùng trong trường hợp một vùng có nhiềuGatekeeper

Trong vùng quản lý của các Gatekeeper, các tín hiệu báo hiệu có thể đượcchuyển tiếp qua một hoặc nhiều Gatekeeper Do đó các Gatekeeper phải có khảnăng trao đổi các thông tin với nhau khi cuộc gọi liên quan đến nhiều Gatekeeper.Cấu hình của mạng điện thoại IP được mô tả trong hình 2.1.

Telephone PC

Hình 2.1 Cấu hình của mạng điện thoại IP

Chức năng của các phần tử trong mạng như sau:

2.1.2.1 Thiết bị đầu cuối

Thiết bị đầu cuối là một nút cuối trong cấu hình của mạng điện thoại IP Nó

có thể được kết nối với mạng IP sử dụng một trong các giao diện truy nhập.Mộtthiết bị đầu cuối có thể cho phép một thuê bao trong mạng IP thực hiện cuộc gọi tớimột thuê bao khác trong mạng chuyển mạch kênh Các cuộc gọi đó sẽ đượcGatekeeper mà thiết bị đầu cuối hoặc thuê bao đã đăng ký giám sát

Một thiết bị đầu cuối có thể gồm các khối chức năng sau:

 Chức năng đầu cuối: Thu và nhận các bản tin

 Chức năng bảo mật kênh truyền tải: đảm bảo tính bảo mật của kênh truyềntải thông tin kết nối với thiết bị đầu cuối.

 Chức năng bảo mật kênh báo hiệu: đảm bảo tính bảo mật của kênh báo hiệukết nối với thiết bị đầu cuối

 Chức năng xác nhận: thiết lập đặc điểm nhận dạng khách hàng, thiết bị hoặcphần tử mạng, thu nhập các thông tin dùng để xác định bản tin báo hiệu haybản tin chứa thông tin đã được truyền hoặc nhận chưa

 Chức năng quản lý: giao tiếp với hệ thống quản lý mạng

 Chức năng ghi các bản tin sử dụng: xác định hoặc ghi lại các thông tin về sựkiện (truy nhập, cảnh báo ) và tài nguyên

 Chức năng báo cáo các bản tin sử dụng: báo cáo các bản tin đã được sử dụng

ra thiết bị ngoại vi

2.1.2.2 Mạng truy nhập voip

Mạng truy nhập IP cho phép thiết bị đầu cuối, Gateway, Gatekeeper truy nhậpvào mạng IP thông qua cơ sở hạ tầng sẵn có Sau đây là một vài loại giao diện truynhập IP được sử dụng trong cấu hình chuẩn của mạng điện thoại IP:

2.1.2.3 Gatekeeper

Gatekeeper là phần tử của mạng chịu trách nhiệm quản lý việc đăng ký, chấpnhận và trạng thái của các thiết bị đầu cuối và Gateway.Gatekeeper có thể tham giavào việc quản lý vùng, xử lý cuộc gọi và báo hiệu cuộc gọi Nó xác định đường dẫn

để truyền báo hiệu cuộc gọi và nội dung đối với mỗi cuộc gọi Gatekeeper có thểbao gồm các khối chức năng sau:

 Chức năng chuyển đổi địa chỉ E.164 ( Số E.164 là số điện thoại tuân thủ theocấu trúc và kế hoạch đánh số được mô tả trong khuyến nghị E.164 của Liên minhviễn thông quốc tế ITU) : chuyển đổi địa chỉ E.164 sang địa chỉ IP và ngược lại đểtruyền các bản tin, nhận và truyền địa chỉ IP để truyền các bản tin, bao gồm cả mãlựa chọn nhà cung cấp

 Chức năng dịch địa chỉ kênh thông tin: nhận và truyền địa chỉ IP của cáckênh truyền tải thông tin, bao gồm cả mã lựa chọn nhà cung cấp

 Chức năng dịch địa chỉ kênh: nhận và truyền địa chỉ IP phục vụ cho báohiệu, bao gồm cả mã lựa chọn nhà cung cấp

 Chức năng giao tiếp giữa các Gatekeeper: thực hiện trao đổi thông tin giữacác Gatekeeper

 Chức năng đăng ký: cung cấp các thông tin cần đăng ký khi yêu cầu dịch vụ

 Chức năng xác nhận: thiết lập các đặc điểm nhận dạng của khách hàng, thiết

bị đầu cuối hoặc các phần tử mạng

 Chức năng bảo mật kênh thông tin: đảm bảo tính bảo mật của kênh báo hiệukết nối Gatekeeper với thiết bị đầu cuối

 Chức năng tính cước: thu thập thông tin để tính cước

 Chức năng điều chỉnh tốc độ và giá cước: xác định tốc độ và giá cước

 Chức năng quản lý: giao tiếp với hệ thống quản lý mạng

 Chức năng ghi các bản tin sử dụng: xác định hoặc ghi lại các thông tin về sựkiện (truy nhập, cảnh báo) và tài nguyên

 Chức năng báo cáo các bản tin sử dụng: báo cáo các bản tin đã được sử dụng

ra thiết bị ngoại vi

2.1.2.4 Gateway

Gateway là một phần tử không nhất thiết phải có trong một giao tiếp H.323

Nó đóng vai trò làm phần tử cầu nối và chỉ tham gia vào một cuộc gọi khi có sựchuyển tiếp từ mạng H.323 ( ví dụ như mạng LAN hay mạng Internet) sang mạng

phi H.323 (ví dụ mạng chuyển mạch kênh hay PSTN) Một Gateway có thể kết nốivật lý với một hay nhiều mạng IP hay với một hay nhiều mạng chuyển mạch kênh.Một Gateway có thể bao gồm: Gateway báo hiệu, Gateway truyền tải kênh thoại,Gateway điều khiển truyền tải kênh thoại Một hay nhiều chức năng này có thể thựchiện trong một Gatekeeper hay một Gateway khác.

 Gateway báo hiệu SGW: cung cấp kênh báo hiệu giữa mạng IP và mạngchuyển mạch kênh Gateway báo hiệu là phần tử trung gian chuyển đổi giữa báohiệu trong mạng IP ( ví dụ H.323) và báo hiệu trong mạng chuyển mạch kênh (ví dụR2, CCS7) Gateway báo hiệu có các chức năng sau:

o Chức năng kết cuối các giao thức điều khiển cuộc gọi

o Chức năng kết cuối báo hiệu từ mạng chuyển mạch kênh: phối hợp hoạt độngvới các chức năng báo hiệu của Gateway điều khiển truyền tải kênh thoại

o Chức năng báo hiệu: chuyển đổi báo hiệu giữa mạng IP với báo hiệu mạngchuyển mạch kênh khi phối hợp hoạt động với Gateway điều khiển truyền tải kênhthoại

o Chức năng giao diện mạng chuyển mạch gói: kết cuối mạng chuyển mạchgói

o Chức năng bảo mật kênh báo hiệu: đảm bảo tính bảo mật của kênh báo hiệukết nối với thiết bị đầu cuối

o Chức năng quản lý: giao tiếp với hệ thống quản lý mạng

o Chức năng ghi các bản tin sử dụng: xác định hoặc ghi lại các thông tin về sựkiện (truy nhập, cảnh báo) và tài nguyên

o Chức năng báo cáo các bản tin sử dụng: báo cáo các bản tin đã được sử dụng

ra thiết bị ngoại vi

 Gateway truyền tải kênh thoại MGM: cung cấp phương tiện để thực hiệnchức năng chuyển đổi mã hoá Nó sẽ chuyển đổi giữa các mã hoá trong mạng IP vớicác mã hoá truyền trong mạng chuyển mạch kênh Gateway truyền tải kênh thoạibao gồm các khối chức năng sau:

o Chức năng chuyển đổi địa chỉ kênh thông tin: cung cấp địa chỉ IP cho cáckênh thông tin truyền và nhận.

o Chức năng chuyển đổi luồng: chuyển đổi giữa các luồng thông tin giữa mạng

IP và mạng chuyển mạch kênh bao gồm việc chuyển đôỉ mã hoá và triệt tiếng vọng

o Chức năng dịch mã hoá: định tuyến các luồng thông tin giữa mạng IP vàmạng chuyển mạch kênh

o Chức năng giao diện với mạng chuyển mạch kênh: kết cuối và điều khiển cáckênh mang thông tin từ mạng chuyển mạch kênh

o Chức năng chuyển đổi kênh thông tin giữa mạng IP và mạng chuyển mạchkênh: chuyển đổi giữa kênh mang thông tin thoại, Fax, dữ liệu của mạng chuyểnmạch kênh và các gói dữ liệu trong mạch IP Nó cũng thực hiện các chức năng xử lýtín hiệu thích hợp như: nén tín hiệu thoại, triệt tiếng vọng, mã hoá, chuyển đổi tínhiệu Fax và điều tiết tốc độ modem tương tự Thêm vào đó, nó còn thực hiện việcchuyển đổi giữa tín hiệu mã đa tần DTMF trong mạng chuyển mạch kênh và các tínhiệu thích hợp trong mạng IP khi các bộ mã hoá tín hiệu thoại không mã hoá tínhiệu mã đa tần DTMF Chức năng chuyển đổi kênh thông tin giữa mạng IP và mạngchuyển mạch kênh cũng có thể thu nhập thông tin về lưu lượng gói và chất lượngkênh đối với mỗi cuộc gọi để sử dụng trong việc báo cáo chi tiết và điều khiển cuộcgọi

o Chức năng quản lý: giao tiếp với hệ thống quản lý mạng

o Chức năng ghi các bản tin sử dụng: xác định hoặc ghi lại các thông tin về sựkiện (truy nhập, cảnh báo) và tài nguyên

o Chức năng báo cáo các bản tin sử dụng: báo cáo các bản tin đã được sử dụng

ra thiết bị ngoại vi

 Gateway điều khiển truyền tải kênh thoại MGWC: đóng vai trò phần tử kếtnối giữa Gateway báo hiệu và Gatekeeper Nó cung cấp chức năng xử lý cuộc gọicho Gateway, điều khiển Gateway truyền tải kênh thoại, nhận thông tin báo hiệucủa mạng chuyển mạch kênh từ Gateway báo hiệu và thông tin báo hiệu của mạng

IP từ Gatekeeper Gateway điều khiển truyền tải kênh thoại bao gồm các chức năngsau:

o Chức năng truyền và nhận các bản tin

o Chức năng xác nhận: thiết lập các đặc điểm nhận dạng của người sử dụng,thiết bị hoặc các phần tử mạng

o Chức năng điều khiển cuộc gọi: lưu giữ các trạng thái cuộc gọi của Gateway.Chức năng này bao gồm tất cả các điều khiển kết nối logic của Gateway

o Chức năng báo hiệu: chuyển đổi giữa báo hiệu mạng IP và báo hiệu mạngchuyển mạch kênh trong quá trình phối hợp hoạt động với Gateway báo hiệu

o Chức năng quản lý: giao tiếp với hệ thống quản lý mạng

o Chức năng ghi các bản tin sử dụng: xác định hoặc ghi lại các thông tin về sựkiện (truy nhập, cảnh báo) và tài nguyên

o Chức năng báo cáo các bản tin sử dụng: báo cáo các bản tin đã được sử dụng

ra thiết bị ngoại vi

2.2 Các loại hình dịch vụ thoại qua IP

Về nguyên tắc, các dịch vụ thoại qua giao thức IP gồm một số loại sau đây:

 Máy điện thoại tới máy điện thoại (Phone to Phone)

 Máy tính tới máy điên thoại (PC to Phone)

 Máy tính tới máy tính (PC to PC)

2.2.1 Máy điện thoại tới Máy điện thoại

Hình 2.2 Kết nối từ máy điện thoại tới máy điện thoại

Trong loại hình dịch vụ này, bên chủ gọi và bên bị gọi đều sử dụng điện thoạithông thường.Gateway ở mỗi phía làm nhiệm vụ chuyển tín hiệu thoại thông thườngthành gói tin IP và ngược lại.Đây là loại hình dịch vụ VoIP đã được triển khai ởViệt Nam bởi các nhà cung cấp VNPT, VietTel, SPT và ETC Loại hình này đượcmiêu tả trong hình 1.8.

2.2.2 Máy tính tới máy điện thoại

Trong dịch vụ này, người gọi sử dụng một máy tính đa phương tiện để thựchiện một cuộc gọi tới một thuê bao cố định PSTN hoặc thuê bao di động thôngthường Tín hiệu thoại từ phía người gọi, thông qua máy tính được đóng gói vào cácgói IP truyền qua mạng IP tới gateway Tại đó, các gói tin IP được chuyển đổi thànhtín hiệu 64 kbps thông thường và chuyển tới tổng đài nội hạt của thuê bao bị gọi và

từ đó chuyển tới máy điện thoại của thuê bao bị gọi Đây là loại hình dịch vụ thoạiInternet đã được triển khai ở Việt Nam dưới dạng dịch vụ Fone VNN

Hình 2.3 Kết nối từ máy tính tới máy điện thoại

2.2.3 Máy tính tới máy tính

Trong trường hợp này, hai PC có thể được kết nối trực tiếp với nhau trongcùng một mạng IP hay giữa các mạng IP với nhau thông qua một mạng trung giankhác (như ISDN/PSTN) Trong các kết nối này, các PC đóng vai trò như các đầucuối H.323 Nó là một máy tính đa phương tiện gồm sound card, loa, micro và cóphần mềm phục vụ dịch vụ thoại Internet

Hình 2.4 Kết nối từ máy tính tới máy tính

Tín hiệu thoại từ phía người gọi, thông qua máy tính được đóng vào trong cácgói IP và truyền qua mạng Hai đầu cuối có thể ở trong cùng một mạng IP hoặcthuộc các mạng IP khác nhau Trong trường hợp thứ hai, các mạng IP có thể đượckết nối với nhau qua một mạng trung gian Mạng này có thể ISDN, PSTN hayInternet Hiện nay, dịch vụ Fone VNN của Việt Nam cũng đã phép thực hiện cuộcgọi loại này

2.3 Các ưu điểm, nhược điểm và ứng dụng của VoIP

2.3.1 Ưu điểm

 Giảm chi phí: Đây là ưu điểm nổi bật của VoIP so với điện thoại đường dài

thông thường Chi phí cuộc gọi đường dài chỉ bằng chi phí cho truy nhập Internet.Một giá cước chung sẽ thực hiện được với mạng Internet và do đó tiết kiệm đáng kểcác dịch vụ thoại và fax Sự chia sẻ chi phí thiết bị và thao tác giữa những người sửdụng thoại và dữ liệu cũng tăng cường hiệu quả sử dụng mạng Đồng thời kỹ thuậtnén thoại tiên tiến làm giảm tốc độ bit từ 64Kbps xuống dưới 8Kbps, tức là mộtkênh 64Kbps lúc này có thể phục vụ đồng thời 8 kênh thoại độc lập Như vậy, lý dólớn nhất giúp cho chi phí thực hiện cuộc gọi VoIP thấp chính là việc sử dụng tối ưubăng thông

 Tích hợp dịch vụ nhiều dịch vụ: Do việc thiết kế cơ sở hạ tầng tích hợp nên

có khả năng hỗ trợ tất cả các hình thức thông tin cho phép chuẩn hoá tốt hơn vàgiảm thiểu số thiết bị Các tín hiệu báo hiệu, thoại và cả số liệu đều chia sẻ cùng

mạng IP Tích hợp đa dịch vụ sẽ tiết kiệm chi phí đầu tư nhân lực, chi phí xây dựngcác mạng riêng rẽ.

 Thống nhất: Vì con người là nhân tố quan trọng nhưng cũng dễ sai lầm nhất

trong một mạng viễn thông, mọi cơ hội để hợp nhất các thao tác, loại bỏ các điểmsai sót và thống nhất các điểm thanh toán sẽ rất có ích Trong các tổ chức kinhdoanh, sự quản lý trên cơ sở SNMP (Simple Network Management Protocol) có thểđược cung cấp cho cả dịch vụ thoại và dữ liệu sử dụng VoIP Việc sử dụng thốngnhất giao thức IP cho tất cả các ứng dụng hứa hẹn giảm bớt phức tạp và tăng cườngtính mềm dẻo Các ứng dụng liên quan như dịch vụ danh bạ và dịch vụ an ninhmạng có thể được chia sẻ dễ dàng hơn

 Vấn đề quản lý băng thông: Trong PSTN, băng thông cung cấp cho một

cuộc gọi là cố định Trong VoIP, băng thông được cung cấp một cách linh hoạt vàmềm dẻo hơn nhiều Chất lượng của VOIP phụ thuộc vào nhiều yếu tố, quan trọngnhất là băng thông Do đó không có sự bắt buộc nào về mặt thông lượng giữa cácthiết bị đầu cuối mà chỉ có các chuẩn tuỳ vào băng thông có thể của mình, bản thâncác đầu cuối có thể tự điều chỉnh hệ số nén và do đó điều chỉnh được chất lượngcuộc gọi

 Nâng cao ứng dụng và khả năng mở rộng: Thoại và fax chỉ là các ứng

dụng khởi đầu cho VoIP, các lợi ích trong thời gian dài hơn được mong đợi từ cácứng dụng đa phương tiện (multimedia) và đa dịch vụ Tính linh hoạt của mạng IPcho phép tạo ra nhiều tinh năng mới trong dịch vụ thoại Đồng thời tính mềm dẻocòn tạo khả năng mở rộng mạng và các dịch vụ

 Tính bảo mật cao: VOIP được xây dựng trên nền tảng Internet vốn không

an toàn, do đó sẽ dẫn đến khả năng các thông tin có thể bị đánh cắp khi các gói tin

bị thu lượm hoặc định tuyến sai địa chỉ một cách cố ý khi chúng truyền trên mạng.Các giao thức SIP (Session ineitiation Protocol – giao thức khởi đầu phiên) có thểthành mật mã và xác nhận các thông điệp báo hiệu đầu cuối RTP (Real TimeProtocol) hỗ trợ mã thành mật mã của phương thức truyền thông trên toàn tuyếnđược mã hoá thành mật mã đảm bảo truyền thông an toàn

2.3.2 Nhược điểm

 Chất lượng dịch vụ chưa cao: Các mạng số liệu vốn dĩ không phải xây

dựng với mục đích truyền thoại thời gian thực, vì vậy khi truyền thoại qua mạng sốliệu cho chất lượng cuộc gọi không được đảm báo trong trường hợp mạng xảy ra tắcnghẽn hoặc có độ trễ lớn Tính thời gian thực của tín hiệu thoại đòi hỏi chất lượngtruyền dữ liệu cao và ổn định Một yếu tố làm giảm chất lượng thoại nữa là kỹ thuậtnén để tiết kiệm đường truyền Nếu nén xuống dung lượng càng thấp thì kỹ thuậtnén càng phức tạp, cho chất lượng không cao và đặc biệt là thời gian xử lý sẽ lâu,gây trễ

 Vấn đề tiếng vọng: Nếu như trong mạng thoại, độ trễ thấp nên tiếng vọng

không ảnh hưởng nhiều thì trong mạng IP, do trễ lớn nên tiếng vọng ảnh hưởngnhiều đến chất lượng thoại

 Kỹ thuật phức tạp: Truyền tín hiệu theo thời gian thực trên mạng chuyển

mạch gói là rất khó thực hiện do mất gói trong mạng là không thể tránh được và độtrễ không cố định của các gói thông tin khi truyền trên mạng Để có được một dịch

vụ thoại chấp nhận được, cần thiết phải có một kỹ thuật nén tín hiệu đạt được nhữngyêu cầu khắt khe: tỉ số nén lớn (để giảm được tốc độ bit xuống), có khả năng suyđoán và tạo lại thông tin của các gói bị thất lạc Tốc độ xử lý của các bộ Codec(Coder and Decoder) phải đủ nhanh để không làm cuộc đàm thoại bị gián đoạn.Đồng thời cơ sở hạ tầng của mạng cũng cần được nâng cấp lên các công nghệ mớinhư Frame Relay, ATM, để có tốc độ cao hơn hoặc phải có một cơ chế thực hiệnchức năng QoS (Quality of Service) Tất cả các điều này làm cho kỹ thuật thực hiệnđiện thoại IP trở nên phức tạp và không thể thực hiện được trong những năm trướcđây

Ngoài ra có thể kể đến tính phức tạp của kỹ thuật và vấn đề bảo mật thông tin(do Internet nói riêng và mạng IP nói chung vốn có tính rộng khắp và hỗn hợp,không có gì bảo đảm rằng thông tin cá nhân được giữ bí mật)

2.3.3 Các ứng dụng của voip

 Dịch vụ thoại qua internet

Điện thoại Internet không còn chỉ là công nghệ cho giới sử dụng máy tính màcho cả người sử dụng điện thoại quay vào gateway Dịch vụ này được một số nhàkhai thác lớn cung cấp và chất lượng thoại không thua kém chất lượng của mạngthoại thông thường, đặc biệt là trên các tuyến quốc tế Mặc dù vẫn còn một số vấn

đề về sự tương thích của các gateway, các vấn đề này sẽ sớm được giải quyết khitiêu chuẩn H.323 của ITU được sử dụng rộng rãi

Suốt từ khi các máy tính bắt đầu kết nối với nhau, vấn đề các mạng tích hợpluôn là mối quan tâm của mọi người Mạng máy tính phát triển bên cạnh mạng điệnthoại Các mạng máy tính và mạng điện thoại song song tồn tại ngay trong cùng một

cơ cấu, giữa các cơ cấu khác nhau, và trong mạng rộng WAN Công nghệ thoại IPkhông ngay lập tức đe doạ đến mạng điện thoại toàn cầu mà nó sẽ dần thay thế thoạichuyển mạch kênh truyền thống Sau đây là một vài ứng dụng tiêu biểu của dịch vụthoại Internet

 Thoại thông minh

Hệ thống điện thoại ngày càng trở nên hữu hiệu: rẻ, phổ biến, dễ sử dụng, cơđộng Tuy nhiên nó chỉ có 12 phím để điều khiển Trong những năm gần đây, người

ta đã cố gắng để tạo ra thoại thông minh, đầu tiên là các thoại để bàn, sau là đến cácserver Nhưng mọi cố gắng đều thất bại do tồn tại các hệ thống có sẵn

Internet sẽ thay đổi điều này Kể từ khi Internet phủ khắp toàn cầu, nó đã được

sử dụng để tăng thêm tính thông minh cho mạng điện thoại toàn cầu Giữa mạngmáy tính và mạng điện thoại tồn tại một mối liên hệ Internet cung cấp cách giámsát và điều khiển các cuộc thoại một cách tiện lợi hơn Chúng ta có thể thấy đượckhả năng kiểm soát và điều khiển các cuộc thoại thông qua mạng Internet

 Dịch vụ tính cước

Thoại qua Internet giúp nhà khai thác có khả năng cung cấp dịch vụ tính cướccho bị gọi đến các khách hàng ở nước ngoài cũng giống như khách hàng trongnước Để thực hiện được điều này, khách hàng chỉ cần PC với hệ điều hànhWindows, địa chỉ kết nối Internet ( tốc độ 28,8Kbps hoặc nhanh hơn), và chương

trình phần mềm chuyển đổi chẳng hạn như Quicknet's Technologies InternetPhoneJACK.

Thay vì gọi qua mạng điện thoại truyền thống, khách hàng có thể gọi cho bạnqua Internet bằng việc sử dụng chương trình phần mềm chẳng hạn như InternetPhone của Vocaltec hoặc Netmeeting của Microsoft Với các chương trình phầnmềm này, khách hàng có thể gọi đến công ty của bạn cũng giống như việc họ gọiqua mạng PSTN

Bằng việc sử dụng chương trình chẳng hạn Internet PhoneJACK, bạn cũng cóthể xử lý các cuộc gọi cũng giống như các xử lý các cuộc gọi khác Bạn có thể địnhtuyến các cuộc gọi này tới các nhà vận hành, tới các dịch vụ tự động trả lời, tới cácACD Trong thực tế, hệ thống điện thoại qua Internet và hệ thống điện thoại truyềnthống là hoàn toàn như nhau

 Dịch vụ Callback Web

"World Wide Web" đã làm cuộc cách mạng trong cách giao dịch với kháchhàng của các doanh nghiệp Với tất cả các tiềm năng của web, điện thoại vẫn là mộtphương tiện kinh doanh quan trọng trong nhiều nước Điện thoại web hay " bấmsố" (click to dial) cho phép các nhà doanh nghiệp có thể đưa thêm các phím bấm lêntrang web để kết nối tới hệ thống điện thoại của họ Dịch vụ bấm số là cách dễ nhất

và an toàn nhất để đưa thêm các kênh trực tiếp từ trang web của bạn vào hệ thốngđiện thoại

 Dịch vụ fax qua Intenet

Nếu bạn gửi nhiều fax từ PC, đặc biệt là gửi ra nước ngoài thì việc sử dụngdịch vụ Internet faxing sẽ giúp bạn tiết kiệm được tiền và cả kênh thoại Dịch vụnày sẽ chuyển trực tiếp từ PC của bạn qua kết nối Internet

Khi sử dụng dịch vụ thoại và fax qua Internet, có hai vấn đề cơ bản:

Những người sử dụng dịch vụ thoại qua Internet cần có chương trình phầnmềm chẳng hạn Quicknet's Internet PhoneJACK Cấu hình này cung cấp cho người

sử dụng khả năng sử dụng thoại qua Internet thay cho sử dụng điện thoại để bàntruyền thống.

Kết nối một gateway thoại qua Internet với hệ thống điện thoại hiện hành Cấuhình này cung cấp dịch vụ thoại qua Internet giống như việc mở rộng hệ thống điệnthoại hiện hành

Dịch vụ call center

Gateway call center với công nghệ thoại qua Internet cho phép các nhà kiểmduyệt trang Web với các PC trang bị multimedia kết nối được với bộ phân phối cáccuộc goi tự động (ACD) Một ưu điểm của thoại IP là khả năng kết hợp cả thoại và

dữ liệu trên cùng một kênh

Chương 3 HỆ THỐNG VOIP ASTERISK 3.1 Giới thiệu hệ thống Asterisk

Asterisk là phần mềm thực hiện chức năng tổng đài điện thoại nội bộ (PBX),cho phép các máy điện thoại nội bộ (extension) thực hiện cuộc gọi với nhau và kếtnối với các hệ thống điện thoại khác bao gồm cả mạng điện thoạithông thường(PSTN) và mạng VoIP, tính năng của tổng đài PBX thương mại: hộp thư thoại, hộiđàm, hệ thống tương tác thoại, hỗ trợ nhiều giao thức VoIP như SIP, Gateway kếtnối giữa các điện thoại IP và mạng PSTN

Asterisk là phần mềm nguồn mở được viết bằng ngôn ngữ C chạy trên hệ điềuhành Linux ra đời vào năm 1999 do Mark Spencer (Mỹ) phát triển Nó thực hiện kếtnối truyền thông bằng phần mềm thay vì phần cứng Điều này cho phép các tínhnăng mới được thêm vào một cách nhanh chóng

Phần mềm Asterisk được thiết kế dạng module Các thành phần chức năngđược thiết kế thành từng module riêng biệt và tách rời với phần chuyển mạch lõi.Một trong những điểm mạnh nổi bật của Asterisk là quản lý các máy nội bộ Từngbước của cuộc gọi được định nghĩa như là một ứng dụng như quay số, trả lời, phátlại, hộp thư thoại… Ngoài ra việc tích hợp vào các ứng dụng như quản lý quan hệkhách hàng CRM (Customer Relationship Management) và hệ thống Outlook làmcho khả năng ứng dụng của Asterisk linh hoạt hơn, đáp ứng nhu cầu cần thiết chongười sử dụng điện thoại

3.1.1 Cấu trúc của Asterisk

Hình 3.1: Cấu trúc hệ thống Asterisk

Vì Asterisk được thiết kế dưới dạng module nên các thành phần chức năngđược thiết kế theo từng module riêng biệt và tách rời với phần chuyển mạch lõi,điều này tạo khả năng dễ dàng điều chỉnh và mở rộng

Cấu trúc hệ thống Asterisk bao gồm các khối chức năng:

 Chức năng Dynamic Module Loader (DML) thực hiện nạp driver của các

thiết bị, nạp các kênh giao tiếp, các dạng format, code và các ứng dụng liên quan,đồng thời các hàm API cũng được liên kết nạp vào hệ thống;

 Chức năng PBX Switching Core; thực hiện chuyển cuộc gọi Các cuộc gọiđược chuyển mạch tuỳ theo kịch bản trong kế hoạch quay số (Dialplan) được cấuhình trong file extension.conf;

 Chức năng Application Launcher (AP): thực hiện cung cấp âm mời quay số,hồi âm chuông, định hướng cuộc gọi, kết nối đến hộp thư thoại;

 Chức năng Code Translator: hỗ trợ với nhiều chuẩn mã hoá khác nhau.Với chức năng chuyển mạch của một tổng đài IP PBX , việc thực hiện chuyểnmạch cuộc gọi giữa các máy điện thoại nội bộ với nhau và chuyển cuộc gọi (ra/vào)với các máy điện thoại bên ngoài thông qua đường trung kế Ngoài ra còn có nhiềutính năng sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau của khách hàng, các tính năng như

tương tác thoại (IVR- Interactive Voice Response), Voicemail, phân phối cuộc gọi

tự động (ACD-Automatic Call Distribution) Asterisk có thể chạy trên được nhiều

hệ điều hành Unix khác nhau như Linux, Mac OS X, OpenBSD, FreeBSD, SunSolaris…và cung cấp nhiều tiện ích và các tính năng mới của một tổng đài IP PBX.Kiến trúc Asterisk được thiết kế rất linh động, hỗ trợ nhiều giao thức VoIP khácnhau Asterisk là một gateway, kết nối giữa các mạng PSTN với mạng IP, có chứcnăng chuyển đổi tương thích giữa các giao thức và mã hoá của các mạng khác nhau.Sau cùng Asterisk còn là một feature/media server và là hệ thống Call center vớicác tính năng linh động và mềm dẻo

Hình 3.2: Asterisk có chức năng là 1 tổng đài IP-PBX

Hình 3.3 : Asterisk trong hệ thống Call center

3.1.2 Một số tính năng cơ bản của Asterisk

Asterisk có rất nhiều tính năng đã được giới thiệu ở trên nhưng để hiểu rõ hếttất cả các tính năng trên thật sự là thách thức đối với chúng ta Trong phần nàychúng tôi sẽ giới thiệu một số tính năng với các ứng dụng cụ thể để hiểu hơn về hệthống asterisk

Voicemail (hộp thư thoại)

Đây là tính năng cho phép hệ thống nhận các thông điệp tin nhắn thoại, mỗi

máy điện thoại được khai báo trong hệ thống Asterisk cho phép khai báo thêmchức năng hộp thư thoại.

Mỗi khi số điện thoại bận hay ngoài “vùng phủ sóng” thì hệ thống asteriskđịnh hướng trực tiếp các cuộc gọi đến hộp thư thoại tương ứng đã khai báo trước.Voicemail cung cấp cho người sử dụng nhiều tính năng lựa chọnnhư :password xác nhận khi truy cập vào hộp thư thoại, gửi mail báo khi có thôngđiệp mới

 Call Forwarding(chuyển cuộc gọi)

Khi không ở nhà, hoặc đi công tác mà người sử dụng không muốn bỏ lỡ tất

cả các cuộc gọi đến thì hãy nghĩ ngay đến tính năng chuyển cuộc gọi

Đây là tính năng thường được sử dụng trong hệ thống Asterisk Chức năngcho phép chuyển một cuộc gọi đến một hay nhiều số máy điện thoại được địnhtrước

Một số trường hợp cần chuyển cuộc gọi như : Chuyển cuộc gọi khibận,chuyển cuộc gọi khi không trả lời, chuyển cuộc gọi tức thời, chuyển cuộc gọivới thời gian định trước

 Caller ID (hiển thị số gọi)

Chức năng này rất hữu dụng khi một ai đó gọi đến và ta muốn biết chính xác

là gọi từ đâu và trong một số trường hợp biết chắc họ là ai

Ngoài ra Caller ID còn là chức năng cho phép chúng ta xác nhận số thuê baogọi đến có nghĩa là dựa vào caller ID chúng ta có tiếp nhận hay không tiếp nhậncuộc gọi từ phía hệ thống Asterisk Ngăn một số cuộc gọi ngoài ý muốn

 Automated attendant (chức năng IVR)

Chức năng tương tác thoại có rất nhiều ứng dụng trong thực tế, khi gọi điệnthoại đến một cơ quan hay xí nghiệp thuê bao thường nghe các thông điệp ví dụnhư “Xin chào mừng bạn đã gọi đến tổng đài của lớp CN08B hãy nhấn phím 1 đểgặp lớp trưởng, phím 2 gặp lớp phó…” sau đó tuỳ vào sự tương tác của thuê baogọi đến, hệ thống Asteisk sẽ định hướng cuộc gọi theo mong muốn

Khi muốn xem điểm thi, muốn biết tiền cước điện thoại của thuê bao, muốn

biết tỉ giá Đôla hiện nay như thế nào, hay kết quả sổ số … tất các những mongmuốn trên đều có thể thực hiện qua chức năng tương tác thoại.

Time and Date

Vào từng thời gian cụ thể cuộc gọi sẽ định hướng đến một số điện thoại haymột chức năng cụ thể khác, ví dụ trong công ty giám đốc muốn chỉ cho phép nhânviên sử dụng máy điện thoại trong giờ hành chánh còn ngoài giờ thì sẽ hạn chếhay không cho phép gọi ra bên ngoài

Call Parking

Đây là chức năng chuyển cuộc gọi có quản lý Có một số điện thoại trunggian và hai thuê bao có thể gặp nhau khi thuê bao được gọi nhấn vào số điện thoại

mà thuê bao chủ gọi đang chờ trên đó và từ đây có thể gặp nhau và đàm thoại

Remote call pickupe

Đây là tính năng cho phép chúng ta từ máy điện thoại này có thể nhận cuộcgọi từ máy điện thoại khác đang rung chuông

 Privacy Manager

Khi một người chủ doanh nghiệp triển khai Asterisk cho hệ thống điện thoạicủa công ty mình nhưng lại không muốn nhân viên trong công ty gọi đi ra ngoàitrò chuyện với bạn bè, khi đó Asterisk cung cấp 1 tính năng tiện dụng là chỉ chophép số điện thoại được lập trình được phép gọi đến những số máy cố định nào đóthôi,còn những số không có trong danh sách định sẵn sẽ không thực hiện cuộc gọiđược

Backlist

Backlist cũng giống như Privacy Manager nhưng có một sự khác biệt là nhữngmáy điện thoại nằm trong danh sách sẽ không gọi được đến máy của mình (sử dụngtrong tình trạng hay bị quấy rối điện thoại).Và còn rất nhiều tính năng nữa mà hệthống asterisk có thể cung cấp cho người sử dụng, trên đây chỉ là một số tính năngthường được sử dụng mà thôi, Để biết nhiều hơn chi tiết hơn các tính năng còn lạixin hãy tham quan website

Hệ thống cho doanh nghiệp

Hệ thống thương mại cỡ vừa và

Card giao tiếp mạng: Kết nối máy chủ với mạng IP

Card giao tiếp analog: Kết nối máy chủ với mạng PSTN Card này có hai loại :FXO – Foreign eXchange Office – Kết nối tới nhà cung cấp PSTN

FXS – Foreign eXchange Station – Kết nối các điện thoại PSTN vào PBX

Hình 3.4: Mô hình kết nối phần cứng Asterisk server

Thông tin về các loại card cũng như giá cả của chúng có thể tham khảo tạitrang web http://www.digium.com

 Zapata driver – zaptel trong trường hợp sử dụng các card kết nối FXO/FXS

để nối với mạng PSTN Nếu hệ thống ko sử dụng các card này (chỉ là IP đơnthuần) thì có thể sử dụng module ztdummy thay thế Zapata driver có thể downloadtại http://downloads.digium.com/pub/telephony/zaptel/

 Các yêu cầu về thư viện và trình biên dịch:

o Trình biên dịch gcc phiên bản 3.x trở lên

o Gói mã nguồn nhân kernel-source (với phiên bản nhân 2.4)

o Thư viện bison: giúp asterisk phân tích câu lệnh CLI

o Thư viện openssl và openssl-devel trợ giúp việc mã hóa

o Thư viện libnewt và gói devel liên quan để biên dịch zaptel driver

Các gói phần mềm cần thiết ở thời điểm hiện tại bao gồm

Chú ý : khi cài các gói trên sẽ có thông báo cần cài đặt một số gói khác liên quan 3.2.4 Biên dịch và cài đặt

Để đơn giản, ta copy các file nén vào thư mục /usr/src rồi dùng lệnh sau giảinén :

 Biên dịch và cài đặt Zaptel

Asterisk sử dụng module chan_zap để giao tiếp với nhân hệ điều hành và điềukhiển phần cứng Giao diện điều khiển zaptel là một module động được nạp vàonhân hệ điều hành Ở đây chúng ta sẽ biên dịch và sử dụng hai module chính đó làzaptel.o và wctdm.o

Để biên dịch được module zaptel trong với nhân hệ điều hành Redhat Linux9.0 (bản nhân 2.4), trình biên dịch cần tìm kiếm các file tiêu đề và thư viện kernerl-source tại thư mục /usr/linux-2.4 Tuy nhiên, gói kernel-source lại đặt các file nàytrong thư mục /usr/src/linux-2.4.20-8 Vậy nên cần tạo một slink với tên linux-2.4đến thư mục này như sau:

ln –s /usr/src/linux-2.4.20-8 /usr/srv/linux-2.4

Thông tin cụ thể về tính năng cũng như tối ưu hóa thiết bị dựa trên các tham sốnày sẽ được tìm hiểu và trình bày trong một phần khác Để đơn giản, tôi sử dụngthông số mặc định để biên dịch và cài đặt module zaptel Các lệnh biên dịch và càiđặt như sau: