TỔNG QUAN VỀ VOIP
Giới thiệu chung về VoIP
VoIP (Voice over Internet Protocol) là một công nghệ cho phép truyền thoại sử dụng giao thức mạng IP, trên cơ sở hạ tầng sẵn có của mạng internet VoIP là một trong những công nghệ viễn thông đang được quan tâm nhất hiện nay không chỉ đối với nhà khai thác, các nhà sản xuất mà còn cả với người sử dụng dịch vụ
VoIP cho phép tạo cuộc gọi dùng kết nối băng thông rộng thay vì dùng đường dây điện thoại tương tự (analog) Nhiều dịch vụ VoIP có thể chỉ cho phép bạn gọi người khác dùng cùng loại dịch vụ, tuy nhiên cũng có những dịch vụ cho phép gọi những người khác dùng số điện thoại như số nội bộ, đường dài, di động, quốc tế Trong khi cũng có những dịch vụ chỉ làm việc qua máy tính, cũng có vài dịch vụ dùng điện thoại truyền thống qua một bộ điều hợp (adaptor)
Nguyên tắc hoạt động của VoIP bao gồm việc số hoá tín hiệu tiếng nói, thực hiện việc nén tín hiệu số, chia nhỏ các gói nếu cần và truyền gói tin này qua mạng, tới nơi nhận các gói tin này được ráp lại theo đúng thứ tự của bản tin, giải mã tín hiệu tương tự phục hồi lại tiếng nói ban đầu
+ Một ưu điểm đầu tiên là gọi miễn phí nếu sử dụng cùng dịch vụ, cùng thiết bị VoIP hoặc cùng tổng đài IP (hay còn gọi là gọi nội mạng) Hoặc nếu không thì giá thành cũng rẻ đáng kể so với sử dụng cách gọi truyền thống PSTN (Public Switched Telephone Network)
+ Giải pháp VoIP cũng làm giảm đáng kể chi phí cho việc quản lý bảo trì hệ thống mạng thoại và dữ liệu
+ Tích hợp mạng thoại, mạng số liệu và mạng báo hiệu: trong điện thoại IP, tín hiệu thoại, số liệu và ngay cả báo hiệu đều có cùng đi trên một mạng IP Điều này sẽ giúp tiết kiệm chi phí khi đầu tư nhiều mạng riêng lẽ
+ Khả năng mở rộng: Các tổng đài điện thoại thường là những hệ thống kín, rất khó để thêm vào đó những tính năng thì các thiết bị trong mạng internet thường có khả năng thêm vào những tính năng mới
+ Trong một cuộc gọi người sử dụng có thể vừa nói chuyện vừa sử dụng các dịch vụ khác như truyền file, chia sẽ dữ liệu hay xem hình ảnh của người nói chuyện bên kia
+ Một lợi ích nữa là, việc sử dụng đồng thời cả điện thoại bàn thông thường và điện thoại IP (có dây hoặc không dây) qua hệ thống mạng LAN (Local Area Network) sẽ đảm bảo thông tin liên lạc của doanh nghiệp không bị gián đoạn khi xảy ra sự cố
+ Kỹ thuật phức tạp: để có được một dịch vụ thoại chấp nhận được, cần thiết phải có một kỹ thuật nén tín hiệu phải đạt được các yêu cầu như: tỉ số nén lớn, có khả năng suy đoán 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…
+ Vấn đề bảo mật (Security): Mạng internet là một mạng có tính rộng khắp và hỗn hợp Trong đó có rất nhiều loại máy tính khác nhau và các dịch vụ khác nhau cùng sử dụng chung một cơ sở hạ tầng Do vậy không có gì đảm bảo rằng những thông tin của người sử dụng được bảo mật an toàn.
Các kiểu kết nối
+ Với 1 kênh truyền Internet có sẵn, là 1 dịch vụ miễn phí được sử dụng rộng rãi khắp nơi trên thế giới Chỉ cần người gọi (caller) và người nhận (receiver) sử dụng chung 1 VoIP service (Skype, Yahoo Messenger, …), 2 headphone + microphone, sound card Cuộc hội thoại là không giới hạn
+ Mô hình này áp dụng cho các công ty, tổ chức, cá nhân đáp ứng nhu cầu liên lạc mà không cần tổng đài nội bộ
+ Là 1 dịch vụ có phí Bạn phải trả tiền để có một account và một software (VDC, Evoiz, Netnam, …) Với dịch vụ này một máy PC có kết nối tới một máy điện thoại thông thường ở bất cứ đâu (tuỳ thuộc phạm vi cho phép trong danh sách các quốc gia mà nhà cung cấp cho phép) Người gọi sẽ bị tính phí trên lưu lượng cuộc gọi và khấu trừ vào tài khoản hiện có
+ Là một dịch vụ có phí Bạn không cần kết nối Internet mà chỉ cần một VoIP adapter kết nối với máy điện thoại Lúc này máy điện thoại trở thành một
Các thành phần trong mạng VoIP
Các thành phần cốt lõi của 1 mạng VoIP bao gồm: Gateway, VoIP Server,
IP network, End User Equipments
Hình 1.4 Các thành phần trong VoIP
+ Gateway: là thành phần giúp chuyển đổi tín hiệu analog sang tín hiệu số (và ngược lại)
+ VoIP gateway: là các gateway có chức năng làm cầu nối giữa mạng điện thoại thường (PSTN) và mạng VoIP
+ VoIP GSM Gateway: là các gateway có chức năng làm cầu nối cho các mạng IP, GSM và cả mạng analog
+ VoIP server: là các máy chủ trung tâm có chức năng định tuyến và bảo mật cho các cuộc gọi VoIP Trong mạng H.323 chúng được gọi là gatekeeper Trong mạng SIP các server được gọi là SIP server
+ Thiết bị đầu cuối (End user equipments): Softphone và máy tính cá nhân (PC): bao gồm một headphone, một phần mềm và một kết nối Internet Các phần mềm miễn phí phổ biến như Skype, Ekiga,
+ Điện thoại truyền thông với IP adapter: để sử dụng dịch vụ VoIP thì máy điện thoại thông dụng phải gắn với một IP adapter để có thể kết nối với VoIP server Adapter là một thiết bị có ít nhất một cổng RJ11 (để gắn với điện thoại), RJ45 (để gắn với đường truyền Internet hay PSTN) và một cổng cắm nguồn
+ IP phone: là các điện thoại dùng riêng cho mạng VoIP Các IP phone không cần VoIP Adapter bởi chúng đã được tích hợp sẵn bên trong để có thể kết nối trực tiếpvới các VoIP server.
Giao thức SIP
SIP (Session Initiation Protocol) là giao thức báo hiệu điều khiển lớp ứng dụng được dùng để thiết lập, duy trì, kết thúc các phiên truyền thông đa phương tiện (multimedia) Các phiên multimedia bao gồm thoại Internet, hội nghị và các ứng dụng tương tự có liên quan đến các phương tiện truyền đạt (media) như âm thanh, hình ảnh và dữ liệu
SIP sử dụng các bản tin mời (INVITE) để thiết lập các phiên và mang các thông tin mô tả mang phiên truyền dẫn SIP hỗ trợ các phiên đơn bá (unicast) và quảng bá (mutilcast) tương ứng các cuộc gọi điểm tới điểm và các cuộc gọi đa điểm
SIP là một giao thức dạng văn bản, rất công khai và linh hoạt Được thiết kế tương thích tương thích với các giao thức khác như TCP, UDP, IP,… để cung cấp một lĩnh vực rộng hơn cho dịch vụ VoIP
1.4.2 Các thành phần trong SIP
SIP gồm hai thành phần lớn là SIP client (là thiết bị hỗ trợ giao thức SIP) và SIP server (là thiết bị trong mạng xử lý các bản tin SIP) Trong SIP có 5 thành phần quan trọng là:
User Agents (UA): là các đầu cuối trong mạng SIP, nó đại diện cho phía người sử dụng để khởi tạo một yêu cầu tới SIP server hoặc User Agent server
Proxy server: làm nhiệm vụ chuyển tiếp các SIP request tới các nơi khác trong mạng Chức năng chính của nó là định tuyến cho các bản tin đến đích
Redirect server: là user agent server nhận các bản tin request từ các user agent client và trả về bản tin return để thông báo thiết bị là chuyển hướng bản tin tới địa chỉ khác – tự liên lạc thông qua địa chỉ trả về
Registrar server: là server nhận bản tin SIP Register yêu cầu cập nhật thông tin mà user agent cung cấp từ bản tin Register
Location Server: lưu lượng thông tin, trạng thái hiện tại của người dùng trong mạng SIP
1.4.3 Các bản tin trong SIP
INVITE: bắt đầu thiết lập cuộc gọi bằng cách gửi bản tin mời đầu cuối khác tham gia
ACK: bản tin này khẳng định máy trạm đã nhận được các bản tin trả lời bản tin INVITE
BYE: bắt đầu kết thúc cuội gọi
CANCEL: hủy yêu cầu nằm trong hàng đợi
REGISTER: thiết bị đầu cuối của SIP sử dụng bản tin này để đăng ký với máy chủ đăng ký
OPTION: sử dụng để xác định năng lực của máy chủ
INFO: sử dụng để tải các thông tin như âm báo
REQUEST: cho phép user agent và proxy có thể xác định người dùng, khởi tạo, sữa đổi, hủy một phiên
RETURN: được gửi bởi user agent server hoặc SIP server để trả lời cho một bản tin request trước đó
Thiết lập một phiên: SIP sử dụng bản tin INVITE để yêu cầu thiết lập một phiên truyền thông Đơn giản và có khả năng mở rộng: SIP có rất ít bản tin, không có chức năng thừa nhưng SIP có thể sử dụng để thiết lập nhưng phiên kết nối phức tạp như hội nghị… Các phần mềm của máy chủ ủy quyền, máy chủ đăng ký, máy chủ chuyển đổi địa chỉ, … có thể chạy trên các máy chủ khác nhau và việc cài đặt thêm máy chủ hoàn toàn không ảnh hưởng đến máy chũ đã có
Hỗ trợ tối đa sự di động của đầu cuối: do máy chủ ủy quyền, máy chủ đăng ký và máy chủ chuyển đổi địa chỉ hệ thống luôn nắm được địa điểm chính xác của thuê bao Ví dụ thuê bao với địa chỉ ptit@vnpt.com.vn có thể nhận được cuộc gọi thoại hay thông điệp ở bất cứ địa điểm nào qua bất cứ đầu cuối nào như máy tính để bàn, máy xách tay, điện thoại SIP… Với SIP rất nhiều dịch vụ di động mới được hỗ trợ Định vị người sử dụng: những người sử dụng đầu cuối sẽ luôn di động và địa chỉ IP của họ là không cố định, các đầu cuối có thể đăng ký với một SIP server thông qua bản tin REGISTER, SIP server sẽ lưu lại địa chỉ IP của đầu cuối đăng ký Khi có một yêu cầu thiết lập cuộc gọi tới SIP server, SIP server sẽ tìm địa chỉ của người được gọi và forward bản tin INVITE tới người được gọi
1.4.5 Các giao thức của SIP
UDP (User Datagram Protocol): là giao thức tầng vận chuyển không có điều khiển tắc nghẽn Nó được dùng để vận chuyển bản tin SIP vì đơn giản và thích hợp với các ứng dụng thời gian thực
TCP (Transmission Control Protocol): là giao thức ở tầng vận chuyển do có điều khiển tắc nghẽn, hơn nữa có thể vận chuyển nhiều gói tin có kích thước bất kỳ
SDP (Session Description Protocol): được sử dụng để mô tả các thông số media cho một cuộc gọi, các thông số này là các thông tin về băng thông, các chuẩn hóa audio, video và một số thông tin khác.
THỰC HÀNH THIẾT LẬP VOIPSERVER
Mục đích, yêu cầu
+ Thực hiện được cuộc gọi thoại giữa các User là điện thoại, VOIP DVFONE với nhau thông qua SIP Server
+ Định tuyến và thực hiện được cuộc gọi thoại giữa các User là điện thoại, VOIP DVFONE Giữa 2 SIP Server khác nhau
+ Cài đặt và cấu hình được được hệ thống VOIP sử dụng SIP Server với phần mềm MIZU VOIP Server, Zoiper, PortSIP UC
+ Thiết lập được cuộc gọi giữa các User với nhau
+ Hiểu được cách thức hoạt động của hệ thống VOIP server.
Giới thiệu phần mềm
* Giới thiệu về phần mềm
Máy chủ VoIP chạy như một dịch vụ Windows và sẽ cung cấp một loạt các dịch vụ VoIP sử dụng o Máy chủ SIP dành cho lưu lượng đi tới các nhà cung cấp SIP khác Giao thức SIP, WebRTC và H.323
Sau khi cài đặt, hãy khởi chạy ứng dụng khách quản trị MManager và đi qua Trình hướng dẫn cấu hình để định cấu hình các cài đặt chung quan trọng nhất Đặc biệt chú ý đến các cài đặt trên trang "Mạng" Tạo một số người dùng từ biểu mẫu người dùng và thiết bị:
+ Người dùng cuối sẽ được sử dụng cho người dùng cá nhân hoặc thiết bị thường có tên người dùng/mật khẩu xác thực
+ Người gửi lưu lượng dành cho các đường trục đến thường có xác thực dựa trên IP
+ Máy chủ SIP dành cho lưu lượng đi tới các nhà cung cấp SIP khác
Cuộc gọi giữa người dùng cuối (máy khách SIP hoặc WebRTC) được định tuyến tự động (nếu tìm thấy người dùng mục tiêu tại địa phương )
+ Đối với các cuộc gọi khác, máy chủ sẽ kiểm tra quy tắc định tuyến, vì vậy bạn nên định cấu hình (các) Máy chủ SIP của mình trên biểu mẫu “Định tuyến” nếu bạn cần các cuộc gọi đi (chẳng hạn như cuộc gọi đến điện thoại di động/điện thoại cố định)
+ Để triển khai hoạt động kinh doanh bán buôn, thông thường bạn sẽ chỉ cần kết nối người gửi lưu lượng truy cập (đường trục gửi đến) với máy chủ SIP (đường trục gửi đi)
Thực hiện kiểm tra nhanh bằng cách tạo hai enduser, đăng ký với hai máy khách SIP và thực hiện cuộc gọi thử nghiệm giữa những người dùng
Sau khi hoàn tất, bạn có thể tiếp tục và khám phá các chức năng nâng cao hơn
Bước 1: Tải xuống các tập tin máy chủ MizuVoIP và giải nén vào bất kỳ thư mục nào
Bước 2: Cài đặt MS-SQL (hoặc sử dụng dịch vụ cơ sở dữ liệu đám mây) và
Bước 3: Tạo cơ sở dữ liệu có tên “mserver” Khởi tạo cơ sở dữ liệu bằng mserverscript.sql hoặc khôi phục từ mserver.bak Chỉnh sửa phần [cơ sở dữ liệu] trong tệp “mizuserver.ini”
Bước 4: Khởi chạy MizuManager.exe và đi qua trình hướng dẫn cấu hình Bước 5: Đăng ký và bắt đầu dịch vụ
Bước 6: Kích hoạt các tệp thực thi trên tường lửa windows: mserver.exe và các tệp khác nếu cần
Nếu bạn đang lưu trữ máy chủ phía sau NAT và các máy ngang hàng sẽ nằm trên mạng bên ngoài (như điện thoại mềm kết nối từ internet công cộng), thì hãy định cấu hình chuyển tiếp cổng cho các cổng được liệt kê tại Cấu hình -> Mạng -> Cổng hoạt động
ZoiPer là một phần mềm softphone Nó hỗ trợ Windows, Mac, Linux, iOS và Android ZoiPer cũng cung cấp SDK bao gồm gói công cụ SIP hoàn chỉnh Phần mềm cấp phép quyền truy cập vào các thư viện của ZoiPer SDK này sẽ giúp các nhà phát triển thực hiện cuộc gọi thoại và video, nhắn tin tức thì, … Đặc điểm nổi bật:
+ Tương thích hầu hết với công nghệ của các nhà cung cấp dịch vụ VoIP, PBX
+ Hỗ trợ đa dạng các loại phần cứng kể cả công nghệ cũ, giúp giao tiếp đạt chất lượng tốt
+ Phiên bản mới của ZoiPer, ZoiPer 5 có các tính năng của giao diện trực quan, danh bạ, video Tạo môi trường làm việc dễ dàng cho nhân viên của bạn Đánh giá:
ZoiPer được cài sẵn C / C ++ oldsk001 nên việc lắp ráp sẽ có mức sử dụng bộ nhớ và CPU thấp Giải pháp điện thoại mềm ZoiPer có thể được sử dụng bởi các nhà cung cấp dịch vụ, trung tâm cuộc gọi, nhà tích hợp VoIP,…
* Hướng dẫn cài đặt Đối với điện thoại Iphone – iOS
Bước 1: Tải về Zoiper từ Appstore
Bước 2: Nhấp vào biểu tượng Zoiper
Bước 3: Cho phép thông báo
Bước 4: Cho phép truy cập Micro Đối với điện thoại Android
Bước 1: Tải Zoiper từ Playstore
Bước 2: Mở Zoiper và nhấn đồng ý
Gồm tên tài khoản và mật khẩu được cấp, nếu quý khách dùng tổng đài và có tài khoản quản trị có thể vào trực tiếp để lấy thông tin Sau đó bấm "Creat account" Account name (VD: 101 / 18006868)
Bước 4: Nhập IP hoặc Domain
Domain là địa chỉ IP hoặc domain Ví dụ: hnoc00222.oncall hoặc 112.213.83.27
Bước 5: Một số tổng đài có yêu cầu proxy, nếu có quý khách nhập tại đây Nếu không chọn skip để bỏ qua Ví dụ Oncall của FPT có yêu cầu về proxy là proxy.oncall.vn
Bước 7: Cài đặt thành công
Mô phỏng
Bước 1: Chọn Config → Configuration Wizard
Bước 2: Chọn Quick/Auto configurations (one step wizard for the impatients) để cấu hình nhanh, tự động sau đó bấm Next
Bước 3: Cấu hình các thông số của SIPserver
Bước 4: Lưu cấu hình bấm Apply
Khi xuất hiện Ready thì chọn Close để đóng cửa sổ cấu hình
2.3.2 Tạo tài khoản User và Khởi chạy server
Bước 1: Chọn User and Devices
Bước 2: Thiết lập thông số User
Các User khác làm tương tự
Bước 3: Chọn Control → Start Server để khởi chạy server
Sau đó chọn Dashboard để xem thông tin
2.3.3 Thiết lập điện thoại bằng phần mềm Zoiper
Bước 1: Mở phần mềm Zoiper
Chọn Accounts để vào phần thiết lập tài khoản
Bước 2: Thiết lập tài khoản
Chọn dấu + bên phải màn hình
Bước 3: Cấu hình thông tin tài khoản từ tài khoản đã tạo ở sever
Sau đó chọn Regiter để đăng kí
Bước 4: Thiết lập cuộc gọi
Nhập tên người dùng đích sau đó bấm Call để thiết lập cuộc gọi
Như vậy cuộc gọi đã được thiết lập thành công
Bước 1: Thiết lập Voip phone vào mạng Lan thông qua Model TL-POE 150S
Bước 2: Nhập địa chỉ IP của Voip phone vào trang Internet sau đó đăng nhập Đăng nhập với Username là root, Password là test
Bước 3: Thiết lập tài khoản
Chọn SIP setttings → Service Domanin
Cấu hình các thông số tài khoản từ tài khoản đã lập ở SIP server
Chọn Save Change → Save để lưu cài đặt
2.2.5 Đính tuyến để thiết lập cuộc gọi giữa 2 SIP Server
Bước 1: Thiết lập tài khoản SIP Servers ở 2 máy chủ SIP
Vào Users and Devices chọn SIP Servers
Thiết lập tài khoản SIP Servers chủ ở máy chủ SIP 1
Thiết lập tài khoản SIP Servers khách ở máy chủ SIP 1
Làm tương tự với máy chủ SIP 2
Tài khoản SIP Server chủ
Tài khoản SIP Server khách
Bước 2: Thiết lập các User cho SIP Server đích
Thiết lập User cho SIP Server 1
Chọn Reload sau đó bấm vào dấu “+” để thêm User
Thiết lập tài khoản User của máy chủ khách
Sau đó chọn vào tích để lưu thiết lập Ở phần Destination Priority List thiết lập SIP Servers khách của tài khoản User sau đó bấm tích để lưu
Thiết lập tương tự với SIP Server 2
Bước 3: Khởi động lại 2 SIP Server và tiến hành cuộc gọi
Vào Control chọn Restart Server để khởi động lại 2 SIP Sever
Sau đó tiến hành kết nối và thực hiện cuộc gọi giữa 2 User thuộc 2 SIP Server 1 và 2.
Đánh giá
+ Đã cài đặt và cấu hình được hệ thống VOIP sử dụng SIP Server với phần mềm MIZU VOIP Server, Zoiper, PortSIP UC
+ Thiết lập thành công cuộc gọi giữa các User như: 3CX giả lập, điện thoại và VOIP DVFONE
+ Định tuyến thành công cuộc gọi giữa 2 SIP Server khác khau
+ Chất lượng cuộc gọi đôi khi còn chưa ổn định
+ Trong quá trình cài đặt gặp khó khăn về tìm kiếm