Báo cáo bài tập thực hành chuyên sâu kỹ thuật viễn thông HVCN BCVT Cơ sở Hà Đông

Báo cáo bài tập thực hành chuyên sâu kỹ thuật viễn thông HVCN BCVT Cơ sở Hà Đông

1

PHẦN I: BÀI THỰC HÀNH VỀ DỊCH VỤ IPTV

1.1 Tổng quan về MyTV

IPTV (Internet Protocol TV) - là mạng truyền hình sử dụng CSHT truyền tải IP Các user

có thể thông qua máy vi tính PC hoặc máy thu hình phổ thông cộng với hộp phối ghép top-box (STB) để sử dụng dịch vụ IPTV

Set-IPTV bao gồm 3 dịch vụ chính là Truyền hình quảng bá - Broadcast TV (BTV), Truyền hình theo yêu cầu – Video on Demand (VoD) và nhóm dịch vụ tương tác như truyền thanh (Broadcast Radio), trò chơi trực tuyến (Game Online), Thông tin (Information), các dịch vụ chia sẻ đa phương tiện (Media Sharing), dịch vụ lưu trữ (usage data), dịch vụ quảng cáo… Hiện nay trên mạng có 1 số nhà cung cấp dịch vụ IPTV như VNPT (MyTV), Viettel (NetTV), FPT (iTV), VTC…

IPTV có thể truyển khai trên mạng viễn thông IP cũng như trên mạng truyền hình cáp HFC, tuy nhiên trong khuôn khổ bài thực hành này sẽ tập trung vào tìm hiểu về dịch vụ MyTV do VNPT cung cấp (được triển khai trên mạng viễn thông IP của VNPT)

1.1.1 Cấu trúc mạng cung cấp dịch vụ MyTV

Mang IP

DSLAM ADSL Modem

STB

Mạng cung cấp Nội dung

BTV Server VoD Server

DHCP Server EPG Server

L2SW STB FTTx Router

Hình 1: Cấu trúc tổng quát mạng cung cấp dịch vụ MyTV Mạng truy nhập phía người dùng sử dụng các thiết bị nhưModem (ADSL hoặc FTTx),

Set-top-box (STB)

Mạng truyền tải IP: Đối với các kênh truyền hình quảng bá (BTV) trên mạng này sẽ sử

dụng kỹ thuậtđịnh tuyến Multicast để cấp phát nội dung từ nguồn (source) đến các ngưới dùng IPTV (đích) để việc sử dụng tài nguyên mạng truyền tải hiệu quả Đối với dịch vụ VoD thì một kết nốiĐiểm-Điểm sẽđược thiết lập giữa người sử dụng và nguồn phát nội dung

Mạng cung cấp nội dung: Phần mạng này bao gồm chức năng thu thập nội dung thông

tin, lưu trữ và phát cácnội dung nàyđến thuê bao Nguồn nội dung được mã hóa trước khi cung cấp tới các người dùng đầu cuối

1.1.2 Cơ chế hoạt động của MyTV

Để dịch vụ MyTV có thể hoạt động cần phải trải qua các bước sau đây:

- STB nhận được IP chính xác từ DHCP Server trong mạng cung cấp nội dung

2

- Sau khi nhận được địa chỉ IP chính xác STB xác thực thành công với EPG Server (Electronic Program Guides) trong mạng cung cấp nội dung Sau STB xác thực thành công, dịch vụ MyTV được sử dụng bình thường

Như vậy để MyTV hoạt động bình thường đảm bảo như sau:

- CPE được cấu hình chính xác để STB thông với DHCP Server trong mạng cung cấp nội dung và nhận được địa chỉ IP chính xác

- STB được cấu hình chính xác để có thể xác thực thành công

1.1.3 Nguyên lý hoạt động các dịch vụ cơ bản của MyTV

Nguyên lý hoạt động của dịch vụ BTV (LiveTV) : Dịch vụ LiveTV hiện tại do VNPT cung cấp sử dụng giao thức IGMPv2 lấy nguồn từ BTV Server Flow dịch vụ :

- STB gửi gói tin IGMP Report / Join Group (sau đó luồng Multicast đổ về STB)

- IGMP Router (Ở đây là DSLAM hoặc L2SW có tính năng IGMP Snooping) gửi đều đặn gói tin IGMP Query / STB nhận được sẽ trả lời bằng gói tin IGMP Membership Report

- STB gửi gói tin IGMP Report / Leave Group

Dịch vụ VoD hiện tại do VNPT cung cấp sử dụng giao thức RTSP lấy nguồn từ VoD Server Flow dịch vụ (STB gửi các gói tin RTSP để thiết lập phiên kết nối và VoD Server trả

lời bằng các gói tin RTSP REPLY 200 OK :

- STB gửi gói tin RTSP DESCRIBE

- Sau khi nhận được phản hồi từ VoD Server, STB gửi gói tin RTSP SETUP

- Sau đó, STB gửi gói tin RTSP PLAY khi bắt đầu xem phim (Có luồng Unicast đổ về

STB)

- STB gửi gói tin RTSP PAUSE khi tạm dừng xem phim

- STB gửi gói tin RTSP TEARDOWN khi kết thúc xem phim

4

1.2.3 Phân phát dữ liệu LiveTV (Muticast)

Hình 4: Phân tán dữ liệu LiveTV (Muticast)

1.2.4 Mô hình Lab thử nghiệm

Mạng IP băng rộng

Router

IPTV sever

VoD sever Router

DSLAM ADSL

modem

STB

TV

PC*

5

1.3 KẾT QUẢ THỰC HÀNH

1.3.1 .Bốn gói tin Discover / Offer / Request / Ack

Khi khởi động chương chình MyTV, hệ thống sau khi cấu hình xin địa chỉ IP động từ DHCP server (Obtain an IP Address Automatically) thì lần đầu tiên tham gia hệ thống mạng

nó sẽ dùng tín hiệu Broardcast (255.255.255.255) phát ra gói tin DHCP Discover với độ dài bản tin là 590 bytes.Nội dung gói tin yêu cầu cung cấp các thông số về địa chỉ IP cho chính mình từ DHCP server mà Client này sẽ sử dụng khi tham gia vào hệ thống mạng

DHCP server sau khi nhận được gói tin Discover từ Client,nó sẽ trả lời cho Client bằng cách gửi gói tin DHCP Offer.Gói tin này xác nhận nó là DHCP Server và đưa lời đề nghị sẽ cấp cho Client những thông số IP nhất định (10.38.10.14)

6

Nếu nhận được gói tin DHCP Offer,Client Broardcast trả ngược cho Server gói tin DHCP Request xác nhận thông tin về mình và yêu cầu cấp các thông số IP cho mình.Do trong hệ thống mạng có thể có nhiều DHCP Server nên khi Broadcast gói tin DHCP Request Client,cũng sẽ kèm theo những thông số nhận biết về Server mà mình chọn để xin IP.Từ đó các DHCP khác sẽ rút lại gói tin Offer và để dành cho Client khác

Nhận được lời chấp nhận từ máy Client,DHCP Server ngay lập tức gởi gói tin DHCP ACK (Acknowledgment) Đây chính là những thông số cấu hình địa chỉ IP mà DHCP Server đã đề nghị với Client ngay từ đầu

DHCP Server lúc này cũng có thể gởi gói tin DHCP ACK nhưng cũng có thể gởi gói tin DHCP NAK (Negative Acknowledgment), nếu lời đề nghị lúc đầu không chính xác nữa hoặc

7

thông số IP đó đã có máy tính khác sử dụng.Và dĩ nhiên Client phải bắt dầu lại qui trình xin cấp IP

1.3.2 Bản tin chuyển kênh

Khi ta mở một kênh bất kỳ thì hệ thống (client 10.38.10.14) gửi bản tin tới sever

(224.0.0.2) để Leave group sau đó client gửi bản tin tới sever (232.84.1.204) để chuyển sang kênh khác

1.3.3 Các bản tin VoD

Client gửi gói tin RTSP DESCRIBE để máy server phân tích đường link tới file video cần xem.

8

Server phản hồi bằng bản tin REPLY cho yêu cầu DESCRIBE của máy client bao gồm bản tin miêu tả chi tiết phiên giao dịch( Session Description Protocol – SDP)

Sau khi nhận được phản hồi từ VoD Server, client gửi gói tin RTSP SETUP Một yêu cầu

SETUP sẽ chỉ ra cách mà một dòng dữ liệu ( single media stream ) bắt buộc phải được truyền

đi như thế nào

9

Server tiếp tục phản hồi bằng bản tin REPLY

Sau đó, client (10.38.9.33) gửi gói tin RTSP PLAY khi bắt đầu xem phim (Có luồng

Unicast đổ về STB)

Với bản tin khi kết thúc phim, client (10.38.9.33) gửi tới sever (172.16.30.12) bản tin RTSP

với nội dung TEARDOWN

10

Các công nghệ sử dụng để truy nhập dịch vụ HSI để bao gồm: ADSL 2+, VDSL 2, Fast Ethernet (Truy nhập trên cáp quang FTTH), xPON (công nghệ mạng quang thụ động) , TDM ( Thường được sử dụng cho dịch vụ internet trực tiếp )

Tùy theo công nghệ truy nhập mà tốc độ truy nhập có khác nhau, vd: tốc độ down/up lớn nhất đối với dịch vụ ADSL 2+ là 24M/1M, VDSL 2 là 100M/100M, GPON là 2,5G/1G,

và dịch vụ internet trực tiếp dựa trên công nghệ TDM là 2M/2M

1.2 Các thành phần chính trong mạng cung cấp dịch vụ HSI:

Modem: Đóng vai trò cổng kết nối tới internet cho các máy tính thuộc mạng LAN phía khách hàng, tùy theo cách truy nhập mạng mà có các loại modem ADSL, FTTH Thực hiện phiên kết nối PPP/PPPoE tới BRAS, kết quả nhận được địa chỉ IP public do BRAS cung cấp để vào internet

IP DSLAM, Switch L2: Đóng vai trò như một thiết bị mạng lớp 2 switch trên mạng nhằm tập trung lưu lượng, các thuê bao truy cập internet Với công nghệ truy nhập xDSL (dịch

vụ ADSL, VDSL ) dùng IP DSLAM, với công nghệ truy nhập Ethernet ( Dịch vụ FTTH- Fiber To The Home) dùng Switch L2 có các cổng truy nhập quang Các IP DSLAM, Switch L2 kết nối đến BRAS theo các VLAN thông qua mạng truyền tải MAN E

Mạng truyền tải MAN E: Dựa trên công nghệ EoMPLS, tạo các đường kết nối lớp 2

VLL(Virtual Leased Line), nối IP DSLAM, Switch L2 tới BRAS

Bras và Radius Server: Đóng vai trò xác thực username và password của thuê bao sử dụng dịch vụ internet, tính cước ngoài ra BRAS cung cấp địa chỉ IP public cho modem và

có chức năng định tuyến ra môi trường Internet

Các bước thiết lập và sử dụng dịch vụ:

 Nhà cung cấp dịch vụ khai báo Account thuê bao bao gồm các thông số: username, password, các tham số về cổng kết nối trên IP DSLAM, L2 Switch, tốc độ truy nhập

 Sử dụng dịch vụ, các máy tính trong mạng LAN của khách hàng vào được Internet

IPDSLAM

C 3750

BRAS Router cisco

C 7604

Modem FTTH TP-LINK

Internet

Máy tính cài Wireshark PC2

Miền MAN-E

13

1.4 Các bước thực hiện và kết quả thu được

Bước 1: Đặt địa chỉ IP động cho máy tính để máy tính nhận được IP do modem cấp

Bước 2: Truy cập vào địa chỉ modem: http:// 192.168.1.1 để cấu hình modem

Bước 3: Cấu hình giao diện wan của modem để kết nối tới internet

14

15

16

Các thông số kết nối :

 Các tham số mạch ảo PVC thuộc lớp ATM: VPI=2, VCI=35, tham số này phụ thuộc vào cấu hình DSLAM

 Loại kết nối: PPPoE

 Kiểu đóng gói: PPPoE LLC

 PPPoE: Nhập username = cisco và password = cisco

 Lưu cấu hình: click nút save lưu cấu hình đã khai báo

Kết quả thu được

- BRAS cấp cho giao diện wan của Modem địa chỉ IP: 203.162.100.37

- Modem cấp cho PC địa chỉ IP: 192.168.1.5

17

- Kiểm tra kết nối PC với modem: Ping từ PC tới www.lab1.com

- Kiểm tra kết nối từ PC đến BRAS

18

- Truy cập vào được internet: http://www.lab1.com/

B BÀI THỰC HÀNH SỐ 2: BTH-DV-HSI-02-INTERNET

1 CƠ SỞ LÍ THUYẾT

1.1 Các giao Các giao thức chủ yếu được sử dụng trong dịch vụ HSI:

HTTP: Hyper Text Transfer Protocol là giao thức thuộc lớp ứng dụng dùng để trao đổi thông tin giữa máy chủ cung cấp dịch vụ web- web servser và các máy sử dụng dịch vụ web- web client

DNS: Domain Name System Là giao thức được sử dụng khi truy cập internet, nó có nhiệm vụ phân giải địa chỉ URL- www.dantri.com.vn thành địa chỉ IP-123.30.53.12

Bộ giao thức TCP/IP: Transmission Coltrol Protocol/Internet Protocol là bộ giao thức dùng

để truyền tải thông tin trong mạng internet

Bộ giao thức PPP/PPPoE: Được sử dụng để thiết lập kết nối giữa Modem với mạng internet, kết quả là modem được BRAS cung cấp cho địa chỉ IP public dùng để truy nhập internet 1.2 Bộ giao thức PPP/PPPoE:

19

PPPoE Client

PPPoE Server

Phiên PPP: Được thiết lập sau phiên PPPoE, bao gồm các pha sau:

 Pha thiết lập: LCP thiết lập, điều chỉnh cấu hình, hủy bỏ liên kết Kết thúc bằng các

bản tin ACK

20

 Pha xác thực: Được thực hiện sau pha thiết lập, xác thực username và password

 Pha mạng: Được thực hiện sau pha xác thực, thiết lập, điều chỉnh cấu hình, hủy bỏ việc truyền số liệu của giao thức lớp mạng IP Kết thúc bằng bản tin ACK cung cấp địa chỉ IP cho modem

 Pha kết thúc: Được thực hiện khi ngắt kết nối, yêu cầu được đưa ra có thể từ modem

hoặc từ BRAS, các bản tin termination LCP, PADT

IPDSLAM ZXDSL 8906H Switch cisco

C 3750

BRAS Router cisco

C 7604

Modem FTTH TP-LINK

Internet

Máy tính cài Wireshark PC2

Miền MAN-E

1.4 Các bước thực hiện:

 Bước 1: Bật phần mềm WireShark trên 02 máy tính tại các điểm bắt như hình vẽ

 Bước 2: Tắt Modem, sau đó bật lại

 Bước 3: Truy nhập vào internet

21

 Bước 4: Tắt Modem

1.5 Kết quả thu được:

- Bắt được các bản tin mô tả quá trình truy cập internet:

+ Bản tin giao thức DNS hỏi địa chỉ IP trang web có URL: www.lab1.com

+ Bản tin DNS trả về phân giải địa chỉ URL- www.lab1.com thành địa chỉ IP-203.162.100.1

22

- Bắt được các bản tin mô tả giao thức HTTP: Bao gồm các gói tin HTTP GET để yêu cầu dữ liệu web và HTTP OK

23

- Bản tin xác lập phiên PPPoE không thể capture được do máy tính cài đặt wireshark trong phòng thực hành là PC1 trong mô hình thí nghiệm mà PPPoE là bản tin trao đổi giữa Modem ADSL và BRAS Để bắt được bản tin PPPoE thì cần phải ngồi ở vị trí của PC2