nghiên cứu các giao thức truyền dữ liệu ứng dụng trong hệ thống điều khiển thời gian thực

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Lƣơng Thị Thanh Hoa NGHIÊN CỨU CÁC GIAO THỨC TRUYỀN DỮ LIỆU ỨNG DỤNG TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN THỜI GIAN THỰC Chuyên ngành : Kỹ thuật truyền thông (KH) LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Nguyễn Văn Khang Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Khang Hà Nội – Năm 2013 MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN THUẬT NG VIẾT TẮT DANH SÁCH BẢNG .6 DANH SÁCH HÌNH VẼ LỜI NÓI ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN .11 1.1 Đặt vấn đề 11 1.2 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 11 1.2.1 Hệ thống điều khiển thời gian thực 11 1.2.2 Các giao thức truyền liệu hệ thống thời gian thực: 15 CHƢƠNG NGHIÊN CỨU CÁC GIAO THỨC TRUYỀN D LIỆU TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN THỜI GIAN THỰC 20 2.1 Quá trình truyền liệu thời gian thực 20 2.2 Giao thức truyền liệu 24 2.2.1 Giao thức TCP ( Transmision Control Protocol) 24 2.2.2 Giao thức UDP (User Datagram Protocol) .29 2.2.3 Định tuyến Multicast 30 2.3 Lựa chọn giao thức truyền liệu thời gian thực phù hợp .32 2.3.1 Giao thức RTP (Real Time Protocol) .32 2.3.2 Giao thức RTCP (Real Time Control Protocol) .36 2.3.3 Các RTP Tranlators RTP Mixers 41 2.4 Các giao thức truyền liệu hệ thống điều khiển thời gian thực 43 2.4.1 Hệ thống điều khiển thời gian thực 45 2.4.2 Xử lý thời gian thực 46 CHƢƠNG NGHIÊN CỨU CÁC GIAO THỨC TRUYỀN D LIỆU TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỔNG ĐÀI ASTERISK 49 HV: Lƣơng Thị Thanh Hoa – CB110789 Trang Luận văn tốt nghiệp 3.1 GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Khang Giới thiệu hệ thống Tổng đài Asterisk 49 3.1.1 Kiến trúc hệ thống Asterisk: .49 3.1.2 Chức hệ thống 50 3.2 Tham chiếu giao thức truyền liệu vào mô hình OSI 52 3.2.1 Giao thức IAX (Inter-Asterisk eXchange) 54 3.2.2 Giao thức SIP (Session Initiation Protocol) 55 3.2.3 Giao thức H.323 66 3.2.4 Giao thức MGCP (Media Gateway Control Protocol): 69 3.2.5 Lựa chọn giao thức truyền liệu hệ thống Asterisk .72 3.3 Bảo mật giao thức truyền liệu thời gian thực .73 3.3.1 Kỹ thuật tƣờng lửa .73 3.3.2 Kỹ thuật NAT 74 3.3.3 Kỹ thuật VPN 75 CHƢƠNG DEMO PHƢƠNG THỨC TRUYỀN D LIỆU TRONG HỆ THỐNG TỔNG ĐÀI .78 4.1 Các thiết bị thực demo 78 4.1.1 Phần mềm ứng dụng: 78 4.1.2 Softphone 78 4.2 Mô hình kết nối 79 4.3 Demo giao thức truyền liệu hệ thống tổng đài Asterisk 80 4.3.1 Demo cuộc gọi qua tổng đài Asterisk 81 4.3.2 Demo gọi sử dụng BGM 87 4.3.3 Demo giao gọi với tổng đài trả lời tự động 88 KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO 91 PHỤ LỤC .92 HV: Lƣơng Thị Thanh Hoa – CB110789 Trang Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Khang LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài nghiên cứu riêng Các số liệu, kết luận văn trung thực Tôi xin chịu trách nhiệm nội dung luận văn trƣớc Viện đào tạo sau đại học- Trƣờng đại học Bách khoa Hà Nội Ngƣời cam đoan Lƣơng Thị Thanh Hoa HV: Lƣơng Thị Thanh Hoa – CB110789 Trang Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Khang T T vi t t t T NGỮ VI T T T Ti ng Anh Ngh a ti ng Việt IMCP Internet Control Message Protocol Giao thức Internet ản tin điều khiển IP Internet Protocol Giao thức mạng ISO International Standard Tổ chức chuẩn quốc tế Organization ITU-T International Telecommunication Tiểu an chuẩn hoá viễn thông Union-Telecommunication thuộc tổ chức viễn thông quốc tế Standardization Sector MAC Message Authentication Code Mã nhận thực ản tin NAT Network Access Translation Biên dịch địa mạng RFC Request for Comment Các chuẩn khuyến nghị IETF RTP Real Time Protocol Giao thức truyền liệu thời gian thực RTCP Real Time Control Protocol Giao thức điều khiển thời gian thực SDP Session Description Protocol Giao thức mô tả phi n SIP Session Initiation Protocol Giao thức khởi tạo phi n SIPS Secure SIP SIP đảm ảo TCP Transmission Control Protocol Giao thức điều khiển truyền tải UDP User Datagram Protocol Giao thức liệu đ ngƣời sử dụng URI Uniform Resourse Indicator Chỉ thị dạng thức tài nguy n URL Uniform Resource Locator Dạng ngu n nội ộ VPN Virtual Private Network Mạng ri ng ảo HV: Lƣơng Thị Thanh Hoa – CB110789 Trang Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Khang DANH SÁCH BẢNG Bảng 2-1 Bảng mã hóa liệu .22 Bảng 3-1 Bảng thông số SDP .59 Bảng 3-2 Các phương thức SIP 63 Bảng 3-3 Các mã trạng thái SIP 64 Bảng 3-4 So sánh SIP H.323 67 Bảng 3-5 Các báo hiệu MGCP 70 Bảng 3-6 So sánh H.323 MGCP 71 Bảng 3-7 Ứng dụng giao thức truyền liệu hệ thống tổng đài 73 Bảng 4-1 Quá trình truyền tin thoại .83 Bảng 4-2 Quá trình truyền tin gặp lỗi .87 HV: Lƣơng Thị Thanh Hoa – CB110789 Trang Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Khang DANH SÁCH HÌNH VẼ Hình 1:1 Mô hình hệ thống điều khiển thời gian thực 12 Hình 1:2 Kiến trúc RCS-1 13 Hình 1:3 Kiến trúc RCS-2 13 Hình 1:4 Kiến trúc RCS-3 14 Hình 1:5 Kiến trúc RCS-4 14 Hình 1:6 Mô hình TCP/IP 16 Hình 1:7 Mô hình OSI 18 Hình 2:1 Quá trình truyền dòng video/audio .21 Hình 2:2 Hoạt động giao thức TCP việc cung cấp kết nối .25 Hình 2:3 Cấu trúc tải TCP 26 Hình 2:4 Khuôn dạng UDP Datagram 30 Hình 2:5 Truyền Multicast 30 Hình 2:6 Địa multicast 32 Hình 2:7 Mô hình tổng quát giao thức RTP .33 Hình 2:8 Nhãn thời gian đồng 33 Hình 2:9 Kiểm soát trình phân phối liệu .34 Hình 2:10 Mô hình phiên RTP 36 Hình 2:11 Hoạt động RTCP 37 Hình 2:12 Minh hoạ việc ghép gói RTCP vào gói UDP 40 Hình 2:13 Mô hình mạng với traslator mixer 43 Hình 2:14 Phương pháp lập lịch (Scheduling) 47 Hình 3:1Kiến trúc Asterisk 50 Hình 3:2 Khái quát giao thức truyền liệu Asterisk 52 Hình 3:3 Giao thức truyền liệu mô hình OSI 53 Hình 3:4 Cấu trúc hệ thống SIP 57 Hình 3:5 Cấu trúc tin SIP 64 HV: Lƣơng Thị Thanh Hoa – CB110789 Trang Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Khang Hình 3:6 Mô hình điều khiển gọi H.323 67 Hình 3:7 Quá trình thay đổi địa NAT 74 Hình 3:8 Client-to-LAN VPN .75 Hình 3:9 Cấu trúc L2PT .76 Hình 4:1 Điện Thoại Softphone 79 Hình 4:2 Ngữ cảnh thực hành ứng dụng 80 Hình 4:3 Flow gọi qua tổng đài Asterisk .81 Hình 4:4 Quá trình đăng ký với Server đăng ký 82 Hình 4:5 Các giao thức truyền liệu gọi thành công .85 Hình 4:6 Các giao thức truyền liệu gọi BGM thành công 88 Hình 4:7 Các giao thức truyền liệu gọi Tổng đài thành công 89 HV: Lƣơng Thị Thanh Hoa – CB110789 Trang Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Khang LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay, điều khiển theo thời gian thực dần trở thành xu hƣớng bắt buộc điều khiển công nghiệp đại Trong tất lĩnh vực, bao g m mạng máy tính trải rộng toàn cầu, với chất lƣợng đƣờng truyền có chất lƣợng cao Ngoài tính bảo mật, độ tin cậy mạng ngày đƣợc củng cố Những ứng dụng mạng ngày phong phú: nhà mạng (thoại, data), buổi hội thảo trực tuyến, đào tạo từ xa mạng, dịch vụ video/audio theo yêu cầu, ….Tuy nhi n phát triển hệ thống điều khiển thời gian thực nói chung đòi hỏi tính thời gian thực cao Tại Việt Nam, ứng dụng điều khiển thời gian thực phát triển, nhƣng với nhu cầu cấp thiết thực tế, thời gian tới chắn ứng dụng thời gian thực phát triển mạnh mẽ Đây lý để chọn lựa đề tài: ―Nghi n cứu giao thức truyền liệu ứng dụng hệ thống điều khiển thời gian thực‖ với 04 chƣơng: Chƣơng 1: Tổng quan: giới thiệu tổng quan vấn đề nghiên cứu giao thức truyền liệu thời gian thực đƣợc ứng dụng hệ thống điều khiển thời gian thực Chƣơng 2: Nghiên cứu giao thức truyền liệu hệ thống điều khiển thời gian thực: tập trung nghiên cứu hoạt động tính giao thức truyền liệu thời thực Chƣơng 3: Nghiên cứu giao thức truyền liệu hệ thống điều khiển tổng đài Asterisk: tập trung nghiên cứu giao thức truyền liệu hệ thống tổng đài, ƣu nhƣợc điểm giao thức lựa chọn giao thức truyền liệu phù hợp với hệ thống tổng đài Asterisk HV: Lƣơng Thị Thanh Hoa – CB110789 Trang Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Khang Chƣơng 4: Demo phƣơng thức truyền liệu hệ thống điều khiển tổng đài: thiết lập đăng ký, thực gọi tổng đài Asterisk, kiểm tra flow thoại, thực bắt gói, kiểm tra giao thức truyền liệu K t luận: tóm tắt luận văn hƣớng phát triển luận văn Do điều kiện thời gian kiến thức hiểu biết cá hân lĩnh vực hạn chế, nên luận văn giới hạn việc nghiên cứu demo giao thức truyền liệu hệ thống tổng đài Asterisk Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo PGS - TS Nguyễn Văn Khang, tận tình giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi hiệu chỉnh cho luận văn Cảm ơn thây giáo, cô giáo Viện Điện tử - Viễn thông bạn bè hỗ trợ hoàn thành luận văn tốt nghiệp HV: Lƣơng Thị Thanh Hoa – CB110789 Trang 10 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Khang trao quyền với tên miền đƣợc khai báo Header To chứa SIP URI ghi UA mà đƣợc đăng kí From chứa SIP URI ngƣời gửi y u cầu Nó yêu cầu Call-ID cho hoạt động đăng kí đƣợc sử dụng UA Kết Thực bắt gói tin từ UA tới Server: Flow gửi tin yêu cầu đăng ký tới server đăng ký Server đăng ký dùng thông tin y u cầu để cập nhật cho liệu proxy dùng để định tuyến yêu cầu Hình 4:4 Quá trình đăng ký với Server đăng ký REGISTER sip:registrar.munich.de SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP 200.201.202.203:5060;branch=z9hG4bKus19 Max-Forwards: 70 To: Werner Heisenberg From: Werner Heisenberg ;tag=3431 Call-ID: 23@200.201.202.203 CSeq: REGISTER Contact: sip:werner.heisenberg@200.201.202.203 Content-Length: - Server đăng ký h i đáp lại tin 200 OK - Hoạt động gói tin + REGISTER : đầu cuối SIP sử dụng tin để đăng ký với máy chủ đăng ký HV: Lƣơng Thị Thanh Hoa – CB110789 Trang 82 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Khang + OPTION : sử dụng để xác định lực máy chủ 4.3.1.2 Quá trình thoại Demo thực gọi thông thƣờng thuê bao A tới thuê bao B sử dụng tổng đài Asterisk, trình gói tin thực nhƣ sau: Bảng 4-1 Quá trình truyền ản tin thoại Máy gọi gửi tín hiệu mời (INVITE): + Là tin yêu cầu Bản tin INVITE chứa loại phiên kết nối, thoại thoại video nhƣ kết nối dịch vụ hội nghị truyền hình + Bản tin INVITE g m trƣờng sau:  INVITE sip:marconi@radio.org SIP/2.0  Via:SIP/2.0/UDP lab.high-Voltage.org:5060;branch=z9hG4bKfw19b  Max-Forwards: 70 + Dòng chứa địa (URI) ngƣời đƣợc mời Trƣờng Via chứa địa ngƣời gọi, port well-known SIP, branch chuỗi nhận dạng phiên trao đổi, tin h i đáp cho ản tin phải có chuỗi branch  180 Ringing: Đây ản tin đại diện cho tin h i đáp:  SIP/2.0 180 Ringing  Via:SIP/2.0/UDPlab.high-Voltage.org:5060; branch=z9hG4bKfw19b;received=100.101.102.103  To: G Marconi ;tag=a53e42  From: Nikola Tesla ;tag=76341 HV: Lƣơng Thị Thanh Hoa – CB110789 Trang 83 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Khang  Call-ID: 123456789@lab.high-Voltage.org  CSeq: INVITE  Contact:  Content-Length: + Trƣờng Via có thêm chuỗi received chứa địa ngƣời nhận đƣợc tin yêu cầu Trƣờng To From không hoán đổi lại chiều yêu cầu chiều tin Ở đây, Tesla ngƣời yêu cầu gọi Marconi h i đáp n n hai trƣờng giống với tin INVITE Lúc này, Marconi tạo chuỗi tag ngẫu nhiên Hai chuỗi tag sau trƣờng To From giữ nguy n nhƣ suốt gọi + 200 OK: T chấp nhận kết thúc gọi: SIP/2.0 200 OK Via: SIP/2.0/UDP tower.radio.org:5060;branch=z9hG4bK392kf ;received=200.201.202.203 To: Nikola Tesla ;tag=76341 From: G Marconi ;tag=a53e42 Call-ID: 123456789@lab.high-Voltage.org CSeq: BYE Content-Length: + 1xx – tin chung  100 Đang thử  80 Đang đở chuông  181 Cuộc gọi đƣợc chuyển hƣớng  182 Đang xếp hàng đợi  183 Phi n tiến hành + 2xx – thành công HV: Lƣơng Thị Thanh Hoa – CB110789 Trang 84 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Khang Hình 4:5 Các giao thức truyền liệu gọi thành công   200 OK 02 đƣợc chấp nhận: dùng để tham chiếu + 3xx - chuyển địa  300 Có nhiều lựa chọn  301 Đã dời vĩnh viễn  302 Đã tạm thời dời  305 Dùng Proxy  380 Dịch vụ thay + 4xx – yêu cầu không đƣợc đáp ứng  400 Yêu cầu sai  401 Không đƣợc quyền: Chỉ sử dụng quan đăng kiểm Các proxy phải sử dụng yêu cầu cấp phép cho proxy 407  402 Yêu cầu trả tiền (Dự trữ để dùng tƣơng lai)  403 Cấm  404 Không tìm thấy: Không tìm thấy ngƣời dùng  405 Phƣơng thức không đƣợc phép  406 Không đƣợc chấp nhận  407 Cần có cấp phép cho proxy  408 Yêu cầu bị hết giờ: không tìm thấy ngƣời dùng thời gian cho phép HV: Lƣơng Thị Thanh Hoa – CB110789 Trang 85 Luận văn tốt nghiệp  GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Khang 410 Đã không còn: Ngƣời dùng t n tại, nhƣng không  413 Đơn vị yêu cầu lớn  414 URI yêu cầu dài  415 Kiểu phƣơng tiện không đƣợc hỗ trợ  416 Giản đ URI không đƣợc hỗ trợ  420 Phần mở rộng không đúng: sử dụng phần mở rộng giao thức SIP không đúng, máy chủ không hiểu đƣợc  421 Yêu cầu có phần mở rộng  423 Quãng ngắn  480 Tạm thời không hoạt động  481 Cuộc gọi/Giao dịch không t n  482 Phát thấy lặp  483 Quá nhiều chặng trung chuyển  484 Địa không hoàn chỉnh  485 Tối nghĩa  486 Đang ận  487 Yêu cầu bị chấm dứt  488 Không đƣợc chấp nhận  491 Yêu cầu chờ  Không giải mã đƣợc: giải mã phần thân S/MIME + 5xx – cố máy chủ HV: Lƣơng Thị Thanh Hoa – CB110789 Trang 86 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Khang Bảng 4-2 Quá trình truyền ản tin gặp lỗi  500 Lỗi bên máy chủ  501 Chƣa khai áo: phƣơng thức yêu cầu SIP chƣa đƣợc khai báo  502 Gateway sai  503 Dịch vụ  504 Máy chủ bị hết  505 Phiên không đƣợc hỗ trợ: máy chủ không hỗ trợ phiên giao thức SIP  513 Thông điệp lớn + 6xx - cố toàn mạng  600 Tất nơi bận  603 Từ chối  604 Không t n đâu  606 Không đƣợc chấp nhận + Các tin SIP có khuôn dạng text, tƣơng tự nhƣ HTTP Mào đầu tin SIP tƣơng tự nhƣ HTTP SIP hỗ trợ MIME (một số chuẩn email) - Khi thuê bao muốn ngừng gọi gửi tin BYE: để kết thúc gọi - Thuê bao trả tin ACK phản h i xác thực 4.3.2 Demo gọi sử dụng BGM Hệ thống BGMS (Back Ground Music) hệ thống dịch vụ giá trị gia tăng cho phép lựa chọn nhạc y u thích đàm thoại với thuê bao khác HV: Lƣơng Thị Thanh Hoa – CB110789 Trang 87 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Khang Quá trình thực register, thực thiết lập gọi tƣơng tự khác có trình truyền tin RTP , bao g m: - Quá trình đàm thoại: ứng với giao thức truyền liệu RTP (g711U) - Quá trình truyền nhạc nền: ứng với giao thứu truyền liệu RTP (RTP Type 126) Cụ thể nhƣ sau: Hình 4:6 Các giao thức truyền liệu gọi BGM thành công 4.3.3 Demo giao gọi với tổng đài trả lời tự động Demo trình thiết lập gọi tới tổng đài, thu số tới tổng đài trả lời tự động ao thực gọi quay Thực việc thuê bao gọi quay số tới hệ thống 117, nhận trả lời tự động từ nội dung đƣợc cài đặt trƣớc Quá trình truyền giao thức nhƣ flow demo Mã hóa liệu thoại sử dụng mã hóa liệu RTP (g711U) HV: Lƣơng Thị Thanh Hoa – CB110789 Trang 88 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Khang Hình 4:7 Các giao thức truyền liệu gọi Tổng đài thành công Trong trình demo giao thức truyền liệu hệ thống tổng đài, n cạnh gia thức truyền tin SIP bao g m trình truyền tin khác: + RSVP (Resource Reservation Protocol) : Giao thức giành trƣớc tài nguyên mạng + RTP (Real-time transport Protocol) : Giao thức truyền tải thời gian thực + RTSP (Real Time Streaming Protocol) : Giao thức tạo lu ng thời gian thực + SAP (Session Advertisement Protocol) : Giao thức thông báo phiên kết nối + SDP (Session Description Protocol) : Giao thức mô tả phiên kết nối đa phƣơng tiện + MIME (Multipurpose Internet Mail Extension - Mở rộng thƣ tín Internet đa mục đích) : Giao thức thƣ điện tử + HTTP (Hypertext Transfer Protocol) : Giao thức truyền si u văn ản + COPS (Common Open Policy Service) : Dịch vụ sách mở chung + OSP (Open Settlement Protocol) : Giao thức thỏa thuận mở HV: Lƣơng Thị Thanh Hoa – CB110789 Trang 89 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Khang K T QUẢ VÀ BÀN LU N Các giao thức truyền liệu hệ thống thời gian thực có vai trò vô quan trọng Đây vấn đề quan tâm hàng đầu tiến hành xây dựng phát triển hệ thống thời gian thực Luận văn tập trung nghiên cứu với nội dung sau: - Nghiên cứu giao thức truyền liệu thời gian thực - Nghiên cứu giao thức truyền liệu hệ thống tổng đài Asterisk - Các vấn đề bảo mật giao thức truyền liệu thời gian thực - Demo phƣơng thức truyền liệu hệ thống tổng đài Tuy nhiên, hạn chế trình độ nhƣ thời gian n n đ án giới hạn nghiên cứu giao thức truyền liệu hệ thống thời gian thực Trong thời gian tới, luận văn cần đƣợc hoàn thiện mặt lý thuyết mặt xây dựng phần mềm demo Hƣớng phát triển luận văn tập trung nghiên cứu giải pháp tăng tính bảo mật mở rộng khả đáp ứng hệ thống tổng đài ằng việc thực nghiên cứu giải pháp bổ trợ NAT trình truyền liệu thời gian thực, bao g m: - Giao thức STUN (Simple Traversal of UDP through NAT) - Giao thức TURN (Traversal Using Relay NAT) - Giao thức ICE (Interactive Connectivity Establishment) Rất mong đƣợc giúp đỡ đóng góp ý kiến thầy cô bạn HV: Lƣơng Thị Thanh Hoa – CB110789 Trang 90 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Khang TÀI LIỆU THAM KHẢO http://www.asterisk.org/ http://www.digium.com/ Asterisk PBX Configuration Guide - Flavio E Gonçalves Asterisk The Future of Telephony - O’Reilly Trixbox2 Without Tears - Ben Sharif Call Center Operation - Design, Operation, And Maintenance - 2003 Digital Press RFC 3550 – RTP: A Transport Protocol for Real-time Applications Kevin Jeffay, Department of Computer Science, University of North Carolina at Chapel Hill (1999) – The Multimedia Transport Protocol RTP Kevin Jeffay (1999), Department of Computer Science, University of North Carolina at Chapel Hill – The Multimedia Control Protocol RTCP HV: Lƣơng Thị Thanh Hoa – CB110789 Trang 91 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Khang PHỤ LỤC DOWNLOAD VÀ LẮP ĐẶT TRIXBOX Download trixbox Địa download http://sourceforge.net/projects/asteriskathome Khi download xong file Trixbox.iso Hãy dùng file Burn vào CD (xin lƣu ý dùng Nero chƣơng trình chép đĩa ƣa thích r i burn vào cd_rom chép file vào cd_rom.) Sau có CD, Hãy boot từ CD để cài đặt trixbox Chú ý : liệu tr n đĩa cứng bị xóa để cài đặt trixbox Nếu đĩa cứng liệu backup tất trƣớc tiến hành lắp đặt trixbox Tới lần lƣợt hình dẫn theo hƣớng dẫn mà cài đặt Sau cài đặt xong dùng Username: root password: 123123 để Đăng nhập hệ thống Cấu hình địa IP cho card mạng: Thiết lập địa IP cách gõ lệnh: #netconfig Chọn OK để thiếp lập Nếu mạng có hỗ trợ DHCP chọn mục không nhập địa IP tĩnh - IP: 192.168.11.19 Netmask: 255.255.255.0 Gateway: 192.168.11.254 //ngõ bên Primary nameserver: 192.168.11.1// thiết lập có Chọn OK để chấp nhận thiết lập Sau hoàn tất làm cho thiết lập có hiệu lực cách reset lại máy tính dùng lệnh sau: #Service network stop #Service network start Đến xem nhƣ cài đặt hoàn tất để cấu hình đƣợc Asterisk vào mày khác mở Internet Explorer trình duyệt web bất kỳ, nhập vào http:// 192.168.11.19 cấu hình trên, tiến hành cấu hình hệ thống với tài khoảng username: maint password: 123123 HV: Lƣơng Thị Thanh Hoa – CB110789 Trang 92 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Khang Tổ Chức Thƣ Mục Asterisk Asterisk sử dụng nhiều thƣ mục hệ thống linux để quản lý khía cạnh khác hệ thống, nhƣ nghi nhận tin thoại, tin nhắc thoại, tập tin cấu hình Phần trình ày thƣ mục yếu đƣợc tạo trình lắp đặt đƣợc cấu hình tập tin Asterisk.conf - /etc/asterisk/ Thƣ mục /etc/asterisk/ chứa tất tập tin cấu hình hệ thống Asterisk ngoại trừ tập tin Zaptel.conf đƣợc đặt thƣ mục /etc/ Phần cứng Zaptel đƣợc phát triển Jim Dixon thuộc nhóm Zapata Telephony Group để giao tiếp máy tính với mạng điện thoại, mà Asterisk lại sử dụng phần cứng này, với lý mà file cấu hình zaptel.conf không nằm thƣ mục /etc/asterisk/ - /usr/lib/asterisk/modules/ Thƣ mục /usr/lib/asterisk/modules/ chứa tất module cần thiết để asterisk hoạt động B n thƣ mục ứng dụng khác nhau, codec, định dạng âm thanh(format) kênh thông tin(channel) Theo mặc định Asterisk nạp tất module vào lúc khởi động Chúng ta không cho nạp module cách không khai báo sử dụng tập tin modules.conf Lƣu ý không cho nạp module phải biết module không làm ảnh hƣởng hoạt động asterisk không lỗi xuất - /var/lib/asterisk Thƣ mục /var/lib/asterisk/ chứa tập tin astdb số thƣ mục Tập tin astd định vị thông tin sở liệu Asterisk giống nhƣ Microsoft Windows Registry Các thƣ mục thƣ mục /var/lib/asterisk/ bao g m: agi-bin/ + Thƣ mục agi-bin/ chứa script ngƣời dùng mà Asterisk định vị sử dụng qua ứng dụng AGI AGI phần giao tiếp với ngôn ngữ lập trình script để thực số công việc Asterisk từ bên + Thƣ mục firmware/ chứa số phần dẻo(firmware) cho thiết bị khác tƣơng thích với Asterisk Hiện có thƣ mục /iax chứa firmware cho thiếy bị IAXy Digium IAXy thiết bị ATA sử dụng giao thức IAX Các ứng dụng thông tin với kênh hỗ trợ ảnh images sử dụng thƣ mục Nhƣng kênh thông tin hầu nhƣ không hỗ trợ truyền ảnh HV: Lƣơng Thị Thanh Hoa – CB110789 Trang 93 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Khang images nên thƣ mục đƣợc sử dụng Tuy nhiên thiết bị có hỗ trợ thƣ mục trở nên hiệu dụng  keys/ Asterisk sử dụng hệ thống khoá pu lic/private để xác minh kết nối server Asterisk thông qua chữ ký điện tử RSA Nếu đặt khoá public vào thƣ mục /keys kết nối server đầu bên đƣợc xác minh kênh thông tin có hỗ trợ, Asterisk kênh giao thức IAX hỗ trợ loại xác minh Một khoá private không công bố, công bố khoá pu lic đến với server cần nối đến, sau đƣợc xác minh với khoá private Cả hai khoá public private đƣợc lƣu với đuôi pu key đặt thƣ mục keys/  mohmp3/Khi cấu hình Asterisk sử dụng tính Music on Hold, tính hoạt động thực lấy tập tin mp3 thƣ mục mohmp3/ Tập tin định dạng theo chuẩn Asterisk nên sử dụng file Mp3 thông thƣờng cần có chuyển đổi thích hợp trƣớc chép vào thƣ mục tr n để sử dụng  sounds/ Tất tập tin âm li n quan đến nhắc thoại Asterisk đƣợc đặt thƣ mục sounds/ Nội dung tập tin chứa thƣ mục đƣợc liệt kê qua tập tin sounds.txt đặt thƣ mục mã ngu n Asterisk Còn nội dung tập tin âm đƣợc mở rộng th m đƣợc liệt kê tập tin sounds-extra.txt đặt thƣ mục đƣợc trích bung gói asterisk-sounds - /var/spool/asterisk/ + Thƣ mục /var/spool/asterisk/ Chứa nhiều thƣ mục bao g m outgoing/, qcall, tmp/, voicemail/ Asterisk kiểm qua thƣ mục outgoing qcall hai thƣ mục chứa tập tin dạng text chứa thông tin yêu cầu gọi Các tập tin cho phép tạo gọi đơn giản cách chép tập tin cấu trúc quy định vào thƣ mục outgoing/ + Thƣ mục tmp/ sử dụng để lƣu trữ thông tin tạm, để bảo đảm không xảy tình trạng đọc viết tập tin lúc Khi yêu cầu xử lý tập tin thao tác tr n thƣ mục tmp/ trƣớc lƣu vào tập tin đích Tất HV: Lƣơng Thị Thanh Hoa – CB110789 Trang 94 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Khang lời nhắc thoại từ phía ngƣời sử dụng lời nhắc thoại sử dụng cho thao tác hộp voicemail đƣợc chứa thƣ mục voicemail/ Một hộp thƣ thoại đƣợc tạo ứng với máy nội tập tin voicemail.conf, đƣợc tạo thƣ mục tƣơng ứng cho máy nội thƣ mục voicemail/ - /var/run/ Thƣ mục /var/run/ chứa thông tin process ID(pid) cho tất tiến trình hoạt động hệ thống, bao g m Asterisk Lƣu ý ứng với hệ điều hành thƣ mục /var/run/ khác - /var/log/asterisk/ Thƣ mục /var/log/asterisk/ nơi Asterisk chứa tất tập tin nhật ký hay gọi tập tin log Chúng ta tuỳ biến loại thông tin đƣợc lƣu tập tin log khác qua tập tin cấu hình logger.conf đặt thƣ mục /etc/asterisk - /var/log/asterisk/cdr-csv Thƣ mục /var/log/asterisk/cdr-csv đƣợc sử dụng để lƣu chi tiết gọi CDR, Thông tin mặc định chi tiết thông tin gọi lƣu trữ tập tin Master.CVS, nhƣng thƣờng ứng với mã accountcode tạo thƣ mục ri ng để lƣu chi tiết gọi cho máy Một số lệnh thao tác hệ thống asterisk Asterisk có hai thành phần đƣợc xây dụng tích hợp với chạy song song nhau: - Asterisk Server bình thƣờng chạy chế độ nền(background) giống sevices window - Asterisk Client chế độ dòng lệnh CLI giao tiếp với Asterisk Server, thực thi lệnh để kiểm tra, hay xem thông tin server - Để Chạy dừng Asterisk chế độ thực lệnh sau: #/etc/init.d/asterisk (start|stop) - Một Asterisk chạy chuyển qua chế độ CLI từ dấu nhắc lệnh linux nhƣ sau: #asterisk –r - Khi vào chế độ lệnh muốn thoát lại dấu nhắc linux dùng lệnh: CLI>exit HV: Lƣơng Thị Thanh Hoa – CB110789 Trang 95 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Khang - Các lệnh ản thực CLI> + Bất chỉnh sửa tập tin cấu hình cần phải nạp lại để thay đổi có hiệu lực, điều thực lệnh: #CLI>reload + Bậc chế độ debug cho kênh thông tin SIP IAX2 #CLI> IAX2 debug #CLI> SIP debug + Tắt chế độ debug cho kênh thông tin SIP IAX2 #CLI> IAX2 no debug #CLI> SIP no debug + Hiển thị trạng thái thông tin users, peers channels SIP IAX2 #CLI> sip show users #CLI> sip show peers #CLI> sip show channels #CLI> iax2 show peers #CLI> iax2 show users #CLI> iax2 show channels HV: Lƣơng Thị Thanh Hoa – CB110789 Trang 96 [...]... tính thời gian thực của các hệ thống, luận văn thực hiện nghiên cứu các giao thức truyền dữ liệu trong hệ thống thời gian thực 1.2 Tổng quan về các vấn đề nghiên cứu 1.2.1 Hệ thống điều khiển thời gian thực Một hệ thống thời gian thực (RTS – Realtime Systems) có thể hiểu nhƣ một mô hình xử lý mà tính đúng đắn của hệ thống không chỉ phụ thuộc vào kết quả tính toán logic mà còn phụ thuộc vào thời gian. .. dụng trong các hệ thống điều khiển thời gian thực trong lĩnh vực viễn thông HV: Lƣơng Thị Thanh Hoa – CB110789 Trang 19 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Khang C ƢƠNG 2 NGHIÊN CỨU CÁC GIAO THỨC TRUYỀN DỮ LIỆU TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN THỜI GIAN THỰC 2.1 Quá trình truyền dữ liệu thời gian thực Có rất nhiều ứng dụng hiện nay đòi hỏi tính thời gian thực (real time) Đặc biệt là trong các dịch vụ... vấn đề Điều khiển theo thời gian thực đang dần trở thành một trong những xu hƣớng bắt buộc trong điều khiển công nghiệp hiện đại Trong những năm gần đây, các hệ thống điều khiển theo thời gian thực là một trong các lĩnh vực thu hút nhiều sự chú ý trong giới khoa học nghiên cứu về khoa học trong máy tính Trong đó, vấn đề điều hành thời gian thực và vấn đề lập lịch là đặc biệt quan trọng Một số ứng dụng. .. Khang - Giao thức truyền tải thời gian thực (real-time transport protocol): Với chức năng truyền tải các dữ liệu có thuộc tính thời gian thực - Giao thức điều khiển RCTP: Với chức năng giám sát chất lƣợng dịch vụ và truyền các thông tin về những phiên truyền RTCP giúp cho việc điều khiển các phiên 2.3.1.2 Các thành phần cơ bản của giao thức RTP - RTP payload: Đây là phần dữ liệu đƣợc truyền trong các gói... qua một giao thức cấp cao ở tầng ứng dụng nhƣ RTP Thông thƣờng ngƣời ta sẽ chọn giải pháp thứ hai, tức là sử dụng một giao thức truyền dòng thời gian thực cho việc truyền các mẫu nếu nhƣ giao thức đó đƣợc hỗ trợ trên nền phần cứng cũng nhƣ phần mềm Việc sử dụng một giao thức truyền dòng thời gian thực có nhiều ƣu điểm Ƣu điểm thứ nhất là tính hiệu quả, ởi vì các giao thức truyền thông thời gian thực đƣợc... truyền dữ liệu thời gian thực Nhƣ tr n, chúng ta đã thấy đƣợc, việc truyền thông đa phƣơng tiện, thời gian thực đòi hỏi sự có mặt của một giao thức mới, dựa tr n cơ sở giao thức UDP Đó chính là giao thức RTP Trong phần này ta sẽ tìm hiểu những điều tổng quan nhất về giao thức này 2.3.1 Giao thức RTP (Real Time Protocol) 2.3.1.1 Giới thiệu giao thức RTP là một giao thức chuẩn dùng cho việc truyền các dữ liệu. .. của hệ thống thời gian thực (RTS) đã và đang đƣợc ứng dụng rộng rãi hiện nay là các dây chuyền sản xuất tự động, rôbốt, điều khiển không lƣu, điều khiển các thí nghiệm tự động, điều khiển trong quân sự và đặc biệt ngày càng đƣợc phát triển trong các lĩnh vực công nghệ thông tin, các nhà mạng hiện nay Hệ thống điều khiển thời gian thực đã và đang giữ vai trò quan trọng trong sự phát triển mới Để đáp ứng. .. gian thực với các giao thức truyền dữ liệu thời gian thực Chƣơng 1 giới thiệu các mô hình truyền dẫn dữ liệu theo mô hình OSI và TCP/UDP, mở ra các khái niệm để triển khai nghiên của luận văn HV: Lƣơng Thị Thanh Hoa – CB110789 Trang 18 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Khang Với mục tiêu phù hợp với chuy n ngành đào tạo, luận văn thực hiện nghiên cứu các giao thức truyền dữ liệu ứng dụng trong. .. việc truyền các loại dữ liệu động, nhƣ dữ liệu video chẳng hạn, khi đó tính thời gian thực sẽ đƣợc chú trọng hơn là tính chính xác về mặt dữ liệu Ví dụ nhƣ đối với giao thức RTP, giao thức truyền thông lớp dƣới thƣờng đƣợc sử dụng là UDP (User Datagram Protocol) là giao thức với độ tin cậy thấp nhƣng có tốc độ truyền dữ liệu cao hơn các giao thức với độ tin cậy cao nhƣ TCP Ƣu điểm thứ hai là các giao thức. .. lấy mẫu thực chất là việc chia nhỏ nội dung của video hay audio ra thành các khối nhỏ thích hợp để cơ thể truyền đi trong mọi trƣờng mạng Đối với các dữ liệu audio, việc lấy mẫu đƣợc thực hiện theo thời gian Tƣơng ứng sau một khoảng thời gian ằng chu kì lấy mẫu phần dữ liệu audio tƣơng ứng trong khoảng thời gian đi sẽ đƣợc sử dụng để truyền đi.Với các dữ liệu video, ngoài việc lấy mẫu theo thời gian cũng