Mô phỏng dịch vụ HSI và MyTV

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG KHOA VIỄN THÔNG BÀI BÁO CÁO MÔN: THỰC HÀNH CHUYÊN SÂU GVHD: Th.S Lê Thanh Thủy Sinh viên thực hiện: Họ tên: PHẠM VĂN ĐẠI Mã SV : B13DCVT267 Lớp : D13VT2 MỤC LỤC CHƯƠNG 1: DỊCH VỤ HSI I CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 Tổng quan dịch vụ HSI HSI(High Speed Internet) dịch vụ truy nhập internet tốc độ cao cố định, lợi ích internet mang lại cho người lớn Thông qua internet ta lướt web, xem phim, nghe nhạc, đào tạo trực tuyến, hội nghị, vv… Các công nghẹ sử dụng để truy nhập dịch vụ HSI bao gồm: ADSL 2+, VDSL 2, Fast Ethernet, xPON,TDM Tùy theo công nghệ truy cập mà tốc độ truy nhập có khác Vd: tốc độ down/up lớn dịch vụ ADSL 2+ 24M/1M, GPON 2,5G/1G, dịch vụ trực tiếp dựa công nghệ TDM 2M/2M 1.2 Các giao thức chủ yếu sử dụng dịch vụ HSI HTTP(Hyper Text Transfer Protocol): Là giao thức thuộc lớp ứng dụng dùng để trao đổi thông tin máy chủ cung cấp dịch vụ web (web sever) máy sử dụng dịch vụ web (web client) DNS(Domain Name System): Là giao thức lớp ứng dụng, sử dụng để phân giải tên miền thành địa IP Bộ giao thức TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol): Là giao thức dùng để truyền tải thông tin mạng internet Bộ giao thức PPP/PPPoE: Là giao thức dùng để thiết lập kết nối Modem với mạng internet, kết modem BRAS cung cấp cho địa IP public dùng để truy nhập internet 1.3 Bộ giao thức PPP/PPPoE Phiên PPPoE: Được thiết lập trước dùng để đóng gói số liệu phiên PPP khung ethernet, kết modem bras biết địa MAC ID phiên thiết lập Nó bao gồm tin PADI, PADO, PADR, PADS, PADT Phiên PPP: Được thiết lập sau phiên PPPoE, bao gồm pha sau: + Pha thiết lập: LCP thiết lập, điều chỉnh cấu hình, hủy bỏ liên kết Kết thúc tin ACK + Pha xác thực: Được thực sau pha thiết lập, xác thực username password + Pha mạng: Được thực sau pha xác thực, thiết lập, điều chỉnh cấu hình, hủy bỏ việc truyền số liệu giao thức lớp mạng IP Kết thúc tin ACK cung cấp địa IP cho modem + Pha kết thúc: Được thực ngắt kết nối, yêu cầu đưa từ modem từ BRAS, tin termination LCP, PADT Hình 1: Chồng giao thức dịch vụ HSI 1.4 Các thành phần mạng cung cấp dịch vụ HSI Modem: Đóng vai trò cổng kết nối tới internet cho máy tính thuộc mạng LAN phía khách hàng, tùy theo cách truy nhập mạng mà có loại modem ADSL, FTTH Thực phiên kết nối PPP/PPPoE tới BRAS, kết nhận địa IP public BRAS cung cấp để vào internet IP DSLAM, Switch L2: Đóng vai trò thiết bị mạng lớp switch mạng nhằm tập trung lưu lượng, thuê bao truy cập internet Với công nghệ truy nhập xDSL dùng IP DSLAM, với công nghệ truy nhập Ethernet (Dịch vụ FTTH- Fiber To The Home) dùng Switch L2 có cổng truy nhập quang Các IP DSLAM, Switch L2 kết nối đến BRAS theo VLAN thông qua mạng truyền tải MAN E Mạng truyền tải MAN E: Dựa công nghệ EoMPLS, tạo đường kết nối lớp VLL(Virtual Leased Line), nối IP DSLAM, Switch L2 tới BRAS Bras Radius Server: Đóng vai trò xác thực username password thuê bao sử dụng dịch vụ internet, tính cước BRAS cung cấp địa IP public cho modem có chức định tuyến môi trường Internet Các bước thiết lập sử dụng dịch vụ: + Nhà cung cấp dịch vụ khai báo Account thuê bao bao gồm thông số: username, password, tham số cổng kết nối IP DSLAM, L2 Switch, tốc độ truy nhập thông qua Webserver Sau sở liệu xác thực thuê bao chuyển đến Server database LDAP + Thiết lập đường truyền vật lý MODEM IP DSLAM L2 Switch: cáp đồng cáp quang + Cấu hình MODEM, thiết lập phiên kết nối PPP/PPPoE tới BRAS xác thực, BRAS hỏi RADIUS, RADIUS hỏi LDAP Nếu xác thực thành công BRAS cung cấp 01 địa IP Public cho MODEM + Sử dụng dịch vụ, máy tính mạng LAN khách hàng vào Internet II CÁC BÀI THÍ NGHIỆM, THỰC HÀNH 2.1 Bài thực hành 1: BTH-DV-HIS-01-CONFIG 2.1.1 Mô hình thực hiện, trang thiết bị, dụng cụ 2.1.2 Nội dung thực Bước 1: Đặt địa IP động cho máy tính để máy tính nhận IP modem cung cấp Bước 2: Trên trình duyệt web, truy nhập vào địa modem: http://192.168.1.1 Bước 3: Cấu hình giao diện WAN modem với tham số sau: - Các tham số mạch ảo PVC thuộc lớp ATM: VPI=8, VCI=35 - Loại kết nối PPPoE - Kiểu đóng gói: PPPoE LLC - PPPoE nhập : Username = cdit, Password = cdit - Lưu cấu hình: kích nút save lưu cấu hình khai báo 2.1.3 Kiểm tra kết BRAS cấp cho giao diện WAN modem: + Địa IP: 115.76.234.236 + Subnet mask: 255.255.255.255 + Gateway: 115.76.232 + DNS server: 203.113.168.1 Truy cập vào ptit.edu.vn 10 2.2 Bài thực hành 2: BTH-DV-HIS-02-CONFIG 2.2.1 Mô hình thực hiện, trang thiết bị, dụng cụ: 2.2.2 Nội dung thực Bước 1: Bật phần mềm WireShark máy tính điểm bắt hình vẽ Bước 2: Tắt modem, sau bật lại Bước 3: Truy cập internet Bước 4: Tắt modem 2.2.3 Kết thực Bản tin giao thức DNS hỏi địa IP trang web có URL: www.baomoi.com 11 Bản tin HTTP truy cập vào trang web có URL: https://yahoo.com Bản tin PPPoE 12 CHƯƠNG 2: TRUYỀN HÌNH IPTV I CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 Tổng quan IPTV IPTV (Internet Protocol TV) - mạng truyền hình sử dụng CSHT truyền tải IP IPTV định nghĩa giao thức triple play: Truyền hình ảnh, tiếng nói, liệu dựa IP để quản lý cung cấp mức chất lượng dịch vụ, bảo mật, tính tương tác, tính tin cậy chất lượng cao theo yêu cầu Các user thông qua máy vi tính PC máy thu hình phổ thông cộng với hộp phối ghép Set top box (STB) để sử dụng dịch vụ IPTV IPTV bao gồm dịch vụ Truyền hình quảng bá - Broadcast TV (BTV), Truyền hình theo yêu cầu – Video on Demand (VoD) nhóm dịch vụ tương tác truyền (Broadcast Radio), trò chơi trực tuyến (Game Online), Thông tin (Information), dịch vụ chia sẻ đa phương tiện (Media Sharing), dịch vụ lưu trữ (usage data), dịch vụ quảng cáo… Hiện mạng có số nhà cung cấp dịch vụ IPTV VNPT (MyTV), Viettel (NetTV), FPT (iTV), VTC… IPTV truyển khai mạng viễn thông IP mạng truyền hình cáp HFC, nhiên khuôn khổ thực hành tập trung vào tìm hiểu dịch vụ MyTV VNPT cung cấp (được triển khai mạng viễn thông IP VNPT) 1.2 Cấu trúc mạng cung cấp dịch vụ MyTV 13 Hình 1: Cấu trúc tổng quát mạng cung cấp dịch vụ MyTV Mạng truy nhập:phía người dùng sử dụng thiết bị nhưModem (ADSL FTTx), Set-top-box (STB) Mạng truyền tải IP: Đối với kênh truyền hình quảng bá (BTV) mạng sửdụng kỹ thuậtđịnh tuyến Multicast để cấp phát nội dung từ nguồn (source) đến ngưới dùng IPTV (đích) để việc sử dụng tài nguyên mạng truyền tải hiệu Đối với dịch vụ VoD kết nốiĐiểm-Điểm sẽđược thiết lập người sử dụng nguồn phát nội dung Mạng cung cấp nội dung:Phần mạng bao gồm chức thu thập nội dung thông tin, lưu trữ phát cácnội dung nàyđến thuê bao Nguồn nội dung mã hóa trước cung cấp tới người dùng đầu cuối 1.3 Cơ chế hoạt động MyTV Để dịch vụ MyTV hoạt động cần phải trải qua bước sau đây: + STP nhận địa IP xác từ DHCP Server mạng cung cấp nội dung + Sau nhận địa IP xác, STB xác thực thành công với EPG server mạng cung cấp nội dung Sau STP xác thực thành công, dịch vụ MyTV sử dụng bình thường Như vậy, để MyTV hoạt động bình thường phải đảm bảo yêu cầu sau: + CPE cấu hình xác để STB thông với DHCP server mạng cung cấp nội dung nhận địa IP xác 14 + STB cấu hình xác để xác thực thành công 1.4 Nguyên lý hoạt động dịch vụ MyTV - Dịch vụ LiveTV: Hiện 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 luồng Multicast đổ STB) + IGMP Router (Ở DSLAM L2SW có tính IGMP Snooping) gửi đặn gói tin IGMP Query / STB nhận trả lời gói tin IGMP Membership Report + STB gửi gói tin IGMP Report / Leave Group - Dịch vụ VoD: Hiện VNPT cung cấp sử dụng giao thức RTSP lấy nguồn từ VoD Server Flow dịch vụ: + STB gửi gói tin RTSP để thiết lập phiên kết nối VoD Server trả lời gói tin RTSP REPLY 200 OK + STB gửi gói tin RTSP DESCRIBE + Sau nhận phản hồi từ VoD Server, STB gửi gói tin RTSP SETUP + Sau đó, STB gửi gói tin RTSP PLAY bắt đầu xem phim (Có luồng Unicast đổ STB) + STB gửi gói tin RTSP PAUSE tạm dừng xem phim + STB gửi gói tin RTSP TEARDOWN kết thúc xem phim - Dịch vụ TimeShift TV + Kênh truyền hình hỗ trợ TimeShift TV đặt cấu hình lưu vào VoD Server + Khi người dùng join vào kênh nguyên lý hoạt động tương tự BTV + Khi người dùng thực tạm dừng/ tua lại STB nhận luồng liệu Unicast từ VoD server thay luồng Multicast từ BTV Server + Khi người dùng quay lại chế độ LiveTV, STB tiếp tục nhận luồng liệu Multicast phát quảng bá từ Server 1.5 Mô hình lab thử nghiệm 15 II CÁC BÀI THÍ NGHIỆM, THỰC HÀNH 2.1 Bài thực hành 1: BTH-DV-MyTV-Setup 2.1.1 Các bước thực a Cấu hình CPE Bước 1: Tạm thời ngắt kết nối dịch vụ đến CPE, sau loại bỏ toàn nguồn DHCP mạng LAN kết nối với STB + Kiểm tra mạng LAN kết nối tới STB có nguồn DHCP không, có ngắt kết nối nguồn DHCP khỏi mạng LAN kết nối tới STB + Bỏ chế độ cấp DHCP CPE cổng kết nối tới STB (tránh trường hợp STB nhận IP từ DHCP Server CPE) Bước 2: Kết nối từ nhà cung cấp dịch vụ đến CPE, sau cấu hình CPE để STB thông tới DHCP Server mạng cung cấp nội dung: + Đối với modem xDSL cấu hình PVC có VPI/VCI trùng với VPI/VCI cấu hình DSLAM kết nối tới VLAN BTV, sau cấu hình Port Binding (Port Mapping) tới cổng kết nối tới STB (Để STB kết nối tới DHCP Server mạng cung cấp nội dung) b Cấu hình STB Bước 1: Cấu hình STB + Bật STB, vào phần cấu hình cách bấm SET nhập mật “6321” 16 + Chọn bước cấu hình : Cơ / Có dây / DHCP sau nhập thông tin tài khoản + Lưu cấu hình vào khởi lại STB Bước 2: Bắt log kết + Khi STB khởi động lại thực capture Wireshark với filter “bootp” cho điến dịch vụ sử dụng bình thường Sau chụp ảnh hình + Khi dịch vụ sử dụng bình thường, tiếp tục thực Capture Wireshark vòng phút + Sau stop capture, click chuột phải vào gói tin chọn “Decode As” / Chọn “RTP” , Apply Sau chọn Telephony / RPT / Show all Streams sau chụp ảnh hình 2.1.2 Kết thực WireShark bắt gói tin DHCP WireShark bắt luồng UDP người dùng chưa chuyển kênh 2.2 Bài thực hành số 2: BTH-DV-MyTV-Flow 17 2.2.1 Các bước thực Bước 1: Bắt gói tin flow dịch vụ BTV (Thời gian thực phút): + Laptop bắt đầu bắt gói tin với filter “igmp” + STB xem kênh LiveTV khoảng phút + STB chuyển kênh Laptop ngừng bắt gói tin, lưu lại log + Chụp hình log bắt Bước : Bắt gói tin flow dịch vụ VoD (Thời gian thực phút): + Laptop bắt đầu bắt goi tin với filter “rtsp” + STB phim VoD + Sau xem khoảng phút, STB tạm dừng (pause) sau tiếp tục xem + STB tiếp tục xem thêm khoảng phút dừng Ngừng bắt gói tin lưu lại log + Chụp hình log bắt 2.2.2 Kết thực Ảnh chụp Wireshark với filter “igmp” Ta thấy: + Địa STB: 10.8.49.240 + Địa kênh Live TV: 232.84.1.27 + Dịch vụ Live TV nhóm dịch vụ MyTV sử dụng giao thức IGMPv2 Ảnh chụp Wireshark với filter “rtsp” 18 Ta thấy: + Địa STB: 10.8.49.240 + Địa kênh VoD: 172.16.30.12 Quá trình diễn sau: + Để xem phim, STB gửi gói “ DESCRIBE RSTB” từ địa IP STB tới địa đích VoD server + VoD Server sử dụng gói tin “ RTSP 200 OK” gửi tới STB + Sau nhận phản hồi từ VoD Server, STB gửi gói tin “ RTSP SETUP” VoD Server gửi tới STB gói tin “RTSP 200 OK” để xác nhận lại với STB + Sau đó, STB gửu gói tin “RTSP PLAY” bắt đầu xem phim VoD Server gửi tới STB gói tin “RTSP 200 OK” để xác nhận lại với STB + Khi người xem tạm dừng, STB gửi lệnh cho VoD Server lệnh “RTSP PAUSE” VoD thực gửi gói tin “RTSP 200 OK” tới STB để xác nhận lại với STB + Khi xem tiếp phim xem STB gửi lệnh “ GET PARAMETER” lên VoD Server VoD Server gửi tới STB gói tin “RTSP 200 OK” để xác nhận lại với STB + Khi kết thúc xem phim VoD, STB gửi gói tin “RTSP TEARDOWN” tới VoD Server VoD Server gửi tới STB gói tin “RTSP 200 OK” để xác nhận lại với STB 19 20 ... tập trung vào tìm hiểu dịch vụ MyTV VNPT cung cấp (được triển khai mạng viễn thông IP VNPT) 1.2 Cấu trúc mạng cung cấp dịch vụ MyTV 13 Hình 1: Cấu trúc tổng quát mạng cung cấp dịch vụ MyTV Mạng... Thông tin (Information), dịch vụ chia sẻ đa phương tiện (Media Sharing), dịch vụ lưu trữ (usage data), dịch vụ quảng cáo… Hiện mạng có số nhà cung cấp dịch vụ IPTV VNPT (MyTV) , Viettel (NetTV),...MỤC LỤC CHƯƠNG 1: DỊCH VỤ HSI I CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 Tổng quan dịch vụ HSI HSI(High Speed Internet) dịch vụ truy nhập internet tốc độ cao cố định, lợi ích internet