Tìm hiểu công nghệ voip

LỜI NÓI ĐẦU Những năm gần đây, số lƣợng ngƣời sử dụng Internet giới ngày tăng Mạng Internet phát triển thành mạng số liệu toàn cầu cho phép nhiều loại hình thơng tin truyền Ra đời sau mạng chuyển mạch kênh, phát triển Internet liên quan nhiều đến kỹ thuật mạng PSTN Rất nhiều ngƣời truy nhập vào Internet modem thông qua đƣờng dây điện thoại mạng điện thoại trở thành mơi trƣờng để truyền thông tin số liệu Các dịch vụ multimedia mạng Internet ngày phát triển, thông tin truyền Internet khơng cịn số liệu mà bao gồm tiếng nói hình ảnh Mạng Internet mạng PSTN có xu hƣớng hội nhập lại với Một biểu hội nhập mạng Internet mạng PSTN dịch vụ truyền thoại qua mạng IP Dịch vụ truyền thoại qua mạng IP vài năm gần phát triển mạnh Nó hứa hẹn đem lại nhiều lợi ích bao gồm giảm chi phí gọi đƣờng dài tích hợp thoại số liệu vào mạng dựa cơng nghệ chuyển mạch gói Vì việc nghiên cứu nắm bắt công nghệ VoIP đƣợc nhiều đối tƣợng quan tâm Trong trình tìm hiểu em chọn đề tài: “Tìm hiểu cơng nghệ VoIP” Nội dung đề tài gồm chƣơng: Chƣơng Tổng quan VoIP Chƣơng Các giao thức mạng VoIP Chƣơng Chất lƣợng dịch vụ VoIP Chƣơng Các vấn đề bảo mật với VoIP Chƣơng Phát triển dịch vụ điện thoại IP - Ứng dụng VoIP Việt Nam Thế Giới Trong trình làm đồ án, em cố gắng nhiều song kiến thức cịn hạn chế nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận đƣợc góp ý, hƣớng dẫn giúp đỡ Thầy Cơ, bạn bè Suốt q trình học tập, Thầy Cô truyền đạt cho em nhiều kiến thức quý báu tạo sở cho em hoàn thành đồ án Em xin chân thành gởi lời cảm ơn đến Thầy Cô khoa Điện Tử-Viễn Thông Đặc biệt Thầy Nguyễn Trọng Khánh hƣớng dẫn đóng góp nhiều ý kiến quý báu động viên em thời gian qua tạo điều kiện giúp em hoàn thành đồ án Em xin chân thành cảm ơn! Vinh, tháng năm 2010 Sinh viên thực Phạm Minh Tuấn MỤC LỤC MỤC LỤC DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ VÀ BẢNG BIỂU DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ VOIP 10 1.1 Giới thiệu chƣơng 10 1.2 Khái quát mạng VoIP 10 1.2.1 Giới thiệu 10 1.2.2 Khái niệm 10 1.2.3 Đặc điểm điện thoại IP 11 1.2.3.1 So sánh VoIP điện thoại thông thường (PSTN) 11 1.2.3.2 Ưu điểm VoIP 13 1.2.3.3 Nhược điểm VoIP 15 1.2.4 Các hình thức truyền thoại qua IP 15 1.2.4.1 Mơ hình PC to PC 16 1.2.4.2 Mơ hình PC to Phone 16 1.2.4.3 Mơ hình Phone to Phone 17 1.2.5 Một số ứng dụng VoIP 17 1.3 Kiến trúc thành phần mạng VoIP .18 1.3.1 Kiến trúc tổng quát mạng VoIP 18 1.3.2 Mơ hình phân lớp chức 20 1.3.3 Các thành phần mạng VoIP 21 1.4 Kết luận chƣơng 24 CHƢƠNG CÁC GIAO THỨC BÁO HIỆU TRONG MẠNG VoIP 25 2.1 Giới thiệu chƣơng 25 2.2 Các giao thức báo hiệu mạng VoIP .25 2.2.1 Tiêu chuẩn H.323 25 2.2.1.1 Phạm vi H.323 25 2.2.1.2 Các dịch vụ H.323 26 2.2.1.3 Các kiểu liệu định nghĩa H.323 27 2.2.1.4 Các thành phần H.323 27 2.2.1.5 Tập giao thức H.323 29 2.2.1.6 Các thủ tục báo hiệu 31 2.2.2 SIP (Session Initiation Protocol) 35 2.2.2.1 Các thành phần SIP 35 2.2.2.2 Các tin SIP, mào đầu đánh số 36 2.2.2.3 Các bước thiết lập, trì huỷ gọi 37 2.2.2.4 Tính SIP 39 2.2.2.5 So sánh giao thức SIP H.323 .41 2.2.3 Giao thức SGCP (Simple Gateway Control Protocol) 41 2.2.4 Giao thức MGCP (Media Gateway Control Protocol) 42 2.3 Kết luận chương 42 CHƢƠNG CHẤT LƢỢNG DỊCH VỤ VOIP .43 3.1 Giới thiệu chƣơng 43 3.2 Khái niệm chất lƣợng dịch vụ (QoS) .43 3.3 Phân cấp chất lƣợng dịch vụ 43 3.4 Yêu cầu chất lƣợng VoIP 45 3.5 Các yếu tố ảnh hƣởng đến chất lƣợng dịch vụ điện thoại VoIP .45 3.5.1 Độ trễ gói 45 3.5.2 Độ rung pha (JITTER) 46 3.5.3 Tỷ lệ gói 46 3.5.4 Băng thông .46 3.6 Các biện pháp đảm bảo chất lƣơng dịch vụ 47 3.6.1 Triệt tiếng vọng 47 3.6.2 Nén tín hiệu thoại 48 3.6.3 Xử lý gói 49 3.6.4 Các chế điều khiển chất lượng dịch vụ bên phần tử mạng 49 3.6.4.1 Các thuật toán xếp hàng 49 3.6.4.2 Định hình lưu lượng .49 3.6.4.3 Các chế tăng hiệu đường truyền 49 3.6.6 Quản lý mạng 50 3.7 Kết luận chƣơng 51 CHƢƠNG CÁC VẤN ĐỀ BẢO MẬT VỚI VOIP 52 4.1 Giới thiệu chƣơng 52 4.2 Các mối đe dọa hệ thống VoIP 52 4.3 Các kiểu công hệ thống VoIP 53 4.3.1 Tấn công từ chối dịch vụ (DoS) phá vỡ dịch vụ VoIP 53 4.3.2 Các cách công chặn cướp gọi 57 4.3.2.1 Tấn công replay 57 4.3.2.2 Tấn công tràn đệm 58 4.3.2.3 Tấn công man in the middle 58 4.3.2.4 Chặn đánh cắp gọi .58 4.3.2.5 Đầu độc DNS 59 4.3.2.6 Đánh lừa ARP (ARP Spoofing) .60 4.4 Các Giải Pháp Bảo Mật Voip .64 4.4.1 Giải pháp ph ng vệ theo lớp cho mạng VoIP .65 4.4.2 Vấn đề bảo mật SIP 66 4.5 Các công nghệ bảo mật hành 69 4.5.1 IP Sec 69 4.5.2 Chữ ký số 72 4.5.3 Hệ thống phát xâm nhập mạng 74 4.5.5 VLAN (Virtual Local Area Network) 76 4.5.6 Firewall 77 4.6 Kết luận chƣơng 78 CHƢƠNG PHÁT TRIỂN DỊCH VỤ ĐIỆN THOẠI IP .79 5.1 Giới thiệu chƣơng 79 5.2 Khả triển khai dịch vụ điện thoại IP .79 5.3 Các yêu cầu phát triển điện thoại IP 80 5.4 Những khó khăn triển khai dịch vụ 81 5.5 Xu hƣớng phát triển 82 5.6 Ứng dụng VoIP giới 82 5.7 Ứng dụng VoIP Việt Nam 89 5.7.1 Dịch vụ 178 Viettel - Công ty điện tử viễn thông quân đội 91 5.7.2 Dịch vụ 177 Cơng ty cổ phần dịch vụ Bưu viễn thông Sài g n – SPT (Saigon Postel) 92 5.7.3 Dịch vụ gọi 171 Tổng công ty Bưu Viễn thơng (VNPT) 94 5.7.3.1 Ghi nhận nỗ lực 94 5.7.3.2 Khách hàng chờ đợi thêm nhiều tiện ích từ dịch vụ 96 5.7.3.3 Dịch vụ 1717 VNPT 96 5.7.4 Tổng kết tình hình phát triển VoIP nước 98 5.8 Kết luận chƣơng 99 KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI .100 TÀI LIỆU THAM KHẢO .101 DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ VÀ BẢNG BIỂU Hình 1.1 Sơ đồ gọi điện thoại thông thường 11 Hình 1.2 Sơ đồ gọi điện thoại sử dụng VoIP 12 Hình 1.3 Mơ hình PC to PC 16 Hình 1.4 Mơ hình PC to Phone 16 Hình 1.5 Mơ hình Phone to Phone 17 Hình 1.6 Mơ hình kiến trúc tổng quan mạng VoIP 19 Hình 1.7 Mơ hình phân cấp chức 20 Hình 2.1 Phạm vi ứng dụng H.323 26 Hình 2.2 Các thành phần H.323 28 Hình 2.3 Tập giao thức H.323 30 Hình 2.4 Quá trình thiết lập gọi H.323 34 Hình 2.5 Các thành phần SIP 35 Hình 2.6 Hoạt động Proxy server 37 Hình 2.7 Hoạt động Redirect Server 38 Hình 2.8 Thiết lập hủy gọi SIP 39 Bảng 4.1 Các cấp độ mà cấu trúc VoIP bị công .53 Hình 4.1 Mơ hình truy cập internet tiêu biểu 54 Hình 4.2 Tấn công DoS phân tán 55 Hình 4.3 Tấn công DoS mạng nội .56 Hình 4.4 Đánh lừa ARP (đầu độc cache) 61 Hình 4.5 Tấn cơng chuyển hướng ARP 62 Hình 4.6 SIP với IPsec 69 Hình 4.7 Phương pháp mã hóa khóa đối xứng 71 Hình 4.8 Sơ đồ tạo kiểm tra chữ ký số 73 Hình 4.9 Định vị NIDS 75 Hình 4.10 Phân chia miền VLAN 77 Hình 5.1 Dịch vụ điện thọai IP chiếm thiểu số 79 Hình 5.2 Điện thoại IP sử dụng rộng rãi .80 Hình 5.3 Cấu trúc mạng VoIP 178 Viễn thông Quân đội 92 Hình 5.4 Cấu hình mạng 177 178 94 Hình 5.5 Sơ đồ mạng VoIP VNPT .95 DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT Viết tắt Tiếng Anh ACD ATM ATA API ARP Automatic Call Distribution Asynchronous Transfer Mode Advanced Technology Attachment Asymmetric Digital Subcriber Line Application Program Interface Address Resolution Protocol COPS CRC CPL Common Open Policy Service Cyclic redundancy check Call Processing Language DSP DoS DTMF Digital Signal Processing Denial of Service Dual Tone Multi Frequency HTTP Hypertext Transfer Protocol ADSL IP IPDC IVR MAC MCU MGCP MGW MGWC NIC OSP PSTN PPP Tiếng Việt A Phân phối gọi tự động Chế độ truyền không đồng Chuẩn truyền liệu cho thiết bị lƣu trữ Đƣờng truyền thuê bao số bất đồng Giao diện ứng dụng Giao thức phân giải địa ARP C Dịch vụ sách mở chung Kiểm tra vịng dƣ Ngơn ngữ xử lí gọi D Cơng nghệ xử lý tín hiệu số Tấn cơng từ chối dịch vụ Đa tần kép H Giao thức truyền siêu văn I Internet Protocol Giao thức Internet Internet Protocol Device Control Giao thức điều khiển thiết bị Interactive Voice Response Tƣơng tác thoại M Media Access Control Khả kết nối tầng vật lý Multipoint Control Unit Khối điều khiển đa điểm Media Gateway Control Protocol Giao thức điều khiển Media Gateway Media GateWay Cổng truyền thông Media GateWay Controller Điều khiển cổng truyền thông N Network Information Center Trung tâm thông tin mạng O Open Settlement Protocol Giao thức thỏa thuận mở P Public Switch Telephone Network Mạng điện thoại công cộng Point-to-Point Protocol Giao thức điểm tới điểm QoS Quality of Service RTP RTCP RAS RTSP RSVP Real-time Transport Protocol Real Time Control Protocol Register Admission Status Real Time Streaming Protocol Resource Reservation Protocol SIP SNMP SGCP SAP SDP SS7 SGW Session Initiation Protocol Simple Network Management Protocol Simple Gateway Control Protocol Session Advertisement Protocol Session Description Protocol Signaling System Signalling Gateway TCP TDM TLS TTL Transport Control Protocol Time Division Multiplex Transmission layer security Time to live UDP User Datagram Protocol VoIP Voice over IP Q Chất lƣợng dịch vụ R Giao thức truyền thời gian thực Giao thức điều khiển thời gian thực Báo hiệu đăng kí, cấp phép, thơng tin trạng thái Giao thức tạo luồng thời gian thực Giao thức giành trƣớc tài nguyên mạng S Giao thức khởi tạo phiên Giao thức quản lý mạng đơn giản Giao thức điều khiển cổng mạng đơn giản Giao thức thông báo phiên kết nối Giao thức mô tả phiên Hệ thống báo hiệu số Gateway báo hiệu T Giao thức điều khiển truyền TCP Ghép kênh phân chia thời gian Giao thức bảo mật lớp truyền tải Thời gian tồn gói tin U Giao thức gói ngƣời sử dụng V Công nghệ truyền thoại mạng IP CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ VOIP 1.1 Giới thiệu chƣơng VoIP- điện thoại internet hay thƣờng gọi là: dịch vụ điện thoại dải rộng (Broadband Telephony) làm thay đổi ngành điện thoại giới Trong môi trƣờng doanh nghiệp thay kiểu điện thoại truyền thống để tận dụng lợi ích đặc điểm mà điện thoại internet mang lại Do để biết rõ VoIP, chƣơng ta lần lƣợt tìm hiểu khái quát VoIP, trình bày khái niệm VoIP, mơ hình truyền thoại qua mạng IP, ứng dụng VoIP, trình bày ƣu, nhƣợc điểm nhƣ yêu cầu chất lƣợng VoIP.Tìm hiểu kiến trúc mạng thành phần mạng VoIP 1.2 Khái quát mạng VoIP 1.2.1 Giới thiệu Đầu năm 1995 công ty VOCALTEC đƣa thị trƣờng sản phẩm phần mềm thực thoại qua Internet giới Sau có nhiều cơng ty tham gia vào lĩnh vực Tháng năm 1996, VOLCALTEC kết hợp với DIALOGIC tung thị trƣờng sản phẩm kết nối mạng PSTN Internet Hiệp hội nhà sản xuất thoại qua mạng máy tính sớm đời thực chuẩn hoá dịch vụ thoại qua mạng Internet Việc truyền thoại qua internet gây đƣợc ý lớn năm qua dần đƣợc ứng dụng rộng rãi thực tế 1.2.2 Khái niệm Có thể định nghĩa: Voice over Internet Protocol (VoIP) công nghệ cho phép truyền thoại sử dụng giao thức mạng IP, sở hạ tầng sẵn có mạng Internet VoIP công nghệ viễn thông đƣợc quan tâm không nhà khai thác, nhà sản xuất mà với ngƣời sử dụng dịch vụ VoIP vừa thực gọi thoại nhƣ mạng điện thoại kênh truyền thống (PSTN) đồng thời truyền liệu sở mạng truyền liệu Nhƣ vậy, tận dụng đƣợc sức mạnh phát triển vƣợt bậc mạng IP vốn đƣợc sử dụng để truyền liệu thông thƣờng 10 mà phải dựa mạng Internet mạng lƣới nhà khai thác viễn thông truyền thống để cung cấp dịch vụ điện thoại IP Hiện nƣớc Mỹ nói chung bng lỏng quản chế VoIP Vonage đƣợc định nghĩa “dịch vụ tin tức”, không đƣa vào phạm trù quản chế Nhƣng nƣớc Mỹ cuối đƣa VoIP vào hệ thống quản chế Vonage thông qua thiết bị chuyên dùng tiếp nhập mạng cao tốc thực gọi Phone-Phone Dịch vụ Vonage cho phép hộ dùng gọi hộ dùng Vonage khác kết nối đến hộ dùng PSTN truyền thống (cho nên phân nhánh VoIP PC-PC PC-Phone), khơng cho phép thơng qua PSTN để gọi Mơ hình 4: Mơ hình Yahoo BB Nhật Bản Điện thoại IP Nhật Bản áp dụng phƣơng thức kết hợp tiếp nhập băng rộng (DSL, FTTH, cable v.v…) với mạng lƣới IP, vòng qua mạng lƣới chuyển mạch viễn thông hữu; đầu cuối áp dụng phƣơng thức kết hợp máy điện thoại với phối hợp (adapter), khơng kể máy tính có mở hay khơng sử dụng bình thƣờng Mạng IP thơng qua cổng mạng để thực kết nối với mạng PSTN Hiện tồn chủ yếu ba mơ hình “IP-IP”, “IP-Phone” “Phone-IP” Yahoo BB ví dụ điển hình Yahoo BB chủ yếu thông qua việc thuê dùng dây điện thoại NTT để cung cấp dịch vụ băng rộng ADSL cho đông đảo hộ dùng Nhật Bản, bao gồm hộ dùng cá nhân hộ dùng xí nghiệp Nó thực hiện: 1) Kết nối tài khoản mạng; 2) Gọi máy cầm tay, điện thoại cố định nƣớc Cách mà Nhật Bản từ đầu đƣa điện thoại VoIP vào thể chế quản chế điện thoại truyền thống Trung Quốc thấy cần học tập Nhật Bản thông qua phƣơng thức quản chế gia nhập thị trƣờng, quản chế tài nguyên thông tin (phân phối mã số), quản chế chất lƣợng thông tin v.v… mà thực quản lý điện thoại IP có nếp Thể chế quản lý Nhật Bản thúc đẩy phát triển điện thoại IP Nhật hay không, cần tiếp tục theo dõi xem xét Mơ hình 5: Mơ hình nhà kinh doanh dịch vụ truyền hình hữu tuyến Trên thị trƣờng băng rộng Mỹ, số hộ dùng tiếp nhập thông qua phƣơng thức Cable chiếm tỷ lệ cao, điều kiện tốt để nhà kinh doanh dịch vụ truyền hình hữu tuyến triển khai cung cấp dịch vụ điện thoại IP Ví dụ nhƣ Mỹ Cơng ty Truyền hình hữu tuyến Time-Warner bắt tay với Công ty Spront Công ty MCI để 87 cung cấp dịch vụ điện thoại Internet Hộ dùng cần chi trả cƣớc thuê tháng cố định dùng phục vụ điện thoại Internet để nghe gọi miễn phí điện thoại nội thị đƣờng dài nƣớc Họ thông qua phƣơng thức hợp tác với nhà kinh doanh điện thoại đƣờng dài để giải vấn đề truyền dẫn chuyển mạch Tiêu điểm tranh luận giới Mỹ việc quản chế VoIP chỗ qui điện thoại IP vào loại “dịch vụ tin tức” dƣới Tiêu đề (Title) hay vào loại “dịch vụ viễn thông” dƣới Tiêu đề (Title) “Luật Thơng tin” Hiệp hội Truyền hình hữu tuyến Mỹ Báo cáo năm 2004 chủ trƣơng từ làm rõ góc độ quyền lợi nghĩa vụ nhà kinh doanh điện thoại IP để quản chế điện thoại IP, mà không cần phải quản đến dịch vụ mà cung cấp đƣợc định nghĩa “dịch vụ tin tức”, “dịch vụ viễn thơng” loại hình dịch vụ khác Nhà cung cấp dịch vụ VoIP cần đƣợc tiếp nhập có quyền lợi truyền đƣa, nhƣng không cần quản lý phân loại quản chế cuối VoIP Một loạt nghĩa vụ mà nhà kinh doanh điện thoại IP phải chấp hành bao gồm: bảo đảm xã hội lành mạnh an toàn, phục vụ phổ cập, trả cƣớc tiếp nhập bảo vệ bí mật riêng tƣ ngƣời tiêu dùng Mơ hình nhà kinh doanh dịch vụ truyền hình hữu tuyến, mơ hình Vonage mơ hình Skype khác nhau, nhƣng họ có mạng cố định riêng; thơng qua việc hợp tác với nhà kinh doanh điện thoại đƣờng dài hồn tồn thiết lập mạng điện thoại giống nhƣ mạng viễn thơng truyền thống Vì mơ hình đƣợc đƣa vào khuôn khổ quản chế nhƣ nhà kinh doanh điện thoại truyền thống Mơ hình 6: Mơ hình nhà kinh doanh viễn thơng Đi đơi với phát triển nhanh chóng dịch vụ tiếp nhập băng rộng điện thoại IP đƣợc hộ dùng toàn cầu hoan nghênh, số nhà khai thác viễn thông truyền thống chống lại điện thoại IP chuyển sang tích cực phát triển điện thoại IP; nhiều nhà khai thác viễn thông truyền thống (đặc biệt nhà kinh doanh điện thoại đƣờng dài) bắt đầu dựa vào tiếp nhập DSL, cable tiếp nhập vô tuyến cung cấp dịch vụ điện thoại VoIP Điển hình Cơng ty AT&T Mỹ Công ty NTT Nhật, bắt đầu cung cấp dịch vụ VoIP Ngoài ra, số nhà kinh doanh điện thoại đƣờng dài khác Mỹ nhƣ MCI, Verizon, SBC, BellSouth, lần lƣợt đƣa dịch vụ VoIP Các nhà khai thác viễn thơng nói chung có mạng lƣới mình, cần thêm số thiết bị cung cấp 88 dịch vụ điện thoại IP Nhà kinh doanh điện thoại đƣờng dài thuê dùng kênh tiếp nhập băng rộng thu mua sáp nhập nhà kinh doanh dịch vụ tiếp nhập, thực thâm nhập mạng nội thị, cung cấp dịch vụ VoIP Điện thoại IP theo mơ hình nhà khai thác truyền thống nói chung quản chế chặt chẽ Việc quản chế nƣớc phân quản chế lỏng lẻo (quốc gia vùng lãnh thổ đại biểu: Mỹ, Anh, Singapo, Hongkong) quản chế chặt chẽ, đƣa vào diện quản chế điện thoại truyền thống (đại biểu Nhật Bản, Canađa, úc v.v…) Nhƣng xu chung đƣa điện thoại IP vào phạm trù quản chế Từ phân tích trƣớc, khơng khó phát ra: Sự khác biệt mơ hình kinh doanh điện thoại IP lớn, xây dựng sách quản chế cần có xem xét riêng biệt Tuy nhiên mức độ triển khai điện thoại IP nƣớc giới khác nhau, từ việc cho phép không điều kiện đến việc cấm hoàn toàn dịch vụ Tại nƣớc phát triển nhƣ Mỹ, Uc, Canada, Singapore, dịch vụ điện thoại IP loại PC-PC PC-Điện thoại đƣợc cho phép khơng điều kiện Trong đó, nƣớc phát triển không cho phép triển khai dịch vụ cách rộng rãi Có hai nguyên nhân chủ yếu làm cản trở trình triển khai dịch vụ này: - Mức độ tự hố thấp hay khơng cho phép cạnh tranh với nhà khai thác - Do sở hạ tầng yếu không đảm bảo đƣợc chất lƣợng Nhằm bƣớc triển khai VoIP, hầu hết nƣớc phát triển tập trung vào việc xây dựng mạng đƣờng trục đáp ứng đƣợc yêu cầu việc truyền thông đa phƣơng tiện Khi thơng tin mạng khơng cịn phân biệt tín hiệu thoại, liệu hay hình ảnh Các mạng IP đƣờng trục thành phần cấu thành nên sở hạ tầng thông tin quốc gia Điện thoại IP xu tránh khỏi, phát triển thay điện thoại thông thƣờng 5.7 Ứng dụng VoIP Việt Nam Việt Nam nƣớc có hạ tầng viễn thơng thị trƣờng viễn thơng phát triển nhanh ASEAN nƣớc phát triển Theo đánh giá chuyên gia không bình diện giới mà Việt Nam, dịch vụ gọi điện thoại VoIP bùng nổ phát triển nhanh Phƣơng thức gọi điện thoại góp phần làm giảm nhiều giá cƣớc gọi, tiết kiệm chi phí cho khách hàng Ở 89 Việt Nam với nhà cung cấp dịch vụ VoIP hàng đầu chủ yếu nhƣ: 171, 1717, 1719 VNPT, 178 Viettel, 177 Saigon Postel (SPT) 179 EVN Telecom… thực tạo đƣợc cách mạng giá Kể từ có đời VoIP, giá cƣớc điện thoại đƣờng dài truyền thống liên tục giảm Khi VoIP chƣa xuất hiện, gọi điện thoại đƣờng dài nƣớc quốc tế ngồi việc phải tính theo phút, giá cƣớc thuộc loại đắt Riêng cƣớc nƣớc lúc ban đầu đƣợc chia thành vùng, vùng cao có giá phút tới 4820 đồng/phút (chƣa có VAT) 3550 đồng/phút cho phút Sau VoIP xuất hiện, cƣớc cịn tính theo vùng với mức cƣớc giảm 60% Riêng gọi quốc tế, mức cƣớc giảm khủng khiếp Nếu nhƣ trƣớc giá cƣớc quốc tế đƣợc chia thành vùng với mức cao 2,9 USD/phút khách hàng phải trả 0,048 USD/ giây (không kể vùng) cho dịch vụ VoIP 178 Nhƣ vậy, mức giá gọi quốc tế giảm lần Nếu nhƣ trƣớc đây, khách hàng phải tối thiểu hàng chục ngìn cho gọi với dịch vụ VoIP, khách hành phải trả khoảng vài nghìn đồng gọi Khi đời, dịch vụ VoIP cịn có nhiều điểm hạn chế so với dịch vụ gọi điện thoại đƣờng dài truyền thông nhƣ thời gian kết nối lâu, gọi có khả bị đứt chừng, tiếng thoại có độ trễ, kết nối lúc đƣợc lúc không Tuy nhiên, sau năm kể từ ngày thức đƣợc cung cấp Việt Nam, dịch vụ gọi VoIP có bƣớc tiến lớn chất lƣợng tốc độ đƣờng truyền Internet qua cổng quốc tế kết nối từ Việt Nam quốc tế ngày đƣợc nâng cao Nếu nhƣ trƣớc gọi qua VoIP, khách hàng nhận thấy có độ trễ, tiếng bị rè nói chuyện,thì độ trễ biến mất, tiếng thoại nghe rõ Tất gọi hầu nhƣ đƣợc kết nối với thời gian kết nối khoảng giây thời gian kết nối gọi đƣờng dài truyền thống khơng có chuyện đứt đoạn gọi Với đặc điểm ƣu việt nhƣ vậy, VoIP Việt Nam không thời gian lâu để chiếm vị trí thống trị tuyệt đối dịch vụ điện thoại đƣờng dài nƣớc quốc tế Theo ƣớc tính, dịch vụ VoIP chiếm 60% thị phần điện thoại đƣờng dài nƣớc quốc tế Dịch vụ điện thoại VoIP nƣớc quốc tế có tham gia cung cấp nhiều doanh nghiệp nhƣ VNPT, Viettel, SPT (Saigon Postel) ETC Trong thời gian tới, thị trƣờng VOIP Việt Nam cịn có thêm nhà cung cấp 90 dịch vụ VOIP VTC CMCtelecom Theo nhà phân tích thị trƣờng viễn thơng, thời gian 2-3 năm tới, số thuê bao VOIP Việt Nam đạt số triệu Sự xuất ngày nhiều doanh nghiệp kinh doanh dịch vụ viễn thông đem đến cho khách hàng thêm nhiều lựa chọn Khách hàng lựa chọn dịch vụ gọi 178 171 177 để gọi điện thoại cho ngƣời thân nƣớc ngồi trƣớc sử dụng dịch vụ nhà cung cấp 5.7.1 Dịch vụ 178 Viettel - Công ty điện tử viễn thông quân đội Mặc dù doanh nghiệp cung cấp dịch vụ điện thoại đƣờng dài nƣớc quốc tế sử dụng công nghệ VoIP qua mã số 178 nhƣng năm sau, Viettel khơng cịn nhà cung cấp dịch vụ Khách hàng biết đến nhà cung cấp khác qua dịch vụ gọi 171 177 Với điểm yếu vùng phủ sóng dịch vụ 178 chƣa đƣợc rộng, Viettel nhận thức rõ có cách thu hút khách hàng chất lƣợng dịch vụ Nếu nhƣ ngày đầu triển khai dịch vụ, chất lƣợng dịch vụ 178 chƣa hồn tồn đƣợc bảo đảm, tình trạng thực khơng thành công gọi nghẽn mạng xảy nhiều khách hàng n tâm chất lƣợng dịch vụ Viettel tiến hành mở thêm luồng, kênh mới, áp dụng công nghệ đại việc quản lý mạng lƣới, cung cấp dịch vụ nhằm hạn chế thấp tƣợng nghẽn mạng Hiện dung lƣợng mạng 178 đạt 50 triệu phút/tháng cho phép thuê bao 63 tỉnh, thành nƣớc gọi đến 200 nƣớc giới Trong cấu trúc mạng VoIP 178 , Viettel sử dụng gateway hãng Clarent - Ba Gateway đặt ba điểm Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh Đà Nẵng Mỗi Gateway kết nối tổng đài HOST bƣu điện thành phố (cung cấp dịch vụ liên tỉnh) kết nối với tổng đài TOLL VTN khu vực 1, 2, (chuyển lƣu lƣợng quốc tế chiều cho tỉnh khu vực) - Báo hiệu sử dụng 178 báo hiệu C7, báo hiệu sử dụng 177 báo hiệu R2 - Các đƣờng InterGateway đƣợc kết nối với dung lƣợng 1xE1 Dƣới mơ hình mơ tả cấu trúc mạng VoIP 178: 91 Hình 5.3 Cấu trúc mạng VoIP 178 Viễn thông Quân đội 5.7.2 Dịch vụ 177 Công ty cổ phần dịch vụ Bưu viễn thơng Sài gịn –SPT (Saigon Postel) Tổng cục Bƣu điện cấp cho Cơng ty Cổ phần Dịch vụ Bƣu Viễn thơng Sài Gòn (SPT) Giấy phép số 497/2001/GP-TCBĐ 498/2001/GP-TCBĐ ngày 22/6/2001 để cung cấp dịch vụ viễn thông đƣờng dài nƣớc quốc tế sử dụng giao thức IP 177 dịch vụ điện thoại, Fax, truyền số liệu đƣờng dài nƣớc quốc tế theo giao thức IP với chất lƣợng tốt mức cƣớc rẻ, khoảng 44% mức cƣớc liên lạc đƣờng dài áp dụng Dịch vụ 177 phục vụ tất tỉnh thành nƣớc liên lạc cho tất nƣớc giới Đồng thời Dịch vụ 177 áp dụng hình thức tốn trả tiền trƣớc (có khơng dùng thẻ) với mức cƣớc thấp hình 92 thức trả tiền sau 30% Tổng sản lƣợng dịch vụ thoại IP năm 2009 tăng 16,3% so với năm 2008, đạt 518 triệu phút, tập trung phát triển lƣu lƣợng chiều đến Công ty nổ lực thực nhiều giải pháp kinh doanh để trì thị phần 25% phân khúc thị trƣờng VOIP quốc tế Năm 2010, SPT tập trung phát triển dịch vụ băng rộng dịch vụ IP Tiếp tục trì dịch vụ VoIP mức sản lƣợng cao đồng thời phát triển dịch vụ Các tiện ích đặc điểm dịch vụ thoại giao thức IP (Dịch vụ 177): - Chất lƣợng gọi điện thoại IP đƣờng dài chấp nhận đƣợc chi phí thấp - Với cấu trúc gói liệu cơng nghệ nén tiếng nói cho phép giảm giá thành truyền dẫn - Sử dụng tài nguyên mạng IP có giá thành thấp - Giảm chi phí vận hành mạng (hạ thấp chi phí bảo dƣỡng, chi phí thiết bị, phƣơng tiện làm việc) - Triển khai hệ thống nhanh chóng dễ dàng - Giá thành dịch vụ giảm Mơ hình mạng dịch vụ 177 SPT cung cấp giống với mô hình mạng Viettel Hệ thống chuyển mạch Gateway TDM (AXE-105) kết nối cá Gateway Đà Nẵng với Hà Nội Gateway TP Hồ Chí Minh Hệ thống truyền dẫn SDH quang kết nối hòa mạng doanh nghiệp khác bảo đảm dung lƣợng truyền dẫn dịch vụ SPT nhà khai thác Mạng truy nhập với 55 đầu trạm, bảo đảm cho việc cung cập dịch vụ khu vực Tp HCM đạt hiệu suất khai thác 60% thiết bị 70% mạng cáp Mạng IP bảo đảm chuyển tải lƣu lƣợng tỉnh thành nƣớc, quốc tế đạt khoảng 70 triệu phút/tháng, kết nối quốc tế đƣờng dài liên tỉnh qua nhiều hƣớng đảm bảo an toàn mạng ; Đã tham gia đầu tƣ chuẩn bị đƣa vào khai thác cổng cáp quang biển quốc tế AAG, băng thơng lớn (30GB) 93 Hình 5.4 Cấu hình mạng 177 5.7.3 Dịch vụ gọi 171 Tổng cơng ty Bưu Viễn thơng (VNPT) 5.7.3.1 Ghi nhận nỗ lực Từ ngày 22/9/2003, dịch vụ “Gọi 171” nƣớc đƣợc VNPT triển khai 63 Bƣu điện tỉnh, thành toàn quốc Nhƣ vậy, sau hai năm đƣợc thức triển khai (bắt đầu cung cấp dịch vụ từ ngày 1/7/2001), dịch vụ “Gọi 171” vƣơn tới nơi Song song với loại hình dịch vụ điện thoại truyền thống, đây, tất khách hàng toàn quốc tiết kiệm túi tiền cách đáng kể Dƣới mơ hình mạng cung cấp dịch vụ 171: 94 Hình 5.5 Sơ đồ mạng VoIP VNPT Mơ tả cấu hình mạng 171 nƣớc: - Ba điểm cung cấp đặt điểm chính: Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh Đà Nẵng - Mỗi Gateway kết nối tổng đài HOST bƣu điện thành phố Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh Đà Nẵng kết nối qua trung kế “kéo dài” để cung cấp dịch vụ cho tỉnh thành khu vực mà khơng có POP trực tiếp VNPT chủ yếu sử dụng VoIP Gateway Cisco loại Cisco AS5300 AS5400 - Mạng sử dụng báo hiệu C7: sử dụng STP Hà Nội Thành phố Hồ Chí Minh 95 Một điều cần đƣợc ghi nhận dịch vụ “Gọi 171” khơng có mức giá phù hợp mà cịn có chất lƣợng đảm bảo Nếu nhƣ ngày đầu triển khai, vấn đề chất lƣợng dịch vụ thách thức lớn không VNPT mà doanh nghiệp tham gia cung cấp dịch vụ VoIP giá rẻ, tự tin khẳng định với lƣu lƣợng chuyển tải khoảng 15 triệu phút/tháng, VNPT hoàn toàn đáp ứng đƣợc nhu cầu sử dụng khách hàng với chất lƣợng gọi tốt, thành công mức cao Với VNPT làm, khẳng định rằng, dịch vụ “Gọi 171” thực quen thuộc với nhiều đối tƣợng khách hàng chiếm thị phần lƣu lƣợng lớn số doanh nghiệp triển khai dịch vụ điện thoại VoIP 5.7.3.2 Khách hàng chờ đợi thêm nhiều tiện ích từ dịch vụ Song song với nỗ lực mở rộng địa bàn phục vụ, nhiều dịch vụ gia tăng tiện ích VoIP đƣợc VNPT triển khai phục vụ khách hàng Cùng với việc hồn thành 63/63 tỉnh, thành nƣớc có dịch vụ “Gọi 171”, VNPT cung cấp thêm dịch vụ gọi đƣờng dài giá rẻ cho thuê bao di động dịch vụ “Gọi 1717” (dịch vụ điện thoại VoIP trả tiền trƣớc), thu hút đƣợc nhiều quan tâm sử dụng khách hàng Phạm vi sử dụng dịch vụ ngày đƣợc mở rộng Dịch vụ “Gọi 171” “Gọi 1717” không đƣợc mở thuê bao trả trƣớc, trả sau mà đƣợc mở trạm điện thoại cơng cộng (máy PayPhone) Khách hàng gọi 171 1717 từ máy PayPhone đến thuê bao điện thoại cố định, thuê bao di động, thuê bao di động nội vùng, vô tuyến nội thị, 108 (1080) Ngồi , VNPT cịn có thêm dịch vụ: 5.7.3.3 Dịch vụ 1717 VNPT Giới thiệu dịch vụ: Dịch vụ Gọi 1717 dịch vụ điện thoại đƣờng dài nƣớc quốc tế sử dụng công nghệ VoIP (Voice over Internet Protocol) với hình thức khách hàng mua thẻ để sử dụng Dịch vụ điện thoại Gọi 1717 Tổng cơng ty Bƣu Viễn thơng Việt Nam phát triển, quản lý khai thác kinh doanh Dịch vụ "Gọi 1717" đƣợc cung cấp cho tất đối tƣợng khách hàng có nhu cầu sử dụng dịch vụ tất máy điện thoại cố định (nhà th bao, điểm cơng cộng có ngƣời phục vụ nhƣ Bƣu cục, Đại lý, điểm Bƣu điện – Văn hoá xã); Phạm vi cung cấp dịch vụ: 96 Hiện dịch vụ "Gọi 1717" đƣợc cung cấp phạm vi tất Tỉnh/TP triển khai cung cấp dịch vụ điện thoại VoIP trả tiền sau (dịch vụ "Gọi 171") Lợi ích dịch vụ: - Tiết kiệm chi phí dịch vụ điện thoại đƣờng dài, quốc tế (rẻ 15-20% so với dịch vụ Gọi 171) - Thực gọi từ máy điện thoại cố định (sẽ mở rộng dịch vụ cho máy di động, card phone) - Chủ động quản lý đƣợc ngân sách chi tiêu cho dịch vụ điện thoại - Không phải đăng ký dịch vụ Cách thức sử dụng dịch vụ Bước 1: Quay số 1717 Bước 2: Bấm phím để sử dụng dịch vụ với thơng báo tiếng Việt; Bấm phím để sử dụng dịch vụ với thông báo tiếng Anh Trong trƣờng hợp khách hàng bấm số khác với số hệ thống yêu cầu khách hàng nhập lại số khác, thao tác lần, hệ thống tự động ngắt gọi Bước 3: Nhập mã số bí mật ghi thẻ trả trƣớc Khách hàng nhập mã số bí mật thẻ (VD: 012345678901), kết thúc phím # Bước 4: Bấm số điện thoại cần gọi Gọi quốc tế: 00 + mã nƣớc + mã vùng + số ĐT cần gọi Gọi nƣớc: + mã vùng + số ĐT cần gọi Trong trƣờng hợp mã số bí mật khơng hợp lệ, hệ thống u cầu khách hàng nhập lại mã số bí mật khác, thao tác lần, hệ thống tự động ngắt gọi Nếu hệ thống không kết nối đƣợc với số điện thoại cần gọi (thuê bao bị gọi bận nghẽn mạch hay lỗi đƣờng dây hay máy điện thoại, ) hệ thống thông báo lỗi cho khách hàng, đề nghị khách hàng thử gọi lại sau kết thúc gọi (hoặc khách hàng muốn gọi đến số điện thoại khác bấm giữ phím # vịng giây bấm tiếp số điện thoại khác cần gọi) Nếu hệ thống kết nối đƣợc với số điện thoại cần gọi khách hàng nghe đƣợc tín hiệu hồi âm chuông Khi thuê bao bị gọi nhấc máy gọi đƣợc coi thành cơng khách hàng đàm thoại thời gian tối đa theo thông báo hệ thống khách hàng chủ động ngắt gọi 97 5.7.4 Tổng kết tình hình phát triển VoIP nước Thị phần điện thoại IP nƣớc đạt 48% IP quốc tế đạt gần 24% chiều 52% chiều Thị phần dịch vụ điện thoại đƣờng dài nhƣ sau: điện thoại đƣờng dài truyền thống (IDD) chiếm 52%, điện thoại IP 178 Vietel chiếm 25%, 171 VNPT chiếm 21% 177 SPT chiếm 2%, dịch vụ điện thoại IP Vietel phát triển mạnh Về điện thoại IP quốc tế: tổng lƣu lƣợng chiều quốc tế điện thoại IP điện thoại truyền thống (IDD) tháng đầu năm đạt khoảng 30 triệu phút, tăng 20% so với kỳ năm ngoái (tốc độ tăng trung bình hàng năm khoảng 1314%) Một phần nguyên nhân việc tăng mạnh giá cƣớc điện thoại IP quốc tế giảm khoảng 60% so với điện thoại IDD Và lƣu lƣợng điện thoại IP quốc tế chiều năm 2009 đạt khoảng 192 triệu phút, chiếm khoảng gần 24% tổng lƣu lƣợng điện thoại quốc tế chiều đi, 171 quốc tế VNPT chiếm thị phần lớn nhất, khoảng 15%, tiếp đến 178 quốc tế Vietel chiếm 8% 177 quốc tế SPT chiếm 1% Đối với điện thoại quốc tế chiều về: tổng lƣu lƣợng chiều năm 2009 đạt 293 triệu phút, tăng 14% so với kỳ năm ngối, lƣu lƣợng IP quốc tế chiều năm 2009 đạt 149 triệu phút, chiếm 52% tổng lƣu lƣợng điện thoại quốc tế chiều (171 chiếm 14%, 177 chiếm 19%, 178 chiếm 19%) Thông qua số thống kê đây, dễ dàng nhận thấy chiếm ƣu lớn VNPT công cạnh tranh với nhà cung cấp khác cung cấp dịch vụ dựa công nghệ VoIP Hiện tại, VoIP Gateway dung lƣợng lớn (dùng cho mạng PSTN) chiếm đa số nhằm đáp ứng nhu cầu đa số ngƣời sử dụng cá nhân Trong tƣơng lai, VoIP Gateway dung lƣợng nhỏ đơn giản dùng cho doanh nghiệp cơng ty có quy mơ vừa nhỏ có khả phát triển nhằm mục đích giảm chi phí liên lạc nội công ty ch nhánh đặt vị trí địa lý xa 98 5.8 Kết luận chƣơng Cùng với phát triển mạnh mẽ mạng Internet khắp giới cơng nghệ thoại IP ngày cho thấy đƣợc lợi Thực tế, giá cƣớc gọi IP trở thành yếu tố lề dẫn tới hợp công nghệ truyền thông thoại, video liệu Sự khả thi việc truyền thoại tín hiệu gọi mạng Internet đƣợc chứng thực nhƣng việc mang lại sản phẩm chất lƣợng cao, thiết lập dịch vụ công cộng, nhƣ thuyết phục ngƣời sử dụng dùng chúng bắt đầu 99 KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI Mạng điện thoại qua Internet sử dụng giao thức IP (Internet Protocol) có nhiều ƣu điểm so với mạng điện thoại truyền thống PSTN (Public Switching Telephone Network) nhƣ: chi phí thấp, cấu mạng đơn giản, khai thác sở hạ tầng mạng IP sẵn có Với việc số hố tín hiệu việc sử dụng cơng nghệ chuyển mạch gói để truyền thơng tin mạng cho phép tiết kiệm băng thông, tài nguyên mạng Ngày Internet phát triển rộng khắp giới Việt Nam Vì VOIP công nghệ đem lại nhiều lợi ích cho ngƣời sử dụng nhà cung cấp dịch vụ Tuy nhiên, VOIP có mặt hạn chế gặp nhiều khó khăn việc triển khai diện rộng Do hoạt động IP sở hạ tầng yếu nên chất lƣợng dịch vụ chƣa đƣợc bảo đảm Các yếu tố nhƣ trễ, trƣợt, gói làm giảm chất lƣợng dịch vụ Để phát triển cơng nghệ VOIP cần có sách đầu tƣ, nâng cấp hạ tầng mạng, sử dụng hỗ trợ để đảm bảo chất lƣợng dịch vụ Trong tƣơng lai, điện thoại Internet thay đƣợc công nghệ với chất lƣợng dịch vụ đảm bảo giá thành hạ Qua việc nghiên cứu mạng VoIP, em nhận thấy đƣợc hội hƣớng phát triển tƣơng lai Việc phát triển dựa công nghệ VoIP không mang tính chất kinh tế, xã hội to lớn mà cịn hội lớn để Việt Nam có sản phầm mang tính chiến lƣợc hoàn toàn khả thi đƣợc đầu tƣ hƣớng 100 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đào Ngọc Anh, Luận văn tốt nghiệp “Nghiên cứu giao thức mạng VoIP”, Đại học công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội [2] Nghiên cứu cơng nghệ truyền tín hiệu thoại mạng Internet Các dịch vụ ứng dụng Viễn Thông (Luận văn thạc sĩ) – Lê Thanh Hào - Đại học Bách Khoa 2000 [3] Kỹ thuật điện thoại qua IP & Internet (IP Telephone & Internet Telephone) NXB LĐXH 08/2003 [4] Công nghệ IP ứng dụng điện thoại qua giao thức Internet - Tạp chí Bƣu điện -2004 [5] David J.Wright, “Voice over Packet Network”, 2001 [6] Voice over IP: Fundamentals - Jonathan Davidson, James Peters [7] Voice over IP: protocols and standards – Rakest Arora [8] http://www.04hcb.net [9] http://www.voip-info.org [10] http://www.quantrimang.com 101 ... biết rõ VoIP, chƣơng ta lần lƣợt tìm hiểu khái qt VoIP, trình bày khái niệm VoIP, mơ hình truyền thoại qua mạng IP, ứng dụng VoIP, trình bày ƣu, nhƣợc điểm nhƣ yêu cầu chất lƣợng VoIP .Tìm hiểu kiến... định nghĩa: Voice over Internet Protocol (VoIP) công nghệ cho phép truyền thoại sử dụng giao thức mạng IP, sở hạ tầng sẵn có mạng Internet VoIP công nghệ viễn thông đƣợc quan tâm không nhà khai... mạng VoIP, yêu cầu chất lƣợng VoIP để đảm bảo chất lƣợng gọi Chƣơng ta tìm hiểu giao thức truyền tải báo hiệu trao đổi thiết bị đầu cuối kết nối VoIP 24 CHƢƠNG CÁC GIAO THỨC BÁO HIỆU TRONG MẠNG VoIP