Acess Network Internet SIP Server IM Server Server dịch vụ Server dịch vụ
Mai Thanh Dương - 98 -
h 5.1 Hỡnh biểu diễn kiến trỳc một mạng 3G toàn IP
Nhỡn vào hỡnh vẽ trờn cỏc thiết bị thụng tin của người sử dụng thụng qua mụi trường vụ tuyến liờn lạc với BTS (hay node B). Cỏc BTS ngoài nhiệm vụ thực hiện chức năng liờn lạc với cỏc thuờ bao nú cũn đúng vai trũ là một Router của mạng IP. Trong trường hợp mạng sử dụng địa chỉ IPv4, do sự khan hiếm của địa chỉ IP nờn tất yếu chỳng ta phải xõy dựng mạng theo cỏch thức dựng chung địa chỉ để khai thỏc tốt nhất nguồn tài nguyờn này. Khi ấy, cỏc di động liờn lạc với cỏc node B thụng qua bỏo hiệu, node B phõn biệt ra cỏc mỏy di động thụng qua cỏc địa chỉ thiết bị, qua nhận thực và qua số đăng ký của thuờ bao. Cỏc trung tõm quản trị thiết bị như HRL,VRL, ... đúng vai trũ như cỏc server và chỳng đều cú những địa chỉ IP cố định, node B thường xuyờn liờn lạc với cỏc server này để quản trị mạng di động. Trong trường hợp chỳng ta xõy dựng mạng di động là một mạng VoIP thỡ chỳng ta xõy dựng theo mụ hỡnh SIP như đó trỡnh bày cụ thể ở chương III. Với việc xõy dựng theo mụ hỡnh SIP, mỗi thiết bị sẽ cú một địa chỉ SIP URL (địa chỉ này cũn nằm trờn lớp IP), chỳng được quản lý bằng cỏc SIP server. Một thiết bị di động tham gia vào một mạng IP khi chỳng muốn liờn lạc với một thuờ bao khỏc thỡ nhất thiết chỳng phải cú địa chỉ IP và cũng phải biết địa chỉ IP của đối tỏc. Với cỏch xõy dựng theo mụ hỡnh SIP, mỗi thiết bị ban đầu khụng hề cú địa chỉ IP, thay vào đú chỳng đều cú địa chỉ SIP URL, chỳng liờn lạc với nhau thụng qua địa chỉ URL này. Rừ ràng SIP được xõy dựng dựa trờn cơ sở mạng IP, nờn chỳng phải cú chức năng cung cấp địa chỉ IP cho thuờ bao và cú chức năng biờn dịch địa chỉ SIP URL sang địa chỉ IP, thụng qua cỏc địa chỉ IP này mới tiến hành quỏ trỡnh liờn lạc. Nhờ cỏch xõy dựng mạng 3G theo mụ hỡnh SIP, chỳng ta xõy dựng được một mạng hiệu quả và thiết thực. Sau đõy tụi sẽ trỡnh bày kết quả đạt được và ớch lợi của việc xõy dựng mạng 3G toàn IP theo mụ hỡnh SIP, đẫ đem đến cho một giảng viờn đại học Đức, tiến sỹ Mary.
Mary bắt đầu một ngày làm việc tại trường đại học-nơi mà cụ cú một ngày giảng bài trong một tuần. Cụ khởi động chiếc mỏy tớnh xỏch tay cỡ nhỏ, đõy là một thiết bị đồng thời sử dụng cỏc cỏch thức truy cập WLAN, Bluetooth và cú cả card mạng UMTS và nú luụn ở trạng thỏi quột để dũ tỡm mạng sẵn cú để thực hiện truy nhập. Trường đại học của cụ cú lắp hệ thống WLAN cho một số khu vực, cụ lựa chọn việc truy nhập vào WLAN vỡ giỏ thành rẻ, tốc độ cao. Để thực hiện quỏ trỡnh truy nhập, mỏy tớnh tự động gửi đi địa chỉ SIP URL của cụ là sip: mary.jonse@x-tel.com đến một AAAL (Local Access Authentication and Acouting server) quản trị vựng mạng cụ truy nhập. AAAL này sẽ trao đổi thụng tin với xtel server (server nơi cụ đăng ký dịch vụ SIP) để tiến hành quỏ trỡnh nhận thực thiết bị của cụ và mạng của trường đại học. Mọi thụng tin về thuờ bao Mary được download đến AAAL, để chấp nhận việc truy nhập của cụ và nhờ vậy cụ cú thể truy nhập đến Router biờn quản lý. Đầu tiờn của quỏ trỡnh dịch vụ, Mary muốn kiểm tra email, như vậy cụ đũi hỏi cần cú một địa chỉ IP để trao đổi thụng tin yờu cầu đến với server cung cấp email.
Cụ nhận được một bản tin khởi đầu được gửi đến từ Bob- một người bạn thõn, bản tin này cú dạng một bản tin SIP, gửi đến URL của cụ. Bản tin này được gửi từ Xtel SIP server đến SIP server của trường đại học của cụ (quản lý vị trớ hiện tại của thuờ bao) và nhờ cỏch cấp địa chỉ IP động DHCP mà server này cú thể phõn phối gúi tin đến cho Mary.
Mai Thanh Dương - 99 -
Tiếp sau đú Mary sử dụng một ứng dụng multicast cho bài giảng của mỡnh. Tất cả cỏc sinh viờn của cụ gia nhập một nhúm, mỏy tớnh của cụ chiếm vị trớ đỉnh của cõy multicast, cỏc mỏy tớnh của sinh viờn nằm trờn cỏc nhỏnh và cựng xem thụng tin về bài học đến từ mỏy tớnh của cụ giỏo. Nếu Mary đang sử dụng dịch vụ UMTS hoặc GPRS thỡ đũi hỏi mỗi sinh viờn cần cú một GTP tunnel từ GGSN như vậy dung lượng cho multicast là rất lớn.
Khi bài giảng kết thỳc, Mary đi vào quỏn cafe và gọi một cốc trà. Trong thời gian nghỉ ngơi này Mary dạo cỏc trang web để tỡm kiếm một mún quà sinh nhật cho Bob. Cụ tỡm kiếm cỏc trang qua địa chỉ cú trờn tạp chớ của trường đại học, và cụ khụng biết rằng trang web mà cụ đang xem là trang web catch- ta hiểu trang web catch như một đại lý của nhà sản xuất ở xa nhằm giảm thời gian đi lại tốn tiến cho khỏch hàng, và nhờ web catch chỳng ta cú thể truy cập web nhanh hơn và rẻ hơn. Khi chọn được mún quà tặng ưng ý, Mary tiến hành giao dịch với nơi bỏn thụng qua thẻ Credit Card – một loại thẻ nhỏ cú thể cắm vào mỏy tớnh, và thụng qua thẻ này cần thiết cú phiờn IP sec để trao đổi thụng tin với nhà cung cấp dịch vụ Credit Card.
Sau khi đó tiến hành mua quà cho Bob, Mary muốn bỏo cho bạn biết, cụ tiến hành một cuộc gọi VoIP cho Bob. Để tiến hành cuộc gọi, trong khi mỏy tớnh của cụ dựng mạng WLAN trong khi Bob lại đang ở một mạng UMTS. Mỏy tớnh của Mary sẽ sử dụng bỏo hiệu RSVR để thiết lập QoS end-to end nhằm đảm bảo cuộc gọi. Mạng truy nhập của trường đại học sử dụng ISSLL (InServ over Specific Link Layer), mạng lừi dựng Diffserv. Trong khi đú, để Bob nhận được cuộc gọi đũi hỏi phải thiết lập QoS cho kết nối, một bản tin PDP context, Diffserv cho vựng mạng lừi UMTS và kờnh truyền tải vụ tuyến trong phần mạng truy nhập vụ tuyến.
Khụng may là vựng Mary di chuyển trong lỳc thực hiện cuộc gọi, mạng WLAN khụng phủ toàn diện nờn khi mỏy của cụ ra ngoài vựng phủ WLAN, nú tự động cập nhật mạng UMTS và để đảm bảo cuộc gọi liờn tục, mạng UMTS cung cấp cho mỏy tớnh của Mary một địa chỉ IP mới của mạng này, thiết lập một PDP context và sử dụng dịch vụ SIP để INVITE tự động Bob vào phiờn giao dịch cũ nhưng với địa chỉ IP mới.
Sau buổi làm việc Mary đi về nhà.
Vớ dụ trờn đõy cho thấy tỏc dụng to lớn của mạng toàn IP đem lại. Cũng với một thiết bị di động tham dự mạng nhưng chỳng ta cú thể thực hiện được mọi cụng việc. Qua vớ dụ này càng khẳng định IP hoỏ toàn bộ mạng sẽ là vấn đề tất yếu.