Giới hạn của hệ thống bỏo hiệu số 7

Một phần của tài liệu Nghiên cứu giao thức khởi tạo phiên SIP trong mạng NGN (Trang 61)

 Nhõn của hệ thống bỏo hiệu số 7 đối với mỗi ứng dụng khỏch hàng cung cấp khả năng để nhận dạng 16384 điểm bỏo hiệu.

 Số lượng mạch cho mỗi nối liờn hệ bỏo hiệu phần khỏch hàng cú thể đến 4096 mạch (4096 kờnh mỗi hướng).

 Số lượng cuộc kết nối SCCP khả dụng ở một điểm bỏo hiệu đối với mối liờn hệ bỏo hiệu cú thể đến 224 SCCP cuộc nối .

Kết luận chương 2

Trong cỏc phần trờn đó trỡnh bày tổng quan về cỏc giao thức bỏo hiệu trong mạng NGN. Qua đú thấy được vai trũ quan trọng của giao thức SIP trong mụ hỡnh mạng NGN. Cỏc giao thức trờn vẫn đang được sử dụng trong cỏc mạng viễn thụng thế giới do những ưu điểm của chỳng vẫn cũn phự hợp với cơ sở hạ tầng mạng, nhu cầu dịch vụ và điều kiện của cỏc quốc gia. Hiện nay hai giao thức đang được sử dụng chủ yếu trong mạng là giao thức H.323 và giao thức SIP. Giao thức H.323 ra đời trước và đó được ứng dụng khỏ rộng rói. Tuy nhiờn, nhờ sự đơn giản, khả năng mở rộng và khả năng thớch ứng cao trong mạng Internet mà giao thức bỏo hiệu SIP đó và đang dần thay thế cỏc giao thức bỏo hiệu khỏc trong tương lai.

CHƯƠNG III

GIAO THỨC KHỞI TẠO PHIấN SIP 3.1 Giới thiệu giao thức SIP

3.1.1 Chức năng của SIP

SIP là một giao thức điều khiển tầng ứng dụng cú thể thiết lập, duy trỡ và giải tỏa cỏc cuộc gọi hoặc cỏc phiờn truyền thụng. Cỏc phiờn truyền thụng cú thể là điện thoại hội nghị, học từ xa, điện thoại Internet và cỏc ứng dụng tương tự khỏc. SIP cú thể đem

lại cho cỏc thành viờn cả cỏc phiờn đơn hướng và đa hướng (đơn phỏt hoặc đa phỏt). Người bắt đầu khụng cần thiết phải là một thành viờn của phiờn truyền thụng. Phương tiện và cỏc thành viờn cú thể bổ sung vào phiờn hiện tại. SIP cũng cú thể được dựng để bắt đầu cỏc phiờn cũng như mời cỏc thành viờn tới phiờn hội thoại mà đó được thụng bỏo và thiết lập bởi cỏc phương tiện khỏc. SIP hỗ trợ cỏc dịch vụ ỏnh xạ tờn và cỏc dịch vụ giỏn tiếp một cỏch trong suốt. Vỡ thế nú cho phộp thi hành một cỏch đầy đủ cỏc dịch vụ trờn ISDN, mạng thoại thụng minh và hỗ trợ cỏc cuộc gọi di động của người dựng cú địa chỉ khụng cố định.

SIP hỗ trợ 5 dịch vụ trong việc thiết lập và kết thỳc cỏc phiờn truyền thụng: - Định vị người dựng: Xỏc định vị trớ của người dựng tiến hành hội thoại.

- Năng lực người dựng: Xỏc định cỏc phương thức (phương tiện) và cỏc tham số tương ứng trong hội thoại.

- Xỏc định những người sẵn sàng tham gia hội thoại. - Thiết lập cỏc tham số cần thiết cho cuộc gọi.

- Điều khiển cuộc gọi: Bao gồm cả quỏ trỡnh truyền và kết thỳc cuộc gọi.

SIP là một phần trong bộ giao thức chuẩn cho truyền dũng tin đa phương thức do IETF khuyến nghị như RSVP ( giao thức giữ trước tài nguyờn ), RTP ( giao thức truyền tải theo thời gian thực ), RTSP ( giao thức phõn phối dũng tin đa phương thức ), SAP ( giao thức thụng bỏo phiờn ), SDF ( giao thức mụ tả phiờn ). Tuy nhiờn SIP hoạt động độc lập với cỏc giao thức trờn.

SIP cũng cú thể kết hợp với cỏc giao thức bỏo hiệu và thiết lập cuộc gọi khỏc. Theo cỏch đú, một hệ thống đầu cuối dựng SIP để xỏc định địa chỉ hợp lệ của một hệ thống và giao thức từ một địa chỉ gửi đến là giao thức độc lập. Vớ dụ, SIP cú thể dựng để chỉ ra rằng người tham gia cú thể thụng qua H323, cổng H245, địa chỉ người dựng rồi dựng H225 để thiết lập cuộc gọi.

3.1.2 Cỏc thành phần của hệ thống SIP

3.1.2.1 Cỏc định nghĩa

 Call: Một cuộc gọi gồm tất cả cỏc thành viờn trong phiờn được mời bởi một tài nguyờn chung. Một cuộc gọi SIP được nhận biết bởi Call - ID.

 Client: Là một chương trỡnh ứng dụng gửi đi những yờu cầu SIP. Client cú thể ảnh hưởng trực tiếp hoặc khụng đến người sử dụng. Client được chứa trong cỏc Proxy và Uers Agent.

 Conference: Hội nghị là một phiờn hội thoại đa phương. Một hội nghịh cú thể khụng cú hoặc cú nhiều thành viờn và bao gồm cỏc trường hợp như hội nghị đa phương, hội nghị nhiều mắt lưới ( full – mesh ), cuộc gọi hai thành viờn, ... Một vài cuộc gọi cú thể tạo ra một hội nghị.

 Downstream: là yờu cầu gửi trực tiếp từ phớa gọi đến người nghe ( từ UAC đến UAS ).

 Final Respone: là đỏp ứng kết thỳc một phiờn giao dịch SIP, bao gồm cỏc đỏp ứng sau: 2xx, 3xx, 4xx, 5xx, 6xx.

 Invitation: Là yờu cầu gửi từ User hoặc Service đề nghị tham gia vào một phiờn hội thoại. Một lời mời đầy đủ gồm một yờu cầu INVITE ngay sau một yờu cầu ACK.

 Parallel search: Trong một quỏ trỡnh tỡm kiếm song song một Proxy đưa ra một vài yờu cầu tới người dựng hiện tại trong khi nhận một yờu cầu đến.

 Provisional Respone: Đỏp ứng tạm thời là đỏp ứng được Server dựng để thụng bỏo tiến trỡnh gọi nhưng chưa kết thỳc một phiờn giao dịch SIP, đỏp ứng 1xx là một Provisional Respone.

 Server: Là một chương trỡnh ứng dụng cú nhiệm vụ nhận cỏc yờu cầu hợp lệ từ cỏc dịch vụ và gửi trả lại cỏc đỏp ứng. Server cú thể là Proxy, Redirect, UAS, Registrars.

 Session: Theo đặc tả của SDP thỡ một phiờn đa truyền thụng là tập hợp những người gửi và nhận cựng với dũng dữ liệu từ nơi gửi đến nơi nhận. Nú được xỏc định bởi chuỗi cỏc tờn User, Session ID, kiểu mạng, kiểu địa chỉ và địa chỉ cỏc phần tử trong trường nguồn.

 SIP transaction: là quỏ trỡnh xảy ra giữa một Client và một Server gồm tất cả cỏc bản tin từ yờu cầu đầu tiờn gửi đi từ client đến server cho đến đỏp ứng cuối cựng từ Server gửi trả lại Client. Nú được nhận biết bởi số thứ tự CSeq. Yờu cầu ACK cú cựng số CSeq với yờu cầu INVITE tương ứng nhưng chứa một giao dịch của riờng nú.

 Upstream: Đỏp ứng gửi trực tiếp từ UAS đến UAC.

 URL - encoded: Là chuỗi ký tự mó hoỏ theo chuẩn RFC 1738. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

3.1.2.2 Cỏc thành phần của kiến trỳc SIP

Xột trờn quan điểm khỏch hàng / phục vụ ( Client /Server ), cỏc thành phần chớnh của một hệ thống SIP được mụ tả bởi hỡnh vẽ sau:

Trong hỡnh trờn User Agent là thiết bị đầu cuối trong mạng SIP, cú thể là một mỏy điện thoại SIP, cú thể là mỏy tớnh chạy phần mềm đầu cuối SIP.

Proxy Server là phần mềm trung gian hoạt động cả như server và client để thực hiện cỏc yờu cầu thay mặt cỏc đầu cuối khỏc. Tất cả cỏc yờu cầu được xử lý tại chỗ bởi Proxy Server nếu cú thể, hoặc được chuyển cho cỏc mỏy chủ khỏc. Trong trường hợp Proxy Server khụng trực tiếp đỏp ứng cỏc yờu cầu này thỡ Proxy Server sẽ thực hiện khõu chuyển đổi hoặc dịch sang khuụn dạng thớch hợp trước khi chuyển đi.

Location Server là phần mềm định vị thuờ bao, cung cấp thụng tin về những vị trớ cú thể của phớa bị gọi cho cỏc phần mềm Proxy Server và Redirect Server.

Redirect Server là phần mềm nhận yờu cầu SIP và chuyển đổi địa chỉ SIP sang một số địa chỉ khỏc và gửi lại cho đầu cuối. Khụng giống như Proxy Server, Redirect Server khụng bao giờ hoạt động như một đầu cuối, tức là khụng gửi đi bất cứ yờu cầu nào. Redirect Server cũng khụng nhận hoặc huỷ cuộc gọi.

Registrar Server là phần mềm nhận cỏc yờu cầu đăng ký REGISTER. Trong nhiều trường hợp Registrar Server đảm nhiệm luụn một số chức năng an ninh như xỏc nhận người sử dụng. Thụng thường Registrar Server được cài đặt cựng với Proxy hoặc Rredirect Server hoặc cung cấp dịch vụ định vị thuờ bao. Mỗi lần đầu cuối được bật lờn ( thớ dụ mỏy điện thoại hoặc phần mềm SIP ) thỡ đầu cuối lại đăng ký với Server. Nếu đầu cuối cần thụng bỏo cho Server về địa điểm của mỡnh thỡ bản tin REGISTER cũng được gửi đi. Núi chung, cỏc đầu cuối đều thực hiện việc đăng ký lại một cỏch định kỳ.

3.1.3 Khỏi quỏt về hoạt động của SIP

Trong hội thoại SIP, mỗi bờn tham gia ( bờn gọi và bị gọi ) được gắn một địa chỉ SIP hay cũn gọi là SIP URL. Người sử dụng phải đăng ký vị trớ của họ với SIP server. Để tạo một cuộc gọi SIP, phớa gọi định vị tới mỏy phục vụ thớch ứng và sau đú gửi đi một yờu cầu SIP. Hoạt động SIP thường xuyờn nhất là mời cỏc thành viờn tham gia hội thoại. Thành phần Registrar đúng vai trũ tiếp nhận cỏc yờu cầu đăng ký từ UA ( User Agent ) và lưu trữ cỏc thụng tin này tại một dịch vụ bờn ngoài SIP ( Non – SIP ).

3.1.3.1 Địa chỉ SIP

Cỏc thành viờn tham gia hội thoại được định danh bởi một địa chỉ SIP gọi là SIP URL. SIP URL được dựng trong cỏc bản tin SIP để thụng bỏo về nơi gửi ( from ), đớch hiện thời ( Request – URI ) và nơi nhận cuối cựng ( to ) của một yờu cầu SIP và chỉ rừ địa chỉ giỏn tiếp. Một SIP URL cú thể gắn vào một trang Web hoặc những hyperlink khỏc để thụng bỏo rằng người dựng hoặc dịch vụ cú thể gọi thụng qua SIP.

3.1.3.2 Giao dịch SIP

Khi cú địa chỉ IP của SIP server yờu cầu được gửi đi theo tầng vận chuyển ( giao thức ) TCP hay UDP. Khỏch hàng gửi một hàng nhiều yờu cầu SIP tới SIP server và nhận cỏc phỳc đỏp từ Server. Một yờu cầu cựng với những phỳc đỏp ứng cho những nhu cầu đú tạo nờn một giao dịch SIP. Tất cả cỏc đỏp ứng cho một yờu cầu phải chứa cựng cỏc giỏ trị trong trường Call - ID Cseq, To và From. Điều đú làm cho cỏc đỏp ứng phự hợp với cỏc yờu cầu. Mỗi cuộc gọi trong SIP được định danh bởi một bộ định danh cuộc gọi ( Call - ID ).

Yờu cầu được gửi đi từ đõu ( From ) tới đõu ( To ). Trường From và To đều theo khuụn dạng SIP - URL. Trường CSeq lưu trữ thụng tin về phương thức sử dụng trong phiờn, cú dạng:

CSeq="CSeq": "DIGIT Method" DIGIT là số nguyờn khụng dấu 32 bit.

 Nếu giao thức TCP được sử dụng, cỏc yờu cầu và đỏp ứng trong một giao dịch SIP đơn giản đều được truyền qua cựng một kết nối TCP. Một số yờu cầu SIP từ cựng một khỏch hàng đến cựng một Server cú thể dựng một kiểu nối TCP hoặc cú thể dựng một kiểu kết nối mới cho mỗi yờu cầu.

 Nếu khỏch hàng gửi yờu cầu thụng qua giao thức UDP đơn hướng, cỏc đỏp ứng sẽ được gửi đến cỏc địa chỉ nằm trong trường mào đầu "Via" của đỏp ứng nếu yờu cầu được gửi qua giao thức UDP đa hướng thỡ cỏc đỏp ứng sẽ được đưa tới cựng một điạ chỉ quảng bỏ và cổng đớch. Khuụn dạng bản tin SIP khụng phụ thuộc vào giao thức truyền.

3.1.3.3 Lời mời SIP

Một lời mời SIP gồm hai yờu cầu INTIVE và ACK. Yờu cầu INTIVE mời thành viờn tham gia hội thoại khi phớa bị gọi đồng ý tham gia, bờn gọi xỏc nhận đó nhận được đỏp ứng đú bằng cỏch gửi một yờu cầu ACK. Nếu phớa gọi khụng muốn mời thành viờn tham gia cuộc gọi nữa nú sẽ gửi yờu cầu BYE thay cho ACK.

Thụng điệp INTIVE chứa thành phần mụ tả phiờn ( SDP ) và phương thức tiến hành trao đổi ứng với phiờn đú. Với cỏc phiờn đa hướng, "mụ tả phiờn" liệt kờ kiểu và khuụn dạng của cỏc phương tiện để phõn phối cho phiờn hội thoại. Với một phiờn đơn hướng, "mụ tả phiờn" liệt kờ kiểu và khuụn dạng của cỏc phương tiện mà phớa gọi muốn sử dụng và nơi những dữ liệu muốn gửi đi.

Trường hợp mỏy phục vụ muốn uỷ quyền ( PS: Proxy Server ). Tiến trỡnh xảy ra như sau:

 Proxy Server tiếp nhận lời mời INTIVE

 PS tra cứu thụng tin ở dịch vụ định vị ngoài SIP  PS nhận về thụng tin để tạo ra địa chỉ chớnh xỏc

 PS nhận đỏp ứng chấp nhận 200 OK từ UAS  PS trả về kết quả thành cụng cho phớa gọi  Phớa gọi gửi thụng bỏo xỏc nhận ACK  Yờu cầu xỏc nhận được chuyển tiếp qua PS.

Chỳ ý: Một ACK cú thể được gửi trực tiếp đến người được gọi qua Proxy. Tất cả cỏc yờu cầu và đỏp ứng phải cú cựng Call - ID.

Trường hợp mỏy phục vụ giỏn tiếp. Tiến trỡnh xảy ra như sau:  PS tiếp nhận lời mời INTIVE

 Liờn lạc với dịch vụ định vị  Trả lời địa chỉ phớa gọi

 Phớa gọi gửi thụng bỏo xỏc nhận ACK đến PS

 Phớa gọi tạo một yờu cầu mới với cựng một Call - ID nhưng cú CSeq cao hơn tới địa chỉ trả lời bởi Server đầu tiờn

 Phớa bị gọi gửi đỏp ứng chấp nhận 200 OK  Phớa gọi gửi thụng bỏo xỏc nhận ACK. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

3.1.3.4 Định vị người dựng

Người được gọi cú thể di chuyển giữa cỏc hệ thống đầu cuối khỏc nhau tại cỏc thời điểm khỏc nhau. Những vị trớ đú được đăng kớ với SIP server. Một mỏy định vị ( Location Server ) cú thể sử dụng một hay nhiều giao thức như finger ( RFC1288[17] ), rwhois (RFC2167[18]), LDAP(RFC1777[19], multicast - based[[20], ... để xỏc định hệ thống đầu cuối mà User cú thể tới. Một Location Server cú thể trả lại vài vị trớ mà User đó đăng kớ đồng thời tại nhiều Host hoặc bởi Location Server cú lỗi. SIP server sẽ tổng kết cỏc kết quả để đưa ra danh sỏch cỏc vị trớ.

Đối với cỏc loại SIP server thỡ hoạt động sau khi nhận được cỏc vị trớ là khỏc nhau. Một SIP Redirect Server sẽ trả lại danh sỏch cho khỏch hàng với tiờu đề Contact. Một SIP Proxy Server cú thể liờn tục thử cỏc địa chỉ cho đến khi cuộc gọi thành cụng hay người được gọi từ chối cuộc gọi với cỏch thử tuần tự cỏc địa chỉ. Một Proxy Server cú thể thực hiện một dịch vụ "anycast". Nếu Proxy Server gửi một yờu cầu SIP, nú phải bổ sung thờm địa chỉ của chớnh nú vào phần đầu danh sỏch của "forwardes noted" trong tiờu đề Via. Dấu hiệu Via đảm bảo rằng bản tin trả lời cú thể lấy ra từ cựng một đường ( hướng ). Ở hướng đỏp ứng, mỗi Host phải gỡ bỏ tiờu đề Via của chớnh nú, vỡ thế thụng

tin được truyền nội bộ sẽ "ẩn " đối với phớa bị gọi và mạng bờn ngoài. Proxy Server phải kiểm tra xem nú cú phỏt yờu cầu tới danh sỏch Host (host listed) chứa trong cỏc tham số Via rent - by, Via received hay Via - maddr.

3.1.3.5 Thay đổi một phiờn hiện tại

Trong một vài trường hợp cần phải thay đổi cỏc thụng số của một phiờn hội thoại hiện tại. Việc đú được thực hiện bởi việc phỏt lại cỏc INTIVE. Cỏc INTIVE đú cú cựng trường Call - ID nhưng cú trường tiờu đề và thõn bản tin khỏc để mang những thụng tin mới. Cỏc bản tin INVITE đú phải cú CSeq cao hơn cỏc yờu cầu trước.

Vớ dụ: Cú hai thành viờn đang hội thoại và muốn cú thờm một người thứ ba. Một trong cỏc thành viờn sẽ mời thành viờn thứ ba tham gia với một địa chỉ "multicast" mới và đồng thời gửi một bản tin INTIVE đến thành viờn thứ hai với trường miờu tả phiờn “multicast” nhưng cú Call - ID cũ.

3.1.4 Cỏc loại bản tin SIP

SIP là giao thức dạng TEXT sử dụng bộ kớ tự ISO 10646 trong mó hoỏ. Điều này tạo cho SIP tớnh linh hoạt và mở rộng dễ thi hành cỏc ngụn ngữ lập trỡnh cấp cao như Java, Tol, Perl. Cỳ phỏp của SIP gần giống với giao thức HTTP, cho phộp dựng lại mó và đơn giản hoỏ sự liờn kết của cỏc mỏy phục vụ SIP với cỏc mỏy phục vụ Web.

Một bản tin SIP cú thể là một yờu cầu từ khỏch hàng tới một Server hay một đỏp ứng từ Server gửi lại khỏch hàng. Cả hai loại bản tin này đều sử dụng chung một định dạng cơ bản được quy định trong RFC 2822 với cấu trỳc gồm một dũng khởi đầu ( start - line ), một số trường tiờu đề và và một phần thõn bản tin tựy chọn. Cấu trỳc này được túm tắt như sau:

Một phần của tài liệu Nghiên cứu giao thức khởi tạo phiên SIP trong mạng NGN (Trang 61)