tìm hiểu về các chuẩn voip- thiết kế hệ thống voip

RTP là cơ sở để truyền một lưu lượng thời gian thực qua mạng IP Ví dụ: Hội thảo trên mạng của Microsoft sử dụng RTP để truyền thoại và truyền số liệu.. Trên thực tế giao thức điều khiển

Xsk dc dc dệt

NHIỆM VỤ LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP

Chú ý : SV phải đóng bán nhiệrn vụ này vào trang thứ nhất của luận án

Họ và tên SV: lạ ¬ (ua org thee " MSSV: OOD T104 "¬

-_ Ngành : Gitte tts seo MỞ

1 Đầu để luận án tốt nghiệp :

al cade {uit hi LÊ ke et ` AA e x VE cp SIP Lc meant ee Tonner Aten tener ecw en cece be CO LA SITE eases onder hO - Ea

Ti “tư Vad pba v WeG.OD IOLA <- lân "`

_ “La " pare ae et " OA conned A chưa rea vn Hen 22

3: Ngày giao nhiệm vụ luận án : O4 /(4O/-9ø0H

4 Ngày hoàn thành nhiệm vụ : Ob/oA| 005

5 Họ tên người hướng dẫn : Phần hướng dẫn

Vaca Meyuyin " ME he ve : Veo vanes L/ Look Sun bạ "

Nội dung và yêu cầu LATN đã được thông qua NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHÍNH

Ngày 0 thang \Q năm 200 H (Ký và ghÈrõ họ tên)

Ngày tháng năm 2005

PHIẾU CHẤM BẢO VỆ LVTN (Dành cho người hướng dẫn)

NGÀNH: ĐIỆN TỬ-VIỄN THONG

2 Dé tai: VOICE OVER IP

3 Họ tên người hướng dẫn: TH.S NGUYỄN DƯƠNG THẾ NHÂN

4 Tổng quát về bản thuyết minh:

Số trang min số chương _

Số bảng số liệu _— số hình vẽ _

Số tài liệu tham khảo ke, Phần mềm tính toán

5 Tổng quát về các bản vẽ:

- Số bản vẽ: bản AI bản A2 khổ khác

6 Những ưu điểm chính của LVTN:

99 0009009049699000909080000000000000009999990000599990008066666640600006694000000009690000060096006006000000990909009 060600 000069046696 0 0800 00666

Á 2 6 0 0 n0 00n9000060009994 0000064660066 000000900646049060094200006400404044404440400400000044000040000664040000490444000002204400000924006006 0600066 6

>> .Ố

5 —-_—Ố Ố

Đề nghị: Được bảo vệ L_], Bổ sung thêm để bảo vệ [_],

Không được bảo vệ[ _]

Ngày tháng năm 2005

PHIẾU CHẤM BẢO VỆ LVTN

(Dành cho người phản biện)

NGANH: DIEN TU-VIEN THONG

2 Để tai: VOICE OVER IP

3 Ho tén ngườiphản biện:

4 Tổng quát về bản thuyết minh:

Số bảng số liệu sevens số hình vẽ _

Số tài liệu tham khảo seussessee Phần mềm tính toán

5 Tổng quát về các bản vẽ:

6 Những ưu điểm chính của LVTN:

Á 9® ĐA G466 6666062600959 0,660 0600049909006000006966000060600000000002%9200000090000600000000000000 6 0000000000004000000003444400040990 006009000000 086

————_—_— _ .Ố

—— _ _ .(

6 90600060290 9990696000099 4400900669660 00 00600800000966 0960090900000 00596099060096404049 000644440460 0060640000000006000 00 0090000000022356000000090002060860606060066€

Đề nghị: Được bảo vệ [_], Bổ sung thêm để bảo vệ [_],

Không được bảo vệ[_]

9 3 câu hỏi sinh viên trả lời trước Hội đồng:

¬———_ _——

ĐC n EU 9P 00 0 0009050666664 069 00909069 0690900090090 960 60 0060066646660 6966 606660666 40 6600 6 6 60 00009 0 0 0 600 09000900 009 6 600006 4 6 0 000009 0 009000 002000006000602006000608 00099095193

ĐH E9 466060646604 6000600 06660 006006000000600606666666666 666966 400.6 0 00 0 000 0 0 4 0 0 00 00000000 0000000000000006000440000060090009000006600999999949 6 66091064

10 Đánh giá chung (bằng chữ: giỏi, khá, TB): Điểm

Ký tên (ghi rõ họ tên)

Hiện nay đanng diễn ra một cuộc cách mạng công nghệ trên mạng điện

thoại Cuộc cáchmạng này từ mong ước dùng máy tính cá nhân để truyền các

gói chứa tiếng nói đi qua mạng chuyển mạch gói (packet switching network)

Đây là bước dột phá dẫn đến sự ra đời Voice over IP dùng giao thức IP (Internet

Protocol) Với sự hấp dẫn của VoIP khiến cho nó được hiện thực từng bước phát

triển vượt bậc của công nghệ trong một vài năm gần đây

Ứng dụng điện thoại qua IP dẫn đến sự hợp nhất các mạng dữ liệu và

thoại, tất nhiên là tiết kiệm được tiền Ở một số quốc gia sự so sánh giá thành

tính theo từng phút gữa VolIP và điện thoại PSTN truyền thống cho thấy sự đầu

tư cho mạng mới là đúng Đối với VolP các cổng chuyển mạch-mạch vật lý

làkhông cần thiết Server trên hộp thư thoại chỉ cần có một kết nối IP (Ethernet,

ATM )

Vo[IP đặc biệt lôi cuốn người sử dụng bởi giá thành rẻ cho các cuộc gọi

đường dài Và trên thực tế, chất lượng thoại qua mạng IP ngày càng được nâng

cao, trở thành bước tiến quan trọng trong hợp nhất việc truyền thông đỡ liệu, âm

thanh, video

Trong quá trình tìm hiểu trên sách, tài liệu trên mạng và sự hướng dẫn

tận tình của thầy nên em hoàn thành để tài luận văn này Mặc dù trong đó

không còn ít sai sót, em mong sự góp ý của thầy cô và các bạn

Em xin chân thành cảm ơn thay cô đã tận tình chỉ dạy trong suốt

thời gian em ngồi tại giảng đường đại học Tất cả kiến thức em tiếp thu

được là hành trang cho em tiếp tục con đường nghiên cứu và học hỏi sau

này Cám ơn các bạn bè và gia đình, những người đã đóng góp ý kiến và

giúp đỡ em trong quá trình học của em

Em cảm ơn thẩy Nguyễn Dương Thế Nhân đã tận tình hướng dẫn và

chỉ bảo cho những tài liệu bổ ích, vượt qua các khó khăn trong suốt quá

trình thực hiện để tài này

Tp.HCM, tháng 01 năm 2005

PHAN I: TÌM HIỂU VỀ VOIP

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN PSTN VÀ SO SÁNH VỚI VIỆC TRUYỀN THOẠI

QUA IP

1.1 Báo hiệu tương tự(analog) và báo hiệu số(digital) 2

1.3 Những động lực tạo ra mạng điện thoại đóng gói 4 1.3.1 Lớp cơ sở hạ tầng đóng gói dựa trên các tiêu chuẩn 5

1.3.2 Lớp điều khiển cuộc gọi mở 7

2.3 Các ứng dụng và ưu điểm của VolIP - 11 2.3.1 Ưu điểm của VoIP 11

2.4 Chất lượng tiếng nói qua mạng IP 13

CHƯƠNG 3: MÔ HÌNH THAM CHIẾU OSI VÀ MÔ HÌNH TCP/IP

3.1 Mô hình tham chiếu OSI

3.1.1 Lớp vật lý (Physical layer)

3.1.2 Lớp liên kết dữ liệu (Data Link layer)

3.1.3 Lớp mạng (Network layer)

3.1.4 Lớp giao vận (Transport layer)

3.1.5 Lớp phiên (Session layer)

3.1.6 Lớp trình diễn (Presentation layer)

3.1.7 Lớp ứng dụng (Application layer)

3.2 Mô hình TCP/IP

3.2.1 Lớp truy cập mạng (Network Access Layer)

3.2.1 Lớp Internet (Internet Layer)

3.2.3 Lớp vận chuyển (Transport Layer)

3.2.4 Lớp ứng dụng (Application Layer)

CHƯƠNG 4: CÁC GIAO THỨC MANG SU DUNG TRONG VoIP

4.1 Giao thức kiểm tra đường truyền TCP

4.1.1 Cơ sở truyền dữ liệu

4.3 Giao thức ICMP — Internet Control Messa ge Protocol

4.4 Giao thức thời gian thực RTP — Real Time Transport Protocol

4.5 Giao thức RTCP — Real Time Transport Control Protocol

4.6 Giao thie RSVP — Resource Reservation Protocol

4.7 Giao thite GCP — Gateway Control Protocol

4.7.1 SGCP

4.7.2 MGCP

CHƯƠNG 5: CƠ SỞ LÝ THUYẾT IP

5.1 Giao thức IP (Internet Protocol)

5.6.1 Định tuyến theo khoảng cách véctơ

5.6.2 Định tuyến theo trạng thái liên kết

6.1 Biến đổi tương tự sang số và số sang tương tự

6.1.1 Điều xung mã PCM (Pulse Code Modulation)

6.1.2 Quá trình lượng tử

6.1.2.1 Lượng tử đều (tuyến tính)

6.1.2.2 Lượng tử phi tuyến

7.2 Các giao thức sử dụng để thực hiện cuộc gọi với chuẩn H.323

7.2.1 Audio CODEC (Mã hoá âm thanh)

7.2.2 H.225 RAS (Registration, Admission, Status)

7.2.3 H.223 Báo hiệu cuộc gọi (H.225 Call Signalling)

7.2.4 H.245 Điều khiển báo hiệu cuộc gọi

7.3 Chức năng của gateway và gatekeeper trong mô hình H.323

7.3.1 Chức năng của gateway -

7.3.2 Chức năng của Gatekeeper

CHUONG 8: CAI THIEN CHAT LUGNG CUA VoIP

8.1.1 Nguyén nhan 65

8.1.2 Một số kỹ thuật có thể áp dụng để giải quyết mất gói 65 8.2.Trễ gói (Packet delay) 66 8.2.1 Các yếu tố gây trễ 67

PHAN II: PHAN MEM

CHUONG 1: GIGI THIEU NGON NGU LAP TRINH VA CAC CONG CU HO

1.2 Các công cụ hổ trợ giao tiếp 74

2.1 Lưu đồ giải thuật bên máy bị gọi 75 2.2 Lưu đồ giải thuật bên máy gọi 76

Hiện nay đanng diễn ra một cuộc cách mạng công nghệ trên mạng điện thoại Cuộc cáchmạng này từ mong ước dùng máy tính cá nhân để truyền các gói chứa tiếng nói đi qua mạng chuyển mạch gói (packet switching network)

Đây là bước dột phá dẫn đến sự ra đời Voice over IP dùng giao thức IP (Internet

Protocol) Với sự hấp dẫn của VoIP khiến cho nó được hiện thực từng bước phát triển vượt bậc của công nghệ trong một vài năm gần đây

Ứng dụng điện thoại qua IP dẫn đến sự hợp nhất các mạng dữ liệu va

thoại, tất nhiên là tiết kiệm được tiển Ở một số quốc gia sự so sánh giá thành tính theo từng phút gữa VoIP và điện thoại PSTN truyền thống cho thấy sự đầu

tư cho mạng mới là đúng Đối véi VoIP cdc cổng chuyển mạch-mạch vật lý

làkhông cần thiết Server trên hộp thư thoại chỉ cần có một kết nối IP (Ethernet,

ATM )

VoIP đặc biệt lôi cuốn người sử dụng bởi giá thành rẻ cho các cuộc gọi

đường dài Và trên thực tế, chất lượng thoại qua mạng IP ngày càng được nâng cao, trở thành bước tiến quan trọng trong hợp nhất việc truyền thông dữ liệu, âm

thanh, video

Trong quá trình tìm hiểu trên sách, tài liệu trên mạng và sự hướng dẫn

tận tình của thầy nên em hoàn thành để tài luận văn này Mặc dù trong đó

không còn ít sai sót, em mong sự góp ý của thầy cô và các bạn.

Em xin chân thành cảm ơn thầy cô đã tận tình chỉ dạy trong suốt

thời gian em ngồi tại giảng đường đại học Tất cả kiến thức em tiếp thu

được là hành trang cho em tiếp tục con đường nghiên cứu và học hỏi sau

này Cám ơn các bạn bè và gia đình, những người đã đóng góp ý kiến và

giúp đỡ em trong quá trình học của em

Em cảm ơn thẩy Nguyễn Dương Thế Nhân đã tận tình hướng dẫn và

chỉ bảo cho những tài liệu bổ ích, vượt qua các khó khăn trong suốt quá

trình thực hiện đề tài này

Tp.HCM, tháng 01 năm 2005

PHAN I: TIM HIEU VE VOIP

CHUONG 1: TONG QUAN PSTN VA SO SANH VOI VIEC TRUYEN THOAI

QUA IP 1.1 Báo hiệu tương tự(analog) và báo hiệu số(digital) 2

1.3 Những động lực tạo ra mạng điện thoại đóng gói 4

1.3.1 Lớp cơ sở hạ tầng đóng gói dựa trên các tiêu chuẩn 5 1.3.2 Lớp điều khiển cuộc gọi mở 7

2.3 Các ứng dụng và ưu điểm của VoIP 11 2.3.1 Ưu điểm của VoIP 11

2.4 Chất lượng tiếng nói qua mạng IP 13

CHƯƠNG 3: MÔ HÌNH THAM CHIẾU OSI VÀ MÔ HÌNH TCP/IP

3.1 Mô hình tham chiếu OSI

3.1.1 Lớp vật lý (Physical layer)

3.1.2 Lớp liên kết dữ liệu (Data Link layer)

3.1.3 Lớp mạng (Network layer)

3.1.4 Lớp giao vận (Transport layer)

3.1.5 Lớp phiên (Session layer)

3.1.6 Lớp trình diễn (Presentation layer)

3.1.7 Lớp ứng dụng (Application layer)

3.2 Mô hình TCP/IP

3.2.1 Lớp truy cập mạng (Network Access Layer)

3.2.1 Lớp Internet (Internet Layer)

3.2.3 Lớp vận chuyển (Transport Layer)

3.2.4 Lớp ứng dụng (Application Layer)

CHUONG 4: CAC GIAO THUC MANG SU DUNG TRONG VoIP

4.1 Giao thức kiểm tra đường truyền TCP

4.1.1 Cơ sở truyền đữ liệu

4.3 Giao thức ICMP — Internet Control Messa ge Protocol

4.4 Giao thức thời gian thực RTP — Real Time Transport Protocol

4.5 Giao thức RTCP - Real Time Transport Control Protocol

4.6 Giao thtte RSVP — Resource Reservation Protocol

4.7 Giao thtte GCP — Gateway Control Protocol

4.7.1 SGCP

4.7.2 MGCP

CHƯƠNG 5: CƠ SỞ LÝ THUYẾT IP

5.1 Giao thức IP (Internet Protocol)

5.6.1 Định tuyến theo khoảng cách véctơ

5.6.2 Định tuyến theo trạng thái liên kết

6.1 Biến đổi tương tự sang số và số sang tương tự

6.1.1, Điều xung mã PCM (Pulse Code Modulation)

6.1.2 Quá trình lượng tử

6.1.2.1 Lượng tử đều (tuyến tính)

6.1.2.2 Lượng tử phi tuyến

7.2 Các giao thức sử dụng để thực hiện cuộc gọi với chuẩn H.323

7.2.1 Audio CODEC (Mã hoá âm thanh)

7.2.2 H.225 RAS (Registration, Admission, Status)

7.2.3 H.223 Báo hiệu cuộc gọi (H.225 Call Signalling)

7.2.4 H.245 Điều khiển báo hiệu cuộc gọi

7.3 Chức năng của gateway và gatekeeper trong mô hình H.323

7.3.1 Chức năng của gateway

7.3.2 Chức năng của Gatekeeper

CHUONG 8: CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG CỦA VoIP

8.1.1 Nguyén nhan 65

8.1.2 Một số kỹ thuật có thể áp dụng để giải quyết mất gói 65

8.2.1 Các yếu tố gây trễ 67

PHAN II: PHAN MEM

CHUONG 1: GIGI THIEU NGON NGU LAP TRINH VA CAC CONG CU HO

1.2 Các công cụ hổ trợ giao tiếp 74

2.1 Lưu đồ giải thuật bên máy bị gọi 75

2.2 Lưu đồ giải thuật bên máy gọi 76

CHUONGI:

TONG QUAN PSTN VA SO SANH VOI VIEC TRUYEN THOAI QUA IP

1.1 Báo hiệu tương tự(analog) va báo hiệu số(digital):

Tất cả những gì mà ta nghe được đều ở dạng tương tự(analog) Cho đến vài thập

kỷ trước đây, mạng điện thoại vẫn hoạt động tốt trên cơ sở hạ tầng tượng tự(analog)

Truyền thông tương tự thật là lý tưởng đối với giao tiếp con người nhưng nó vẫn không

đủ mạnh và không đủ khả năng phục hồi nhiễu đường truyển(nhiễu đường truyền

thường do dòng tĩnh điện xâm nhập vào mạng điện thoại) Lúc mới có mạng điện thoại,

việc truyền dẫn tương tự được đưa qua các bộ khuếch đại để khuếch đại tín hiệu

Nhưng thiết bị này đã không chỉ khuếch đại giọng nói mà còn khuếch đại cả nhiễu

đường truyền Nhiễu đường truyền làm cho kết nối không sử dụng được

Truyền thông tương tự là sự kết hợp giữa thời gian và biên độ Hình 1.1 biểu thị

cái nhìn về dạng sóng tương tự, cho thấy tín hiệu thoại như thế nào qua một máy hiện

Khi ta ở xa tổng đài kết cuối (tổng đài cung cấp một đường cáp vật lý), có thể

cần đến bộ khuếch đại để khuếch địa tín hiệu tương tự (giọng nói) Những tín hiệu

tương tự nhận được trên đường dây có can nhiễu có thể méo dạng sóng và gây méo tín

hiệu thu Điều này thể hiện rất rõ với người nghe, nếu có nhiều bộ khuếch đại đặt giữa

đầu cuối và tổng đài kết cuối

— Bộ — Bộ

: khuếch dai ¡ khuếch đại ;

Tín hiệu Nhễu Nhiễuđược Nhiễu Nhiễuđược Nhiễu

gốc đường dây khuếchđại đườngdây khuếchđại tích lũy

>

Thời gian

Hình 1.2: Méo đường truyền tương tự

Trong các mạng số, nhiễu đường truyền giảm hẳn do các thiết bị lặp tín hiệu

không chỉ khuếch đại tín hiệu mà còn rõ tín hiệu so với trạng thái gốc của nó Truyền

thông số có thể làm được điều này vì nó dựa vào các số 0 và 1 Hình 1.3biểu thị bộ lặp

lại tín hiệu (1 bộ khuếch đại số) chỉ quyết định tái tạo 1 hay 0

1.2 Các tín hiệu thoại digital:

PCM là phương phàp phổ biến nhất mã hóa một tín hiệu thoại analog thành

luồng digital tương ứng với các bit 1 hay 0 Tất cả các kỹ thuật lấy mẫu đều tuân theo

định lý Nyquist, định lý này về cơ bản phát biểu rằng nếu bạn lấy mẫu với tốc độ gấp

hai lần tân số cao nhất của tín hiệu thoại thì bạn được sự truyền dẫn thoại chất lượng

tốt

Quá trình PCM như sau:

e©_ Dạng sóng analog được cho qua một bộ lọc tần số âm để loại bỏ tất cả các

thành phần tần số lớn hơn 4000 Hz Các tân số này được lọc đến 4000 Hz để hạn

chế lượng xuyên âm trong mạng thoại Sử dụng định lý Nyquist, bạn cần lấy mẫu

8000 mẫu trong một giây để đạt được chất lượng truyền dẫn tốt

e _ Tín hiệu analog được lọc được lấy mẫu 8000 lần trong một giây

e Sau đó dạng sóng được lấy mẫu, được đổi sang dạng digital rời rạc Mẫu

được biểu diễn bởi một mã, mã này chỉ ra biên độ của sóng tại thời điểm mà

hành động lấy mẫu xảy ra Dạng PCM của điện thoại dùng 8 bit cho mã và một

phương pháp nén logarithm, gán nhiều bit hơn cho các tín hiệu có biên độ thấp

hơn

Nếu bạn nhận các từ 8 bit với 8000 lần ( trong một giây ), bạn có được 64000

bps Luồng cơ bản cho hạ tâng cơ sở của điện thoại là 64000 bps ( hay 64kbps)

Hai chuẩn 64 kbps PCM được dùng phổ biến: luật / là chuẩn được dùng ở

Bắc Mỹ; và luật A là chuẩn được dùng ở châu Âu Các phương pháp đều giống nhau

trong đó cả hai đều dùng nén logarithm để có được từ 12 đến 13 bit chất lượng PCM

tuyến tính, nhưng chúng khác nhau ở một số chỉ tiết nhỏ Phương pháp theo luật có

ưu thế hơn so với luật A trong trường hợp có tỉ số SNR thấp

1.3 Những động lực tạo ra mạng điện thoại đóng gói:

Phần này giải thích tại sao các công ty cung cấp dịch vụ lại lựa chọn phát

triển một mạng điện thoại đóng gói thay cho một mạng chuyển mạch kênh truyển

thống

Việc kết hợp D/V/V có ý nghĩa lớn hơn không chỉ là một sự thay đổi trong cơ

sở hạ tầng Kết hợp D/V/V còn cho phép phát triển một số tính năng mới nhanh hơn và

mở rộng phát triển các ứng dụng tới hàng ngàn nhà cung cấp phần mềm độc lập (ISV)

Bạn có thể so sánh sự kết hợp D/V/V với sự thay đổi từ trên các máy chủ, mà một số

nhà cung cấp dịch vụ đã phát triển các ứng dụng cho nó, cũng như so sánh với mô hình

máy trạm/máy chủ được nhiều nhà khai thác phát triển cho các ứng dụng trong các hệ

thống phân tán

1.3.1 Lớp cơ sở hạ tầng đóng gói dựa trên các tiêu chuẩn:

Trong mô hình mới này, cơ sở hạ tầng đóng gói thay thế cơ sở hạ tâng cuyển

mạch kênh Cơ sở hạ tầng này gàn giống như IP, mặc dù mô hình này vẫn làm việc nếu

ATM là lớp truyền tải bên dưới và IP chạy ở trên IP cũng hấp dẫn như cơ sở hạ tầng

gói vì bản chất của IP trên thực tế là một giao diện ứng dụng Điều này có nghĩa là các

ứng dụng phần mềm chạy trên IP sẽ không bị nhận biết (trong suốt qua mang) IP

truyền số liệu từ đầu cuối tới đầu cuối một cách đơn giản không quan tâm tới tải tin

Lưu ý: ĐỂ cụng cấp ưu tiên thích hợp trong một mạng IP bị nghẽn, mạng IP cần

có một số hiểu biết về các ứng dụng

Giao thức truyền thời gian thực (RTP) được sử dụng trong việc bổ sung vào

UDP/IP để cung cấp tem thời gian RTP chạy trên nền UDP và IP và nó thường nhận

biết như là RTP/UDP/IP RTP là cơ sở để truyền một lưu lượng thời gian thực qua

mạng IP (Ví dụ: Hội thảo trên mạng của Microsoft sử dụng RTP để truyền thoại và

truyền số liệu ) Đến bây giờ, tất cả các giao thức báo hiệu qua VolP đều sử dụng

RTP/UDP/IP như là cơ cấu truyền tải cho lưu lượng thoại Thông thường lưu lượng gói

RTP được gọi la cdc dong RTP Cách gọi tên này được dùng để mô tả đường dẫn thoại

Trong mạng IP, việc mất gói xảy ra là phổ biến và bình thường Trên thực tế

giao thức điều khiển truyền dẫn/giao thức Internet (TCP/IP) được thiết kế để tận dụng

việc mất gói như là một biện pháp điều khiển luồng lưu lượng các gói Trong TCP/IP,

nếu một gói bị mất, nó sẽ được truyền lại Trong hầu hết các ứng dụng thời gian thực,

việc truyền lại một gói khó hơn việc gói vì tính nhạy cảm của thời gian thông tin

[TU - T khuyến cáo rằng thời gian trễ đường truyền một hướng không vượt

quá 150 ms Trong mạng VolIP của Cissco, thời gian trễ một chiểu có thể là 120 ms (

hiện nay, thời gian trễ 65 — 85 ms trong 120 ms 14 do hai céng VoIP của của Cissco khi

sử dụng G.729 ) Nếu trạm thu yêu cầu truyền lại một gói, thì thời gian trễn trở nên quá

lớn và sẽ xuất hiện những đứt quãng trong cuộc gỌI

Lưu ý: Dòng RTP cũng được lấy chuẩn giống như dòng truyền thông Vì vậy,

chúng ta có thể sử dụng IP liên kết cùng với UDP và RTP để thay thế mạch thoại 64

kbps truyền thống

RTP có một trường (field) để gán tem thời gian chính xác của gói đã gửi (

liên quan đến toàn bộ luồng RTP) Thông tin này được đặt tên là RTP timestamps và

được thiết bị nhận luồng tín hiệu audio sử dụng Khi thiết bị nhận này đang đợi một gói

nào đó, nó sử dụng tem thời gian RTP đếac định liệu gói này có đúng thứ tự hay không

và liệu đã nhận được nó khi tới lượt Tất cả những thông tin này giúp trạm thu làm thế

nào để điều chỉnh các thiết lập riêng của nó loại bỏ những vấn để của mạng như trễ,

]itter, và mất gói tin

Lưu ý: Jitter là sự biến đổi của thờ gian đến các gói tin, hay sự sai khác thời

điểm khi một gói tin đáng lẽ được nhận và khi nó được nhận thực sự

Một trong những lợi ích chính của IP trên thực tế là một mạng IP được xây

dựng thích hợp có khả năng tự hàn gắn ( self - healing) Điều đó có nghĩa là các giao

thức định tuyến động được sử dụng và tổn tại nhiều khả năng tới đích, một mạng có thể

tái hội tụ dựa trên tuyến tốt nhất Nó cũng có nghĩa là tín hiệu thoại của chúng ta (đóng

gói IP) có thể truyền đi trên nhiều đường để đếncùng một đích Hiện nay chúng ta

không thể ghim chặt vào một đường đơn giữa hai đích Mỗi gói tìm cho mình một

đường tốt nhất để đi từ nơi gửi đến nơi nhận

Thực tế là lớp đóng gói dựa trên những chuẩn mở cho phép các nhà cung cấp

đưa ra những giải pháp có thể hoạt động chung với nhau Những chuẩn mở này làm

tăng tính cạnh tranh tại lớp đóng gói này ITU - T, IETF, ETSI và EIA — TIA chi 1a

một số ít trong số những nơi định ra tiêu chuẩn mà bạn có thể biết

Một điểm quan trọng để có một hạ tầng gói dựa trên tiêu chuẩn là khả năng

có các tiêu chuẩn mở cho các lớp điều khiển cuộc gọi Xem hình 1.12, những chuẩn mở

này được cung cấp bới các giao thức như H.323, SGCP, MGCP, SIP có các giao diện

mở và được phát triển rộng khắp qua cơ sở hạ tầng đóng gói Một trong những công

việc của giao thức điều khiển cuộc gọi là chỉ cho các dòng RTP kết thúc ở đâu và bắt

đầu ở đâu Giao thức điều khiển cuộc gọi hoàn tất cuộc gọi nàybằng việc bên dịch giữa

các địa chỉ IP và các số điện thoại

1.3.2 Lớp điều khiển cuộc gọi mở:

Điều khiển cuộc gọi là quá trình tìm đường (định tuyến) dẫn đến nơi cần đến

của cuộc gọi Ngày nay, trong mạng PSTN, những quyết định định tuyến này được thực

hiện bởi các nút điểu khiển dịch vụ (SCPs) trên mạng báo hiệu số 7

Trong mô hình tách riêng các kênh mang thông tin (các dòng RTP) khỏi điều

khiển cuộc gọi và tách các lớp điều khiển cuộc gọi từ các dịch vụ, cần bảo đảm các

giao thức trên cơ sở chuẩn được sử dụng Trên thực tế, mạng số liệu là duy nhất mà các

giao thức đa nhiệm có thể cùng tổn tại trong một mạng và có thể biến đổi phù hợp để

đáp ứng nhu cầu của mạng

Có rất nhiều giao thức định tuyến IP tổn tại, và mỗi giao thức được thiết kế

riêng cho một kiểu mạng nào đó Một số những giao thức kiểu này bao gồm Giao thức

thông tin định tuyến (RIP), Giao thức định tuyến cổng nội vùng (IGRP), Giao thức định

tuyến cổng nội vùng mở (EIGRP), Hệ thống trung gian nối hệ thống trung gian (IS-IS),

Đường mở đầu tiên ngắn nhất (OSPF), Giao thức cổng biên giới (BGP) - Mỗi giao thức

giải quyết một vấn để tương tự - cập nhật định tuyến Tuy nhiên, mỗi một vấn đề định

tuyến là tương đối khác nhau và cần các công cụ khác nhau Trong trường hợp này,

công cụ là giao thức định tuyến giải quyết từng vấn đề

Có thể nói như thế với các giao thức điều khiển cuộc gọi qua VolP Tất cả các

giao thức này giảiquyết một vấn để tương tự — đánh số điện thoại cho việc chuyển đổi

địa chỉ IP, tuy nhiên, chúng được sử dụng cho các mục đích khác nhau

Ví dụ, giao thức H.323 hiện nay là giao thức điều khiển cuộc gọi qua IP được

phát triển một cách rộng rải nhất Tuy nhiên, H.323 không được xem là giao thức đủ

mạnh cho các mạng điện thoại PSTN Đối với những mạng này, các giao thức khác như

giao thức điều khiển công đa truyền thông (MGCP), và giao thức tạo phiên được triển

khai

Nhiều giao thức điều khiển cuộc gọi VoIP đang được triển khai bởi vậy có thể

có các giao thức khác sẽ được triển khai trong những năm tới Mỗi giao thức sẽ được

phát triển để gắn với một vấn để nào đó và phục vụ mục tiêu cụ thể Trong khoảng

từng thời gian ngắn, nhiều giao thức sẽ được sử dụng và ở đây không cân thiết phải có

một giao thức điều khiển cuộc gọi duy nhất

1.3.3 Lớp ứng dịch vụ mở:

Lớp hầu như đáng quan tâm nhất của bất kỳ giao thức mạng nào là lớp ứng

dụng Không có lớp ứng dụng tốt thì cấu trúc hạ tầng mạng được xây dựng chẳng để

làm gì Khi chuyển sang một cơ sở hạ tâng mới không cần phải mang theo tất cả các

tính năng của cơ sở hạ tầng cũ Chỉ cần tính năng hoặc các ứng dụng mà khách hàng

yêu cầu

Khi xây dựng một mạng có những giao diện mở từ lớp gói tới lớp điểu khiển

cuộc gọi và từ lớp điều khiển cuộc gọi tới lớp ứng dụng Những nhà khai thác không

cần nhiều thời gian để phát triển các ứng dụng Ngày nay, có thể viết các API chuẩn

này một cách đơn giản và phải truy cập tới toàn bộ cấu trúc hạ tầng mới Khi cấu trúc

hạ tầng gói mới được xây dựng thì cơ hội có được những ứng dụngmới trở nên dễ dàng

hơn

CHƯƠNG 2

KHÁI QUÁT VỀ ĐIỆN THOẠI IP

2.1 Điện thoại IP:

Điện thoại IP là mô hình truyền thoại sử dụng giao thức mạng (Internet

Protocol) còn gọi là Voice over IP (VoIP) VoIP có thể thực hiện tất cả các cuộc gọi

như mạng PSTN đồng thời truyền Fax, truyền dữ liệu trên cơ sở mạng đữ liệu sắn

cóvới các thông số QoS phi hợp

Các nhà cung cấp thiết bị xem VoIP như một cơ hội để đổi mới và cạnh tranh

Thử thách đối với họ là tạo những thiết bị phù hợp để triển khai nhanh chóng mang IP

Đối với nhà cung cấp dịch vụ Internet, khả năng giới thiệu một loại hình dịch vụ mới

với chi phí thấp và tăng lượng truyền thông là một vấn để hấp dẫn vì nó có thể cung

cấp cho người sử dụng một mô hình kết hợp giữa đữ liệu và thoại với mức cước thấp

Hinh2 1: Mé hinh mang VoIP

2.2 Các hình thức truyền thoại trên mạng IP:

2.2.1 Mô hình PC to PC:

Mỗi máy PC được trang bị thêm các thiết bị truyển thông ( microphone, soundcard, speaker .) va dudc két n6i trực tiếp vào mạng Inthernet thông qua

modem/cable modem khi kết nối thông qua nhà cung cấp dịch vụ Internet Mọi quá

trình lấy mẫu, nén/giải nén, mã hoá/giải mã đều được thưc hiện trong máy tính Cần sử

dụng thêm một card phần cứng để giảm bớt tình trạng quá tải xử lý trên CPU Cuộc gọi giữa hai người sử dụng máy tính được hình thành thông qua địa chỉ IP Trong mô hình

này mạng IP và PSTN vẫn vận hành riêng biệt

Là mô hình mở rộng của PC to Phone, sử dụng Internet làm cơ sở để tính cước phí điện thoại cho người sử dụng mạng PSTN Trong mô hình này, sử dụng một mã số đặc

biệt là giá trị cổng kết nối giữa PSTN và mạng Internet rồi mới nhấn số điện thoại cần

gọi Mọi quá trình lấy mẫu và mã hoá đều diễn ra ở gateway, là giao diện giữa mạng

IP và PSTN Các gói thoại được chuyển thông qua mạng Internet đến gateway gần vị

trí người được gọi nhất Cổng gateway này thực hiện việc giải mã và chuyển đổi ra lại

dạng tín hiệu tương tự, cuối cùng được gửi vào hệ thống PSTN kết nối tới người gọi

2.3 Các ứng dụng và ưu điểm cia VoIP:

Thành công đầu tiên của Vo[P là tiết kiệm chi phí cho cuộc gọi đường dài VolP

có thể áp dụng cho bất kỳ loại hình nào như kết nối nội bộ, liên văn phòng, kết nối đa

điểm và truyền hình hội thảo

Một trong những ứng dụng rỏ nét của VoIP là truyền Fax thời gian thực Dịch vụ

Fax thông thường sử dụng đường kết nối vào PSTN với tốc độ 14.4Kbps giữa hai máy

Fax tương thích Chất lượng truyền thông bị ảnh hưởng bởi delay của mạng, sự tương

thích của máy Fax và chất lượng tín hiệu tương tự Để chuyển Fax qua mạng gói, giao

diện máy Fax phải đóng gói dữ liệu, thực hiện việc chuyển đổi dạng tín hiệu và các

giao thức kiểm tra đảm bảo việc chuyển giao đữ liệu đã quét theo đúng thứ tự Đối với

ứng dụng này, nguy cơ mất gói và trể gói lớn hơn nhiều so với truyền tiếng nói

2.3.1 Uu diém cia VoIP:

e Gidm chi phi (Reduction):

Thành công dau tién cia VoIP 1A gidm chi phi cudc goi dudng dai Viéc tinh tỷ lệ

cước phí khi sử dụng thoại và Fax kết hợp trong truy cập Internet có thể tiết kiệm đáng

kể chỉ phí cho người dùng Có thể thay thế Facsimile hiện nay bằng Fax over IP Vấn

để giảm giá này dựa trên cơ sở tránh dùng đường điện thoại để tính cước phí hay đúng

hơn là giảm chỉ phí tài nguyên mạng Việc chia sẻ trang thiết bị và chi phí vận hành

cho cả tín hiệu thoại và dữ liệu có thể nâng cao hiệu quả sử dụng mạng vì phân băng

thông dư trên mạng này cóthể sử dụng cho mạng khác, do đó giảm phạm vi kênh thoại

chiếm chổ trên băng thông đồng thời làm tăng dung lượng dữ liệu trên băng thông

e Don giản hoá (Simplification):

Một mô hình tổng hợp chấp nhận mọi dạng thông tin cho phép thực hiện việc

chuẩn hoá và giảm bớt một phân trang thiết bị dùng riêng cho từng loại hình Việc kết

hợp này có thể tiết kiệm băng thông

e_ Quản lý vững chắc (Consolidation):

Để đáp ứng nhu cầu cao của con người, bất kỳ một khả năng nào để kết nối các

khối vận hành, loại bỏ những sai sót và củng cố hệ thống quản lý đều có thể đem ứng

dụng ngay Trong mạng LAN, giao thức SNMP có thể áp dụng vào cho đữ liệu và thoại

dung VoIP Việc sử dụng giao thức IP cho mọi ứng dụng trên mạng giúp việc quản lý

bớt rắc rối và mềm dẻo và khả năng bảo mật cao hơn

2.3.2 Ứng dụng cua VoIP:

- Cổng kết nối PSTN:

Việc kết nối giữa Internet và PSTN có thể thực hiện thông qua các gateway M6

hình PC to Phone co bản có thể truy cập vào mạng công cộng bằng cách goi gateway

gần với điểm được gọi làm giảm việc tải dữ liệu trên khoảng cách lớn

— Internet — Telephone:

Điện thoại thông thường có thể được nâng cấp để sử dụng như một thiết bị truy

cập Internet Các dịch vụ thư mục có thể được truy cập thông qua Internet bằng cách

nhập tên và nhận một tiếng nói hoặc văn bản trả lời

— Kết nối liên văn phòng:

Thay thế dường trung kế giữa các PBX các công ty bởi kết nối Intranet có thể tiết

kiệm diện tích sử dụng và củng cố kết nối mạng

—_ Truy cập từ xa :

Một văn phòng nhỏ có thể truy cập vào dòng thoại, dữ liệu của mạng Intranet

công ty mẹ

2.4 Chất lượng tiếng nói qua mang IP:

Đồi hỏi cơ bản nhất củaVoIP là cung cấp chất lượng thoại ngang bằng với mạng

PSTN Việc dánh giá chất lượng thoại có thể dựa vào một số nhân tố sau

2.4.1 Delay:

Hai vấn để gây ra thời gian delay lớn giữa hai đầu liên lạc trong mạng thoại là

tiếng đội (echo ) và chồng lấp tiếng nói (talker over lap) Tiếng dội sẽ bắt đầu bị phát

hiện khi vòng trể lớn hơn 50ms Hệ thống IP phải điểu chỉnh được tham số này và xử

lý loại bỏ tiếng dội Tiếng nói chồng lấp sẻ đáng kể khi thời gian trể trên đường truyền

một chiều lớn hơn 250ms Mỗi hệ thống truyền thông chỉ chấp nhận một giới hạn trể

nhất định nên yêu cầu giảm delay là cần thiết cho mạng gói

2.4.2 Jitter:

Jitter là sự chênh lệch về thời gian đến của các gói trong mạng do thời gian trể

trên đường truyền khác nhau từ điểm nguồn đến điểm đích Loại bỏ jitter cần phải tập

hợp tất cả các gói và giử chúng lại trong buffer jitter chop đến khi gói chậm nhất đến,

sau đó các gói lần lượt nhận đúng thứ tự, tuy nhiên điểu này làm tăng khoản delay

trong mạng gói

2.4.3 Mất gói:

Mạng IP không thể đảm bảo tất cả các gói đều được chuyển giao hoặc chuyển

giao đúng thứ tự Các gói có thể bị đánh rơi trong trường hợp mạng quá tải hoặc trong

lúc nghẽn mạng

Do mức độ nhạy cao về thời gian của tín hiệu truyền thoại, các giao thức phát lại

như TCP không thích hợp để giải quyết vấn để này Để duy trì chất lượng thoại ở mức

chấp nhận được mặc dù không thể tránh khỏi những thay đổi thường xuyên trong mạng,

cần thực hiện một số kỹ thuật như nén dữ liệu, thay gói mất bằng khoảng im lặng, tăng

tốc độ kênh truyền

CHƯƠNG 3

MÔ HÌNH THAM CHIẾU OSI VÀ MÔ HÌNH TCP/IP

3.1 Mô hình tham chiếu OSI:

Mô hình tham chiếu cho việc kết nối các hệ thống mở OSI (Open System

Interconnection reference model) được tổ chức tiêu chuẩn quốc tế ISO đưa ra năm

1978 nhằm mục đích làm cơ sở cho việc kết nối các hệ thống mở Mô hình tham chiếu

OSI được chia làm bảy lớp Mỗi lớp được giả thuyết chỉ trao đổi được với lớp tương ứng

trên máy khác Điều này có nghĩa là lớp 4 phải chu toàn việc đàm thoại lớp 4 trên máy

thu, và không đề cập đến môi trường vật lý thực nào

Ngoài ra, mỗi lớp của mô hình cung cấp các dịch vụ cho các lớp trồn nó và yêu

cầu các dịch vụ nào đó từ lớp kế dưới nó

Giải pháp phân lớp này cho phép mỗi lớp kiểm soát một mẫu nhỏ thông tin, thực

hiện các thay đổi cần thiết vào dữ liệu, và thêm các thuộc tính cần thiết cho lớp này

trước khi chuyển đữ liệu đi tiếp Dữ liệu càng đi xuống lớp dưới thì tính thân thiện với

con người càng giảm, ngược lại tính thân thiện với máy tính ngày càng tăng Hay nói

cách khác, tính luận lý càng giảm nhưng tính vật lý thì tăng lên, và dến lớp vật lý thì nó

thực sự là các xung điện đại diện cho các mẫu bit 0 hay 1

Hiểu được các lớp này cho phép ta hiểu được định tuyến IP làm việc như thế nào

và IP vận chuyển xuyên qua môi trường truyền hiện hành ở lớp 2 và lớp 1 như thế nào

3.1.1 Lớp vật lý (Physical layer):

Lớp này có chức năng truyền dòng bit không có cấu trúc qua đường truyền vật lý

Truy cập đường truyền vật lý nhờ các phương tiện như điện, cơ, hàm, thủ tục Lớp này

nhận biết các mức điện thế, dòng điện, các kết nối vật lý, các tín hiệu cơ bản như RS-

232 liên quan đến vấn để đặc tả tương ứng các bit “1”, “0” trên mỗi môi trường truyền

dẫn Kỹ thuật truyền xác định các bit được mã hoá sẽ được truyền bằng các phương

tiện băng gốc

3.1.2 Lớp liên kết dữ liệu (Data Link layer):

Lớp liên kết dữ liệu cung cấp phương tiện truyền dữ liệu qua liên kết vật lý đảm

bảo tin cậy Dữ liệu được định dạng thành từng khối với các cơ chế đồng bộ hoá, kiểm

soát lỗi và kiểm soát luỗng dữ liệu cần thiết Hai chức năng cơ bản của lớp này là: cung

cấp cơ cấu định địa chỉ cho phép phân phối dữ liệu đến đích và có thể lấy dữ liệu lớp

trên chuyển thành các bit để truyền Có hai giao thức được sử dụng trong lớp này: Giao

thứ Datalink bất đồng bộ sử dụng các bit đặc biệt để tách các ký tự truyền, giao thức

Datalink đồng bộ sử dụng các bit đặc biệt để báo hiệu đữ liệu đang được truyền

3.1.3 Lớp mang (Network layer):

Lớp này thực hiện chọn đường và chuyển tiếp thông tin, thực hiện kiểm soát

luồng đữ liệu, cắt hay hợp dữ liệu khi cần thiết Lớp này cũng liên quan đến các vấn để

đo độ trễ đường truyền, quyết định chọn đường

Mỗi mạng trong liên mạng được đặt một địa chỉ để lập bảng tìm đường Khi gói

tới mạng đích, lớp Datalink sẽ dùng địa chỉ vật lý để tìm ra nút mạng, có hai kỹ thuật

chọn đường ởi cơ bản:

Chọn đường tập trung: được thực hiện tại một số trung tâm nút mạng, các nút

mạng đều đặn gửi thông tin của chúng tới các trung tâm theo một khoảng thời gian cố

định

Chọn đường phân tán: được thực hiện tại các nút mạng, các nút mạng phải trao

đổi thông tin thường xuyên

3.1.4 Lớp giao vận (Transport layer):

Lớp này thực hiện việc truyền dữ liệu giữa hai đầu mút đồng thời kiểm soát lỗi,

kiểm soát luồng dữ liệu giữa hai đầu mút, thực hiện việc ghép kênh, cắt hay hợp dữ

liệu Có hai dạng truyền đữ liệu cơ bản:

Truyền thông tin cậy (reliable delivery): phân message thành nhiều gói kèm theo

các bit kiểm tra lỗi, với cách truyền này lỗi xảy ra ít, nếu có lỗi, sẽ được phát hiện, có

thể khôi phục hoặc phát lại

Truyền thông không tin cậy (unreliable delivery ): cách truyền thông này không

kiểm tra lỗi, lấy nguyên cả message làm gói truyền đi Do đó thời gian trể trên đường

truyền rất nhỏ so với truyền thông tin cậy, đảm bảo thời gian thực Thường được dùng

trong mạng có xác suất lỗi nhỏ, không đòi hỏi tính chính xác cao

3.1.5 Lớp phiên (Session layer):

Lớp này cung cấp phương tiện quản lý truyền thông giữa các ứng dụng Thiết lập,

duy trì, đồng bộ hoá và hủy bỏ phiên truyền thông giữa các nút: Có ba loại hình truyền

thông:

Đơn công (Simplex): chỉ có một chiều, không có chiều ngược lại, được ứng dụng

trong truyền hình, truyền thanh, nhắn tin

Bán song công (Half- duplex): thông tin được hai chiều nhưng không đồng thời,

được ứng dụng trong bộ đàm

Song công (Full- duplex): thông tin được hai chiều và đồng thời, được ứng dụng

trong điện thoại, mạng máy tính

3.1.6 Lớp trình diễn (Presentation layer):

Lớp này có nhiệm vụ chuyển đổi cú pháp dữ liệu để đáp ứng nhu cầu truyền dữ

liệu của các ứng dụng qua môi trường OSI Ví dụ như nén/giải nén đữ liệu : khi lớp dữ

liệu từ lớp ứng dụng chuyển xuống, lớp này sẽ nén lại trước khi chuyển xuống lớp

phiên và khi dữ liệu từ lớp phiên chuyển lên, lớp này sẽ giải nén trước khi chuyển lên

lớp ứng dụng

3.1.7 Lớp ứng dụng (Application layer):

Cung cấp các phương tiện để người dùng có thể truy cập vào môi trường OSI

Những ứng dụng cho người dùng dưới các dạng protocol:

MÔ HÌNH THAM CHIẾU OSI

Application

Presentation

Session

Transport

Network

Data Link

Physical

Hình 3.1: Mô hình tham chiếu OSI

Quá trình truyền dữ liệu bắt đầu từ lớp ứng dụng, lớp này sẽ chèn thêm một

header ứng dụng vào đầu frame dữ liệu sau đó đẩy frame này xuống lớp trình diễn

Lớp trình diễn không nhận biết đâu là dữ liệu đâu là header của lớp ứng dụng, nên

xem tất cả là dữ liệu của lớp ứng dụng, nó chèn thêm một header cung cấp các thông

tin về lớp trình diễn và chuyển xuống lớp dưới Quá trình cứ thế tiếp tục, mỗi lớp đều

chèn một header của mình vào dữ liệu của lớp trên và chuyển xuống lớp dưới Riêng

lớp Data-Link ngoài việc chèn một header còn được chèn thêm một từ mã đuôi dùng

để đồng bộ hoá các khung dữ liệu Ở phía thu quá trình ngược lại, các header của các

lớp tương ứng và dữ liệu sẽ được tách ra ở lớp tương ứng và dữ liệu được truyền đến lớp

ứng ở máy nhận

3.2 Mô hình TCP/TP:

Dau những năm 1980, bộ giao thức mới được đưa ra làm giao thức chuẩn cho

mạng ARPANET và các mạng của DoD mang tên DARPA Intertnet Protocol Suit,

thường được gọi là bộ giao thức TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet

Protocol) Bộ giao thức này được phân làm bốn lớp:

3.2.1 Lớp truy cập mạng (Network Access Layer):

TCP/IP không định nghĩa các kết nối ở lớp này mà dùng các chuẩn đã tổn tại do

IEEE (Institite of Electrical and Electronic Engineers) cung cấp nhu RS232, Ethernet

va các chuẩn khác được sử dụng trong truyền số liệu Lớp này tương ứng với hai lớp

Physical và Data Link trong mô hình OSI

3.2.2 Lớp Internet (Internet Layer):

Lớp này xác định các đơn vị dữ liệu (datagram) và xác định đường đi cho các đơn

vị dữ liệu này Một đơn vị dữ liệu chính là gói dữ liệu xử lý bởi giao thức IP, trong đó

địa chỉ nguồn, địa chỉ đích, dữ liệu và các trường điều khiển khác Lớp này tương ứng

với lớp Network của mô hình OSI

3.2.3 Lớp vận chuyển (Transport Layer):

Lớp vận chuyển cung cấp khả năng truyền thông dữ liệu điểm điểm Khái niệm

điểm kết nối ở mô hình OSI tương ứng với khái niệm socket ở mô hìng TCP/IP Một

socket TCP/IP là môt điểm cuối truyển thông bao gồm địa chỉ IP và một port xác định

của thiết bị đầu cuối đó Lớp này sử dụng hai giao thức chính: TCP (Transmission

Control Protocol) va UDP (User Datagram Protocol) TCP cung cấp khả năng truyền

thông tin cậy và đảm bảo đữ liệu sẽ được truyền đến đích theo đúng thứ tự, dữ liệu

không lặp lại và không bị mất, nếu gói dữ liệu bị mất thì sẽ truyền lại gói đó UDP là

giao thức tuyển thông không tin cậy, dữ liệu không đảm bảo đến đích theo đúng thứ tự,

nhưng đảm bảo được thời gian thực

3.2.4 Lớp ứng dụng (Application Layer):

Lớp ứng dụng cung cấp khả năng giao tiếp của người sử với mạng máy tính Lớp

ứng dụng cung cấp các giao thức ứng dụng để xây dựng các trình ứng dụng trên mạng

Trong lớp này có các chương trình cung cấp các dịch vụ mạng như : dịch vụ mail, dịch

vụ tryển file FPT cũng như các chương trình giao diện với người sử dụng như

LELNET

CÁC GIAO THỨC MẠNG SỬ DỤNG TRONG VoIP

4.1 Giao thức kiểm tra đường truyền TCP:

Giao thức kiểm tra đường truyền TCP ( Transmission Control Protocol ) được làm

giao thức kết nối với độ tin cậy cao giữa hai host trong mạng máy tính chuyển mạch

gĩi hiện nay Trong ứng dụng truyền thoại VọP, giao thức TCP sử dụng làm giao thức

báo hiệu chứ khơng phải truyền số liệu vì gĩi TCP địi hỏi nhiều header gây thời gian

trể cao làm ảnh hưởng đến địi hỏi thời gian thực của tín hiệu thoại nhưng nhờ cĩ độ tin

cậy cao, bảo đảm tín hiệu truyền chính xác và đúng thứ tự ban đầu mà TCP được áp

dụng chủ yếu cho các tín hiệu báo hiệu TCP cung cấp các khả năng sau :

4.1.1 Cơ sở truyền dữ liệu:

TCP cĩ thể truyễn liên tục các dịng octet theo hướng bất kỳ giữa người sử sụng

bằng cách đĩng gĩi một lượng octet nào đĩ thành từng đoạn và truyển qua mạng

4.1.2 Độ tin cậy:

Khi dữ liệu bị mất, bị hư, lập lại hoặc sai thứ tự ban đầu thì yêu câu dữ liệu phải

được truyền lại Nếu đầu thu nhận đúng dữ liệu thì sẽ phản hồi tín hiệu khẳng định

ACK (Acknowlegment) về đầu gửi Nếu đầu gửi khơng nhận được tín hiệu ACK thì dữ

liệu được phát lại Tại đầu thu, các octet cũng được đánh số thứ tự để sắp xếp lại các

đoạn đến sai thứ tự và loại bỏ các đoạn bị trùng lập

4.1.3 Kiểm tra dịng:

TCP cung cấp cho đầu thu khả năng kiểm tra số byte đã phát đi ban đầu từ nguồn

Sau mỗi đoạn dữ liệu nhận được thành cơng, đầu thu phản hồi một cửa sổ chứa các đãy

số tuần tự đánh số các octet nhận được

4.1.4 Phân kênh:

Để cho phép nhiều quá trình đồng thời xảy ra trong một host duy nhất, TCP thiết

lập tổ hợp các địa chỉ kết hợp giữa địa chỉ mạng IP và địa chỉ port tạo thành các địa chỉ

socket riêng biệt cho phía thu và phía phát Mỗi cặp địa chỉ socket thiết lập một kết nối

duy nhất

4.1.5 Kết nối:

Khi có yêu cầu kết nối từ hai phía, các TCP phải hình thành kết nối logic trước,

khi hoàn tất việc truyền thông kết nối được giải toả trở về trạng thái rỗi để thực hiện

các kết nối khác

4.1.6 Độ ưu tiên và tính bảo mật:

Lớp ứng dụng có thể yêu cầu thêm hai đặc tính này bằng cách thêm một số trường

thích hợp vào header của gói TCP

4.1.7 Giao diện:

TCP luôn có hai giao diện với lớp cao hơn 14 Application Layer (User ) va thap

hon 1a Network Layer (IP)

Giao diện User/TCP thực hiện cuộc gọi trên TCP thông qua lệnh đóng và mở kết

nối, gửi và nhận dữ liệu hoặc nhận trạng thái của một kết nối TCP có thể giao tiếp

không đồng bộ với các chương trình trong lớp ứng dụng (User) và các TCP khác nhau

có thể có các giao diện với lớp User khác nhau User/TCP tuỳ ý nhưng vẫn đảm bảo

một số chức năng chủ yếu như đã nêu trên

Giao diện TCP/IP thực hiện chức năng gọi lệnh thu và phát tới các TCP đã được

định sẵn địa chỉ Các lệnh gọi này mang các thông số về địa chỉ, loại hình dịch vụ, độ

ưu tiên, tính bảo mật và các thông tin điều khiển khác của datagram Giao diện TCP/IP

có thể thực hiện việc chuyển giao thông tin không đồng bộ giữa hai cấp

4.1.8 Liên hệ với các giao thức khác:

4.1.9 Quản lý cửa sé:

SVTH : Lê Quang Phục _ itor’ Trang 21

Offset (6 bit ) /U/A/E/R/S/F ( 16 bit )

Hình4.1: Cau tric TCP header

Sequence Number : 32 bit, s6 thi tu cia octet data dau tién

Acknowledgment Number : 32 bit, néu bit kiém tra ACK được bật, trường này chứa

giá trị của số thứ tự đoạn kế tiếp cần nhận

Data Offset : 4 bit, xác định vị trí đầu tiên của dữ liệu trong gói

Reserved : 6 bit, dự trữ, thường đặt giá trị 0

URG ( Urgent Pointer field significant ) : con tré chi d&u hiéu khan c4p

ACK ( Acknowledgment field significant ) : bit bao hiéu

EOL ( End of Letter ) : tín hiệu kết thúc văn ban

RST ( Reset the connetion ) : thiét lap lai két néi

SYN (Synchronize sequence number ) : déng bộ các số tuần tự

FIN ( No more data from sender ) : béo hiéu không còn data để gửi

Window : 16 bit, s6 octet data bat dau bing bit 1

Checksum : 16 bit, trudng kiém tra, giá trị checksum được tính bằng cách lấy đảo của

tổng số 16 bit trong header và trong văn bản Nếu đoạn chứa số lẻ octet header + text,

Octet cuối cùng sẽ được chèn thêm bên phải một octet giá trị 00000000 ; octet này sẽ

không được truyền đi Khi tính toán giá trị checksum, bản thân trường checksum được

thay thế bằng tất cả bit 0

TCP length : 16 bit, tổng số octet header và dữ liệu

Urgent Pointer : 16 bit, con trỏ số thứ tự của octet kế tiếp Data Urgent Trường này chỉ

có giá trị khi bit điều khiển URG được bật lên 1

Options : độ dài bit thay đổi, chiều dài bit thay đổi để xác định vị trí kết thúc vùng

header và vùng header và vùng đữ liệu bắt đầu trong gói

4.2 User Datagram Protocol (UDP):

UDP thực hiện truyền số liệu với số header hạn chế tối đa vì giao thức này không

đòi hỏi kiểm tra qua lại giữa bên thu và phát Các gói tìm đường độc lập để đến nơi

nhận, do đó không đảm bảo dữ liệu được nhận đầy đủ và đúng thứ tự Tuy nhiên thời

gian truyền dữ liệu ngắn và độ hiệu quả sử dụng gói cao nên giao thức UDP được sử

dung trong VoIP