GIAO THỨC TRUYỀN THÔNG ĐA PHƯƠNG TIỆN

Giao thức truyền thông đa phương tiện là một tập hợp các quy tắc chuẩn dành cho việc biểu diễn dữ liệu, phát tín hiệu, chứng thực và phát hiện lỗi dữ liệu những việc cần thiết để gửi tín hiệu đa phương tiện qua các kênh truyền thông, nhờ đó mà các thiết bị có thể kết nối và trao đổi dữ liệu với nhau. Yêu cầu và nhiệm vụ của các giao thức truyền thông đa phương tiện là phải đảm bảo tính tương tác, trực tuyến , thời gian thực khi tương tác giữa các người dùng.

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN & TRUYỀN THÔNG

- -

BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN

Môn: Truyền thông đa phương tiện

Đề tài 10: GIAO THỨC TRUYỀN THÔNG ĐA PHƯƠNG TIỆN

Giảng viên: PGS.TS Nguyễn Thị Hoàng Lan

Nhóm sinh viên thực hiện:

Đỗ Bá Mạnh 20111830 Thân Xuân Quỳnh 20112004 Tống Viết Tuấn 20112450 Phạm Văn Tiến 20112320

Hà Nội, 12-2011

LỜI NÓI ĐẦU

Công nghệ thông tin đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của xã hội trong thời đại ngày nay Công nghệ thông tin trở thành nhân tố quan trọng, là cầu nối trao đổi giữa các thành phần của toàn xã hội.Đi cùng với nó là sự phát triển không ngừng của các hệ thống mạng trong đó có các giao thức truyền thông đa phương tiện Vì vậy nhóm em đã chọn đề tài:”Các giao thức truyền thông đa phương tiện” để tìm hiểu về sự phát triển này Thực tiễn cho thấy các dịch vụ thông tin ngày nay không chỉ đơn thuần là cung cấp dữ liệu số liệu

mà đòi hỏi sự trực quan tương tác cao Do đó, các hình thức, loại hình, cũng như yêu cầu

về chất lượng dịch vụ truyền thông đa phương tiện ngày càng phong phú, đa dạng Truyền thông đa phương tiện là nền tảng quan trọng cho nhiều hoạt động kinh tế, xã hội, báo chí, truyền hình, quảng cáo, và nhiều hoạt động truyền thông khác

Nội dung báo cáo gồm:

 Tổng quan về các giao thức truyền thông đa phương tiện

 Giới thiệu một số giao thức truyền thông đa phương tiện

 Khung giao thức H.323 và SIP

 Khảo sát ứng dụng dung H.323 và SIP Phân tích một ứng dụng

Để hoàn thành được bài tập lớn này, nhóm chúng em xin được gửi lời cảm ơn chân

thành đến cô Nguyễn Thị Hoàng Lan, Giảng viên Khoa Công nghệ Thông tin

Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội - đã hết lòng giúp đỡ, hướng dẫn, chỉ dạy tận tình để nhóm em hoàn thành được đề tài này

Hà Nội, ngày 7 tháng 12 năm 2015

Nhóm sinh viên

Mục lục

LỜI NÓI ĐẦU 2

1 TỔNG QUAN VỀ GIAO THỨC TRUYỀN THÔNG 4

1.1 Giới thiệu chung 4

1.2 Phân loại các giao thức truyền thông đa phương tiện 4

2 KHUNG GIAO THỨC TRUYỀN THÔNG ĐA PHƯƠNG TIỆN: 10

2.1 Chồng giao thức H.323 10

2.1.1 Các thành phần trong hệ thống H323 10

2.1.2 Các giao thức trong bộ giao thức H323 14

2.1.3 Phương thức hoạt động 15

2.2 Giới thiệu về giao thức SIP 18

2.2.1 Một số dịch vụ của SIP : 18

2.2.2 Các thành phần chính trong SIP 19

2.2.2.1 SIP User agent (UA): 19

2.2.2.2 SIP network server 19

2.3 So sánh giữa SIP và H323 29

3 TÌM HIÉU ASTERISK ỨNG DỤNG VOIP 31

3.1 Khái niệm: 31

3.3 khung giao thức SIP và H323 ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ truyền thông như thế nào? 36

3.3.1 SIP: 36

3.3.2 H.323: 37

TÀI LIỆU THAM KHẢO 39

1 TỔNG QUAN VỀ GIAO THỨC TRUYỀN THÔNG

1.1 Giới thiệu chung

Giao thức truyền thông đa phương tiện là một tập hợp các quy tắc chuẩn dành cho việc

biểu diễn dữ liệu, phát tín hiệu, chứng thực và phát hiện lỗi dữ liệu - những việc cần thiết

để gửi tín hiệu đa phương tiện qua các kênh truyền thông, nhờ đó mà các thiết bị có thể kết nối và trao đổi dữ liệu với nhau

Yêu cầu và nhiệm vụ của các giao thức truyền thông đa phương tiện là phải đảm bảo tính tương tác, trực tuyến , thời gian thực khi tương tác giữa các người dùng

=> Đảm bảo sự tương tác, giao tiếp giữa các người dùng

Trong truyền thông đa phương tiện, để truyền tải thành công dữ liệu đa phương tiện, cần kết hợp nhiều giao thức, mỗi giao thức có những nhiệm vụ khác nhau, tạo nên chồng giao thức

1.2 Phân loại các giao thức truyền thông đa phương tiện

Có nhiều cách để phân loại các giao thức truyền thông đa phương tiện:

 Phân chia theo tầng :

- Tầng ứng dụng: RTP/RTCP, SIP

- Tầng truyền tải: UDP, TCP

- Tầng mạng: IP

 Phân chia theo chức năng:

- Các giao thức truyền dữ liệu: RTP, RTSP

- Các giao thức điều khiển: RTCP, SIP

 Chồng giao thức và chuẩn:

- SIP

- H323

1.3 Giới thiệu một số giao thức truyền thông đa phương tiện

1.3.1 Giao thức truyền thông thời gian thực RTP/RTCP (Real-Time

transport Protocol / RTP control protocol)

Real-time Transport Protocol (RTP) là giao thức thực hiện vận chuyển các ứng dụng dữ liệu thời gian thực như thoại và hội nghị truyền hình Các ứng dụng này thường mang các định dạng của âm thanh (PCM, GSM và MP3 và các định dạng độc quyền khác) và định dạng của video (MPEG, H.263 và các định dạng video độc quyền khác) RTP được định nghĩa trong RFC 1889, RFC 3550

RTP được sử dụng kết hợp với RTCP (Realtime Transport Control Protocol) Trong khi RTP được dùng để truyền dòng dữ liệu đa phương tiện truyền thông (âm thanh và video) thì RTCP được dùng để giám sát QoS và thu thập các thông tin về những người tham gia phiên truyền RTP đang thực hiện

Giao thức RTP chạy trên nền UDP để sử dụng các chức năng ghép kênh và checksum

Cả hai giao thức RTP và UDP tạo nên một phần chức năng của lớp giao vận Tuy nhiên RTP cũng có thể được sử dụng với những giao thức khác của lớp mạng và lớp giao vận bên dưới miễn là các giao thức này cung cấp được các dịch vụ mà RTP đòi hỏi Một điều cần lưu ý là bản thân giao thức RTP không cung cấp một cơ chế nào đảm bảo việc phân phát kịp thời dữ liệu tới các trạm, mà nó dựa trên các dịch vụ của lớp thấp hơn để thực hiện điều này RTP cũng không đảm bảo việc truyền các gói theo đúng thứ tự Tuy nhiên

số thứ tự trong header cho phép bên thu điều chỉnh lại thứ tự dòng gói tin của bên phát gữi đến

RTP không chỉ hỗ trợ các dịch vụ phổ biến của hầu hết các ứng dụng truyền thông hội nghị đa phương tiện mà còn có khả năng mở rộng cho phù hợp với dịch vụ mới Khả năng mở rộng, các mã tương ứng trong trường PT của header ứng với các loại payload trong gói RTP được mô tả trong profile đi kèm

Cấu trúc giao thức RTP:

Theo cấu trúc trên:

- Phần header cố định

Version: 2 bit Trường vesion để chỉ phiên bản của giao thức Có 3 phiên bản 0,1,2

Phiên bản hiện tại được sử dụng là 2

P (Padding): 1 bit Nếu trường P được thiết lập thì gói tin sẽ có một hoặc nhều octets

P (những octets này không phải một phần của payload) được thêm vào cuối gói tin Octet

P cuối cùng chỉ kích thước của tổng octect được thêm vào Mục đích của việc thêm octect

P là để dùng cho thuật toán mã hóa cần kích thước gói cố định hoặc được dùng cho việc cách ly các gói RTP trong trường hợp nhiều gói thông tin được mang trong cùng một đơn

vị dữ liệu của giao thức lớp dưới

X (Extension): 1 bit Nếu trường X được thiết lập thì phần header cố định phải được

liên kết với phần header mở rộng

CC (CSRC count): 4 bits Chứa các giá trị của trường CSRC ID trong header cố

định

M (Marker): 1 bit Được sử dụng ở lớp ứng dụng để xác định một profile

PT (Payload type): 7 bits Xác định và nêu ý nghĩa các dạng payload của RTP RTP

có thể hỗ trợ đến 27 = 128 loại payload khác nhau Với một luồng âm thanh hay video trường PT được sử dụng để kí hiệu các mã âm thanh hay video Ví dụ: mã PT của một số định dạng âm thanh và video: PCM (0),GSM(3), LPC (7), G.722 (9), MPEG Audio(14), G.728(15), JPEG(26), H.261(31), MPEG1(32), MPEG2(33) Nếu máy phát quyết định

thay đổi mã ở phần giữa của một phiên làm việc, thì máy phátcó thể thông báo cho máy thuvề sự thay đổi trường PT Máy phát có thể thay đổi mã để tăng chất lượng âm thanh hay video hoặc giảm tốc độ luồng RTP

Sequence Number: 16 bits Trường mang số thứ tự của các gói tin RTP Số thứ tự

này được tăng lên 1 sau mỗi lần gói tin RTP được máy phát gửi đi và còn được dùng để máy thu phát hiện mất gói và khôi phục lại trình tự chuỗi gói tin Giá trí khởi đầu của trường này là một giá trị ngẫu nhiên Vd: máy phát nhận được luồng gói tin RTP có khoảng trống giữa 2 hai số thứ tự 86, 89 thì máy phát sẽ biết rằng gói tin có số thự tự 87,

88 đã bị mất

Timestamp: 32 bits Trường xác định thời điểm lấy mẫu của octets đầu tiên trong gói

tin RTP Thời điểm lấy mẫu phải được đo bằng một đồng hồ tăng đều đặn và tuyến tính

về mặt thời gian để cho phép việc đồng bộ và tính toán độ jitter Tần số đồng hồ này là không cố định mà phụ thuộc vào loại định dạng của payload Giá trị khởi đầu trường timestamp cũng được chọn một cách ngẫu nhiên Một vài gói tin RTP có thể mang cùng một giá trị của trường này nếu như chúng được phát đi cùng một lúc về mặt logic (ví dụ như các gói của cùng một khung hình video) Trong trường hợp các gói dữ liệu được phát

ra sau những khoảng thời gian bằng thì giá trị timestamp được tăng một cách đều đặn Ngược lại, trong trường hợp khác giá trị timestamp sẽ tăng không đều đặn

SSRC (Synchronization Source Identifier): 32 bits Giá trị của trường SSRC chỉ ra

nguồn đồng bộ (nguồn phát gói tin RTP từ micro, camera hay RTP mixer) của gói tin RTP, giá trị này được chọn ngẫu nhiên Trong một phiên kết nối RTP thì có nhiều nguồn đồng độ phát ra nhiều dòng gói tin RTP Máy thu sẽ nhóm các dòng gói tin RTP cùng nguồn để phát lại tín hiệu thời gian thực (real-time)

CSRC (Contributing Source List): từ 0 đến 15 items, 32 bits Trường CSRC xác

định các nguồn đóng góp payload cho gói tin (CSRC cho phép xác định tối đa 15 nguồn đóng góp tương ứng vớ 15 items) Giá trị của CSRC được cho bởi trường CC và giá trị này được chèn vào mỗi items bằng các bộ trộn (mixer)

- Phần header mở rộng:

Cơ chế mở rộng của RTP cho phép những ứng dụng riêng lẻ của giao thức RTP thực hiện được với những chức năng mới đòi hỏi những thông tin thêm vào phần header của gói tin Cơ chế này được thiết kế để một vài ứng dụng có thể bỏ qua một số ứng dụng khác lại có thể sử dụng được phần nào đó Nếu như trường X (bit X) trong phần header cố định được đặt bằng 1 thì theo sau phần header cố định là phần header mở rộng có chiều dài thay đổi 16 bit đầu tiên của trong phần tiêu đề được sử dụng với mục đích riêng cho từng ứng dụng được định nghĩa bởi profile (thường nó được sử dụng để phân biệt các loại tiêu để mở rộng) 16 bits kế tiếp mang giá trị chiều dài của phần header mở rộng tính theo đơn vị là 32 bits (Giá trị này không bao gồm 32 bit đầu tiên của phần header mở rộng)

RTP được sử dụng kết hợp với RTCP (Realtime Transport Control Protocol) Trong

khi RTP được dùng để truyền dòng dữ liệu đa phương tiện truyền thông (âm thanh và

video) thì RTCP được dùng để giám sát QoS và thu thập các thông tin về những người tham gia phiên truyền RTP đang thực hiện

RTCP cung cấp thông tin về các gói tin nhận được,cung cấp thông tin phản hồi để theo dõi về chất lượng dịch vụ hội nghị và thông tin về các thành viên tham gia hội nghị

để giúp kiểm soát phiên làm việc

1.3.2 Giao thức thiết lập phiên SIP (Session Initiation Protocol )

SIP (Session Initiation Protocol) là một giao thức điều khiển và đã được chuẩn hóa bởi IETF Nhiệm vụ của nó là thiết lập, hiệu chỉnh và kết thúc các phiên làm việc giữa người dùng Các phiên làm việc cũng có thể là hội nghị đa phương tiên, cuộc gọi điện thoại điểm-điểm,…

SIP được sử dụng kết hợp với các chuẩn giao thức IETF khác như là SAP, SDP và

MGCP (MEGACO) để cung cấp cho các dịch vụ VoIP

Cấu trúc của SIP tương tự với cấu trúc của HTTP (giao thức client-server) Nó bao gồm các yêu cầu được gởi đến từ người sử dụng SIP client đến SIP server Server xử lý các yêu cầu và đáp ứng đến client Một thông điệp yêu cầu, cùng với các thông điệp đáp ứng tạo nên sự thực thi SIP

1.3.3 Chồng giao thức H323

H323 là bộ giao thức báo hiệu ( signaling ), có chức năng thiết lập, ngắt và thay đổi cuộc gọi H323 cung cấp nền tảng kỹ thuật cho việc truyền thoại, hình ảnh và số liệu đồng thời qua mạng IP

Khuyến nghị của ITU-T về chuẩn H.323 đã đưa ra tiêu chuẩn H.323 gồm các giao thức: H.245 Giao thức báo hiệu điều khiển truyền thông multimedia

H.225.0 Đóng gói và đòng bộ các dòng thông tin đa phương tiện

(thoại, truyền hình, số liệu)

Khuyến nghị này bao gồm giao thức RTP/RTCP và các thủ tục điều khiển cuộc gọi Q.931(DSS 1)

G.711, G.722, G723,

G.728, G.729,…

Các chuẩn nén tín hiệu thoại

H.261, H.263, H.264,… Các chuẩn nén tín hiệu video

T.120 Chuẩn cho các ứng dụng chia sẻ số liệu

2 KHUNG GIAO THỨC TRUYỀN THÔNG ĐA PHƯƠNG TIỆN:

Khung giao thức truyền thông đa phương tiện:

2.1 Chồng giao thức H.323

2.1.1 Các thành phần trong hệ thống H323

Các dòng thông tin trong hệ thống H323 được chia ra làm các loại:

 Audio ( thoại): là tín hiệu thoại được số hóa và mã hóa Để giảm tốc độ trung bình của tín hiệu thoại, cơ chế phát hiện tích cực thoại có thể được sử dụng Tín hiệu thoại được đi kèm với tín hiệu điều khiển thoại

 Video( hình ảnh): là tín hiệu hình ảnh động cũng được số hóa và mã hóa Tín hiệu video cũng đi kèm với tín hiệu điều khiển video

 Số liệu: bao gồm tín hiệu fax, tài liệu văn bản, ảnh tĩnh, file

 Tín hiệu điều khiển truyền thông( Communication control signals): là các thông tin điều khiển trao đổi giữa các thành phần chức năng trong hệ thống để thực hiện điều khiển truyền thông giữa chúng như: trao đổi khả năng, đóng mở các kênh logic, các thông điệp điều khiển luồng và các chức năng khác

 Tín hiệu điều khiển cuộc gọi( Call control signals): được sử dụng cho các chức năng điều khiển cuộc gọi như là thiết lập cuộc gọi, kết thúc cuộc gọi

 Tín hiệu kênh RAS: được sử dụng để thực hiến các chức năng: đăng ký tham gia vào một vùng H323, kết nạp/tháo gỡ một điểm cuối(endpoint) khỏi vùng, thay đổi băng thông và các chức năng khác liên quan đến chức năng quản lý hoạt động của các điểm cuối trong một vùng H323

Về mặt logic, hệ thống H323 gồm 4 thành phần:

 Terminal: Là 1 trạm cuối trong mạng LAN, đảm nhận việc cung cấp truyền thông 2 chiều theo thời gian thực

 H323 Gateway: Là cầu nối giữa mạng H.323 với các mạng khác như SIP, PSTN,…

Gateway đóng vai trò chuyển đổi các giao thức trong việc thiết lập và chấm dứt các cuộc gọi, chuyển đổi các media format giữa các mạng khác nhau, đảm bảo tính tương thích

 H323 Gatekeeper: Là một thành phần không bắt buộc, đóng vai trò là điểm trung tâm trong

mô hình mạng H.323, quản lý hoạt động hệ thống, quyết định việc cung cấp địa

chỉ(addressing),phân phát băng thông (bandwidth), cung cấp tài khoản, thẩm định quyền (authentication) cho các terminal và gateway…

 MCU ( Multipoint control unit): Thực hiện chức năng tạo kết nối đa điểm, hỗ trợ các ứng dụng truyền thông nhiều bên

Sơ đồ cấu trúc hệ thống H323

2.1.1.1 Thành phần đầu cuối H323

Các thành phần giao tiếp với người sử dụng:

 Các bộ codec ( Audio và video )

 Phần trao đổi dữ liệu từ xa ( telematic )

 Lớp đóng gói dữ liệu multimedia chuẩn H225.0

 Thành phần chức năng điều khiển hệ thống ( system control )

 Giao diện giao tiếp mạng ( LAN interface )

Tất cả các thiết bị đầu cuối H323 đều phải có một đơn vị điều khiển hệ thống, lớp đóng gói dữ liệu H225.0, giao diện mạng và bộ codec thoại Bộ codec cho tín hiệu video

và các ứng dụng dữ liệu của người sử dụng là tùy chọn ( có thể có hoặc không )

2.1.1.2 H323 Gateway

Gateway mang các tính năng phục vụ cho hoạt động tương tác của các thiết bị trong hệ thống H323 với các thiết bị trong mạng chuyển mạch kênh như PSTN, ISDN, Gateway H323 được bố trí nằm giữa các thành phần trong hệ thống H323 với các thiết bị nằm tỏng các hệ thống khác ( các mạng chuyển mạch kênh SCN) Nó phải cung cấp tính năng chuyển đổi khuyên dạng dữ liệu truyền và chuyển đổi thủ tục một cách thích hợp giữa mạng LAN các loại mạng mà gateway kết nối tới, cụ thể:

 Thực hiện chuyển đổi khuôn dạng dữ liệu thoại, video, số liệu nếu cần

 Thực hiện chức năng thiết lập cuộc gọi, hủy cuộc gọi đối với cả 2 phía mạng LAN

và mạng chuyển mạch kênh SCN

Các Gateway có thể liên kết với nhau thông qua mạng chuyển mạch kênh để cung cấp khả năng truyền thông giữa các thiết bị đầu cuối H323 không nằm trong cùng 1 mạng LAN

Các thiết bị cuối H323 trong cùng 1 mạng LAN có thể thông tin trực tiếp với nhau

mà không phải thông qua Gateway Do vậy khi hệ thống không có yêu cầu thông tin với các terminal trong các mạng chuyển mạch kênh thì có thể bỏ qua vai trò của Gateway

Cấu trúc của Gateway H323 bao gồm:

 Khối chức năng của thiết bị H323, khối chức năng này có thể là chức năng đầu cuối

để giao tiếp với một terminal trong hệ thống H323, hoặc chức năng MCU để giao tiếp với nhiều terminal

 Khối chức năng của thiết bị chuyển mạch kênh, mang chức năng giao tiếp với một hay nhiều thiết bị đầu cuối trong mạng chuyển mạch kênh

 Khối chức năng chuyển đổi, bao gồm chuyển đổi khuôn dạng dữ liệu và chuyển đổi thủ tục

 Gateway liên kết với máy điện thoại thông thường phải tạo và nhận biết được tín hiệu DTMF( Dual Tone Multiple Frequency) tương ứng với các phím nhập từ bàn phím điện thoại

2.1.1.3 Gatekeeper

Khi có mặt trong hệ thống, gatekeeper phải cung cấp các chức năng sau:

 Dịch địa chỉ: dịch từ tên miền hoặc một số điện thoải ảo của một điểm cuối sang địa chỉ IP tương ứng

 Điều khiển két nạp ( Admission control): điều khiển việc cho phép hoạt động của các điểm cuối

 Điều khiển băng thông ( Bandwidth COntrol): Điều khiển cấp hoặc từ chối cấp một phần băng thông cho các cuộc gọi của các thiết bị trong hệ thống

 Quản lý vùng ( Zone Management) : Thực hiện các chức năng trên với các điểm cuối H323 đã đăng ký với Gatekeeper, tạo thành một vùng H323

Ngoài ra , Gatekeeper có thể cung cấp các chức năng tùy chọn sau:

 Báo hiệu điều khiển cuộc gọi ( Call Control Signalling)

 Điều khiển cho phép cuộc gọi ( CAall Signalling Channel)

 Quản lý băng thông ( Bandwidth Management)

 Quản lý cuộc gọi ( Call Management)

 Tính cước ( Billing)

2.1.1 4 Đơn vị điều khiển liên kết đa điểm (MCU)

MCU hỗ trợ việc thực hiện các cuộc đàm thoại hội nghị giữa nhiều thiết bị đầu cuối Trong chuẩn H323, MCU bắt buộc phải có một bộ điều khiển đa điểm MC

(Multipoint Controller) và có hoặc không một vài MP (Multipoint Processor)

- MC và MP là các thành phần của MCU nhưng chúng có thể không tồn tại trong một thiết bị độc lập mà phân tán trong các thiết bị khác Ví dụ : một Gateway có thể mang trong nó một MC và một vài MP để thực hiện kết nối tới nhiều thiết bị đầu cuối, một thiết

bị đầu cuối có thể mang một MC để có thể thực hiện nhiều cuộc gọi cùng lúc

- MC điều khiển việc liên kết giữa nhiều điểm cuối trong hệ thống bao gồm:

 Xử lý việc đàm phán giữa các thiết bị đầu cuối để quyết định một khả năng xử lý dòng dữ liệu media chung giữa các thiết bị đầu cuối

 Quyết định dòng dữ liệu nào sẽ là dòng dữ liệu multicast

- MC không xử lý trực tiếp một dòng dữ liệu media nào Việc xử lý các dòng dữ liệu

sẽ do các MP đảm nhiệm MP sẽ thực hiện việc trộn, chuyển mạch, xử lý cho từng dòng

dữ liệu thời gian thực trong cuộc hội nghị

- Việc truyền thông tin trong mạng IP tồn tại dưới 3 hình thức: Unicast, multicast và broadcast

- Trong hệ thoogns H323, cuộc hội nghị nhiều bên có thể có ba loại cấu hình hội nghị sau:

 Cấu hình tập trung (Centralized Multipoint Conference)

 Cấu hình phân tán (Decentralized Multipoint Conference)

 Cấu hình lai (Hybrid Multipoint Conference)

2.1.2 Các giao thức trong bộ giao thức H323

H323 cung cấp nhiều loại hình dịch vụ từ thoại đến video và dữ liệu, thông tin đa phương tiện.H323 có đặc điểm kỹ thuật giống như một chiếc dù chứa đựng một số lượng lớn bộ máy có tác động qua lại với nhau bằng nhiều cách thức khác nhau dựa vào bộ dạng, sự vắng mặt, mối quan hệ mô hình của những thực thể tham gia và loại session (ví

dụ như là audio và video) Có nhiều giao thức con bên trong đặc điểm của giao thức H323:

 Với dịch vụ audio có giao thức lớp ứng dụng là các chuẩn G (G.711, G.722,

G.723.1, G.728, G.729) Với dịch vụ video có các giao thức chuẩn H( H261, H263) Chúng cùng với các giao thức RTCP, RAS, RTP dựa trên nền UDP ở lớp vận chuyển

 Với dịch vụ truyền dữ liệu/fax: có chuẩn riêng, không dựa trên nền UDP, đó là T120 cho truyền dữ liệu và T138 cho fax

 RAS: quản lý việc đăng kí, chấp nhận và trạng thái dùng cho truyền thông giữa một điểm cuối H323 với một Gatekeeper

 Q931: Quản lý việc thiết lập và điều khiển/kết thúc cuộc gọi

 H225: Điều khiển cuộc gọi

 H245: Các giao thức điều khiển truyền thông ( Medio Control)

parameters) và các thành phần tham số liên quan khác Các cổng kết nối và phân phát địa chỉ cũng được cấu hình 4 kênh RTCP và RTP được kết nối, mỗi kênh có 1 hướng duy

nhất RTP là kênh truyền dữ liệu âm thanh (voice data) từ 1 thực thể sang 1 thực thể khác Khi các kênh đã được kết nối thì dữ liệu âm thanh sẽ được phát thông qua các kênh truyền này thông qua các RTCP instructions

- Kênh RAS dùng để truyền tải các bản tin sử dụng trogn quá trình đăng ký điểm cuối

và tìm kiếm Gatekeeper mà liên kết một địa chỉ định danh của điểm cuối với địa chỉ lớp giao vận kênh báo hiệu cuộc gọi của nó Kênh RAS là kênh không tin cậy, vì thế trong khuyến nghị H225 đã khuyến nghị thời gian giới hạn định trước và số lần gửi yêu cầu cho một vài loại bản tin:

1 Tìm kiếm Gatekeeper: Điểm cuối sẽ tìm kiếm Gatekeeper mà nó đăng ký, việc tìm kiếm này có thể được thực hiện bằng thủ công hoặc tự động

2 Đăng ký điểm cuối: là quá trình điểm cuối liên kết vào vùng dịch vụ và thông báo cho Gatekeeper địa chỉ định danh cũng như địa chỉ lớp giao vận của nó Sau khi tìm được Gatekeeper, tất cả các điểm cuối sẽ đăng ký với Gatekeeper này Việc đăng ký phải được thực hiện trước khi một cuộc gọi nào đó bắt đầu ĐIểm cuối sẽ gửi yêu cầu đăng ký RRQ (Registration Request) tới Gatekeeper Nếu chấp nhận sự đăng ký của điểm cuối,

Gatekeeper sẽ trả lời lại bằng xác nhận đăng ký RCF (Registration COnfirmation), ngược lại nó sẽ trả lời bằng tín hiệu từ chối RRJ (Registration Reject)

3 Định vị điểm cuối: Điểm cuối hoặc Gatekeeper có địa chỉ đinh danh của một điểm cuối khác và muốn liên lạc với nó, thì có thể dùng bản tin yêu cầu định vị LRQ Bản tin này được gửi tới bộ nhận dạng TSAP kênh RAS của Gatekeeper định trước Gatekeeper tương ứng sẽ gửi trả lời bản tin LCF chứa thông tin cần thiết của điểm cuối hoặc

Gatekeeper của điểm cuối Thông tin này bao gồm địa chì kênh báo hiệu cuộc gọi và kênh RAS

4 Mã thông báo truy nhập: là một xâu đã được kiểm tra ở bản tin cài đặt và các bản tin RAS

Các thủ tục báo hiệu:

Người ta chia một cuộc gọi ra làm 5 giai đoạn gồm:

- Giai đoạn 1: thiết lập cuộc gọi

- Giai đoạn 2: thiết lập kênh điều khiển

- Giai đoạn 3: thiết lập kênh thoại ảo

- Giai đoạn 4: dịch vụ

- Giai đoạn 5: kết thúc cuộc gọi

 Thiết lập cuộc gọi: việc thiết lập cuộc gọi sử dụng các bản tin định nghĩa trong khuyến nghị H225 Có thể xảy ra 6 trường hợp:

- Cuộc gọi cơ bản: cả 2 thiết bị đầu cuối đều không đăng ký

- Chỉ thuê bao chủ gọi đăng ký với Gatekeeper

- Chỉ thuê bao bị gọi đăng ký với Gatekeeper

- Hai thuê bao đăng ký tới hai Gatekeeper khác nhau

- Thiết lập cuộc gọi qua Gateway

 Thiết lập kênh điều khiển: khi kết thúc giai đoạn 1 tức là cả bên gọi và bị gọi đã hoàn thành việc trao đổi các bản tin thiết lập cuộc gọi, thì các đầu cuối sẽ thiết lập kênh điều khiển h245 Bảm tin đầu tiên được trao đổi là terminalCapabilitySet để các bên thông báo cho nhau khả năng làm việc của mình Mỗi thiết bị đầu cuối đều có đặc tính riêng nói lên khả năng chế độ mã hóa, truyền nhận và giải mã tín hiệu Kênh điều khiển này có thể do thuê bao bị gọi thiết lập sau khi nó nhận được bản tin Setup hoặc do thuê bao chủ gọi thiết lập khi nó nhận được bản tin Connect hoặc một đầu cuối gửi Release Complete, thì kênh điều khiển H245 được giải phóng

 Thiết lập kênh truyền thông: Sau khi trao đổi khả năng và xác định mối quan hệ master-slave ở giai đoạn 2, thủ tục điều khiển kênh H245 sẽ thực hiện việc mở kênh logic

để truyền số liệu Các kênh này là kênh H225 Sau khi mở kênh logic để truyền tín hiệu là

âm thanh và hình ảnh thì mỗi đầu cuối sẽ truyền đi một bản tin H225.0

MaximumSkewIndication để xác định thông số truyền

 Dịch vụ cuộc gọi: Có một số dịch vụ được thực hiện trên mạng H323 như: thay đổi

độ rộng băng tần, giám sát trạng thái hoạt động, hội nghị đặc biệt, các dịch vụ bổ sung

 Kết thúc cuộc gọi: một thiết bị đầy cuối kết thúc cuộc gọi theo các bước:

Dừng truyền tín hiệu video khi kết thúc truyền ảnh, sau đó giải phóng tất cả các kênh logic phục vụ truyền video

Dừng truyền dữ liệu và đóng tất cả các kênh logic dùng để truyền dữ liệu

Dừng truyền audio và đóng tất cả các kênh logic dùng để truyền audio

Truyền bản tin H245 endSessionCommand trên kênh điều khiển H245 để báo cho thuê bao đầu kia biết nó muốn kết thúc cuộc gọi Sau đó nó dừng truyền các bản tin H245

và đóng kênh điều khiển H245

Nó sẽ chờ nhận bản tin endSessionCommand từ thuê bao đầu kia và sẽ đóng kênh điều khiển H245

Nếu kênh báo hiệu cuộc gọi đang mở, thì nó sẽ truyền đi bản tin Release Complete sau đó đóng kênh báo hiệu

Trong cuộc gọi có sự tham gia của Gatekeeper cần có hoạt động giải phóng băng tần Mỗi đầu cuối sẽ truyền đi bản tin DRQ tới Gatekeeper, sau đó Gatekeeper trả lời bằng bản tin DCF Sau khi gửi DRQ, đầu cuối sẽ không gửi bản tin IRR tới Gatekeeper nữa và khi đó cuộc gọi kết thúc

2.2 Giới thiệu về giao thức SIP

SIP tạo ra sự giả định nhỏ nhất về cơ bản của giao thức truyền tải Giao thức này cung cấp độ tin cậy và không phụ thuộc vào độ tin cậy của TCP Session Description Protocol (SDP) là một giao thức mô tả thông điệp của SIP để xác minh bộ mã hóa SIP

hỗ trợ việc mô tả các phiên mà cho phép các bên tham gia có thể đồng ý thiết lập các kiểu phương tiện tương thích

SIP là một phần của bộ giao thức gồm có : SDP,RTP và RTCP

SDP-Session Description Protocol (giao thức mô tả phiên ) SDP được định nghĩa bởi RFC 2327,được phát triển bởi IETF MMUSIC SDP mô tả thông điệp của SIP Sau

đó SIP sẽ nhận nhiệm vụ thiết lập các phiên để phục vụ cho việc truyền thông Các giao thức RTP RTCP RTSP sẽ đảm nhận việc truyền thông tin qua TCP hoặc UDP

2.2.1 Một số dịch vụ của SIP :

 User Location : Xác định hệ thống cuối cùng để sử dụng cho việc truyền thông

 Call Setup : thiết lập các thông số cho cuộc gọi tại hai bên gọi và nghe

 User Availability : Xác định tham số truyền tải dữ liệu

 User Capabilities : Xác định phương tiện và các thông số của phương tiện được sử dụng

 Call handling : Tạo, chuyển giao và kết thúc cuộc gọi

 Session management : quản lý phiên

 Session close : kết thúc phiên

2.2.2 Các thành phần chính trong SIP

2.2.2.1 SIP User agent (UA):

Mục đích của SIP là làm cho các phiên có thể thiết lập giữa các User Agent.Một User Agent là một hệ thống cuối cùng hoạt động trên nhân danh của người dùng Một User Agent phải có khả năng thiết lập một phiên của phương tiện này với các User Agent khác

Một User Agent phải duy trì trạng thái trên các cuộc gọi mà nó khởi tạo hoặc tham gia vào Một trạng thái nhỏ nhất của các cuộc gọi được thiết lập bao gồm:các thẻ local và remote,Call-ID, các trường local và remote cseq, cùng với việc thiết lập hướng và các thông tin cần thiết của các phương tiện User Agent duy trì trạng thái của một cuộc gọi trong thời gian tối thiểu là 32 giây

Một User Agent chứa một ứng dụng client và một ứng dụng server.Hai thành phần trên là một User Agent Client(UAC)và một User Agent Server (UAS)

 User Agent Client bắt đầu các yêu cầu

 User Agent Server thì tạo ra các phản hồi

Trong một phiên, User Agent thường điều khiển cả User Agent Client và User Agent Server Một SIP User Agent cũng phải hỗ trợ SDP để mô tả thông tin Một User Agent phải hiểu rõ danh sách các trường nhu cầu mở rộng trong một yêu cầu Nếu không biết các trường này có thể bị lờ đi bởi một User Agent

2.2.2.2 SIP network server

SIP servers là các ứng dụng mà nó chấp nhận các SIP yêu cầu và phản hồi đến chúng Không nên lẫn lộn SIP server với một User Agent Server Một SIP server là một kiểu khác biệt của thực thể Bởi vì SIP server cung cấp các dịch vụ và chức năng với User Agent, chúng sẽ hỗ trợ cả TCP,TLS và UDP để truyền tải

Thể hiện các liên kết hoạt động của SIP server