BÁO CÁO THỰC TẬP TẠI công ty TMA Solutions

BÁO CÁO THỰC TẬP, TẠI công ty TMA Solutions

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

KHOA KỸ THUẬT MÁY TÍNH

-Proxy CSCF Trong Mạng IMS

BÁO CÁO THỰC TẬP DOANH NGHIỆP

SV thực hiện: Lê Minh Thuận

MSSV: 14520893 Lớp: CE501.J11 GVHD: Trần Đại Dương

Thành Phố Hồ Chí Minh - Năm 2018

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành chuyên đề báo cáo thực tập này trước hết em xin gửi đến quý thầy, cô giáo trong khoa Kỹ thuật Máy tính trường Đại học Công nghệ Thông tin lời cảm ơn chân thành Đặc biệt, em xin gởi đến thầy Trần Đại Dương, người đã tận tình hướng dẫn, giúp

đỡ em hoàn thành chuyên đề báo cáo thực tập này lời cảm ơn sâu sắc nhất

Đồng thời nhà trường đã tạo cho em có cơ hội được thưc tập nơi mà em yêu thích, cho em bước ra đời sống thực tế để áp dụng những kiến thức mà các thầy cô giáo đã giảng dạy Qua công việc thực tập này em nhận ra nhiều điều mới mẻ và bổ ích để giúp ích cho công việc sau này của bản thân

Em xin chân thành cảm ơn Ban Lãnh Đạo, các phòng ban của công ty TMA Solutions, đã tạo điều kiện thuận lợi cho em được tìm hiểu thực tiễn trong suốt quá trình thực tập tại công ty Cuối cùng em xin cảm ơn các anh chị phòng Nghiên cứu, phát triển của công ty TMA Solutions đã giúp đỡ em hoàn thành tốt chuyên đề thực tập này

Vì kiến thức bản thân còn hạn chế, trong quá trình thực tập, em không tránh khỏi những sai sót, kính mong nhận được những ý kiến đóng góp từ thầy cũng như quý công ty

TP Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 11 năm 2018

Sinh viên thực hiện

Lê Minh Thuận

MỤC LỤC

1 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY TMA SOLUTIONS 5

1.1 Quá trình hình thành và phát triển của công ty 5

1.2 Chức năng hoạt động và kinh doanh của TMA 6

2 LỊCH LÀM VIỆC TẠI NƠI THỰC TẬP 6

3 NỘI DUNG NHIỆM VỤ CHÍNH ĐƯỢC GIAO 7

3.1 Giới thiệu SIP và mạng IMS 7

3.2 Nội dung công việc 11

4 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC QUA KỲ THỰC TẬP 16

4.1 Những kiến thức lý thuyết đã được củng cố 16

4.2 Những kỹ năng thực hành đã được học thêm và những kinh nghiệm thực tiễn đã tích lũy được 16

5 NHẬN XÉT GÓP Ý VỀ CHƯƠNG TRÌNH ĐẠO TẠO CỦA KHOA 16

6 TÀI LIỆU THAO KHẢO 17

Danh mục hình ảnh

Hình 1: Kiến trúc IMS 3GPP 9 Hình 3: SIP đăng ký P-CSCF 12

1 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY TMA SOLUTIONS

1.1 Quá trình hình thành và phát triển của công ty

TMA Solutions (tên tiếng Việt: Công ty TNHH Giải Pháp Phần Mềm Tường Minh), được thành lập năm 1997 trong phòng khách nhà Bà Bùi Ngọc Anh với 6 Kỹ sư mới tốt nghiệp

Năm 1998 Khách hàng đầu tiên đến từ Mỹ và Canada Đến năm

1999, tăng số lượng nhân sự lên 54 kỹ sư, dời đến trụ sở mới tại quận Phú Nhuận (cũng là trụ sở chính của Công ty) 2000, có thêm khách hàng từ Úc, Singapore, Ấn Độ và Nhật Bản Năm 2003, thành lập trung tâm nghiên cứu và phát triển R&D Số lượng nhân viên lúc này cũng đạt được 200 người

Năm 2006-2008, TMA thành lập thêm 3 chi nhánh mới ở Nhật bản,

Mỹ và ở châu Âu Vào lúc này, TMA bước đầu thâm nhập thị trường châu Âu với các khách hàng từ Đức, Pháp, Đan Mạch Trong khoảng năm 2009-2010, TMA hoàn thành thêm trụ sở thứ sáu của mình tại công viên phần mềm Quang Trung Đồng thời cho ra đời Trung tâm Giải pháp Di Động TMA (TMA Mobile Solutions)

Năm 2011, TMA thành lập Tech Lab và Trung tâm Thực tập Sinh viên (SDC) nhằm đào tạo và nâng cao trình độ các thế hệ sinh viên, đặc biệt là sinh viên CNTT Năm 2017, kỉ niệm 20 năm thành lập và phát triển vững mạnh, số lượng kỹ sư CNTT đang làm việc tại TMA đạt hơn 2000 người Năm 2018, Khởi công xây dựng công viên sáng tạo TMA tại thành phố Quy Nhơn, tỉnh Bình Định Số lượng nhân viên tại TMA là 2400 kỹ sư

Đội ngũ kỹ thuật của TMA đã được lựa chọn từ một hồ bơi lớn của nguồn lực CNTT Việt Nam và khả năng của nó đã được chứng minh trong nhiều dự án thành công TMA cung cấp đầy đủ các dịch vụ phần mềm, từ kiểm tra và bảo dưỡng để phát triển chu kỳ đầy đủ và giải pháp kết thúc

1.2 Chức năng hoạt động và kinh doanh của TMA

 Phát triển phần mềm

o Phát triển dịch vụ phần mềm các ngôn ngữ chủ yếu: NET, Java, C/C++, php, Python, Ruby, iOS, Android, …

o Gia công phần mềm cho các công ty hàng đầu trên thế giới

về các lĩnh vực như: network, tài chính, e-commerce, …

 Kiểm thử phần mềm

o Kiểm tra toàn bộ hệ thống

o Kiểm soát chất lượng

o Giải pháp kiểm thử phần mềm

o Tự động hóa testing

 Thiết kế giao diện (visual design)

o Thiết kế apps đa nền tảng (web, mobile, desktop)

 Dịch vụ quản trị hệ thống IT:

o TMA cung cấp dịch vụ như: Cloud and server, IT security, Application packaging

o

2 LỊCH LÀM VIỆC TẠI NƠI THỰC TẬP

Thứ 2, thứ 3, thứ 4, thứ 5, thứ 6

(từ 01/08/2018 đến

07/11/2018)

9h00 – 12h00

13h30 – 17h30

3 NỘI DUNG NHIỆM VỤ CHÍNH ĐƯỢC GIAO

3.1 Giới thiệu SIP và mạng IMS

3.1.1 Giới thiệu SIP (Session Initiation Protocol)

SIP là một giao thức tầng ứng dụng có thể thiết lập, sửa đổi và chấm dứt các phiên đa phương tiện (đàm luận) qua Internet Một phiên đa phương tiện là một tập hợp người gửi và người nhận và các luồng dữ liệu chảy từ người gửi đến người nhận

Ví dụ: phiên có thể là cuộc gọi điện thoại giữa hai bên hoặc cuộc gọi hội nghị giữa nhiều bên SIP cũng có thể được sử dụng để mời người tham gia phiên họp đang diễn ra, chẳng hạn như hội nghị Tin nhắn SIP có thể chứa các mô tả phiên để người tham gia có thể thương lượng với các loại phương tiện và các thông số khác của phiên SIP cung cấp các cơ chế riêng để truyền tin cậy và có thể chạy trên một số giao thức truyền tải khác nhau như TCP, UDP và SCTP (Stream Control Transmission Protocol) SIP cũng tương thích với cả IPv4 và IPv6

o SIP cung cấp các khả năng chính sau đây để quản lý đa phương tiện thông tin liên lạc:

o Xác định người dùng đích Vị trí hiện tại

o Xác định xem người dùng có sẵn sàng tham gia vào một phiên hay không

o Xác định khả năng của một thiết bị đầu cuối người dùng

o Thiết lập một phiên

o Quản lý một phiên Điều này bao gồm sửa đổi các tham số của phiên, gọi các chức năng dịch vụ để cung cấp dịch vụ cho phiên và chấm dứt phiên

Mã trạng thái trả về của P-CSCF:

o 1xx: Tạm thời - cho biết yêu cầu đã được nhận và đang được

xử lý

o 2xx: Thành công - cho biết phương thức được yêu cầu được chấp nhận thành công

o 3xx: Chuyển hướng - cần thực hiện thêm hành động của người gửi của người gửi tương ứng để hoàn thành yêu cầu

o 4xx: Lỗi máy khách - yêu cầu chứa lỗi cú pháp hoặc không thể thực hiện tại máy chủ này

o 5xx: Lỗi máy chủ - máy chủ không thực hiện được yêu cầu rõ ràng hợp lệ

o 6xx: Lỗi toàn cầu - yêu cầu không thể được thực hiện tại bất

kỳ máy chủ nào

Cấu trúc của SIP message: gồm 2 phần header field và body Ví dụ:

Header

Field(s) INVITE sip:bob@biloxi.example.com SIP/2.0Via: SIP/2.0/TCP

client.atlanta.example.com:5060;branch=z9hG4b K74b43

Max-Forwards: 70 Route: <sip:ss1.atlanta.example.com;lr>

<sip:alice@atlanta.example.com>;tag=9fxced76 sl

To: Bob <sip:bob@biloxi.example.com>

Call-ID:

3848276298220188511@atlanta.example.com CSeq: 1 INVITE

Contact:

<sip:alice@client.atlanta.example.com;transport

=tcp>

Content-Type: application/sdp Content-Length: 151

Message

Body v=0o=alice 2890844526 2890844526 IN IP4

client.atlanta.example.com c=IN IP4 192.0.2.101

t=0 0 m=audio 49172 RTP/AVP 0 a=rtpmap:0 PCMU/8000

3.1.2 Giới thiệu hệ thống IMS (IP Multimedia Subsystem)

IMS cung cấp tất cả các đối tượng và quy trình mạng để hỗ trợ các ứng dụng IP đa phương tiện và thoại trong thời gian thực Nó sử dụng SIP để hỗ trợ báo hiệu và điều khiển phiên cho các dịch vụ thời gian thực Hình 1 minh họa kiến trúc chức năng IMS Thực thể chức năng chính trong IMS là Chức năng điều khiển trạng thái cuộc gọi (CSCF) CSCF là một máy chủ SIP Tùy thuộc vào các nhiệm vụ cụ thể được thực hiện bởi CSCF, CSCF có thể được chia thành ba loại khác nhau:

o Serving CSCF (S-CSCF),

o Proxy CSCF (P-CSCF),

o Interrogating CSCF (I-CSCF).

S-CSCF cung cấp dịch vụ kiểm soát phiên cho người dùng Nó duy trì trạng thái phiên cho người dùng đã đăng ký Phiên diễn ra và thực hiện các tác vụ chính sau:

o Đăng ký: S-CSCF có thể đóng vai trò là Nhà đăng ký SIP để chấp nhận người dùng Yêu cầu đăng ký SIP SIP và cung cấp cho người dùng Đăng ký và thông tin vị trí có sẵn cho các máy chủ định vị như HSS (Máy chủ thuê bao gia đình)

o Kiểm soát phiên: S-CSCF có thể thực hiện các chức năng kiểm soát phiên SIP cho người dùng đã đăng ký Chuyển tiếp yêu cầu

và phản hồi SIP giữa các bên gọi và bên được gọi

o Máy chủ proxy: S-CSCF có thể hoạt động như một Máy chủ proxy SIP chuyển tiếp tin nhắn SIP giữa người dùng và các máy chủ CSCF hoặc SIP khác

o Tương tác với Máy chủ ứng dụng: S-CSCF hoạt động như giao diện với các máy chủ ứng dụng và các nền tảng dịch vụ IP hoặc

di sản khác

Hình 1: Kiến trúc IMS 3GPP

o Các chức năng khác: S-CSCF thực hiện một loạt các chức năng khác không được đề cập ở trên Ví dụ: nó cung cấp thông báo

sự kiện liên quan đến dịch vụ cho người dùng và tạo Bản ghi chi tiết cuộc gọi (CDR) cần thiết cho kế toán và thanh toán

P-CSCF là điểm liên lạc đầu tiên với thiết bị di động bên trong IMS cục bộ (hoặc đã truy cập) Nó hoạt động như một máy chủ proxy SIP Nói cách khác, P-CSCF xử lí các yêu cầu SIP từ điện thoại di động và sau đó phục vụ các yêu cầu này trong nội bộ hoặc chuyển tiếp chúng đến các máy chủ khác P-CSCF bao gồm Chức năng kiểm soát chính sách (PCF) kiểm soát chính sách liên quan đến cách sử dụng các phần tử trong GGSN P-CSCF thực hiện các chức năng cụ thể sau:

o Chuyển tiếp yêu cầu ĐĂNG KÝ SIP từ điện thoại di động sang mạng gia đình di động Nếu một I-CSCF được sử dụng trong mạng gia đình di động, P-CSCF sẽ chuyển tiếp yêu cầu ĐĂNG

KÝ SIP tới I-CSCF Mặt khác, P-CSCF sẽ chuyển tiếp yêu cầu ĐĂNG KÝ SIP tới S-CSCF trong mạng gia đình di động P-CSCF xác định nơi yêu cầu SIP REGISTER nên được chuyển tiếp dựa trên tên miền nhà trong Yêu cầu ĐĂNG KÝ SIP nhận được từ điện thoại di động

o Chuyển tiếp các tin nhắn SIP khác từ điện thoại di động sang máy chủ SIP (ví dụ: S-CSCF di động trong mạng gia đình di động) P-CSCF xác định máy chủ SIP mà các tin nhắn sẽ được chuyển tiếp dựa trên kết quả của quá trình đăng ký SIP

o Chuyển tiếp tin nhắn SIP từ mạng đến điện thoại di động

o Thực hiện các sửa đổi cần thiết cho các yêu cầu SIP trước khi chuyển tiếp chúng đến các thực thể mạng khác

o Duy trì một hiệp hội bảo mật với điện thoại di động

o Phát hiện phiên khẩn cấp

o Tạo CDR

I-CSCF là một chức năng tùy chọn có thể được sử dụng để ẩn cấu trúc bên trong mạng của nhà khai thác khỏi mạng bên ngoài khi sử dụng I-CSCF Nó hoạt động như một điểm liên lạc trung tâm trong mạng của nhà điều hành mạng cho tất cả các phiên dành cho thuê bao của mạng đó hoặc người dùng chuyển vùng hiện đang truy cập mạng đó Chức năng chính của nó là chọn S-CSCF cho phiên người dùng, định tuyến các yêu cầu SIP đến S-CSCF đã chọn và tạo CDR I-CSCF chọn S-I-CSCF chủ yếu dựa trên các thông tin sau: khả năng mà người dùng yêu cầu, khả năng và tính khả dụng của S-CSCF và thông tin tô pô, như vị trí của một S-CSCF và vị trí của P-CSCF của người dùng nếu họ ở trong cùng mạng của nhà khai thác với S-CSCF

Chức năng điều khiển cổng đa phương tiện (MGCF) và IM Media Gateway (IM-MGW) chịu trách nhiệm truyền tín hiệu và tương tác phương tiện, tương ứng, giữa miền PS và mạng chuyển mạch kênh (ví dụ: PSTN) Bộ xử lý chức năng tài nguyên đa phương tiện (MRFP) điều khiển người mang trên giao diện Mb, 138 IP MULTIMEDIA ĐĂNG

KÝ VÀ TÍN HIỆU CẤP ỨNG DỤNG bao gồm xử lý các luồng phương tiện (ví dụ: chuyển mã âm thanh) Bộ điều khiển chức năng tài nguyên đa phương tiện (MRFC) diễn giải thông tin báo hiệu từ S-CSCF hoặc Máy chủ ứng dụng dựa trên SIP và điều khiển các tài nguyên luồng phương tiện trong MRFP tương ứng MRFC cũng chịu trách nhiệm tạo CDR Chức năng điều khiển cổng đột phá (BGCF) chọn mạng PSTN

mà phiên sẽ được chuyển tiếp Sau đó, nó sẽ chịu trách nhiệm chuyển tiếp tín hiệu phiên tới MGCF và BGCF thích hợp trong mạng PSTN đích

3.2 Nội dung công việc

o Netbeans, notepad++

o WinSCP

o Xshell

01/08 - 31/08/2018 Ôn lại c, c++ và linux

03/09 - 07/09/2018 Ôn lại kiến thức mạng

căn bản 10/09 - 14/09/2018 Học SIP

17/09 - 21/09/2018 Tìm hiểu CSCF trong hệ

thống IMS

24/09 - 28/09/2018 Tìm hiểu CSCF trong hệ

thống của công ty 01/10 - 05/10/2018 Đọc source code

08/10 - 19/10/2018 Viết báo cáo cho P-CSCF

22/10 - 09/11/2018 Sữa lỗi đăng ký cho

P-CSCF

3.2.2 Sữa lỗi đăng ký cho P-CSCF

3.2.2.1 Chức năng đăng ký P-CSCF:

Trước khi thực hiện cuộc gọi hoặc bắt đầu giao dịch, UE (User Equipment) phải kết nối với P-CSCF trước Để kết nối với P-CSCF, UE phải đăng ký theo các bước trong hình sau:

o Bước 1: UE gửi tin nhắn register đến P-CSCF, P-CSCF chuyển tin nhắn đến IMS core, IMS core bắt đầu phân tích và xử lý gói tin

o Bước 2: Nếu gói tin hợp lệ sẽ đổi trạng thái từ đăng ký sang xác thực: trả về 401 Unauthorized kèm phần thông tin xác thực, nếu lỗi xử lý trả về 500 Internal server error cho UE

o Bước 3: P-CSCF chờ tin nhắn đăng ký của UE đó

Hình 2:SIP Đăng ký P-CSCF

o Bước 4: Nếu tin nhắn đăng ký đến có thông tin giống như tin nhắn đầu tiên và kèm phần thông tin xác thực, P-CSCF sẽ phản hồi 200 OK

o Bước 5: P-CSCF gửi tin nhắn subscribe cho IMS Core để lấy thông tin dịch vụ của UE và chờ tin nhắn notify của IMS core

o Bước 7: IMS core gửi tin nhắn Notify cho P-CSCF và P-CSCF chuyển gói tin Notify cho UE

o Bước 8: UE gửi tin nhắn 200 ok cho IMS core thông qua P-CSCF

3.2.2.2 Lỗi hiện tại và giải pháp

 Lỗi hệ thống: khi P-CSCF nhận SIP message Notify có Content-Length > 2048, P-CSCF trả về 500 Server Internal Error

 Nguyên nhân: độ dài buffer của SIP body trong P-CSCF ngắn dẫn đến việc phân tích gói tin bị lỗi

 Giải pháp là: tăng độ dài buffer

 Cách kiểm tra hệ thống: dung phần mềm mã nguồn mở SIPp

mô phỏng đăng ký cho P-CSCF Đứng ở 2 đầu P-CSCF gửi và nhận tin nhắn từ P-CSCF

 Ví dụ sip đăng ký ngầm trong mạng IMS: (P-CSCF đăng ký với IMS nên bỏ qua phần xác thực)

REGISTER sip:example.net SIP/2.0

From: <sip:user_aor_1@example.net>;tag=5ab4

To: <sip:user_aor_1@example.net>

Call-ID: faif9a@ua.example.com

CSeq: 23001 REGISTER

Contact:

<sip:ua.example.com>;expires=3600;+sip.instance="<urn:uuid:f8 1d4fae-7dec-11d0-a765-00a0c91e6bf6>"Supported: path, gruu

Content-Length: 0

SIP/2.0 200 OK

From: <sip:user_aor_1@example.net>;tag=5ab4

To: <sip:user_aor_1@example.net>;tag=373392

Call-ID: faif9a@ua.example.com

CSeq: 23001 REGISTER

Path: <sip:proxy.example.net;lr>

Service-Route: <sip:proxy.example.net;lr>

Contact:

<sip:ua.example.com>;expires=3600;+sip.instance="<urn:uuid:f8

1d4fae-7dec-11d0-a765-00a0c91e6bf6>";pub-

gruu="sip:user_aor_1@example.net;gr=hha9s8d-999a";temp-gruu="sip:8ffkas08af7fasklzi9@example.net;gr" P-Associated-URI:

<sip:user_aor_2@example.net>, <sip:

+358504821437@example.net;user=phone>

Content-Length: 0