Nghiên cứu ảnh hưởng của các cơ chế bảo mật đến chất lượng dịch vụ VoIP qua mạng không dây

- Các ứng dụng được tích hợp và tương thích trong môi trường mạng không dây ngày càng đa dạng Ví dụ như điện thoại IP, VPN … - Các chuẩn kết nối mạng không dây ra đời, ngày càng chặt chẽ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

-

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC CƠ CHẾ BẢO MẬT ĐẾN CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ

VOIP QUA MẠNG KHÔNG DÂY

NGÀNH: ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG

Lời nói đầu

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC CƠ CHẾ BẢO MẬT ĐẾN CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ

VOIP QUA MẠNG KHÔNG DÂY

LÊ TUẤN MẪN

HÀ NỘI 2006

Danh mục từ viết tắt

Lời mở đầu

2.2.1 H.323 25

2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ của VoIP 32

2.3.1 Chất lượng thiết lập cuộc gọi 32

2.3.2 Chất lượng thoại của cuộc gọi 32

2.3.2.2 Jitter 35

2.3.3 Hiệu suất sử dụng băng tần 38

4.1.1.1 Tấn công bị động 42

3.2.1 Áp dụng các ưu điểm bảo mật của hệ thống mạng thông thường 48

3.5 Mạng riêng ảo vô tuyến 74

Chương 4: CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ CỦA VoWLAN CÓ BẢO MẬT 75

4.2 Chất lượng dịch vụ VoWLAN với 802.11e 90

4.4 Giải pháp nâng cao hiệu suất VoWLAN bằng cơ chế truyền M-M: 108

Kết luận và kiến nghị 122 Danh mục tài liệu tham khảo 123

Tóm tắt luận văn 124

AP access point

BSA basic service area

BSSID basic service set identification

CCA clear channel assessment

DBPSK differential binary phase shift keying

DCE data communication equipment

DCF distributed coordination function

DCLA direct current level adjustment

DIFS distributed (coordination function) interframe space DLL data link layer

DQPSK differential quadrature phase shift keying

DSAP destination service access point

DSM distribution system medium

DSS distribution system service

DSSS direct sequence spread spectrum

DTIM delivery traffic indication message

EIFS extended interframe space

EIRP equivalent isotropically radiated power

ERS extended rate set

ESA extended service area

FIFO first in first out

GFSK Gaussian frequency shift keying

IBSS independent basic service set

ICV integrity check value

IDU interface data unit

IMp intermodulation protection

ISM industrial, scientific, and medical

IV initialization vector

LAN local area network

LLC logical link control

LME layer management entity

LRC long retry count

lsb least significant bit

MAC medium access control

MDF management-defined field

MIB management information base

MMPDU MAC management protocol data unit

MPDU MAC protocol data unit

msb most significant bit

MSDU MAC service data unit

NAV network allocation vector

PCF point coordination function

PDU protocol data unit

PHY physical (layer)

PHY-SAP physical layer service access point

PIFS point (coordination function) interframe space PLCP physical layer convergence protocol

PLME physical layer management entity

PMD physical medium dependent

PMD-SAP physical medium dependent service access point

PPM pulse position modulation

PRNG pseudo-random number generator

SAP service access point

SDU service data unit

SFD start frame delimiter

SIFS short interframe space

SLRC station long retry count

SME station management entity

SQ signal quality (PN code correlation strength) SRC short retry count

SSAP source service access point

SSID service set identifier

SSRC station short retry count

TBTT target beacon transmission time

TXE transmit enable

WAN wide area network

WDM wireless distribution media

WDS wireless distribution system

WEP wired equivalent privacy

Từ khi ra đời năm 1985 bởi tổ chức FCC tới nay, mạng không dây đã có những bước phát triển nhanh chóng Với tốc độ ban đầu chỉ 2Mbps, nhưng hiện nay tốc độ cao nhất có thể lên tới 54Mbps với chuẩn 802.11g, một tốc độ có thể sánh được mới mạng có dây Không chỉ như vậy, khoảng cách truyền của mạng không dây cũng ngày được cải thiện, từ khoảng cách ban đầu khoảng 100m, tới nay người ta có thể truyền điểm điểm lên tới hơn 30km, với tốc độ 9Mbps Quan trọng hơn, là hiện nay đã có rất nhiều tổ chức tham gia vào việc chuẩn hoá và hợp tác với các hãng sản xuất thiết bị mạng để phát triển các giao thức mạng không dây mới ổn định hơn, tốc độ cao hơn, bảo mật hơn Các thiết bị cầm tay

hỗ trợ mạng không dây wifi đang ngày càng phổ biến, tốc độ tăng trưởng hàng năm của mạng không dây hiện đang là 30,9%, một con số rất hấp dẫn

Cùng với sự phát triển này, xu hướng hội tụ mạng IP đang diễn ra mạnh mẽ trên toàn cầu là một động lực mạnh mẽ, giúp cho việc phát triển các dịch vụ thoại qua mạng IP (VoIP) Một hình thức thoại thông minh, giúp kết nối con người dễ dàng hơn, giá thành duy trì cuộc gọi lại thấp hơn rất nhiều Sự phát triển của thoại IP đã được khẳng định thông qua hàng loạt các chuẩn giao thức mới hỗ trợ ra đời Các giao thức hỗ trợ thời gian thực, các giao thức hỗ trợ bảo mật, giao thức báo hiệu, công nghệ mã hoá thoại…

Điều tất yếu phải xảy ra, đó là sự giao nhau của các công nghệ mới Công nghệ thoại qua mạng IP không dây (VoWLAN) đã và đang được hình thành Sự ra đời của công nghệ này sẽ có khả năng thay thế cho mạng điện thoại không dây truyền thống giá thành cao như hiện nay Công nghệ này là sự mở rộng của

Tuy nhiên, để triển khai được mạng VoWLAN thì sẽ còn rất nhiều khó khăn phải giải quyết Chất lượng dịch vụ (QoS) của VoIP thông thường đã là một vấn

đề rất khó khăn, thì cơ chế truy cập đường truyền phức tạp của mạng không dây làm cho việc đảm bảo QoS của VoWLAN còn khó khăn hơn nữa Cùng với đó, việc bảo mật cho mạng không dây phức tạp hơn, khó khăn hơn và hao tốn tài nguyên mạng hơn nhiều so với mạng có dây

Do vậy việc để có thể đảm bảo chất lượng thoại qua mạng IP không dây, có đảm bảo an ninh mạng là một thử thách rất lớn đối với các chuyên gia mạng Và đây cũng là một vấn đề mấu chốt Nếu có thể giải quyết được vấn đề này, thì việc thay thế mạng điện thoại công cộng đắt tiền hiện nay bằng mạng thoại VoWLAN sẽ là điều không khó thực hiện

Thông qua đồ án này, tôi muốn cùng mọi người phân tích kỹ hơn những vấn

đề phức tạp nói trên, để chúng ta có thể hình dung rõ hơn những thử thách đặt ra

và những xu hướng giải quyết chúng, để chúng ta có thể tiến gần hơn đến công nghệ VoWLAN trong tương lai không xa

Nội dung của đồ án sẽ được chia làm 4 chương:

Chương 1: Tìm hiểu về công nghệ mạng không dây

Đầu tiên, chúng ta sẽ giới thiệu sơ qua về các công nghệ mạng không dây với các thành phần cơ bản của mạng không dây, các yêu cầu đặt ra với mạng không dây Sau đó chúng ta sẽ tìm hiểu về các các mô hình mạng không dây và những kỹ thuật được áp dụng cho mạng không dây ở lớp vật

lý Cuối chương này chúng ta sẽ tìm hiểu về chồng giao thức 802.11 của IEEE giành cho mạng không dây

Trong chương này chúng ta sẽ giới thiệu qua về khái niệm thoại qua mạng

IP (VoIP) , những ưu điểm và nhược điểm của VoIP so với hệ thống thoại truyền thống Sau đó chúng ta sẽ tìm hiểu về 3 giao thức báo hiệu của mạng VoIP đang được phổ dụng nhất đó là SIP, H323 và MGCP, sự khác nhau giữa các giao thức này Cuối chương chúng ta sẽ tìm hiểu đến các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ của VoIP, các yếu tố như trễ, jitter, mất gói…

Chương 3: Nghiên cứu các phương thức bảo mật cho mạng không dây

Trong chương này chúng ta sẽ tìm hiểu tổng quan về về các phương pháp bảo mật mạng không dây, các phương thức tấn công, cách phòng chống Các phương pháp mã hoá WEP, phương pháp nhận thực mở rộng EAP, kỹ thuật mã hoá mạng riêng ảo…

Chương 4: Phân tích chất lượng dịch vụ của thoại qua mạng IP không dây trường hợp có bảo mật

Trong chương này ta sẽ tìm hiểu các cơ chế nâng cao chất lượng dịch vụ mạng VoWLAN Trước tiên là các cơ chế MAC để điều khiển truy cập đường truyền, tránh xung đột Sau đó là cơ chế MAC cải tiến, giúp WLAN có thể nâng cao hơn QoS đáp ứng cho các ứng dụng thoại Tiếp theo ta phân tích sự ảnh hưởng của các phương pháp bảo mật WEP và IPSec đến chất lượng dịch vụ mạng VoWLAN Cuối cùng ta đưa ra giải pháp truyền Multiplex-Multicast cho mạng VoWLAN để cải thiện QoS và

số lượng kênh được sử dụng

chắn đề tài không tránh khỏi những thiếu sót, vậy kính mong các thầy cô cùng đồng nghiệp đóng góp chỉ bảo, phê bình để đề tài ngày càng được hoàn thiện Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn thầy TS Đào Ngọc Chiến, cùng bạn bè, đồng nghiệp, những người thân trong gia đình đã tận tình giúp đỡ động viên, tạo điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành đề tài!

Hà nội, ngày 11 tháng 11 năm 2006

Tác giả

LÊ TUẤN MẪN

CHƯƠNG 1: TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ MẠNG KHÔNG DÂY

Mạng không dây được ra đời từ năm 1985 Sau một thời gian dài phát triển, hàng loạt các tổ chức đã nghiên cứu và đưa ra các chuẩn nhằm chuẩn hoá cũng như cải thiện các tính năng của mạng không dây Một trong những tổ chức đó

là IEEE Với chồng giao thức 802.11 của mình, IEEE đã góp phần phát triển mạng không dây, thuận tiện hơn cho người sử dụng và các nhà sản xuất thiết bị Trong chương này chúng ta sẽ tìm hiểu về các khái niệm cơ bản của mạng không dây, các thành phần cơ bản của mạng không dây, các yêu cầu đặt ra với mạng không dây Sau đó chúng ta sẽ tìm hiểu về các các mô hình mạng không dây và những kỹ thuật được áp dụng cho mạng không dây ở lớp vật lý

1.1 Giới thiệu chung

Mạng không dây (Wireless Network hay Wifi) là hệ thống mạng cho phép các thiết bị đầu cuối truy cập đến hệ thống mạng cục bộ, mạng Internet thông qua môi trường truyền sóng Radio Đây là một giải pháp, có rất nhiều ưu điểm so với các kết nối mạng có dây (wire line) truyền thống Người dùng vẫn có thể duy trì kết nối với toàn mạng khi di chuyển trong vùng phủ sóng Mạng không dây mang lại những thuận lợi đáng kể như:

- Đơn giản hoá việc triển khai hệ thống, không phải khoan tường, đi dây

- Các nút mạng không bắt buộc phải đặt tại những vị trí cố định, có thể thay đổi tuỳ thộc vào yêu cầu của người dùng

- Trước đây tốc độ của mạng không dây là một vấn đề, tuy nhiên với sự phát triển hiện tại, tốc độ có thể lên tới 54Mbps, hoàn toàn có thể chấp nhận được

- Không phải bỏ chi phí mỗi khi dịch chuyển vị trí làm việc của nhân viên khi thêm nhân viên, dịch chuyển bàn làm việc …

- Tăng năng suất làm việc của các nhân viên, khi họ không còn bị phụ thuộc vào 1 vị trí tại bàn làm việc như trước

Mỹ thì tốc độ tăng trưởng số người dùng mạng không dây tăng trung bình 30,9% một năm (từ năm 2001 đến 2008)

Hình 1.1: Sự phát triển mạng WLAN từ năm 2001-2008 theo nghiên cứu tại Mỹ

Đây là một con số đáng mừng cho các nhà cung cấp thiết bị mạng không dây Lý

do cho việc tăng trưởng mạnh mẽ này là:

- Số lượng thiết bị đầu cuối được tích hợp sẵn khả năng kết nối mạng không dây ngày càng phổ biến (laptop, PDA, …)

- Nhu cầu thay đổi vị trí, di chuyển liên tục, của người dùng ngày càng tăng do yêu cầu của công việc hiện đại

- Các ứng dụng được tích hợp và tương thích trong môi trường mạng không dây ngày càng đa dạng (Ví dụ như điện thoại IP, VPN …)

- Các chuẩn kết nối mạng không dây ra đời, ngày càng chặt chẽ, cho phép các thiết bị mạng của các hãng hoàn toàn có thể đồng bộ với nhau, tăng khả năng lựa chọn của khách hàng

Hiện nay, 4 ứng dụng được sử dụng nhiều nhất trong WLAN đó là: điện thoại IP, truy cập internet, thư điện tử, lập lịch

1.2 Các thành phần cơ bản của mạng LAN không dây

Tiếp theo chúng ta sẽ tìm hiểu sâu hơn về các thành phần thiết bị trong một mạng không dây thông thường Bao gồm thiết bị truy cập đầu cuối, điểm phát sóng truy cập (AP), các phân đoạn mạng WLAN…

Hình 1.2: Mô hình mạng không dây cơ bản

1.2.1 Các thành phần logic:

- BSS (tập dịch vụ cơ bản): Dùng để chỉ một nhóm thiết bị truy cập mạng không dây được điều khiển bởi 1 AP hay một thiết bị có chức năng kết hợp

- ESS (tập dịch vụ mở rộng): Bao gồm nhiều BSS kết hợp để trao đổi dữ liệu

- DS (hệ thống phân phối): Dùng để kết nối giữa các BSS hoặc kết nối giữa BSS và mạng LAN

1.2.2 Card mạng không dây:

Thiết bị đầu cuối tiêu biểu nhất là card mạng không dây Khi kêt nối Card vào máy tính xách tay, máy để bàn (giao tiếp bằng PCMCIA, PCI) hay thiết bị PDA (giao tiếp bằng khe SD), các thiết bị đó sẽ có thể truy cập vào mạng không dây Mới đây trên thị trường xuất hiện thêm WLAN Adapter có chuẩn USB có kích thước nhỏ gọn

Hình 1.3: Các loại card mạng không dây

Khi sử dụng Card, người sử dụng phải lưu ý rằng các thiết bị WLAN phải đồng bộ về chuẩn thì mới khai thác được tối đa hiệu quả của nó Nghĩa là Access Point dùng chuẩn nào thì Card dùng chuẩn ấy Ví dụ nếu Access Point dùng chuẩn 802.11g thì Card phải có cùng chuẩn 802.11g thì mới đạt được tốc độ 54Mbps Nếu không thì tốc độ sẽ rớt xuống chuẩn thấp nhất

Với các thiết bị đầu cuối không dây, ta có thể sử dụng card không dây tách rời hoặc cũng có các thiết bị đó đã được tích hợp sẵn card không dây

1.2.3 Access Point

Access Point là bộ thu phát tín hiệu chắc chắn cần phải có trong mạng không dây Nhiệm vụ của nó là kết nối vào môi trường mạng có sẵn (LAN hay Internet ADSL) sau đó nó sẽ cấp phát địa chỉ cho các thiết bị không dây đầu cuối như Laptop, PDA… Nó cũng hoạt động tốt như điểm giữa truy cập của mạng không dây và là điểm kết nối giữa mạng không dây và mạng có dây

Hình 1.4: Một Access point điển hình

Access Point hỗ trợ nhiều tính năng như bảo mật, quản lý Vài Access Point

hỗ trợ cả hai băng tần 2,4Ghz và 5Ghz, trong khi đa số chỉ hỗ trợ một băng tần Trong môi trường có nhiều Access Point, tính năng chuyển vùng cho phép người

sử dụng tự do di chuyển mà vẫn duy trì kết nối mạng

Trên thị trường hiện nay đã có nhiều Access Point của các hãng nổi tiếng như Cisco, Linksys, Netcom… với nhiều loại tốc độ khác nhau từ 11Mbps (802.11 b) cho đến cao nhất 54Mbps (802.11g) Nắm được tâm lý tiết kiệm của người sử dụng, hiện nay Access Point đều hỗ trợ tính năng làm Hub với 4 cổng RJ45

1.2.4 Bridge:

Bridge được thiết kế để nối hai hay nhiều mạng với nhau (thường ở những toà nhà khác nhau) Bridge cung cấp kết nối tốc độ cao, khoảng cách xa nhưng không có vật cản giữa đường Tốc độ của kết nối kiểu này cao hơn những đường E1/T1 mà không cần thuê kênh riêng đắt tiền với điều kiện truyền theo kiểu nhìn thẳng trực tiếp (Line of sight)

Hình 1.6: Các loại anten cho AP và Bridge

Có rất nhiều loại Anten sử dụng cho Access Point và Bridge hiện nay, tuỳ theo yêu cầu sử dụng Anten cần lựa chọn cẩn thận để đảm bảo được thông số về

khoảng cách hoặc vùng phủ sóng theo mô hình WLAN của người dùng Ngoài ra phải chọn Anten cho băng tần 2,4Ghz và 5Ghz, dải tần thích hợp được sử dụng cho mỗi quốc gia Mỗi Anten có hình dáng, độ tăng ích, khoảng cách, độ rộng khác nhau Liên quan đến hướng phủ sóng, có hai loại Anten đẳng hướng và Anten có hướng

1.3 Những yêu cầu cơ bản của hệ thống WLAN

Ta đã biết được rằng hiện nay nhu cầu xây dựng hệ thống mạng không dây WLAN là rất lớn Tuy nhiên ta cần phải hiểu rõ các yêu cầu của khách hàng khi xây dựng một hệ thống WLAN là gì? Các nhu cầu đó chính là: khả năng đảm bảo chất lương dịch vụ, bảo mật, tính linh hoạt, khả năng quản trị

1.3.1 Yêu cầu về chất lượng dịch vụ:

Để có thể thu hút được khách hàng, đáp ứng được ngày càng nhiều dịch vụ tích hợp trên mạng không dây, đặc biệt là dịch vụ thoại thì yếu tố chất lượng dịch vụ là yếu tố hàng đầu mà WLAN phải quan tâm Nó phải đáp ứng được QoS cho người dùng tương đương như với mạng có dây Chất lượng dịch vụ của mạng không dây tức là đề cập đến các vấn đề như:

- Băng thông mạng

- Tỷ lệ mất gói, độ trễ của các gói tin

- Độ biến thiên trễ (Jitter), hay còn gọi là độ ổn định của mạng

1.3.2 Tính bảo mật của hệ thống:

An ninh của hệ thống WLAN là một vấn đề rất quan trọng và luôn được đặt lên hàng đầu Với một hệ thống Wire-line ta có thể dễ dàng kiểm soát việc cắm dây vào mạng, nhưng với WLAN ta không thể ngăn cản việc thu phát sóng

Radio trong khu vực phủ sóng của mạng mình Chính vì vậy mà bảo mật là vấn

đề rất không thể thiếu được trong một hệ thống WLAN

Việc đảm bảo an ninh trong mạng WLAN khó hơn nhiều so với mạng LAN thông thường Bởi vì mạng WLAN chịu các hình thức tấn công như một mạng LAN thông thường + các hình thức tấn công đặc thù riêng của mạng truyền sóng Radio

1.3.3 Tính linh hoạt của hệ thống:

Hệ thống mạng WLAN cũng như một hệ thống mạng bất kỳ luôn đòi hỏi tính linh hoạt của hệ thống trong sử dụng, bảo trì, nâng cấp

- Một hệ thống WLAN tốt phải có khả năng cung cấp cơ chế chuyển vùng (roaming) giữa các AP (Access Point) Điều này đảm bảo cho người dùng kết nối của người dùng luôn được duy trì liên tục, kể cả khi họ di chuyển từ vùng phủ sóng của AP này sang vùng phủ sóng của AP khác

- Hỗ trợ các ứng dụng thời gian thực trên mạng không dây như Voice, Video, hội thảo trực tuyến…

- Có thể tận dụng được các hệ thống mạng LAN có sẵn của doanh nghiệp

- Khả năng dễ dàng mở rộng hệ thống trong tương lai

1.3.4 Khả năng quản trị của hệ thống:

- Khách hàng luôn muốn một hệ thống với khả năng quản lý dễ dàng, hiệu quả

- Quản trị trên một nền tảng cơ sở giống như hệ thống mạng LAN có sẵn

- Triển khai dễ dàng, quản trị đơn giản

- Khả năng điều khiển tần số sóng ra-điô (RF - Radio Frequence)

1.4 Các mô hình mạng không dây

Về cơ bản liên kết không dây sẽ thay thế cho liên kết dây sử dụng bức xạ điện

từ ở tần số radio (trên dải UHF- dưới dải Microwave) hay tần số hồng ngoại (1012 – 1014) giữa các điểm thu phát Có nhiều mô hình kết nối mạng LAN không dây nhưng đều dựa trên các mô hình cơ bản sau:

1.4.1 Kết nối không dây giữa điểm - điểm:

Kết nối giữa điểm và điểm là kết nối giữa hai thiết bị dùng để chuyên trở dữ liệu Ví dụ như một đầu cuối tới một máy chủ Mainframe hoặc từ PC tới máy in hay Modem hoặc tới máy notebook, hay giữa hai thiết bị liên mạng để kết nối hai mạng với nhau

Đây là dạng đơn giản nhất của mạng không dây vì nó chỉ liên quan đến hai thiết bị, mỗi thiết bị được gắn với một bộ thu phát, dữ liệu được chuyển thành dạng sóng điện từ và phát sang thiết bị kia, ở nơi nhận, dữ liệu được khôi phục

và đưa tới máy thu

Ở hình dưới, liên kết không dây được sử dụng làm cầu nối hai mạng LAN Ở mỗi mạng, thiết bị cầu xem xét dữ liệu trên mỗi mạng mà nó được nối tới, nếu gặp gói dữ liệu có địa chỉ của nút mạng ở phía bên kia, nó phát dữ liệu sang thiết

bị cầu bên Cấu hình này dùng cho kết nối mạng ở giữa hai mạng cách xa nhau như ở hai toà nhà, nơi mà không thể đi dây trực tiếp

Hình 1.7: kết nối điểm điểm

Mở rộng kết nối trên, có thể kết nối giữa các toà nhà dùng kết nối không dây, mỗi toà nhà phải có anten định hướng trong đó có một toà nhà trung tâm là điểm truy cập mạng, toà nhà này là có mạng lõi kết nối internet và hệ thống máy chủ,

sử dụng anten đẳng hướng

Ethernet A Bridge không

dây

Ethernet B Bridge không

dây

Hình 1.8: Kết nối cầu không dây giữa 2 mạng LAN

Internet

Hình 1 9: Kết nối cầu không dây đa điểm

1.4.2 Kết nối các nút không dây đến mạng LAN có dây

Việc kết nối không dây giữa các nút mạng được trang bị modul giao tiếp không dây với mạng LAN có dây truyền thống là rất phổ biến Điều này xảy ra

khi một mạng LAN có dây có nhu cầu kết nối không dây (như một máy tính notebook kết nối mạng ở những vị trí thay đổi xung quanh một toà nhà)

Để thực hiện được điều này, mạng LAN cố định được gắn một thiết bị hoạt động như một điểm liên kết giữa các nút không dây và có dây Thiết bị liên kết

có thể hoạt động như một Bridge hay một Router chuyển lưu lượng tương ứng giữa mỗi phần

Hình 1.10: giao diện giữa LAN và WLAN

1.4.3 Mạng WLAN đứng độc lập

Trong một số trường hợp những người sử dụng có thể muốn xây dựng các mạng LAN không dây mà không cần cơ sở hạ tầng (đặc biệt hơn là không có cả điểm truy cập) Mạng này có thể bao gồm truyền file giữa hai người sử dụng notebook, một cuộc họp giữa những người cùng làm việc bên ngoài văn phòng Tiêu chuẩn 802.11 xác định một phương thức hoạt động “ad-hoc” Trong trường hợp này mạng không có điểm truy cập và chức năng của điểm truy cập được thực hiện bởi các trạm người sử dụng cuối (như phát báo hiệu, đồng bộ ) Các chức năng của điểm truy cập khác không được cung cấp như chuyên tiếp khung giữa hai trạm, hoặc tiết kiệm năng lượng

Trong vài trường hợp, các nút không dây hoàn toàn có thể hình thành một mạng WLAN độc lập (không có bất kỳ kết nối nào tới LAN có dây) Tất cả điều

đó được đòi hỏi là cho mỗi nút có thể gửi và nhận dữ liệu từ các nút khác Điều này có thể được làm bởi sử dụng các cấu trúc tương tự như các cấu trúc có dây

đã được đề cập như cấu trúc Bus, Star, Ring

Bus: cấu trúc này được dùng khi các nút không dây có thể nghe mọi thông tin

được nói bởi các nút khác trong mạng

Các nút trao đổi trực tiếp

Hình 1.11: Mô hình WLAN dạng Bus

Ring: có thể sử dụng ở những nơi mà các nút có thể gửi dữ liệu tới nút bên

cạnh, nút bên cạnh có thể là nhận dữ liệu hoặc chuyển tiếp dữ liệu tới nút khác

Các nút trao đổi với nút bên

Hình 1.12: Mô hình WLAN dạng Ring

Star: được thực hiện ở những nơi mà mỗi nút không dây có thể trao đổi trực

tiếp với Hub trung tâm và từ Hub trung tâm chuyển thông tin tới nút bên cạnh

Các nút trao đổi với nút trung tâm

Hình 1.13: Mô hình WLAN dạng star

Sự lựa chọn của các cấu trúc mạng trên là tuỳ thuộc vào loại kỹ thuật không dây được sử dụng Với LAN radio sử dụng kỹ thuật trải phổ, cấu trúc Bus sẽ là tốt nhất vì sóng điện từ sẽ trải ra trên mỗi vùng và cho phép các nút nghe được từ mọi nút khác Kỹ thuật dùng tín hiệu hồng ngoại có tính định hướng cao, thích hợp cho cấu trúc Star Tuy nhiên, một bộ thu phát hồng ngoại có thể được hướng vào một điểm phản xạ thông thường (như điểm giữa của trần nhà trong một văn phòng) và tất cả các bộ thu phát phát tới và phản xạ tại cùng một điểm, ta cũng

có thể sử dụng cấu trúc Bus

Từ các cấu trúc trên, ta có thể hình thành các mạng không dây hoàn chỉnh hoặc tích hợp với mạng hữu tuyến để hình thành mạng LAN dùng riêng cho một

tổ chức hay một cá nhân nhất định

1.5 Một số vấn đề kỹ thuật của mạng không dây

- Dải sóng viba (tần số >3Ghz): bao gồm dải tần siêu cao (SHF) và dải tần cực cao (EHF) được dùng trong thông tin truyền thẳng (Line of sight), chúng không bị bẻ cong quanh bề mặt trái đất nên để đạt được các cự ly xa thì cần

Khoảng cách truyền dẫn còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như công suất máy phát, độ nhạy máy thu, loại anten được sử dụng, chất lượng đường truyền, chiều cao Anten, phương pháp điều chế, lượng nhiễu có mặt, điều kiện tầng khí quyển Với mạng WLAN, chúng ta quan tâm đến việc giữ ngắn khoảng cách truyền dẫn như dùng tần số cao, công suất thấp và Anten được thiết kế để giới hạn khoảng cách

1.5.2 Kỹ thuật song công:

kỹ thuật song công là kỹ thuật giúp mạng WLAN hoạt động theo 2 chiều: chiều xuống downstream và chiều lên – upstream Trong các hệ thống WLAN hiện nay tồn tại 2 kỹ thuật song công:

• Chia theo tần số ( Frequency Division Duplexing FDD): Kỹ thuật này chia di tần số sử dụng ra làm 2 kênh riêng biệt, một kênh cho chiều xuống và một kênh cho chiều lên

• Chia theo thời gian ( Time Division Duplexing - TDD ): Kỹ thuật này mới hơn, cho phép lưu lượng thông theo 2 chiều trong cùng một kênh, nhưng tại các khe thời gian khác nhau

Việc lựa chọn kỹ thuật nào, FDD hay TDD, phụ thuộc vào mục đích sử dụng chính của hệ thống: ứng dụng đối xứng ( thoại - voice ) hoặc không đối xứng (

dữ liệu - data) Kỹ thuật FDD sử dụng băng thông không hiệu quả đối với các ứng dụng dữ liệu Trong hệ thống sử dụng kỹ thuật FDD, băng thông cho mỗi chiều được phân chia cố định Nếu lưu lượng chỉ lưu thông theo chiều xuống (downstream ), ví dụ như xem các trang Web, thì băng thông của chiều lên (upstream ) được sử dụng rất ít Điều này không xảy ra khi hệ thống được sử dụng cho các ứng dụng thoại: hai người nói chuyện thường nói nhiều như nghe,

do đó băng thông của hai chiều lên, xuống được sử dụng xấp xỉ như nhau Đối với các ứng dụng truyền dữ liệu tốc độ cao hoặc ứng dụng hình thì chỉ có băng thông chiều xuống được sử dụng, còn chiều lên gần như không được sử dụng Đối với kỹ thuật TDD, số lượng khe thời gian cho mỗi chiều thay đổi thường xuyên Khi lưu lượng chiều lên nhiều, số lượng khe thời gian dành cho chiều lên

sẽ được tăng lên, và ngược lại Với sự giám sát số lượng khe thời gian cho mỗi

chiều, hệ thống sử dụng kỹ thuật TDD hỗ trợ cho sự bùng nổ thông lượng truyền dẫn đối với cả 2 chiều Nếu một trang Web lớn đang được tải xuống thì các khe thời gian của chiểu lên sẽ được cấp phát cho chiều xuống Nhược điểm chủ yếu của kỹ thuật TDD là việc thay đổi chiều của lưu lượng tốn thời gian, việc cấp phát khe thời gian là vấn đề phức tạp cho hệ thống phần mềm Hơn nữa, kỹ thuật TDD yêu cầu sự chính xác về thởi gian Tất cả các máy trạm trong khu vực của một hệ thống sử dụng kỹ thuật TDD cần có một điểm thời gian tham khảo để xác định chính xác các khe thời gian Điều này giới hạn phạm vi địa lý bao phủ đối với các hệ thống điểm-tới-đa điểm

1.6 Bộ tiêu chuẩn IEEE 802.11 cho WLAN:

1.6.1 Các chuẩn IEEE 802.11 a/b/g::

Bộ tiêu chuẩn 802.11 cho mạng LAN không dây do viện kỹ sư điện và điện

tử Mỹ (IEEE) phát triển với các chuẩn 802.11 đâu tiên vào năm 1993 Bộ tiêu chuẩn này quy định các tiêu chuẩn về tín hiệu và giao thức nhằm đảm bảo tính tương thích cho các thiết bị mạng không dây Nhờ bộ tiêu chuẩn này mà sự phát triển của WLAN có bước nhảy vọt trong những năm gần đây

Sau khi phát triển tiêu chuẩn 802.11 lần đầu tiên, IEEE tiếp tục cho ra đời các chuẩn 802.11b, 802.11a, 802.11g là những chuẩn đang được sử dụng trong thời điểm hiện nay Bảng dưới tổng hợp một số thông tin cơ bản liên quan đến các chuẩn này

- 802.11 là họ các chuẩn WLAN thời kỳ đầu, tốc độ truyền truyền dữ liệu từ

1-2Mbps

- 802.11a là chuẩn cho phép truyền dữ liệu ở tốc độ cao 54Mbps, hoạt động ở

băng tần 5GHz Do hoạt động ở băng tần cao cho phép giảm bớt một số vấn

đề về nhiễu so với khi hoạt động ở băng tần 2,4GHz Tuy nhiên tại một số quốc gia, băng tần 5GHz bị cấm để tránh xung đột với các hệ thống công cộng cộng Các thiết bị AP hoạt động chế độ Turbo mode có thể lên tới 108Mbps

- 802.11b là chuẩn cho phép truyền dữ liệu tốc độ 11Mbps, hoạt động ở băng

tần 2,4Ghz Với băng tần này, chuẩn 802.11b được phát triển rất rộng rãi trên thế giới

- 802.11g: chuẩn này được phát triển từ chuẩn 802.11b, tương thích được với

802.11b Nó hoạt động ở băng tần 2,4GHz, cho phép truyền dữ liệu tối đa là 54Mbps Chuẩn này đang được sử dụng rộng rãi tương tự như chuẩn 802.11b

Các chuẩn đường

Bảng 1.1: So sánh giữa các chuẩn IEEE 802.11

Chuẩn 802.11b, hiện nay là lựa chọn phổ biến nhất cho việc kết nối mạng không dây Các mạng “b” hoạt động ở phổ tần vô tuyến 2,4Ghz Phổ này bị chia

sẻ bởi các thiết bị không được cấp phép như điện thoại không dây, lò vi sóng, đây là những nguồn nhiễu tiềm năng Các thiết bị “b” có phạm vi hiệu lực trong nhà từ 100 đến 150 feet (từ 30,48m – 45,72m) và hoạt động ở tốc độ dữ liệu lý thuyết tối đa là 11Mbps, nhưng trên thực tế chúng chỉ đạt thông lượng tối đa từ 4 đến 6 Mbps Chuẩn 802.11b không đủ nhanh để truyền những hình ảnh có độ nét cao Lợi thế chính của 802.11b là chi phí phần cứng thấp

Chuẩn 802.11a hoạt động ở phổ vô tuyến 5Ghz Tốc độ lý thuyết tối đa của

nó là 54Mbps, nhưng thực tế chỉ đạt được từ 21 – 22 Mbps Phạm vi hoạt động của nó trong nhà ngắn hơn phạm vi của chuẩn “b” chỉ từ 25 – 75 feet (từ 7,62m đến 22,86m) Nhưng chuẩn “a” hoạt động tốt trong khu vực đông đúc, với số lượng kênh không gối lên nhau trong dải 5 Ghz tăng Một lợi ích mà chuẩn 802.11a mang lại là băng thông hoạt động tương đối lớn cho phép truyền hình ảnh và những tập tin lớn trở nên dễ dàng

Gần đây chuẩn 802.11g được phê duyệt, hoạt động trong dải tần số 2,4 G hz như những chuẩn “b” nhưng với tốc độ dữ liệu bằng tốc độ của chuẩn “a” 54Mbps Giống các sản phẩm theo chuẩn “b”, các thiết bị theo chuẩn “g” có một phạm vi hoạt động trong nhà từ 100-150 feet Tốc độ cao của chuẩn “g” cũng giúp cho việc truyền hình ảnh và âm thanh trở nên dễ dàng 802.11g được thiết

kế để tương thích ngược với chuẩn 802.11b và cùng chia sẻ phổ 2,4 Ghz Việc này làm cho các sản phẩm của 2 chuẩn này có thể phối hợp hoạt động được với nhau Dẫn đến các nhà sản xuất cho ra đời các sản phẩm kết hợp của “a” và “g” Khi khoảng cách đến Access Point càng xa thì các sản phẩm chuẩn 802.11 chạy với tốc độ giảm xuống để duy trì kết nối Tiêu chuẩn 802.11g có đặc điểm truyền sóng giống như 802.11b vì nó cũng truyền trên băng tần 2,4 Ghz Vì 802.11b và 802.11g cùng chia sẻ đặc điểm truyền sóng nên cả hai có khoảng cách phủ sóng tương đương nhau Vì rằng tín hiệu RF 5Ghz không truyền xa tốt như tín hiệu RF 2,4Ghz nên chuẩn 802.11a có khoảng cách bị giới hạn so với 802.11b và 802.11g

1.6.2 Các chuẩn 802.11 khác:

- 802.11d: Chuẩn qui định cơ chế Roaming khi thiết bị không dây di chuyển từ

vùng phủ sóng này sang vùng phủ sóng khác

- 802.11e: chuẩn về đảm bảo chất lượng dịch vụ (QoS) trong mạng không dây,

khả năng phân loại dịch vụ, thiết lập các cơ chế ưu tiên dựa trên ứng dụng, hỗ trợ các ứng dụng thời gian thực như video, voice

- 802.11f: các khuyến cáo dùng để qui chuẩn thiết bị không dây của các hãng

khác nhau, để chúng có thể dùng chung được

- 802.11i: Chuẩn cho mã hoá dữ liệu, tăng khả năng đáp ứng yêu cầu bảo mật

trong mạng không dây yêu an ninh

- 802.1x: Cơ chế xác thực và điều khiển truy nhập dựa trên giao thức EAP

(Extensible Authentication Protocol) Một trong những phần quan trọng hỗ trợ cho bảo mật chung của mạng WLAN

Hai chuẩn khác mới được IEEE phê duyệt là 802.11e và 802.11i, chúng được thiết kế để cải tiến các mạng chuẩn 802.11g hiện tại Chuẩn 802.11e cho phép phân các mức độ ưu tiên lưu thông để các dữ liệu thời gian thực (như các luồng tín hiệu hình hay cuộc gọi VoIP) sẽ được truyền trước các dữ liệu kém quan trọng hơn như Email hoặc trang Web Một số sản phẩm sử dụng một phần của chuẩn này (gọi là WMM: Wi-fi Multimedia) sẽ bắt đầu xuất hiện vào năm 2005 Chuẩn 802.11i tăng khả năng bảo mật bằng cách thêm vào mã hoá và các điều khiển truy nhập Các sản phẩm sử dụng chuẩn này (gọi là WPA2 – Wireless Protect Access 2) đã xuất hiện vào đầu năm 2005 Hầu hết các Access Point hiện tại được nâng cấp lên chuẩn mới, nhiều hãng cho biết đang có kế hoạch cung

cấp phiên nâng cấp lên WPA2 cho các sản phẩm 802.11g cũ Gần đây hiệp hội Wi-fi thông báo đang thử nghiệm cấp chứng nhận khả năng tương thích của các sản phẩm chuẩn WMM và WPA2, tương tự như cách đánh giá và cấp chứng nhận tính tương thích cho các sản phẩm 802.11g Rất nhiều tính năng mới của 802.11i đã được sử dụng trong thiết bị Wi-fi, và tính năng đáng chú ý nhất là chuẩn mã hóa tiên tiến (AES: Advance Encryption Standard) một chuẩn mã hoá mạnh hỗ trợ các khoá 128 bit, 192bit, 256 bit

Chuẩn Wi-fi đề xuất dựa vào công nghệ MIMO-OFDM cung cấp tốc độ cao hơn bằng cách sử dụng hai anten ở mỗi đầu của thiết bị (một để nhận, một để phát) thay vì một cái như hiện nay

Một số nhà sản xuất cũng đưa ra các phiên bản cải tiến của 802.11g mà họ tuyên bố có thể truyền dữ liệu lên đến 108Mbps hay 125Mbps Công nghệ SuperG 108Mbps hay công nghệ High Speed Mode được nhiều hãng nghiên cứu chế tạo Mặc dù các chuẩn 802.11b và 802.11g tương thích được với nhau nhưng chế độ hoạt động cải tiến trên thì không tương thích được

CHƯƠNG 2: TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ THOẠI QUA MẠNG IP

Hiện nay khả năng tích hợp đa dịch vụ trên mạng IP, hay còn gọi với tên là hội

vụ mạng IP (IP convergence) đang là một trong những vấn đề thiết thực trong cuộc sống Đã rất nhiều nhà sản xuất thiết bị mạng cho ra đời các sản phẩm trong đó tích hợp sẵn khả năng cung cấp các dịch vụ tích hợp như thoại, truyền hình, VPN, hội thảo trực tuyến…Trước khi đi vào vấn đề chính là khả năng tích hợp thoại qua mạng WLAN, trước tiên chúng ta sẽ tìm hiểu đến công nghệ tích hợp thoại qua mạng IP (VoIP) Trong chương này chúng ta sẽ giới thiệu qua về khái niệm VoIP, những ưu điểm và nhược điểm của VoIP so với hệ thống thoại truyền thống Sau đó chúng ta sẽ tìm hiểu về 3 giao thức báo hiệu của mạng VoIP đang được phổ dụng nhất đó là SIP, H323 và MGCP, sự khác nhau giữa các giao thức này Cuối chương chúng ta sẽ tìm hiểu đến các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ của VoIP, các yếu tố như trễ, jitter, mất gói…

2.1 Khái niệm điện thoại IP:

Truyền tín hiệu thoại trên giao thức IP (hay điện thoại IP, điện thoại Internet, VoIP) là công nghệ truyền thoại qua mạng thông tin sử dụng bộ giao thức TCP/IP Nó sử dụng các gói dữ liệu IP (trên mạng LAN, WAN, Internet) với thông tin được truyền tải là mã hoá của âm thanh

Công nghệ này dựa trên chuyển mạch gói, nhằm thay thế công nghệ truyền thoại cũ dùng chuyển mạch kênh Nó nén (ghép) nhiều kênh thoại trên một đường truyền tín hiệu, và những tín hiệu này được truyền qua mạng internet công cộng, vì thế có thể giảm giá thành, đặc biệt là trường hợp kết nối liên tỉnh hoặc quốc tế

Để thực hiện việc này, điện thoại IP, thường được tích hợp sẵn các nghi thức báo hiệu chuẩn như SIP hay H.323, kết nối tới một tổng đài IP (IP PBX) của doanh nghiệp hay của nhà cung cấp dịch vụ Điện thoại IP có thể ở dạng như một điện thoại thông thường (chỉ khác là thay vì nối với mạng điện thoại qua đường dây giao tiếp RJ11 thì điện thoại IP nối trực tiếp vào mạng LAN qua cáp Ethernet, giao tiếp RJ45) hoặc phần mền (soft-phone) cài trên máy tính

Hiện nay, dịch vụ điện thoại IP đã phát triển rất đa dạng bao gồm các dịch vụ truyền thoại, fax, multimedia, qua những mạng IP được quản lý về chất lượng dịch vụ (QoS)

2.1.1 So sánh sự khác biệt giữa thoại truyền thống và thoại IP:

Với công nghệ thoại truyền thống, 1 kênh thoại được thiết lập dựa trên kỹ thuật chuyển mạch kênh Khi thực hiện 1 cuộc gọi, thì một kênh truyền dẫn giành riêng được thiết lập giữa 2 thiết bị đầu cuối thông qua 1 hay nhiều nút chuyển mạch trung gian Băng thông của kênh truyền được duy trì cố định (64Kbps) trong suốt quá trình đàm thoại, điều này gây lãng phí băng thông mạng Với kỹ thuật này, độ trễ thông tin là rất nhỏ, xấp xỉ bằng thời gian lan truyền của tín hiệu (propagation time)

Khác với mạng chuyển mạch kênh, mạng chuyển mạch gói (Packet Switching Network) sử dụng hệ thống lưu trữ và truyền (store-and-forward system) tại các nút mạng, điểm chuyển mạch Thông tin được chia thành các gói tin, mỗi gói được thêm các thông tin điều khiển cần thiết cho quá trình truyền như là địa chỉ nơi gửi, địa chỉ nơi nhận Các gói tin xếp hàng tại các nút mạng, và sẽ được chuyển mạch khi đường truyền rỗi hoặc theo một quy định về ưu tiên nào đó

Điều này giúp tiết kiệm được băng thông tối đa cho mạng, khi đường truyền không được sử dụng cho kết nối này thì sẽ được tận dụng để truyền các gói tin khác

2.1.2 Ưu điểm và nhược điểm của điện thoại IP:

VoIP ra đời khai thác triệt để hiệu quả của mạng toàn cầu là mạng Internet Các tiến bộ của công nghệ mang đến cho điện thoại IP những ưu điểm sau:

- Giảm chi phí cuộc gọi: VoIP cung cấp những cuộc gọi đường dài giá rẻ, chi phí cho một cuộc gọi đường dài sẽ chỉ tương đương với chi phí truy nhập internet Giá thành cuộc gọi sẽ không phụ thuộc vào khoảng cách

- Tích hợp mạng thoại, mạng số liệu và mạng báo hiệu: Trong điện thoại IP, tín hiệu thoại, số liệu và ngay cả báo hiệu đều được hội tụ trên một mạng IP duy nhất Điều này sẽ tiết kiệm được chi phí đầu tư để xây dựng những mạng riêng rẽ, tiết kiệm được chi phí quản lý, vận hành Ta có thể tích hợp đầy đủ các tính năng xử lý công việc, đàm thoại, giải trí … trên 1 thiết bị đầu cuối duy nhất

- Khả năng mở rộng và tính mềm dẻo (Scalability and flexibility): các hệ tổng đài thường là những hệ thống kín, rất khó để thêm vào đó những tính năng Còn với các hệ thống VoIP thì các thiết bị có thể mở rộng dễ dàng bằng cách nâng cấp phần mềm, hoặc cắm thêm các modul mở rộng…

- Cho phép cung cấp thêm các tính năng gia tăng mà không mất phí: Các tính năng mở rộng như hộp thư thoại, chuyển hướng cuộc gọi, hiện thị số người gọi, khoá số đến … thường phải mua trong các hệ thống điện thoại của PSTN, tuy nhiên những tính năng này lại được đi kèm với các dịch vụ VoIP

- Bổ xung các tính năng mà điện thoại thông thường không thể có được, đặc biệt là khả năng tích hợp đa dịch vụ Trong một cuộc gọi người sử dụng có thể vừa nói chuyện, vừa xem hình, vừa sử dụng các dịch vụ khác như truyền file, chia sẻ dữ liệu

- Do công nghệ PSTN đã được ra đời hàng nhiều thập kỷ qua, còn công nghệ VoIP là một công nghệ mới ra đời Do vậy hệ thống các giao thức chuẩn, thống nhất giữa các hãng còn hạn chế

- Khả năng tương tác giữa hệ thống PSTN hiện tại và hệ thống mạng VoIP cũng là một vấn đề lớn phải quan tâm

- Thiếu băng thông dùng cho việc truyền tín hiệu đảm bảo được chất lượng dịch vụ tốt cũng là một vấn đề

- Phải đảm bảo được các chỉ tiêu cần thiết bao gồm giảm thiểu các cuộc gọi bị

từ chối, trễ lan truyền trên mạng, khả năng mất gói và đứt liên kết, thời gian trễ trong quá trình đóng gói và mở gói các gói tin thoại

- Quá trình điều khiển cuộc gọi phải trong suốt với người sử dụng, đảm bảo cho việc thuận tiện với bất kỳ người sử dụng nào

- Vấn đề bảo mật, do mạng Internet là một mạng có tính rộng khắp và hỗn hợp (hetorogenous network) Trong đó có rất nhiều loại máy tính khác nhau cùng các

dịch vụ khác nhau cùng sử dụng chung một cơ sở hạ tầng Do vậy để đảm bảo rằng thông tin liên quan đến cá nhân cũng như số liên lạc truy nhập sử dụng dịch

vụ của người dùng được giữ bí mật là rất khó

- Các cơ chế quản lý hệ thống, cấp địa chỉ, thanh toán đảm bảo khả năng quản

lý như của các hệ thống PSTN

2.2 Các giao thức báo hiệu và điều khiển VoIP:

Để có thể hội tụ số, tích hợp các ứng dụng thoại, multimedia trên mạng IP, cần đòi hỏi phải có những chính sách mạng, những giao thức chuẩn mới giúp cho việc đồng bộ giữa các sản phẩm của các hãng khác nhau Hiện nay đã có một số tổ chức đã phát triển và đưa ra các chuẩn và được quốc tế công nhận Tiêu biểu trong số đó là 3 chuẩn H.323, SIP, MGCP

2.2.1 H.323:

Chuẩn H.323 là khuyến nghị được Hiệp Hội Viễn Thông Quốc Tế (International Tele-communication Union - ITU) đề xuất, cung cấp nền tảng kỹ thuật cho truyền thoại, hình ảnh và số liệu đồng thời qua các mạng IP, bao gồm

cả Internet Tuân theo chuẩn H.323, các sản phẩm và các ứng dụng đa phương tiện từ nhiều hãng khác nhau có thể hoạt động cùng với nhau, cho phép người dùng có thể thông tin qua lại mà không phải quan tâm tới vấn đề tương thích H.323 đề ra các tiêu chuẩn cho truyền thông đa phương tiện qua các mạng không đảm bảo truyền thông tuỳ thuộc chất lượng dịch vụ (non-Guaranteed Quality of Service) Những mạng máy tính ngày nay đa phần đều là các mạng loại này bao gồm các mạng gói sử dụng giao thức TCP/IP hoặc IPX dựa trên các công nghệ Ethernet, Fast Ethernet và Token Ring Do vậy H.323 là một chuẩn

rất quan trọng cho rất nhiều ứng dụng cộng tác mới cũng như các ứng dụng truyền thông đa phương tiện trên mạng nội bộ

Ứng dụng của chuẩn này rất rộng bao gồm cả các thiết bị hoạt động độc lập (stand-alone) cũng như những ứng dụng truyền thông nhúng trong môi trường máy tính cá nhân, có thể áp dụng cho đàm thoại điểm-điểm cũng như cho truyền thông hội nghị H.323 còn bao gồm cả chức năng điều khiển cuộc gọi, quản lý thông tin đa phương tiện và quản lý băng thông đồng thời còn cung cấp giao diện giữa mạng LAN và các mạng khác

Các thành phần của H.323:

- Thiết bị đầu cuối H.323 (H.323 Terminal): Là một trạm cuối trong mạng

LAN, đảm nhận việc cung cấp truyền thông hai chiều theo thời gian thực

- H.323 Gateway: Cung cấp khả năng truyền thông giữa hệ thống H.323 và các

hệ thống chuyển mạch kênh khác (PSTN/ISDN)

Hình 2.1: Các thành phần của hệ thống H.323

- Gatekeeper: Là một thành phần không bắt buộc Nó thực hiện các chức năng

quản lý hoạt động của hệ thống Khi có mặt gatekeeper trong hệ thống, mọi thành phần trong hệ thống phải thực hiện thủ tục đăng ký với gatekeeper Tất

cả các điểm cuối H.323 (terminal, gateway, MCU) đã đăng ký với gatekeeper

tạo thành một vùng H.323 (H.323 zone) do gatekeeper đó quản lý

Hình 2.2: Miền H.323 (H.323 Zone)

- Đơn vị điều khiển liên kết đa điểm (MCU - Multipoint Control Unit): Thực

hiện chức năng tạo kết nối đa điểm hỗ trợ các ứng dụng truyền thông nhiều bên Thành phần này cũng là tuỳ chọn

2.2.2 SIP (Sessiong Initiation Protocol):

Sip hay còn được gọi là giao thức khởi đầu phiên là giao thức báo hiệu dùng thiết lập, duy trì và kết thúc các cuộc gọi SIP là một giao thức điều khiển tầng ứng dụng, nó độc lập với các giao thức khác Chính vì vậy đây là một giao thức khả mở, hỗ trợ các dịch vụ ánh xạ tên và các dịch vụ gián tiếp một cách trong suốt SIP cung cấp các khả năng sau:

- Định vị người dùng: Cho phép xác định vị trí người dùng tiến hành hội thoại

- Xác định phương thức giao tiếp và các tham số tương ứng cho hội thoại