MỤC LỤC
Lời Nói Đầu .1
Lời Cảm Ơn .2
Mục Lục 3
Danh Mục Các Từ Viết Tắt .5
Danh mục Các hình Vẽ .8
Chương 1 : Tổng quan về VoIP 9
1.1 Khái niệm VoIP 9
1.2 Đặc điểm của điện thoại IP và mạng VoIP .11
1.3 Các hình thức truyền thoại qua IP .16
1.4 Cơ chế làm việc của VoIP .17
1.5 Các vấn đề chất lượng của VoIP .20
Chương 2 : Kiến trúc hệ thống VoIP 23
2.1 Kiến trúc và các giao diện của mạng VoIP .23
2.2 Các thành phần của mạng VoIP .24
Chương 3 : Các giao thức báo hiệu VoIP 32
3.1 Giao thức báo hiệu H.323 .32
3.2 Giao thức báo hiệu SIP .43
3.3 So sánh giao thức SIP và H.323 .50
3.4 Giao thức SGCP .52
3.5 Giao thức MGCP 52
Chương 4 : Tổng quan địa chỉ IPv6 54
4.1 Sự ra đời của IPv6 .54
4.2 Sơ lược một số đặc điểm của IPv6 56
4.3 Địa chỉ IPv6 .61
4.4 Hoạt động của địa chỉ IPv6 .68
Chương 5 : Thiết kế hệ thống VoIPv6 .76
5.1 Mô tả hệ thống .76
5.2 Thực hiện .77
5.3 Kết quả .78
Kết luận .82
Tài liệu tham khảo .83
83 trang |
Chia sẻ: maiphuongdc | Lượt xem: 1477 | Lượt tải: 5
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Nghiên cứu, thiết kế hệ thống VoIPv6, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
truyền tải các dữ liệu yêu cầu thời gian thực. RTP được coi như một giao thức truyền từ đầu cuối đến đầu cuối (end to end) phục vụ truyền dữ liệu thời gian thực như audio và video. RTP thực hiện việc quản lý về thời gian truyền dữ liệu và nhận dạng dữ liệu được truyền, nhưng RTP không cung cấp bất cứ một cơ chế nào đảm bảo thời gian truyền và cũng không cung cấp bất cứ một cơ chế nào giám sát chất lượng dịch vụ. Tương tự như các giao thức truyền dẫn khác, gói tin RTP bao gồm hai phần là header và data. Nhưng không giống các giao thức truyền dẫn khác là sử dụng các trường tong header để thực hiện các chức năng điều khiển, RTP sử dụng một cơ chế điều khiển độc lập trong định dạng của gói tin RTCP để thực hiện các chức năng này.
RTCP:
RTCP là giao thức hỗ trợ cho RTP, giám sát chất lượng của quá trình phân phối dữ liệu và cung cấp thông tin phản hồi về chất lượng truyền dữ liệu. Giao thức điều khiển này cho phép gửi các thông số về bên thu và sự thích nghi với bên phát cho phù hợp với bên phát. Mỗi người tham gia một phiên truyền RTP phải gửi định kỳ các gói RTCP tới tất cả những người khác cũng tham gia phiên truyền. Tùy theo mục đích mà RTCP thực hiện 4 chức năng:
Chức năng chính của RTCP là cung cấp một sự phản hồi chất lượng của dữ liệu. Các thông tin đó giúp cho ứng dụng thực hieenjchuwcs năng điều khiển luồng và quản lý tắc nghẽn, các thông tin còn được sử dụng để chuẩn đoán kết quả.
RTCP cung cấp sự nhận dạng mà được sử dụng để tập hợp các kiểu dữ liệu khác nhau. Điều này là cần thiết vì khả năng này không được RTP cung cấp.
Nhờ việc định kỳ gửi các gói tin RTCP mà mỗi phiên truyền có thể theo dõi được số người tham gia. RTP không thể sử dụng được cho mục đích này khi một ai đó khôn gửi dữ liệu mà chỉ nhận dữ liệu từ những người khác.
Cuối cùng là một chức năng lựa chọn cho phép có thêm thông tin về những người tham gia vào phiên truyền.
Tùy thuộc vào giao thức RTP được sử dụng cho loại dữ liệu nào mà RTCP cung cấp các thông báo điều khiển khác nhau. Có 4 loại thông báo điều khiển chính được giao thức RTCP cung cấp là:
Sender report (RT): thông báo này chứa các thông tin thống kê liên quan đến kết quả truyền như: tỷ lệ tổn hao, số gói dữ liệu bị mất, khoảng trễ. Các thông báo này phát ra từ phía phát trong một phiên truyền thông.
Receiver report (RR): thông báo này chứa các thông tin thống kê liên quan đến kết quả nhận giữa các điểm cuối. Các thông báo này được phát ra từ phía thu trong một phiên truyền thông.
Source description (SDES): thông báo này bao gồm các thông số mo tả nguồn như: tên, vị trí…
Application (APP): thông báo cho phép truyền các dữ liệu ứng dụng.
Giao thức giữ trước tài nguyên (RSVP):
Giao thức RSVP được sử dụng như một giao thức báo hiệu hỗ trợ cho RTP, mục đích của RSVP là cung cấp một cơ chế đảm bảo băng thông cho các hoạt độngcủa các ứng dụng. RSVP gửi tham số chất lượng dịch vụ QoS kết hợp với các dữ liệu thời gian thực được truyền trên mạng TCP/IP. Hỗ trợ giao thức RTP, giao thức RSVP có thể giải quyết các lỗi xảy ra trên đường truyền để đảm bảo các tham số chất lượng. Thật vậy, giao thức RTP chỉ hỗ trợ việc truyền thông điểm - điểm và không quản lý các tham số liên kết trên mạng. RSVP không những tác động ở máy phát, máy thu mà còn tác động trên cả các router trong mạng.
RSVP thiết lập và duy trì kết nối duy nhất cho một luồng dữ liệu, xác lập một hệ thống quản lý thứ tự các gói và tạo modun điều khiển để quản lý các nguồn tài nguyên của các nút mạng khác nhau. RSVP đưa ra một mô hình tối ưu để liên kết các dữ liệu từ một nguồn tới nhiều đích. RSVP đóng vai trò quản lý bằng cách lập các host đích để tự thích nghi các tham số chất lượng giữa khả năng cung cấp và nhu cầu đáp ứng.
Việc dành riêng các tài nguyên được yêu cầu bởi bên thu bằng cách phát một yêu cầu chất lượng dưới dạng một bản tin RSVP tương thích vói nhu cầu của chúng. Thực tế sử dụng RSVP nhằm đảm bảo chất lượng trong việc truyền tin. Để đảm bảo đường truyền thông suốt các điểm cuối phải hoạt động ở chế độ kết nối. Máy thu phải thường xuyên gửi cac sbanr tin RSVP đến các router để đảm bảo thông suốt đường truyền.
Hoạt động của H.323:
Hình 3.3 mô tả hoạt động của H.323
Hoạt động phát hiện gatekeeper:
Là hoạt động bắt buộc đối với mỗi điểm cuối khi nó đăng nhập mạng. Đầu cuối gửi bản tin yêu cầu gatekeeper (GRQ), gatekeeper đáp ứng lại với bản tin xác nhận (RCF), nếu Gatekeeper chọn không làm Gatekeeper cho điểm cuối sẽ gửi bản tin GRJ.
Tiến trình phát hiện gatekeeper có thể thực hiện băng hai cơ chế:
Theo cơ chế unicast: các bản tin GRQ sẽ được gởi trên cổng 1719 của giao thức UDP với đia chỉ IP mặc định đã được cấu hình cho nó.
Theo cơ chế multicast: phát bản của nó theo địa chỉ multicast 224.0.1.41, vì nó không được cấu hình địa chỉ IP mặc định của gatekeeper trên mạng. Như vậy, một đầu cuối có thể nhận được nhiều bản tin GCF từ các gatekeepper trên mạng. Khi đó, nó phải có cơ chế để lựa chọn gatekeeper.
Hoạt động đăng ký với gatekeeper:
Khi hoạt động phát hiện gatekeeper xảy ra, tiến trình đăng ký bắt đầu. Hoạt động này định nghĩa một điểm cuối tham gia vào một vùng như thế nào và cung cấp cho Gatekeeper số cổng và địa chỉ của nó.
Hình 3.4 tiến trình đăng ký với gatekeeper
Điểm cuối gửi bản tin yêu cầu đăng ký RRQ tới Gatekeeper
Gatekeeper đáp ứng với bản tin công nhận đăng ký RCF hoặc bản tin từ chối đăng ký RRJ.
Điểm cuối hoặc gatekeeper đều có thể hủy bỏ việc đăng ký, sự hủy bỏ kết nối từ điểm cuối:
Điểm cuối gửi bản tin yêu cầu hủy đăng ký URQ.
Gatekeeper đáp ứng với bản tin công nhận hủy đăng ký UCF hoặc bản tin từ chối hủy đăng ký URJ.
Tương tự, quá trình 5 và 6 là trình bày sự hủy đăng ký từ gatekeeper với bản tin URQ và điểm cuối đáp ứng lại với bản tin UCF.
Thiết lập kênh media:
Kênh điểu khiển H.245 được thiết lập giữa gateway A và gateway B, Gateway A sử dụng H.245 để đưa ra khả năng của nó bằng cách gửi bản tin Terminal Capability Set đến Gateway B.
Hình 3.5 tiến trình thiết lập kênh media
Tiến trình:
Gateway A trao đổi khả năng của nó với Gateway B bằng cách gửi bản tin Terminal Capability Set H.245
Gateway B gửi bản tin công nhận khả năng của Gateway A bằng các bản tin công nhận Terminal Capability Set Acknowledge
Gateway B trao đổi khả năng của nó với Gateway A bẳng cách gửi bản tin Terminal Capability Set
Gateway a gửi bản tin công nhận khả năng của Gateway B bằng các bản tin công nhận Terminal Capability Set Acknowledge
Gateway A mở kênh Media với Gateway B bằng cách gửi bản tin Open Logical Channel và địa chỉ truyền tải của kênh RTCP(nếu luồng Media được quản lý bởi RTCP)
Gateway B công nhận sự thiết lập kênh logic của Gateway A bằng cách gửi bản tin Open Logical Channel Acknowledge, bản tin này gồm:
Địa chỉ truyền tải RTP được phân phối bởi Gateway B (địa chỉ này sẽ được sử dụng để truyền luồng media RTP)
Địa chỉ RTCP nhận được từ Gateway A
Gateway B mở kênh media với Gateway A bằng cách gửi bản tin Open Logical Channel và địa chỉ truyền tải của kênh RTCP
Để hoàn thành việc thiết lập kênh media hai chiểu, Gateway A công nhận việc thiết lập kênh logic của Gateway B bằng cách gửi bản tin công nhận Open Logical Channel Acknowledge, bản tin này gồm:
Địa chỉ truyền tải RTP được phân phối bởi Gateway.
Địa chỉ RTCP nhận được từ Gateway B.
Hoạt động thay đổi băng thông:
Các điểm cuối (hoặc Gateway) cũng có thề yêu cầu thay đổi băng thông. Gatekeeper phải quản lý các yêu cầu thay đổi băng thông này (tăng hoặc giảm).
Hình 3.6 Tiến trình thay đổi băng thông
Tiến trình:
Gateway gửi bản tin yêu cầu băng thông BRQ đến Gatekeeper để yêu cầu băng thông mong muốn.
Gatekeeper đáp ứng yêu cầu băng thông bằng bản tin BCF.
Một kênh logic đươc thiết lập giữa 2 gateway với băng thông được chỉ định.
Bản tin BRQ được gửi đến Gatekeeper để yêu cầu thay đổi băng thông kết nối (giả sử Gateway này không thỏa mãn băng thông đã chỉ định).
Gatekeeper đáp ứng gateway bằng bản tin BCF để xác nhận băng thông mới.
Kênh logic được thiết lập với băng thông mới.
Thiết lập cuộc gọi Gatekeeper nội vùng:
Hình 3.7 tiến trình thiết lập cuộc gọi nội vùng
1: Đầu cuối A quay số điện thoại B.
2: Gateway A gửi ARQ đền gatekeeper (yêu cầu cho phép gọi đến B).
3: Gatekeeper tìm B và gửi trả ACF với địa chỉ IP của gateway B.
4: Gateway A gửi bản tin Q.931 cho gateway B với số điện thoại của B.
5: Gateway B gửi ARQ cho Gatekeeper (yêu cầu cho phép trả lời cuộc gọi từ A).
6: Gatekeeper gửi trả ACF với địa chỉ IP của gateway A.
7: Gateway B thiết lập cuộc gọi đến đầu cuối B.
8: Khi B trả lời, gateway B gửi Q.931 đến gateway A.
Thiết lập cuộc gọi gatekeeper liên vùng:
Khác với nội vùng là có sự liên kết giữa hai Gatekeeper trên mạng để thiết lập cuộc gọi cho hai thuê bao đầu cuối.
Hình 3.8 thiết lập cuộc gọi liên vùng
Tiến trình:
1: Đầu cuối A quay số điện thoại B.
2: Gateway A gửi ARQ đến Gatekeeper A( yêu cầu cho phép gọi đến B).
3: Gatekeeper A tìm và không thấy sự đăng ký của đầu cuối B. Nó tra các số đầu và thấy trùng khớp với Gatekeeper B. Nó gửi bản tin LRQ cho Gatekeeper B và bản tin RIP cho Gateway A.
4: Gatekeeper B tìm và nhận thấy sự đăng ký của đầu cuối B. Nó gửi Gatekeeper A bản tin LCF với địa chỉ IP của Gateway B.
5: Gatekeeper A trả lại bản tin ACF cho Gateway A với địa chỉ IP của Gateway B.
6: Gateway A gửi bản tin thiết lập cuộc gọi Q.931 cho GatewayB với số điện thoại của B.
7: Gateway B gửi ARQ cho Gatekeeper B (yêu cầu cho phép trả lời cuộc gọi từ Gateway A).
8: Gatekeeper B gửi trả ACF với địa chỉ IP của Gateway A.
9: Gateway B thiết lập cuộc gọi đến đầu cuối B.
10: Khi B trả lời, Gateway B gửi Q.931 đến Gateway A.
Ngắt kết nối giữa hai đầu cuối H.323 liên vùng:
Hình 3.9 tiến trình ngắt kết nối liên vùng
Đầu cuối B gác máy.
Gateway B gửi bản tin DRQ đến Gatekeeper B để yêu cầu ngắt kết nối giữa A và B.
Gatekeeper B gửi trả lại bản tin DCF công nhận bản tin DRQ.
Gateway B gửi bản tin giải phóng kết nối Q.931 đến Gateway A.
Gateway A gửi bản tin DRQ đến Gatekeeper A để yêu cầu ngắt kết nối giữa A và B.
Gatekeeper A gửi trả lại bản tin DCF.
Gateway A gửi bản tin ngắt kết nối đến A.
Giao thức báo hiệu SIP:
SIP là giao thức điều khiển báo hiệu thuộc lớp ứng dụng, được phát triển như là một chuẩn mở RFC 2543 của IEFT. Khác với H.323, nó dựa trên nguồn gốc Web (HTTP) và có thiết kế kiểu modul, đơn giản và dễ dàng mở rộng với các ứng dụng thoại SIP. SIP là một giao thức báo hiệu để thiết lập, duy trì và kết thúc các phiên đa phương tiện như: thoại IP, hội nghị và các ứng dụng tương tự khác liên quan đến việc truyền thông tin đa phương tiện.
Ưu điểm chính của SIP so với các phương thức báo hiệu khác là cung cấp một sự mềm dẻo. Nó được thiết kế nhanh và đơn giản. Giao thức SIP cung cấp các chức năng sau :
Định vị người dùng thông qua địa chỉ tương tự như email.
Năng lực người dùng : các tham số phiên có thể thương lượng giữa hai phía.
- Lợi ích người dùng : xác định dựa trên kiểu bên bị gọi muốn tiến hành truyền thông.
3.2.1 Các thành phần của SIP:
Hình 3.10 cấu trúc của SIP
Giao thức SIP gồm hai thành phần: đại lý trạm của người sử dụng (user agent) và máy chủ mạng (network server). User agent là một ứng dụng kết cuối hệ thống mà nó bao gồm cả user agent client (UAC) khởi tạo cuộc gọi và user agent server (UAS) nó sẽ trả lời cuộc gọi. Cả UCA và UAS đều có thể kết thúc cuộc gọi.
Kiến trúc của SIP cho phép thông tin ngang cấp sử dụng giao thức máy khách/máy chủ Network server gồm 4 kiểu là: Proxy server (máy chủ ủy quyền), Location server (máy chủ định vị), Redirect server (máy chủ chuyển tiếp), Register server (máy chủ đăng ký):
+ Máy chủ ủy quyền (Proxy server): là một chương trình trung gian, hoạt động như là một server và một client cho mục đích tạo các yêu cầu thay mặt cho các client khác. Các yêu cầu được phục vụ bên trong hoặc truyền chúng đến các server khác. Một proxy có thể dịch và nếu cần thiết có thể tạo lại các bản tin yêu cầu SIP trước khi chuyển chúng đến server khác hoặc một UA. Trong trường hợp này trường Via trong bản tin đáp ứng, yêu cầu chỉ ra các proxy trung gian tham gia vào tiến trình xử lý yêu cầu.
+ Máy chủ định vị (Location Server): là phần mềm định vị thuê bao, cung cấp thông tin về những vị trí có thể của thuê bao bị gọi cho các phần mềm máy chủ ủy quyền và máy chủ chuyển đổi địa chỉ.
+ Máy chủ chuyển đổi địa chỉ (Redirect Server): là phần mềm nhận yêu cầu SIP và chuyển đổi địa chỉ SIP sang một số địa chỉ khác và gửi lại cho đầu cuối. Không giống như máy chủ ủy quyền, máy chủ chuyển đổi địa chỉ không bao giờ hoạt động như một đầu cuối, tức là không gửi đi bất cứ yêu cầu nào. Máy chủ chuyển đổi địa chỉ cũng không nhận hoặc huỷ cuộc gọi.
+ Máy chủ đăng ký (Register Server): là phần mềm nhận các yêu cầu đăng ký. Trong nhiều trường hợp máy chủ đăng ký đảm nhiệm luôn một số chức năng an ninh như xác nhận người sử dụng. Thông thường máy chủ đăng ký được cài đặt cùng với máy chủ ủy quyền và máy chủ hay địa chỉ hoặc cung cấp dịch vụ định vị thuê bao. Mỗi lần đầu cuối được bật lên ( ví dụ máy điện thoại hoặc phần mềm SIP) thì đầu cuối lại đăng ký với máy chủ. Nếu đầu cuối cần thông báo cho máy chủ về địa điểm của mình thì bản tin REGISTER cũng được gửi đi. Nói chung các đầu cuối đều thực hiện việc đăng ký lại một cách định kỳ.
Các bản tin trong giao thức SIP và phản hồi:
Các bản tin:
INVITE: Khi một UAC muốn khởi tạo một phiên mới như: video, audio hay game thì nó sẽ tạo ra một bản tin INVITE. Bản tin này gửi yêu cầu về server cho phép thiết lập một phiên làm việc. Bản tin này có thể được gửi qua các proxy, các UAS. Các UAS sẽ kiểm tra thường xuyên xem người sử dụng có đồng ý lời mời không. Nếu đồng ý (nghĩa là phiên làm việc được thiết lập) thì các UAS sẽ gửi bản tin phản hồi 2xx về. Còn nếu lời mời không dược chấp nhận thì phản hồi 3xx, 4xx, 5xx hay 6xx sẽ được gửi đi tùy theo lý do từ chối. Trước khi gửi tín hiệu phản hồi cuối cùng này, UAS còn gửi kèm một bản tin 1xx để thông báo UAC tiếp tục giữ quá trình liên lạc với người được gọi.
ACK: bản tin này khẳng định máy trạm đã nhận được bản tin trả lời bản tin INVITE. SIP thực thi quá trình bắt tay qua ba bước: Phía gọi gửi bản tin INVITE; Phía được gọi gửi bản tin ACK chấp nhận yêu cầu; Phía gọi gửi bản tin ACK để thông báo quá trình bắt tay đã hoàn tất và quá trình thiết lập cuộc gọi bắt đầu. Cho dù bản tin INVITE đầu tiên bao gồm gói tin SDP (Session Description Protocol) hay không thì bản tin ACK đầu tiên sẽ có SDP của phía được gọi. Các bản tin ACK khác đượcgửi đi để kết thúc quá trình bắt tay và bao gồm SDP cần để thiết lập cuộc gọi.
BYE: Được sử dụng để kết thúc một phiên làm việc cụ thể hoặc một phiên làm việc tạm thời.
CANCEL: Giống như tên gọi, bản tin CANCEL được sử dụng để hủy yêu cầu trước đó được gửi từ phía cilent. Nó yêu cầu UAS tạm dừng xử lý yêu cầu và tạo ra một phản hồi lỗi cho yêu cầu đó. Bản tin này sẽ không có tác dụng đối với yêu cầu mà UAS gửi đi phản hồi cuối cùng.Vì vậy bản tin này sẽ rất có ích đối với những yêu cầu mà server mất nhiều thời gian để phản hồi. Do đó, bản tin CANCEL thích hợp nhất với bản tin INVITE, là bản tin mất nhiều thời gian để phản hồi.
REGISTER: Bản tin này sử dụng để đăng ký UA với UAS.
OPTIONS: Bản tin này cho phép một UA xác định khả năng có thể của Proxy Server hay UA khác.
Ngoài ra còn một số giao thức khác nữa được sử dụng như: INFO, NOTIFY, SUBCRIBE, UNSUBCRIBE, UPDATE, MESSAGE, REFER…
Các phản hồi:
1xx ( PROVISIONAL): phản hồi tạm thời, cho biết đã nhận được yêu cầu , tiếp tục quá trình yêu cầu.
2xx (SUCCESS): thông báo đã nhận được đầy đủ, hiểu và chấp nhận.
3xx (REDIRECTION): thông báo cần có các bản tin khác để hoàn thành yêu cầu.
4xx (CLIENT ERORR): thông báo yêu cầu chứa cấu trúc sai hoặc không được đáp ứng ở server.
5xx (SERVER ERORR): thông báo server không thể đáp ứng được yêu cầu có cấu trúc hợp lệ.
6xx (GLOBAL FAILURE): thông báo yêu cầu không thể xử lý được ở bất cứ server nào.
Các bước thiết lập, duy trì và hủy cuộc gọi:
Đăng ký, khởi tạo và xác định vị trí người dùng.
Xác định băng thông cần thiết được sử dụng.
Xác định sự sẵn sàng của phía được gọi, phía được gọi phải gửi một bản tin phản hồi thể hiện cuộc gọi (chấp nhận hay từ chối).
Cuộc gọi được thiết lập.
Chỉnh sửa cuộc gọi (chuyển cuộc gọi và duy trì).
Kết thúc cuộc gọi.
Hoạt động của SIP:
Địa chỉ SIP tồn tại dưới dạng user@host. Trong đó:
+) User : tên người dùng hoặc số điện thoại.
+) Host: tên miền hoặc địa chỉ mạng.
Mỗi địa chỉ SIP là duy nhất.
Mô tả cuộc gọi SIP:
+) Hoạt động của máy chủ ủy quyền (proxy server): Cuộc gọi SIP được định tuyến qua Proxy server.
Hình 3.11 thiết lập cuộc gọi qua Proxy server
userA@yahoo.com gửi bản tin INVITE cho UserB ở miền hostmail.com, bản tin này đến proxy server SIP của miền hostmail.com (Bản tin INVITE có thể đi từ Proxy server SIP của miền yahoo.com và được Proxy này chuyển đến Proxy server của miền hostmail.com).
Proxy server của miền hostmail.com sẽ tham khảo server định vị (Location server) để quyết định vị trí hiện tại của UserB.
Server định vị trả lại vị trí hiện tại của UserB (giả sử là UserB@hostmail.com).
Proxy server gửi bản tin INVITE tới userB@hotmail.com. Proxy server thêm địa chỉ của nó trong một trường của bản tin INVITE.
UAS của UserB đáp ứng cho server Proxy với bản tin 200 OK.
Proxy server gửi đáp ứng 200 OK trở về userA@yahoo.com.
userA@yahoo.com gửi bản tin ACK cho UserB thông qua proxy server.
Proxy server chuyển bản tin ACK cho userB@hostmail.com.
Sau khi cả hai bên đồng ý tham dự cuộc gọi, một kênh RTP/RTCP được mở giữa hai điểm cuối để truyền tín hiệu thoại.
Sau khi quá trình truyền dẫn hoàn tất, phiên làm việc bị xóa bằng cách sử dụng bản tin BYE và ACK giữa hai điểm cuối.
+) Hoạt động của máy chủ chuyển đổi địa chỉ (Redirect Server):
Hình 3.12 thiết lập cuộc gọi qua Redirect Server
Redirect server nhân được yêu cầu INVITE từ người gọi (Yêu cầu này có thể đi từ một proxy server khác).
Redirect server truy vấn server định vị địa chỉ của B.
Server định vị trả lại địa chỉ của B cho Redirect server.
Redirect server trả lại địa chỉ của B đến người gọi A. Nó không phát yêu cầu INVITE như proxy server.
User Agent bên A gửi lại bản tin ACK đến Redirect server để xác nhận sự trao đổi thành công.
Người gọi A gửi yêu cầu INVITE trực tiếp đến địa chỉ được trả lại bởi Redirect server (đến B). Người bị gọi B đáp ứng với chỉ thị thành công (200 OK), và người gọi đáp trả bản tin ACK xác nhận. Cuộc gọi được thiết lập.
So sánh giao thức SIP và H.323:
H.323 được xây dựng nhằm tạo ra một hệ thống hoàn chỉnh, không những hoạt động tốt trong vấn đề truyền tiếng nói qua mạng IP mà còn có khả năng kế thừa và tương thích tốt với các hệ thống trước đây. Do vậy mà cấu trúc của nó rất đầy đủ và phức tạp.
SIP được xây dựng với mục đích tối ưu hóa đối với mạng IP, nên giao thức của nó đơn giản và thuận tiện. Mang dáng dấp của các giao thức trên lớp ứng dụng như HTTP, SMTP. Chính vì vậy mà khả năng kết hợp của nó với các mạng phi IP là rất khó.
So sánh cụ thể như sau:
SIP
H.323
Nguồn gốc
IETF
ITU-T
Quan hệ mạng
Ngang cấp
Ngang cấp
Khởi điểm
Kế thừa cấu trúc HTTP
Kế thừa Q.931, Q.SIG
Đầu cuối
SIP
H.323
Server
Proxy Server
Redirect Server
Location Serve
Registrar Server
H.323 Gatekeeper
Khuôn dạng
Text, UTF-8
Nhị phân
Trễ thiết lập
cuộc gọi
1.5 RTT
6.7 RTT hoặc hơn
Giám sát trạng
thái cuộc gọi
Có hai lựa chọn:
- trong thời gian thiết lập
cuộc gọi.
- suốt thời gian cuộc gọi.
Máy chủ phải giám sát trong
suốt thời gian cuộc gọi và phải
giữ trạng thái kết nối TCP. Điều
này hạn chế khả năng mở rộng
và giảm độ tin cậy.
Báo hiệu
quảng bá
Có hỗ trợ
Không
Chất lượng
dịch vụ
Sử dụng các giao thức khác
như: RSVP, OPS, OST để
đảm bảo chất lượng dịch vụ
Getaekeeper điều khiển băng
thông. H.323 khuyến nghị dùng
RSVP để lưu dữ tài nguyên
mạng.
Bảo mật
Đăng ký tại Registrar server
có xác nhận đầu cuối và mã
Chỉ đăng ký khi trong mạng có
gatekeeper, xác nhận và mã hóa
theo tiêu chuẩn H.232
Định vị đầu cuối
và định tuyến
cuộc gọi
Dùng SIP-URL để đánh địa
chỉ. Định tuyến nhờ sử dụng
Redirect và Location Server
Định vị đầu cuối sử dụng E.164
hoặc tên ảo H.323 và phương
pháp ánh xạ địa chỉ nếu trong
mạng có gatekeeper. Chức năng
định tuyến do gatekeeper đảm
nhiệm.
Tính năng thoại
Hỗ trợ các tính năng của
cuộc gọi cơ bản
Được thiết kế nhằm hỗ trợ
rất nhiều tính năng hội nghị, kể
cả thoại, hình ảnh và dữ liệu,
quản lý tập trung nên có thể gây
tắc nghẽn ở gatekeeper.
Tạo tính năng và
dịch vụ mới
Dễ dàng, sử dụng SIP-CGI
và CPL
H.450.1
Khả năng
mở rộng
Dễ dàng
Hạn chế
Giao thức SGCP (Simple Gateway Control Protocol):
Giao thức này cho phép các thành phần điều khiển cuộc gọi, có thể điều khiển kết nối giữa trung kế, các thiết bị đầu cuối với các gateway. Các thành phần điều khiển được gọi là call Agent. SGCP được sử dụng để thiết lập, duy trì và giải phóng các cuộc gọi qua mạng IP. Call Agent thực hiện các chức năng báo hiệu cuộc gọi và gateway thực hiện chức năng truyền tín hiệu âm thanh. SGCP cung cấp 5 lệnh điều khiển chính như sau:
Notification Request: yêu cầu gateway phát các tín hiệu nhấc đặt máy và các tín hieuj quay số DTMF.
Notifi: gateway sử dụng lệnh này để thông báo với call Agent về các tín hiệu được phát ở trên.
Create Connection: Call Agent yêu cầu khởi tạo két nối giữa các đầu liên lạc trong GW.
Modify Connection: Call Agent dùng lệnh này để thay đổi các thông số về kết nối đã được thiết lập. Lệnh này cũng có thể dùng để điều khiển luồng cho các gói tin RTP đi từ GW này sang GW khác.
Delete Connection: Call Agent sử dụng lệnh này để giải phóng các kết nối đã được thiết lập.
Năm lệnh trên đây điều khiển GW và thông báo cho call agent về sự kiện xảy ra. Mỗi lệnh hay yêu cầu bao gồm các thông số cụ thể cần thiết để thực thi các phiên làm việc.
Giao thức MGCP:
Giao thức MGCP cho phép điều khiển lệnh các Gwthoong qua các thành phần điều khiển nằm bên ngoài mạng. MGCP sử dụng mo hình kết nối tương tự như SGCP dựa trên các kết nối cở bản giữa thiết hị đầu cuối và GW. Các kết nối có thể là kết nối điểm-điểm hoặc kết nối đa điểm. Ngoài chức năng điều khiển như SGCP, MGCP còn cung cấp thêm các chức năng sau:
Endpoint Configuration: Call Agent dùng lệnh này để yêu cầu GW xác định kiểu mã hóa ở phía đường dây kết nối đến thiết bị đầu cuối.
Auditendpoint và Auditconnection: Call Agent dùng lệnh này để kiểm tra trạng thái và sự kết nối ở thiết bị đầu cuối.
Restartin-progress: GW dùng lệnh này để thông báo với Call Agent khi nào các thiết bị đầu cuối ngừng sử dụng dịch vụ và khi nào quay lại sử dụng dịch vụ.
Ngoài các giao thức chuẩn kể trên, còn có một giao thức mới đang được xây dựng và phát triển, đó là IAX – Inter Asterisk eXchange. IAX là giao thức báo hiệu VoIp được phát triển bởi tác giả của phần mềm Asterisk để khắc phục những hạn chế trong giao thức SIP. Không giống như giao thức SIP truyền tải thoại và báo hiệu trên 2 kênh khác nhau, IAX truyền tải thoại và báo hiệu trên cùng một kênh. IAX giải quyết được vấn đề NAT đề cập trên phần giao thức SIP. Mặt khác IAX là loại giao thức tối ưu trong việc sử dụng băng thông, cho phép nhiều gói dữ liệu thoại trên cùng một IP header, cơ chế truyền tải nhiều cuộc gọi trên cùng một gói IP được gọi là trung kế. Nhìn chung IAX là giao thức dành cho VoIP mới nhất cho đến thời điểm nàyvới nhiều ưu điểm hấp dẫn như:
+ tối thiểu sử dụng băng thông
+ Trong suốt với NAT
+ Hiệu quả với cơ chế trung kế.
CHƯƠNG 4 : TỔNG QUAN ĐỊA CHỈ IPv6
Sự ra đời của IPv6:
4.1.1 Sự cạn kiệt của địa chỉ IPv4:
Những thập kỷ vừa qua, do tốc độ phát triển mạnh mẽ của Internet, không gian địa chỉ IPv4 đã được sử dụng trên 60%. Những tổ chức quản lý địa chỉ quốc tế đặt mục tiêu sử dụng hiệu quả lên hàng đầu. Những công nghệ góp phần giảm nhu cầu địa chỉ IP như NAT (công nghệ biên dịch để có thể sử dụng địa chỉ IP private), DHCP (cấp địa chỉ tạm thời) được sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên, hiện nay nhu cầu tăng địa chỉ rất lớn:
Internet phát triển tại những khu vực dân cư đông đảo như Trung Quốc, Ấn Độ.
Những dạng dịch vụ mới đòi hỏi không gian địa chỉ IP cố định (tỉ lệ địa chỉ/khách hàng là 1:1) và kết nối dạng đầu cuối – đầu cuối: dịch vụ DSL, cung cấp dịch vụ Internet qua đường cáp truyền hình, việc phát triển các mạng giáo dục, game trực tuyến, thiết bị di động tham gia vào mạng Internet, truyền tải thoại, audio, video trên mạng.
Hạn chế về công nghệ và nhược điểm của IPv4:
IPv4 hỗ trợ trường địa chỉ 32 bit, IPv4 ngày nay hầu như không còn đáp ứng được nhu cầu sử dụng của mạng Internet. Hai vấn đề lớn mà IPv4 đang phải đối mặt là việc thiếu hụt các địa chỉ, đặc biệt là các không gian địa chỉ tầm trung (lớp B) và việc phát triển về kích thước rất nguy hiểm của các bảng định tuyến trong Internet.
Thêm vào đó, nhu cầu tự động cấu hình (Auto-config) ngày càng trở nên cần thiết. Địa chỉ IPv4 trong thời kỳ đầu được phân loại dựa vào dung lượng của địa chỉ đó (số lượng địa chỉ IPv4 ). Địa chỉ IPv4 được chia thành các lớp. 3 lớp đầu tiên được sử dụng phổ biến nhất. Các lớp địa chỉ này khá
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- bai_tap_lon_5609.doc