Khóa luận Nghiên cứu công nghệ truyền thoại qua internet sử dụng giao thức TCP/IP (VOIP)

truyền thực sự bị lãng phí. Sự lãng phí này là khá lớn đối với các cuộc gọi đường dài vì tài nguyên bị chiếm dụng lớn. Trong khi đó, VOIP dựa trên công nghệ chuyển mạch gói, không có sự thiết lập kênh riêng, đường truyền chỉ thực sự bị chiếm dụng khi có dữ liệu truyền, các khoảng lặng giữa các gói tin có thể sử dụng tuyến truyền thông đó cho việc truyền gói của các cuộc thoại khác. Bản thân Internet là đa dịch vụ và các dịch vụ là độc lập. Nó cung cấp các công cụ truyền tải các gói tin end-to-end cho các dịch vụ đã được triển khai tại các hệ thống đầu cuối qua các giao thức và phần mềm ở tầng cao hơn. Điều này làm cho nó dẫn đầu trong khả năng mềm dẻo và mở rộng. Trong Internet, giao thức RSVP được sử dụng để giữ trước tài nguyên cho một kết nối dựa vào nhu cầu băng thông cần thiết để cuộc truyền diễn ra dọc theo các Router trên tuyến. VOIP độc lập với sự giữ trước tài nguyên này, nó có thể diễn ra trước hay sau khi có dòng số liệu thực tế được truyền. Do đó, VOIP có thể được dùng cho một cuộc gọi mà không cần giữ trước tài nguyên trong mạng khi khả năng của mạng là vừa đủ. Khả năng báo hiệu trong mạng PSTN của các thiết bị đầu cuối là có hạn, các dịch vụ gia tăng trong mạng PSTN là không thể hoặc rất hạn chế như: nhận diện các điểm đầu cuối, nhận diện dịch vụ, nhận diện ai trả tiền cuộc gọi và nhà cung cấp truyền tải. PSTN cũng trói buộc nguồn gốc cuộc gọi với việc thanh toán cước phí. Người khởi động cuộc gọi bắt buộc là người trả tiền cước cho 42 cuộc gọi, ngoại trừ có sự thoả thuận nhân công cho việc này, đó chính là việc đăng ký qua nhân viên khai thác về cuộc gọi người bị gọi trả tiền. Trong khi đó, VOIP dựa trên nền tảng Internet có thể cung cấp các dịch vụ này một cách dễ dàng, thuận tiện và tự động. VOIP cung cấp dịch vụ, chẳng hạn như phân biệt chuông theo nhóm gọi đến, nhận diện người gọi đến, nhận diện đầu cuối một cách phong phú. Hơn nữa, do tính mở, đa dịch vụ của Internet cũng cho phép phát triển trong tương lai các dịch vụ mở rộng của dịch vụ thoại truyền thống sẽ được cung cấp bởi các nhà cung cấp khác nhau. Điều này tạo nên sự thuận tiện cho đầu vào cũng như sự cạnh tranh cao hơn trên thị trường của các dịch vụ Internet như là VOIP. 2.2. CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA VOIP ™ Chất lượng dịch vụ có thể điều chỉnh được. Chất lượng của VOIP phụ thuộc vào nhiều yếu tố, quan trọng nhất là băng thông. Do đó không có sự bắt buộc nào về mặt thông lượng giữa các thiết bị đầu cuối mà chỉ có các chuẩn tuỳ vào băng thông có thể của mình, bản thân các đầu cuối có thể tự điều chỉnh hệ số nén và do đó điều chỉnh được chất lượng cuộc gọi. ™ Sự an toàn. VOIP được xây dựng trên nền tảng Internet vốn không an toàn, do đó sẽ dẫn đến khả năng các thông tin có thể bị đánh cắp khi các gói tin bị thu lượm hoặc định tuyến sai địa chỉ một cách cố ý khi chúng truyền trên mạng. Các giao thức SIP (Session Ineitiation Protocol – giao thức khởi đầu phiên) có thể thành mật mã và xác nhận các thông điệp báo hiệu đầu cuối. RTP (Real Time Protocol) hỗ trợ mã thành mật mã của phương thức truyền thông trên toàn tuyến được mã hoá thành mật mã đảm bảo truyền thông an toàn. ™ Nhận diện người sử dụng. Các dịch vụ điện thoại truyền thống đơn giản và ISSDN (Intergrated Services Digital Network - mạng số dịch vụ tích hợp) đưa ra khả năng nhận diện người sử dụng còn hạn chế. Giao thức trao đổi thời gian thực RTP dùng cho VOIP hỗ trợ dễ dàng để chỉ ra người nói trong cả đa phát đáp (multicast) và cấu hình ghép nối khác, thậm chí có thể cung cấp nhiều thông tin hơn về người gọi. 43 ™ Giao diện người sử dụng. Các hệ thống VOIP có nhiều khả năng giao tiếp người - máy phong phú hơn. Giao diện cung cấp bởi VOIP thân thiện hơn, có thể thay đổi và thêm nhiều tính năng trợ giúp hơn. ™ Liên kết thoại-máy tính. VOIP thực hiện các cuộc gọi từ điện thoại - máy tính hay máy tính - máy tính một cách dễ dàng, hiện nay đã có nhiều sản phẩm hỗ trợ các kết nối này. ™ Đặc trưng có mặt nhiều nơi. VOIP không chịu ảnh hưởng bởi cơ sở hạ tầng mạng cố định, mạng Internet được sử dụng rộng rãi sẽ thúc đẩy sự có mặt của các thiết bị VOIP ở nhiều nơi bằng nhiều phương thức kết nối. ™ Đa phương tiện. VOIP không chỉ đơn thuần là thoại, các dịch vụ khác cũng có thể đi kèm với VOIP như một phần của cuộc gọi, chẳng hạn như hội nghị video, các ứng dụng đa phương tiện. ™ Sử dụng băng thông hiệu quả hơn. VOIP không yêu cầu các kênh truyền thông dành riêng cho nó trong suốt cuộc đàm thoại mà trên thực tế thời gian hội thoại thực sự chỉ chiếm 40% toàn bộ cuộc hội thoại. Do đó các gói tin có thể tận dụng mạng một cách tuyệt đối để đến đích bằng các con đường khác nhau. Sau đó kênh truyền có thể đước sử dụng bởi một cuộc gọi khác cùng lúc đó. ™ Sự tách biệt thoại và điều khiển luồng. Trong điện thoại truyền thống, luồng báo hiệu dược tách dời và truyền tải trên một mạng tách biệt, phải duyệt qua tất cả các chuyển mạch trung gian để thiết lập mạch. Trong khi đó, gửi gói trong Internet không yêu cầu thiết lập cuộc gọi. Điều khiển trong VOIP được thực hiện ngay trên bản thân cuộc gọi. Nghĩa là nó không yêu cầu một hệ thống báo hiệu và điều khiển riêng biệt. ™ Lợi ích cho nhà truyền tải. Trong VOIP, các bộ mã hoá chỉ thực sự hoạt động khi có luồng tín hiệu, do đó các khoảng lặng trong cuộc hội thoại có thể được nén và triệt để đảm bảo thông tin truyền trên mạng là ít nhất, sử dụng triệt để hiệu suất của kênh truyền 44 vật lý. PSTN thường triệt khoảng lặng qua các liên kết toàn cầu, VOIP thực hiện triệt khoảng lặng tại các đầu cuối để thu nhỏ tối đa băng thông cần thiết. Các mạng chuyển mạch gói cũng thích hợp hơn cho việc hợp kênh. Tất nhiên sự nén tín hiệu thoại nhằm đạt được tốc độ bít thấp, kéo theo chất lượng thoại bị giảm đi. Ngày nay đã có các bộ mã hoá tốc độ bít thấp mà lại đảm bảo chất lượng rất tốt nhờ sự phát triển của các bộ vi xử lý tốc độ cực cao. 2.3. HẠN CHẾ CỦA VIỆC SỬ DỤNG ĐIỆN THOẠI VOIP ™ Kỹ thuật phức tạp: Truyền tín hiệu theo thời gian thực trên mạng chuyển mạch gói là rất khó thực hiện do mất gói trong mạng là không thể tránh được và độ trễ không cố định của các gói thông tin khi truyền trên mạng. Để có được một dịch vụ thoại chấp nhận được, cần thiết phải có một kỹ thuật nén tín hiệu đạt được những yêu cầu khắt khe: tỉ số nén lớn (để giảm được tốc độ bit xuống), có khả năng suy đoán và tạo lại thông tin của các gói bị thất lạc... Tốc độ xử lý của các bộ Codec (Coder and Decoder) phải đủ nhanh để không làm cuộc đàm thoại bị gián đoạn. Đồng thời cơ sở hạ tầng của mạng cũng cần được nâng cấp lên các công nghệ mới như Frame Relay, ATM,... để có tốc độ cao hơn hoặc phải có một cơ chế thực hiện chức năng QoS (Quality of Service). Tất cả các điều này làm cho kỹ thuật thực hiện điện thoại IP trở nên phức tạp và không thể thực hiện được trong những năm trước đây ™ Vấn đề bảo mật (security): Mạng Internet là một mạng có tính rộng khắp và hỗn hợp (hetorogenous network). Trong đó có rất nhiều loại máy tính khác nhau, các dịch vụ khác nhau cùng sử dụng chung một cơ sở hạ tầng. Do vậy không có gì 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. Như vậy, điện thoại IP chứng tỏ nó là một loại hình dịch vụ mới rất có tiềm năng. Trong tương lai, điện thoại IP sẽ cung cấp các dịch vụ hiện có của điện thoại trong mạng PSTN và các dịch vụ mới của riêng nó nhằm đem lại lợi ích cho đông đảo người dùng. Tuy nhiên, điện thoại IP với tư cách là một dịch vụ sẽ không trở nên hấp dẫn hơn PSTN chỉ vì nó chạy trên mạng IP. Khách hàng chỉ chấp nhận loại dịch vụ này nếu như nó đưa ra được một chi phí thấp và những tính năng vượt trội hơn so với dịch vụ điện thoại hiện tại. 45 2.4. ỨNG DỤNG CỦA VOIP ™ Dịch vụ thoại qua Internet: Điện thoại Internet không còn chỉ là công nghệ cho giới sử dụng máy tính mà cho cả người sử dụng điện thoại quay vào gateway. Dịch vụ này được một số nhà khai thác lớn cung cấp và chất lượng thoại không thua kém chất lượng của mạng thoại thông thường, đặc biệt là trên các tuyến quốc tế. Mặc dù vẫn còn một số vấn đề về sự tương thích của các gateway, các vấn đề này sẽ sớm được giải quyết khi tiêu chuẩn H.323 của ITU được sử dụng rộng rãi. Suốt từ khi các máy tính bắt đầu kết nối với nhau, vấn đề các mạng tích hợp luôn là mối quan tâm của mọi người. Mạng máy tính phát triển bên cạnh mạng điện thoại. Các mạng máy tính và mạng điện thoại song song tồn tại ngay trong cùng một cơ cấu, giữa các cơ cấu khác nhau và trong mạng rộng WAN. Công nghệ thoại IP không ngay lập tức đe doạ đến mạng điện thoại toàn cầu mà nó sẽ dần thay thế thoại chuyển mạch kênh truyền thống. Sau đây là một vài ứng dụng tiêu biểu của dịch vụ thoại Internet. ™ Thoại thông minh. Hệ thống điện thoại ngày càng trở nên hữu hiệu: rẻ, phổ biến, dễ sử dụng, cơ động. Tuy nhiên nó chỉ có 12 phím để điều khiển. Trong những năm gần đây, người ta đã cố gắng để tạo ra thoại thông minh, đầu tiên là các thoại để bàn, sau là đến các server. Nhưng mọi cố gắng đều thất bại do tồn tại các hệ thống có sẵn. Internet sẽ thay đổi điều này. Kể từ khi Internet phủ khắp toàn cầu, nó đã được sử dụng để tăng thêm tính thông minh cho mạng điện thoại toàn cầu. Giữa mạng máy tính và mạng điện thoại tồn tại một mối liên hệ. Internet cung cấp cách giám sát và điều khiển các cuộc thoại một cách tiện lợi hơn. Chúng ta có thể thấy được khả năng kiểm soát và điều khiển các cuộc thoại thông qua mạng Internet. ™ Dịch vụ tính cước cho bị gọi. Thoại qua Internet giúp nhà khai thác có khả năng cung cấp dịch vụ tính cước cho bị gọi đến các khách hàng ở nước ngoài cũng giống như khách hàng trong nước. Để thực hiện được điều này, khách hàng chỉ cần PC với hệ điều hành Windows9x, địa chỉ kết nối Internet (tốc độ 28,8Kbps hoặc nhanh hơn), và chương trình phần mềm chuyển đổi, chẳng hạn như Quicknet's Technologies Internet PhoneJACK. 46 Thay vì gọi qua mạng điện thoại truyền thống, khách hàng có thể gọi qua Internet bằng việc sử dụng chương trình phần mềm chẳng hạn như Internet Phone của Vocaltec hoặc Netmeeting của Microsoft. Với các chương trình phần mềm này, khách hàng có thể gọi cũng giống như việc họ gọi qua mạng PSTN. Bằng việc sử dụng chương trình chẳng hạn Internet PhoneJACK. Người gọi có thể định tuyến các cuộc gọi này tới các nhà vận hành, tới các dịch vụ tự động trả lời, tới các ACD. Trong thực tế, hệ thống điện thoại qua Internet và hệ thống điện thoại truyền thống là hoàn toàn như nhau. ™ Dịch vụ Callback Web "WorldWide Web" đã làm cuộc cách mạng trong cách giao dịch với khách hàng của các doanh nghiệp. Với tất cả các tiềm năng của web, điện thoại vẫn là một phương tiện kinh doanh quan trọng trong nhiều nước. Điện thoại web hay "bấm số" (click to dial) cho phép các nhà doanh nghiệp có thể đưa thêm các phím bấm lên trang web để kết nối tới hệ thống điện thoại của họ. Dịch vụ bấm số là cách dễ nhất và an toàn nhất để đưa thêm các kênh trực tiếp từ trang web của bạn vào hệ thống điện thoại. ™ Dịch vụ Fax qua IP Nếu gửi nhiều fax từ PC, đặc biệt là gửi ra nước ngoài thì việc sử dụng dịch vụ Internet faxing sẽ giúp tiết kiệm được tiền và cả kênh thoại. Dịch vụ này sẽ chuyển trực tiếp từ PC qua kết nối Internet. Khi sử dụng dịch vụ thoại và fax qua Internet, có hai vấn đề cơ bản: - Những người sử dụng dịch vụ thoại qua Internet cần có chương trình phần mềm chẳng hạn Quicknet's Internet PhoneJACK. Cấu hình này cung cấp cho người sử dụng khả năng sử dụng thoại qua Internet thay cho sử dụng điện thoại để bàn truyền thống. - Kết nối một gateway thoại qua Internet với hệ thống điện thoại hiện hành. Cấu hình này cung cấp dịch vụ thoại qua Internet giống như việc mở rộng hệ thống điện thoại hiện hành. ™ Dịch vụ Call center Gateway call center với công nghệ thoại qua Internet cho phép các nhà kiểm duyệt trang Web với các PC trang bị multimedia kết nối được với bộ phân phối các cuộc gọi tự động (ACD). Một ưu điểm của thoại IP là khả năng kết hợp cả thoại và dữ liệu trên cùng một kênh. 47 2.5. CÁC THÀNH PHẦN TRONG MẠNG VOIP. 2.5.1. Các thiết bị đầu cuối Các phần tử đầu cuối trong hệ thống VOIP có thể được chia làm hai loại: các phần tử nằm trong phạm vi khuyến nghị H.323 và các phần tử nằm ngoài phạm vi H.323 ™ Các phần tử nằm ngoài phạm vi H.323 ƒ Thiết bị vào/ra video: bao gồm camera, màn hình và các thiết bị điều khiển xử lý nén tín hiệu video và thực hiện phân chia các khung hình. ƒ Thiết bị vào/ra Audio: bao gồm micro, loa, máy điện thoại, các thiết bị trộn ghép kênh Audio và thiết bị khử tiếng vọng. ƒ Các ứng dụng người dùng: Sử dụng giao diện T.120 hoặc các dịch vụ dữ liệu khác trên các kênh riêng dành cho số liệu. ƒ Giao diện mạng LAN: cung cấp giao diện với các mạng LAN khác, các thiết bị này hỗ trợ báo hiệu và mức tín hiệu tuỳ theo các chuẩn quốc gia và quốc tế. ƒ Các giao tiếp điều khiển hệ thống cho người sử dụng: cung cấp giao diện cho người sử dụng điều khiển hệ thống và khai thác dịch vụ được cung cấp. ™ Các phần tử nằm trong khuyến nghị H.323 ƒ Bộ mã hoá và giải mã video: có nhiệm vụ mã hoá video ở nơi nguồn để gửi đi và giải mã tín hiệu video nhận được ở nơi đích để hiển thị trên màn hình. Bộ mã hoá và giải mã video là phần tử tuỳ chọn trong thiết bị tuỳ chọn trong thiết bị đầu cuối H.323. Một thiết bị H.323 khi có chức năng giao tiếp video thì nó sẽ có bộ mã hoá và giải mã video. Thông qua giao thức điều khiển H.245, một thiết bị đầu cuối H.323 có thể cùng lúc truyền đi nhiều hơn một kênh video, nó cũng có thể nhận cùng một lúc nhiều kênh video. Trong trường hợp này, thiết bị đầu cuối phải có chức năng của bộ trộn hoặc bộ chuyển mạch tín hiệu video. ƒ Bộ mã hoá và giải mã Audio: các thiết bị H.323 bắt buộc phải có bộ mã hoá và giải mã audio theo chuẩn G.711, khả năng truyền và 48 nhận tín hiệu mã hoá PCM theo luật A hay luật µ . Các thiết bị đầu cuối cũng có thể có khả năng mã hoá và giải mã tín hiệu audio theo các chuẩn nén G.722, G.728, G.729, MPEG Audio và G.723. Khối mã hoá và giải mã tín hiệu Audio của thiết bị đầu cuối H.323 có khả năng hoạt động một cách không đối xứng trên cùng một kênh tiếng, nghĩa là nó có thể gửi tín hiệu mã hoá theo G.711 và nhận tín hiệu mã hoá theo chuẩn G.728 nếu như nó có khả năng mã hoá và giải mã với cả hai dạng tín hiệu này. Thiết bị đầu cuối H.323 có thể có khả năng truyền cũng như nhận nhiều kênh Audio cùng lúc, được sử dụng khi hội thoại đa điểm. Lúc đó nó phải có khả năng trộn âm thanh, nó sẽ sử dụng khả năng xử lý đồng thời của H.245 để xác định có bao nhiêu luồng tín hiệu âm thanh có thể được giải mã đồng thời. ƒ Bộ đệm nhận tín hiệu: tất cả các gói tin khi nhận được đều được lưu vào bộ nhớ đệm nhận để điều khiển trễ trên đường nhận tín hiệu. Nó thực hiện chức năng cộng thêm trễ vào các gói tin tuỳ theo độ trễ của chúng để đạt được sự đồng bộ hoá và độ bù Jitter của các gói tin đến hay để điều khiển sự đồng bộ của các luồng tín hiệu với nhau. ƒ Khối điều khiển hệ thống: mỗi thiết bị đầu cuối H.323 đều có một khối điều khiển hệ thống. Khối điều khiển hệ thống có 3 chức năng điều khiển tồn tại độc lập với nhau, đó là: ¾ Điều khiển theo H.245 ( điều khiển truyền thông ) ¾ Chức năng báo hiệu RAS. ¾ Chức năng điều khiển H.225.0 (điều khiển cuộc gọi). 2.5.2. Gateway Gateway là cầu nối giữa các mạng H.323 và phần còn lại của thế giới. Sự khác nhau này cả về mặt phương tiện truyền tải, về giao thức hoạt động của các thiết bị hay phương thức mã hoá được sử dụng. Do đó, một Gateway ánh xạ tất cả các giao thức điều khiển cuộc gọi không theo H.225.0. Gateway còn thực hiện nhiệm vụ giám sát cuộc gọi vào/ra, quản lý trạng thái cuộc gọi cũng như việc kết thúc cuộc gọi cũng như việc kết thúc cuộc gọi như thế nào. 49 Hai thiết bị H.323 cùng nằm trong một mạng LAN có thể kết nối trực tiếp với nhau mà không cần đến Gateway. Nhưng khi hai thiết bị H.323 muốn kết nối với nhau thông qua mạng chuyển mạch công cộng PSTN, chúng cần được kết nối thông qua hai Gateway ở hai đầu của các điểm cuối. 2.5.3. Gatekeeper Một Gatekeeper quản lí tất cả hoạt động của cả một vùng gồm các thiết bị đầu cuối, trạm trung chuyển, khối điều khiển đa điểm MCU. Theo ITU-T, Gatekeeper là một thực thể tùy chọn trong môi trường H323. Tuy vậy trên thực tiễn thì nó là một thực thể cần thiết của mạng. Khi có mặt trong mạng thì chức năng của Gatekeeper được chia thành hai nhóm: nhóm chức năng bắt buộc và nhóm chức năng không bắt buộc. Các chức năng bắt buộc của Gatekeeper: - Chức năng biên dịch địa chỉ (Address Translation): cung cấp khả năng chuyển đổi từ một địa chỉ hình thức (dạng tên gọi) của các thiết bị đầu cuối và Gateway sang địa chỉ truyền tải trong mạng (địa chỉ IP). Chuyển đổi này dựa trên bảng đối chiếu địa chỉ được cập nhật thường xuyên bằng bản tin đăng ký dịch vụ của các đầu cuối. - Điều khiển truy nhập: Gatekeeper sẽ chấp nhận một truy nhập mạng LAN bằng cách sử dụng các bản tin H.225.0 là ARQ/ACF/ARJ (AdmissionRequest, Admission Confirm,Admission Reject). Việc điều khiển này dựa trên độ rộng băng tần và đăng ký dịch vụ hoặc các thông số khác do nhà sản xuất quy định. Đây cũng có thể là một thủ tục rỗng có nghĩa là chấp nhận mọi yêu cầu truy nhập của các thiết bị đầu cuối. - Điều khiển độ rộng băng tần: Gatekeeper hỗ trợ việc trao đổi các bản tin H.225.0 là BRQ/BCF/BRJ (Bandwith Request/Bandwith Confirm/Bandwith Reject) để điều khiển độ rộng băng tần của một cuộc gọi. Đây cũng có thể là một thủ tục rỗng có nghĩa là nó chấp nhận mọi yêu cầu vể sự thay đổi độ rộng băng tần. - Điều khiển vùng: ở đây chữ “vùng” đặc trưng cho tập hợp tất cả các phần tử H.323 gồm thiết bị đầu cuối, Gateway, MCU có đăng ký hoạt động với Gatekeeper. Các chức năng khác của Gatekeeper: - Điều khiển báo hiệu cuộc gọi. - Hạn chế truy nhập. 50 - Giám sát độ rộng băng tần. - Giám sát cuộc gọi. Nhờ các dịch vụ của Gatekeeper đã cho phép thực hiện các chức năng như tính cước cho băng thông chiếm dụng, tương thích hoạt động giữa các thiết bị quay số PBX và các thiết bị đầu cuối IP-base, các đặc điểm định tuyến và phân phối gói tự động cho các trung tâm cuộc gọi đa phương tiện. 2.5.4. Khối điều khiển và đa xử lý đa điểm (MCU – Multipoint Control Unit) Một MCU cung cấp khả năng điều khiển và quản lý các cuộc hội thoại đa phương tiện nhiều thành phần tham gia. Nó phối hợp với tất cả các phương tiện của các thành viên tham gia và có thể cung cấp các tính năng như trộn âm thanh, lựa chọn hình ảnh cho các điểm cuối không thể thực hiện điều này một cách cục bộ giống như chuyển đổi mã của các dòng phương thức truyền thông khác nhau để nối giữa các thiết bị đầu cuối không tương thích khác. Hơn nữa, một MCU có thể cung cấp tính năng điều khiển với vai trò của người điều khiển và khả năng phân công hội nghị trong các cuộc hội thoại đa điểm, nó cũng quản lý việc vào/ra của các thành viên tham gia hội thoại. Trong mạng điện thoại, một vài tổng đài riêng (PBX - Private Branch Exchange) đã hỗ trợ các chức năng cầu nối âm thanh tương tự như một MCU. MCU bắt buộc phải có một bộ điều khiển đa điểm MC và có hoặc không có một bộ xử lý đa điểm MP. MC và MP là các thành phần của MCU nhưng có thể chúng không tồn tại trong một thiết bị độc lập mà được 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 đến nhiều thiết bị cuối, một thiết bị cuối có thể mang một hay một vài MC để có thể thực hiện nhiều cuộc gọi cùng lúc. 2.5.5. Các Proxy Một Proxy H.323 là thành phần thứ năm có thể được kể đến. Nó có thể trong suốt với hoạt động của giao thức H.323. Nó không bao phủ rõ ràng trong khuyến nghị của ITU-T, nó thực hiện việc điều khiển làm sao để các cuộc hội nghị để các cuộc hội thoại H.323 có thể đi qua tường lửa (firewall). Một Proxy H.323 đóng vai trò tương tự như các Proxy khác, chúng thực hiện việc kiểm soát luồng dữ liệu và chỉ cho các dòng dữ liệu hợp pháp đi qua firewall. Nó cũng thực hiện việc xem xét để chỉ ra người sử dụng nào có thể khởi tạo và nhận các cuộc gọi H.323, những đích đến nào thích hợp và một người dùng riêng biệt nào được phép dùng video ... 51 CH Ư ƠNG 3 B ÁO HI ỆU V À X Ử L Ý CU ỘC G ỌI TRONG VOIP 3.1. GIỚI THIỆU CHUNG. IP là một công nghệ kết nối theo kiểu không định hướng. Việc truyền thông qua mạng IP không yêu cầu các kênh báo hiệu vật lý riêng biệt, thậm chí có thể không yêu cầu cả tín hiệu thiết lập kết nối. IP được thiết kế để lại bỏ các nút mạng tham gia vào trong cuộc truyền. Chẳng hạn trong dịch vụ thư điện tử email, không cần có một thiết lập nào giữa các điểm đầu cuối trong mạng IP, hay như ứng dụng duyệt Web, có một kết nối được thiết lập từ các điểm đầu và điểm cuối trong mạng, tuy nhiên nó không yêu cầu các router dọc đường truyền phải tham gia vào cuộc nối. Kết nối chỉ tồn tại như là trạng thái báo hiệu tại hai điểm đầu cuối. Các dịch vụ thoại có một số điểm khác biệt so với các dịch vụ thông thường, đó là: • Dòng tín hiệu có sự liên hệ chặt chẽ với nhau. • Chúng yêu cầu một cấp độ chất lượng (QoS) dịch vụ nhất định. • Trong một số trường hợp, người vận hành hệ thống cần tính cước theo số cuộc gọi mà không theo thời gian của cuộc gọi. • Người sử dụng cuối có thể có một địa chỉ Internet động, điều này là do người sử dụng cuối có thể di động, khi di chuyển vào các vùng của các subnet khác, hay do trên thực tế một số nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) sẽ cung cấp cho người sử dụng các địa chỉ khác nhau. Các điểm khác biệt này gây ra nhiều vấn đề cần giải quyết trong việc đồng bộ người sử dụng trong các ứng dụng thoại, trong đó yêu cầu cả hai phía đều phải được nhận dạng khi cuộc truyền diễn ra, nó khác với các dịch vụ khác, chẳng hạn như email, trong đó không yêu cầu người nhận và người gửi phải đồng thời hiện diện khi gửi. Một giao thức báo hiệu VOIP cần phải đảm bảo đầy đủ các chức năng sau: ™ Chuyển đổi địa chỉ: Thông thường người sử dụng chỉ có tên hay địa chỉ email của người định hội thoại, do đó từ các tên đó, giao thức phải có nhiệm vụ chuyển đổi sang thành địa chỉ IP để có thể thiết lập hội thoại tới. Sự chuyển đổi này đôi khi không đơn giản chỉ là tra bảng định danh 52 trong máy chủ vì các thông tin về người sử dụng luôn thay đổi theo ngày, theo giờ. Do đó bảng chuyển đổi này phải luôn được cập nhật thường xuyên. ™ Đặc trưng dàn xếp: Cho phép một nhóm hệ thống đầu cuối có thể thoả thuận trên phương thức truyền thông nào để trao đổi và các tham số của nó có liên quan, chẳng hạn như là các thông số xác định phương thức mã hoá. Điều này là cần thiết vì các bộ mã hoá và kiểu của phương thức truyền thông không cần thiết giống nhau đối với các bên tham gia hội thoại. Hơn nữa, một phần mềm mã hoá/giải mã có thể hỗ trợ nhiều phương thức truyền thông cũng như các phương pháp mã hoá khác nhau. Đặc trưng dàn xếp cũng bao hàm trong việc quản lý các thành viên tham gia hội thoại, một người tham gia hội thoại có thể mời hay ngắt kết nối với một người khác cùng tham gia hội thoại. ™ Đặc trưng thay đổi: Trong cuộc hội thoại, các thành viên tham gia hội thoại có thể yêu cầu các thành viên khác tăng hay giảm các chức năng do tăng hay giảm các thành viên tham gia hội thoại. Do đó các giao thức báo hiệu cũng phải có khả năng thay đổi các cấu hình của các phiên hội thoại đang diễn ra. Chương này sẽ đề cập đến các thủ tục báo hiệu giữa các đầu cuối VOIP trong các trường hợp với sự có mặt và không có mặt của Gatekeeper. Đây là nội dung phần báo hiệu trong khuyến nghị H.245 của ITU. 3.2. ĐỊNH TUYẾN KÊNH ĐIỀU KHIỂN VÀ BÁO HIỆU CUỘC GỌI. Có 3 kênh báo hiệu tồn tại độc lập nhau liên quan đến báo hiệu và xử lý cuộc gọi: kênh điều khiển H.245, kênh báo hiệu cuộc gọi và kênh báo hiệu RAS. Trong mạng không có Gatekeeper, các bản tin báo hiệu cuộc gọi được truyền trực tiếp giữa hai đầu cuối chủ gọi và bị gọi bằng cách truyền báo hiệu địa chỉ trực tiếp. Trong cấu hình mạng này thì thuê bao chủ gọi phải biết được địa chỉ báo hiệu của thuê bao bị gọi trong mạng và vì vậy có thể giao tiếp một cách trực tiếp. Nếu trong mạng có Gatekeeper thì trao đổi báo hiệu giữa thuê bao chủ gọi và Gatekeeper được thiết lập bằng cách sử dụng kênh RAS của Gatekeeper để truyền địa chỉ. Sau khi trao đổi bản tin báo hiệu đã được thiết lập, khi đó 53 Gatekeeper mới được xác định truyền các bản tin trực tiếp giữa hai đầu cuối hay định tuyến chúng qua Gatekeeper. 3.2.1. Định tuyến kênh điều khiển cuộc gọi. Khi các bản tin báo hiệu cuộc gọi được Gatekeeper định tuyến thì sau đó kênh điều khiển H.245 sẽ được định tuyến theo 2 cách: ™ Kênh điều khiển H.245 được thiết lập một cách t