Luận văn Tìm hiểu giao thức IP multicast ứng dụng trong đào tạo điện tử

MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG.4

DANH MỤC HÌNH ẢNH.5

MỞ ĐẦU.7

1. Đặt vấn đề .7

2. Mục tiêu luận văn .7

3. Hướng tiếp cận .8

4. Kết cấu của luận văn.8

CHƯƠNG 1: TÌM HIỂU VỀ CÔNG NGHỆ IP MULTICAST.9

1.1. Khái quát về IP Multicast.9

1.1.1. Các thành phần cơ bản.9

1.1.2 Địa chỉ Multicast .10

1.1.3 Cây phân phối multicast .11

1.2. Định tuyến Multicast .18

1.2.1 Giao thức định tuyến multicast véctơ khoảng cách .18

1.2.2 Giao thức PIM Dense mode .20

1.2.2.1 Tìm kiếm hàng xóm .21

1.2.2.2 Cắt nhánh .22

1.2.2.3 Cơ chế xác nhận .23

1.2.2.4 Ghép nhánh .23

1.2.3 PIM Sparse Mode .24

1.2.3.1 Cây chia sẻ .24

1.2.3.2 Cây đường đi ngắn nhất .24

1.2.3.3 Thông điệp Join/Prune .25

1.2.3.4 Đăng ký nguồn dữ liệu .25

1.2.3.5 Chuyển từ cây chia sẻ sang cây đường đi ngắn nhất .27

1.2.4 Multicast Open Shortest Path First (MOSPF) .27

1.2.4.1 Định tuyến multicast trong vùng .27

1.2.4.2 Định tuyến multicast trên nhiều vùng .29

1.2.4.3. Định tuyến multicast trên các AS .32

CHƯƠNG 2: ĐÀO TẠO ĐIỆN TỬ DỰA TRÊN CÔNG NGHỆ IP MULTICAST.33

2.1. Một số công nghệ mạng phục vụ cho hệ thông đào tạo điện tử.33

2.1.1. Giao thức ITU H.323:.33

2.1.1.1.Tổng quan:.33

2.1.1.2.Cấu trúc của H.323:.34

2.1.1.3.Chồng giao thức H.323:.34

2.1.1.4. Hoạt động của H.323:.35

2.1.1.5. Mô hình mạng cơ bản của H.323:.35

2.1.2.Giao thức khởi tạo phiên SIP:.36

2.1.2.1.Tổng quan:.36

2.1.2.2. Cấu trúc của SIP:.37

2.1.2.3.Tổng quan về hoạt động của SIP:.39

2.1.2.4. Hoạt động chính của SIP:.42

2.1.2.5. Mô hình liên mạng giữa SIP và H.323:.43

2.2. Đào tạo điện tử dựa trên công nghệ IP Multicast.44

2.2.1. Giới thiệu.45

2.2.2. Dịch vụ E-Learning.46

2.2.3 Kiến trúc hệ thống.48

2.2.4. Chất lượng dịch vụ QOS.50

2.2.5. E-Learning dịch vụ và tính năng.51

CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐÀO TẠO ĐIỆN TỬ DỰA TRÊN CÔNG

NGHỆ IP MULTICAST.53

3.1. Mục tiêu và yêu cầu dựng ứng dụng.53

3.2. Công cụ MBone:.56

3.3. Xây dựng hệ thống Đào tạo điện tử dựa trên công nghệ Multicast.58

3.3.1. Cài đặt và cấu hình máy chủ Linux.62

3.3.1.1. Đặt địa chỉ IP: .62

3.3.1.2. Thiết lập định tuyến (route) hỗ trợ Multicast.63

3.3.1.3. Cấu hình ZEBRA:.63

3.3.1.4. Khởi động các dịch vụ mạng: .65

3.3.1.5. Kiểm tra lưu lượng trên NIC: .66

3.3.2. Demo hệ thống truyền Video.67

3.3.2.1. Thao tác trên LAN 1 (Máy nguồn phát tín hiệu Video).67

3.3.2.2. Thao tác trên LAN 2 (Các máy nhận Video).69

KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC.71

KẾT LUẬN.72

NHỮNG KIẾN NGHỊ NGHIÊN CỨU TIẾP THEO.73

TÀI LIỆU THAM KHẢO.

pdf74 trang | Chia sẻ: maiphuongdc | Lượt xem: 3528 | Lượt tải: 13download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận văn Tìm hiểu giao thức IP multicast ứng dụng trong đào tạo điện tử, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
được cho là ở trên cây đường đi ngắn nhất SPT. Cây SPT ban đầu chính là cây quảng bá (Broadcast Tree) vì router gửi dữ liệu tới tất cả các hàng xóm của nó, mà không biết trên các router đó có tồn tại các máy nhận dữ liệu hay không. 1.2.2.2 Cắt nhánh Khi thấy có luồng dữ liệu dư thừa router PIM-DM gửi thông điệp cắt nhánh Prune lên router phía trên để thông báo cắt nhánh. Hình 1.10: Cắt nhánh trong PIM-DM Hình 1.9: Cây phân phối PIM-DM 1.2.2.3 Cơ chế xác nhận Một router nhận dữ liệu multicast trên cổng mà cổng đó cũng gửi dữ liệu từ nguồn, thì router sẽ gửi một thông điệp PIM Assert tới cổng mà nó nhận dữ liệu để tìm ra router được lựa chọn. Trong thông điệp PIM Assert chứa giá trị metric tới nguồn, và router nào có giá trị metric tốt nhất sẽ được chọn làm router gửi dữ liệu. Các router khác sẽ ngừng gửi dữ liệu và loại bỏ cổng của nó ra khỏi cây multicast. Trong trường hợp nhiều router có cùng metric, thì xét chọn router nào có địa chỉ IP cao nhất. 1.2.2.4 Ghép nhánh Khi cần ghép nhánh thì router đó sẽ gửi một thông điệp Graft tới router trên nó để yêu cầu nhận dữ liệu. Router trên nó nhận thông điệp và trả lời bằng cách gửi lại một thông điệp Graft-Ack thông báo đã được ghép nhánh. Hình 1.11: Xác nhận trong PIM-DM 1.2.3 PIM Sparse Mode 1.2.3.1 Cây chia sẻ Các hoạt động của PIM-SM xoay quanh một cây chia sẻ một chiều, trong đó gốc cây được gọi là điểm hẹn RP (Rendezvous Point). Cây chia sẻ còn có một tên khác là cây RP được viết tắt là RPT vì gốc của nó ở tại điểm RP. Router ở chặng cuối muốn nhận dữ liệu từ một nhóm multicast nó sẽ tham gia vào cây chia sẻ. Khi router không muốn nhận dữ liệu từ nhóm multicast nữa nó sẽ cắt bỏ khỏi cây chia sẻ. 1.2.3.2 Cây đường đi ngắn nhất Giao thức PIM-SM người dùng có thể nhận dữ liệu multicast thông qua cây đường đi ngắn nhất SPT. Bằng cách tham gia cây SPT dữ liệu multicast sẽ được đưa trực tiếp tới máy nhận mà không thông qua router RP, điều đó giúp giảm tải trên router RP. Nhược điểm của cây SPT là router phải tạo và duy trì các thực thể trạng thái (S, G) trong bảng định tuyến multicast. Hình 1.12: Ghép nhánh trong PIM-DM 1.2.3.3 Thông điệp Join/Prune Các phần trước đây đã nhắc đến thông điệp PIM Join và PIM Prune như hai thông điệp khác nhau với mục đích làm sáng tỏ quá trình tham gia hay cắt bỏ nhánh. Tuy nhiên thức tế PIM chỉ sử dụng một thông điệp đơn Join/Prune cho cả hai chức năng. Mỗi thông điệp Join/Prune chứa cả hai danh sách Join và Prune và một trong hai danh sách đó có thể rỗng. Các thực thể Join và Prune trong thông điệp Join/Prune có cùng một định dạng chung, bao gồm các thông tin sau: - Địa chỉ nguồn multicast: địa chỉ IP của nguồn multicast để thực hiện quá trình Join hay Prune, nếu cờ Wildcard được bật thì trường này chứa địa chỉ của router RP. - Địa chỉ nhóm multicast: địa chỉ nhóm multicast để thực hiện quá trình Join hay Prune. - Cờ Wildcard (WC bit): chỉ ra rằng thực thể là một thông điệp (*, G) Join/Prune. - Cờ RP Tree (RP bit): thông điệp Join/Prune là thích hợp và cần được gửi lên cây chia sẻ. 1.2.3.4 Đăng ký nguồn dữ liệu Trong cây chia sẻ PIM-SM chúng ta đã biết cách router gửi thông điệp (*, G) tới cây chia sẻ cho nhóm multicast G. Tuy nhiên PIM-SM sử dụng cây chia sẻ một chiều nên dữ liệu multicast chỉ có thể đi theo chiều từ gốc cây xuống các nhánh. Vì thế nguồn dữ liệu cần phải có một cách khác để gửi dữ liệu của nó tới router RP. Tuy nhiên trước tiên router RP cần phải được thông báo về nguồn đang tồn tại. Để làm điều này PIM-SM sử dụng thông điệp PIM Register và Register-Stop để thực hiện quá trình đăng ký nguồn dữ liệu. Quá trình này sẽ thông báo với router RP một nguồn đang hoạt động và phân phối các gói tin multicast đầu tiên tới RP để tiếp tục được gửi xuống các nhánh. * Thông điệp PIM Register Thông điệp PIM Register được gửi từ router DR kết nối với nguồn dữ liệu tới router RP, với hai mục đích là: - Báo cho router RP biết rằng S là nguồn hoạt động và đang gửi dữ liệu tới nhóm G - Gửi các gói tin multicast đầu tiên từ S tới RP để gửi xuống cây chia sẻ tới máy nhận. Khi một nguồn multicast bắt đầu gửi dữ liệu, router DR nhận gói tin multicast từ nguồn và tạo một thực thể trạng thái (S, G) trong bảng định tuyến multicast. Tiếp đó router DR đóng gói mỗi gói tin multicast trong các thông điệp PIM Register riêng rẽ và gửi tới router RP. Khi router RP nhận một thông điệp PIM Register, đầu tiên nó sẻ mở gói thông điệp và nhận được gói tin multicast trong đó. Nếu gói tin là của một nhóm multicast có các máy nhận RP gửi gói tin xuống các nhánh cây phù hợp. Sau đó router RP tham gia vào cây đường đi ngắn nhất của nguồn S và có thể nhận dữ liệu trực tiếp từ nguồn mà không cần nhận thông qua thông điệp PIM Register nữa. Nếu như gói tin multicast trong thông điệp PIM Register không có máy nào yêu cầu nhận (lúc đó danh sách cổng ra cho trạng thái (S, G) là rỗng) thì router RP sẽ loại bỏ thông điệp multicast và không gửi thông điệp Join trở lại nguồn. * Thông điệp PIM Register – Stop Router RP sử dụng thông điệp PIM Register-Stop để thông báo với router DR ngừng việc gửi các thông điệp PIM Register khi thỏa mãn một trong hai điều kiện sau: - Khi router RP bắt đầu nhận dữ liệu multicast từ nguồn thông qua cây (S, G) SPT giữa nguồn và RP. - Khi router RP không cần nhận dữ liệu nữa vì trên nó không còn tồn tại các máy nhận yêu cầu nhận dữ liệu multicast. Khi router DR nhận thông điệp Register-Stop nó biết router RP không cần nhận dữ liệu nữa vì thế nó ngừng việc đóng gói và gửi các thông điệp Register. 1.2.3.5 Chuyển từ cây chia sẻ sang cây đường đi ngắn nhất PIM-SM hỗ trợ khả năng cho phép router DR ở chặng cuối (là router kết nối trực tiếp với các máy nhận dữ liệu) có thể chuyển từ cây chia sẻ sang cây SPT cho một nguồn multicast. Điều này được thực hiện tự động thông qua việc đặt ra một ngưỡng SPT-Threshold của băng thông mạng, khi giá trị băng thông đạt ngưỡng router DR sẽ tham gia vào cây SPT. 1.2.4 Multicast Open Shortest Path First (MOSPF) Là một mở rộng của giao thức định tuyến unicast trạng thái liên kết Open Shortest Path First (OSPF). MOSPF cung cấp sự mở rộng về định dạng dữ liệu và các đặc tả hoạt động từ OSPF. Sự mở rộng này cho phép dữ liệu multicast được truyền trên mạng OSPF bằng cách sử dụng cây đường đi ngắn nhất như là một phần của các router MOSPF. 1.2.4.1 Định tuyến multicast trong vùng MOSPF là mở rộng của giao thức định tuyến unicast OSPF và do vậy đòi hỏi OSPF như giao thức định tuyến cơ sở. Khái niệm cơ bản của định tuyến MOSPF trong miền dựa vào giả thiết trạng thái trong mô tả OSPF đó là “nếu các router trong một miền biết các phân đoạn mạng có các thành viên của nhóm multicast, các router đó có thể sử dụng thuật toán Dijkstra để xây dựng cây đường đi ngắn nhất cho bất kỳ các cặp nhóm, mạng nguồn trong vùng”. Một mở rộng quan trọng của MOSPF trong định dạng dữ liệu để hỗ trợ multicast là sử dụng một thông điệp quảng bá trạng thái liên kết của nhóm (group Link-State Advertisement – LSA nhóm). Thông điệp LSA nhóm này được phát tán định kỳ trong cả vùng giống như LSA của giao thức OSPF. Mỗi LSA nhóm có các thông tin cơ bản sau: địa chỉ nhóm multicast, định danh router quảng bá, danh sách các giao diện mạng của router (xác định bởi địa chỉ IP) có các thành viên của nhóm. Sau khi cơ sở dữ liệu của các router trong vùng được đồng bộ, sự kết hợp của LSA nhóm với router và mạng LSA cung cấp cho mỗi router MOSPF thông tin cần thiết để xây dựng cây đường đi ngắn nhất cho các cặp nhóm và mạng trong vùng. Để xây dựng cây này mỗi router MOSPF sử dụng thuật toán Dijkstra để xây dựng một cây đường đi ngắn nhất multicast đơn có gốc tại mạng nguồn. Hình 1.13 chỉ ra kết quả của cây đường đi ngắn nhất MOSPF (N4, G) SPT với gốc là mạng nguồn N4 và chứa nguồn 1 và 3. mạng N3 chỉ ra kết quả cây (N3, G) SPT với gốc tại mạng nguồn N3 có chứa nguồn 2. Hình 1.13: Một vùng MOSPF chứa nguồn và thành viên nhóm multicast G 1.2.4.2 Định tuyến multicast trên nhiều vùng Phần này minh họa cơ chế mà MOSPF thực hiện để chuyển tiếp gói tin giữa các vùng OSPF. Khi một nguồn multicast ở trong một vùng gửi tới người nhận ở trong vùng khác. Cách thức MOSPF sử dụng để quản lý định tuyến multicast trên nhiều vùng có nhiều điểm giống với cách OSPF thực hiện. Trong OSPF các router kết một vùng thuộc lớp thứ hai tới vùng đường trục được gọi là ABR (area border router- router trên biên của vùng) và được chịu trách nhiệm để chuyển tiếp thông tin định tuyến (trong dạng của một thông điệp tóm tắt LSA - summary LSA) và dữ liệu unicast giữa hai vùng. Các router ABR không truyền tuyến đường hay các thông điệp LSA giữa các vùng, mà chỉ truyền các thông điệp LSA tóm tắt giữa các vùng. Để hỗ trợ multicast trên nhiều vùng, RFC 1584 định nghĩa chuyển tiếp multicast liên vùng là một tập con của các OSPF ABR trong mạng và được cấu hình để thực hiện các tác vụ multicast liên quan như: tóm tắt thông tin thành viên nhóm trong vùng 0 và chuyển tiếp gói tin multicast giữa các vùng. Các router thực hiện chức năng này được gọi là router multicast trên biên của vùng (multicast area border routers – MABR). Để dữ liệu multicast theo cấu trúc phân cấp của OSPF (từ vùng đường trục tới các vùng lớp thứ hai) router trên vùng đường trục cần biết các router multicast trên biên của vùng (MABR) nào đang được kết nối có thành viên hoạt động của nhóm multicast. Các router MABR tóm tắt thông tin của thành viên nhóm multicast trong vùng và phát tán tới vùng đường trục thông qua LSA nhóm. Tuy nhiên, không như OSPF LSA tóm tắt được phát tán đối xứng xuyên qua biên của vùng, các LSA nhóm tóm tắt phát tán không đối xứng và chỉ theo từ vùng không là đường trục sang vùng đường trục. Trong ví dụ này, vùng 1 chứa một thành viên của nhóm A (MA) và hai thành viên nhóm B (MB). Thông tin thành viên trong nhóm được tóm tắt trong thông điệp MABR1 và được phát tán đến vùng đường trục (vùng 0) thông qua LSA nhóm. Tương tự vùng 2 chứa hai thành viên nhóm A và thông tin được tóm tắt và phát tán tới vùng đường trục thông qua MABR2. Hình 1.15 chỉ ra 2 nguồn hoạt động S1 và S2 gửi dữ liệu tới các nhóm multicast tương ứng B và A. Thông tin thành viên nhóm được phát tán tới vùng đường trục bởi các router MABR1 và MABR2 cho biết đường đi từ nguồn tới các nhóm. Theo đó cây (S1, B) và cây (S2, B) được xây dựng trong vùng đường trục cho phép lưu lượng nhóm A và B được truyền tới vùng 1 và 2 một cách thích hợp. Hình 1.15 Cây đường đi ngắn nhất SPTs trong vùng đường trục Hình 1.14 Thông điệp nhóm tóm tắt trong vùng đường trục Trong ví dụ trên nằm trên vùng đường trục và dữ liệu được lấy xuống tới các vùng không phải đường trục. Tuy nhiên trong thực tế thường xuyên gặp phải trường hợp các nguồn khung nằm trên vùng đường trục, trong trường hợp này MOSPF xử lý bằng cách định nghĩa một cờ để báo hiệu người nhận multicast. Cờ báo hiệu đó chỉ ra router mong muốn nhận tất cả các dữ liệu multicast. Tất cả các router multicast trên biên vùng (MABR) để nhận dữ liệu multicast từ các nguồn trong vùng không phải đường trục và từ đó có thể chuyển tiếp tới các router trên vùng đường trục nếu cần. Trên hình 1.16 thể hiện mạng với nguồn (S1, B) và (S2, A) bây giờ ở trong mạng không phải đường trục. Nguồn (S2, A) ở trên vùng 2 và cây đường đi ngắn nhất cho trường hợp định tuyến cho nhiều vùng vẫn được xây dựng bình thường, tuy nhiên lúc này MABR2 đánh dấu nhận dữ liệu muticast vì thế nó được thêm vào cây SPT (S2, A). Tương tự trên vùng 1MABR1 cũng được thêm vào cây đường đi ngắn nhất (S1, B). Lúc này dựa vào cây đường đi ngắn nhất trên vùng đường trục các router MABR1 và MABR2 có thể tới các vùng. Hình 1.16 Nguồn trong vùng không phải đường trục 1.2.4.3. Định tuyến multicast trên các AS Cơ chế mà MOSPF thực hiện khả năng định tuyến trên các vùng tự trị (autonomous system - AS). Trong định tuyến unicast OSPF sử dụng các router tại biên của các vùng tự trị (autonomous system border routers - ASBR) để chuyển tiếp dữ liệu tới các miền OSPF. Tương tự MOSPF cũng sử dụng các router multicast trên vùng biên (Multicast AS Border Routers - MASBR) để chuyển tiếp dữ liệu muticast tới các router trên vùng đường. Khi lưu lượng vào từ một miền khác thông qua MASBR lưu lượng này được chuyển qua đường trục tới MABR dựa vào LAS nhóm rút gọn. Tiếp theo dữ liệu từ các router MABR tiếp tục được phát tán tới các thành viên nhóm multicast dựa vào cây đường đi ngắn nhất được minh họa như trên hình 1.17. Hình 1.17. Lưu lượng multicast xuống các miền MOSPF CHƯƠNG 2: ĐÀO TẠO ĐIỆN TỬ DỰA TRÊN CÔNG NGHỆ IP MULTICAST 2.1. Một số công nghệ mạng phục vụ cho hệ thông đào tạo điện tử 2.1.1. Giao thức ITU H.323: 2 .1.1.1.Tổng quan: H323 là một tập các tiêu chuẩn từ ITU-T, nó định nghĩa một tập các giao thức dùng để liên lạc bằng âm thanh và hình ảnh qua mạng máy tính. Tiêu chuẩn H.323 đầu tiên được chính thức công bố và giải quyết các vấn đề cấp phát đa phương tiện trên cơ sở kỹ thuật LAN. Tuy nhiên, khi mạng Internet và IP trở nên phổ biến, nhiều giao thức tiêu chuẩn RFC và các kỹ thuật đã được phát triển dựa trên một số ý tưởng của H.323. H.323 định nghĩa chi tiết các hoạt động của các thiết bị người dùng, các gateway và các trạm khác. Đầu cuối (endpoint) người dùng H.323 có thể truyền thông thời gian thực, audio hai chiều, video hoặc dữ liệu với một kết cuối người dùng H.323 khác. Đầu cuối cũng có thể truyền thông với gateway H.323 hoặc đơn vị điều khiển đa điểm MCU. 2 .1.1.2.Cấu trúc của H.323: H.323 là một giao thức có cấu trúc gồm 4 thành phần: đầu cuối, Gateway, Gatekeeper và đơn vị điều khiển đa điểm MCU (Multipoint Control Unit). Cấu trúc này được mô tả như trong hình sau: 2.1.1.3.Chồng giao thức H.323: Hình 2.1: Cấu trúc của H.323 Đầu cuối H.323 Gatekeeper MCU Gateway Đầu cuối H.323 ISDN PSTN H.225 (Q.931) H.245 T.120 G.7xx H.26x RTP RTCP RAS TCP UDP IP Hình 2.2: Chồng giao thức H.323 Điều khiển Dữ liệu Audio Video Điều khiển 2.1.1.4. Hoạt động của H.323: Giao thức H.323 bao gồm nhiều hoạt động để hỗ trợ truyền thông giữa người dùng và các đầu cuối khác, các gateway và MCU. Hình 2.3 trình bày các giai đoạn chính trong quá trình thiết lập cuộc gọi giữa hai điểm cuối H.323. 2.1.1.5. Mô hình mạng cơ bản của H.323: Phát hiện Đăng kí Thiết lập kết nối Thay đổi dung lượng Thay đổi kênh logic Truyền tải Kết thúc RAS và Q.931 H.245 RAS PSTN Việt Nam Việt Nam Lào Thái Lan Hồng Kông Internet PSTN Hồng Kông PSTN Thái Lan PSTN Lào Hình 2.4. Mô hình H.323 cơ bản thông qua Internet Hình 2.3. Các giai đoạn chính của H.323 2.1.2.Giao thức khởi tạo phiên SIP: 2.1.2.1.Tổng quan: Giao thức khởi tạo phiên (SIP, Session Initiation Protocol) là một giao thức điều khiển và đã được tiêu chuẩn hóa bởi IETF (RFC 2543). Nhiệm vụ của nó là thiết lập, hiệu chỉnh và xóa các phiên làm việc giữa các người dùng. Các phiên làm việc cũng có thể là hội nghị đa phương tiện, cuộc gọi điện thoại điểm-điểm, …. SIP được sử dụng kết hợp với các chuẩn giao thức IETF khác như là SAP, SDP và MGCP (MEGACO) để cung cấp một lĩnh vực rộng hơn cho các dịch vụ VoIP. Cấu trúc của SIP cũng tương tự với cấu trúc HTTP (giao thức client-server). Nó bao gồm các yêu cầu được gửi đến từ người sử dụng SIP client tới SIP server. Server xử lý các yêu cầu và đáp ứng đến các client. Một thông điệp yêu cầu, cùng với các thông điệp đáp ứng tạo nên sự thực thi SIP. SIP là một công cụ hỗ trợ hấp dẫn đối với điện thoại IP vì các lý do sau : + Nó có thể hoạt động vô trạng thái hoặc có trạng thái. Vì vậy, sự hoạt động vô trạng thái cung cấp sự mở rộng tốt do các server không phải duy trì thông tin về trạng thái cuộc gọi một khi sự thực hiện (transaction) đã được xử lý. + Nó có thể sử dụng nhiều dạng hoặc cú pháp giao thức chuyển siêu văn bản HTTP (Hypertext Transfer Protocol), vì vậy, nó cung cấp một cách thuận lợi để hoạt động trên các trình duyệt. + Bản tin SIP (nội dung bản tin) thì không rõ ràng, nó có thể là bất cứ cú pháp nào. Vì vậy, nó có thể được mô tả theo nhiều cách. Chẳng hạn, nó có thể được mô tả với sự mở rộng thư Internet đa mục đích MIME (Multipurpose Internet Mail Extension) hoặc ngôn ngữ đánh dấu mở rộng XML (Extensible Markup Language). + Nó nhận dạng một người dùng với bộ định vị tài nguyên đồng nhất URL (Uniform Resource Locator), vì vậy, nó cung cấp cho người dùng khả năng khởi tạo cuộc gọi bằng cách nhấp vào một liên kết trên trang web. Nói chung, SIP hỗ trợ các hoạt động chính sau : + Định vị trí của người dùng. + Định media cho phiên làm việc. + Định sự sẵn sàng của người dùng để tham gia vào một phiên làm việc. + Thiết lập cuộc gọi, chuyển cuộc gọi và kết thúc. 2.1.2.2. Cấu trúc của SIP: Một khía cạnh khác biệt của SIP đối với các giao thức xử lý cuộc gọi IP khác là nó không sử dụng bộ điều khiển Gateway. Nó không dùng khái niệm Gateway/bộ điều khiển Gateway nhưng nó dựa vào mô hình khách/chủ (client/server). Server : là một chương trình ứng dụng chấp nhận các bản tin yêu cầu để phục vụ các yêu cầu này và gửi trả các đáp ứng cho các yêu cầu đó. Server là Proxy, Redirect, UAS hoặc Registrar. 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 server khác. Một Proxy có thể dịch và nếu cần thiết, có thể tạo lại 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. Redirect server : là một server chấp nhận một yêu cầu SIP, ánh xạ địa chỉ trong yêu cầu thành một địa chỉ mới và trả lại địa chỉ này trở về client. Không giống như Proxy Server, nó không khởi tạo một yêu cầu SIP và không chuyển các yêu cầu đến các Server khác. Không giống như Server đại diện người dùng UAS, nó không chấp nhận cuộc gọi. Registrar : là một server chấp nhận yêu cầu REGISTER. Một Registrar được xếp đặt với một Proxy hoặc một server gửi lại và có thể đưa ra các dịch vụ định vị. Registrar được dùng để đăng kí các đối tượng SIP trong miền SIP và cập nhật vị trí hiện tại của chúng. Một miền SIP thì tương tự với một vùng H.323. UA (User Agent) : là một ứng dụng chứa cả UAC (User Agent Client) và UAS (User Agent Server). - UAC: đây là phần người sử dụng được dùng để khởi tạo một yêu cầu SIP tới server SIP hoặc UAS. - UAS : là một ứng dụng server giao tiếp với người dùng khi yêu cầu SIP được nhận và trả lại một đáp ứng đại diện cho người dùng. Server SIP có hai loại : Proxy server và Redirect server. Proxy server nhận một yêu cầu từ client và quyết định server kế tiếp mà yêu cầu sẽ đi đến. Proxy này có thể gửi yêu cầu đến một server khác, một Redirect server hoặc UAS. Đáp ứng sẽ được truyền cùng đường với yêu cầu nhưng theo chiều ngược lại. Proxy server hoạt động như là client và server. Redirect server sẽ không chuyển yêu cầu nhưng sẽ chỉ định client tiếp xúc trực tiếp với server kế tiếp, đáp ứng gửi lại client chứa địa chỉ của server kế tiếp. Nó không hoạt động được như là một client, nó không chấp nhận cuộc gọi. 2.1.2.3.Tổng quan về hoạt động của SIP: * Địa chỉ SIP: Địa chỉ của SIP còn được gọi là bộ định vị tài nguyên chung URL (Universal Resource Locator), tồn tại dưới dạng user@host. Phần user trong phần địa chỉ có thể là tên người sử dụng hoặc số điện thoại. Phần host có thể là tên miền hoặc địa chỉ mạng. Ví dụ địa chỉ SIP : sip:ciscopress@cisco.com sip:4085262222@171.171.171.1 * Định vị server SIP: Khi client muốn gửi một yêu cầu, client gửi đến một proxy server SIP đã được cấu hình hoặc gửi yêu cầu đến địa chỉ IP và số cổng tương ứng với URL SIP. Gửi yêu cầu trực tiếp đến proxy server thì dễ dàng nếu ứng dụng cuối đã biết proxy server. Gửi yêu cầu theo cách thứ hai thì phức tạp hơn. Client phải cố gắng tiếp xúc với server ở số cổng được liệt kê trong bộ định vị tài nguyên đồng nhất URL SIP. Nếu số hiệu cổng không có trong URL SIP thì client sử dụng số cổng 5060. nếu URL SIP chỉ định một giao thức (UDP User Agent User Agent Proxy server Proxy server Request Request Request Hình 2.5. Redirect Server Redirect server Registrar Request Return hoặc TCP) thì client tiếp xúc với server sử dụng giao thức đó. Nếu không có giao thức nào được chỉ định hoặc nếu client không hỗ trợ UDP nhưng có hỗ trợ TCP thì nó cố gắng dùng TCP. Client có gắng tìm một hoặc nhiều địa chỉ server SIP bằng cách truy vấn DNS (Domain Name System). Tiến trình như sau: + Nếu phần host của URL SIP là địa chỉ IP, client tiếp xúc với server ở địa chỉ cho trước. Ngược lại nó xử lý bước kế tiếp. + Client truy vấn server DNS cho địa chỉ phần host của URL SIP. Nếu server DNS không trả về địa chỉ của URL SIP, client sẽ ngừng vì nó không thể định vị được server. * Sự giao dịch SIP (SIP Transaction) : Khi phần host của URL SIP đã được giải quyết, client gửi một hoặc nhiều yêu cầu SIP đến server và nhận được một hoặc nhiều đáp ứng từ server. Các yêu cầu cùng với các đáp ứng liên hệ với nhau trong hoạt động này tạo thành sự giao dịch SIP. Tất cả các đáp ứng chứa cùng các giá trị trong các trường Call-ID, Cseq, To và From. Điều này cho phép các đáp ứng so khớp với các yêu cầu. Nếu TCP được sử dụng, các đáp ứng và yêu cầu trong một sự giao dịch đơn lẻ được mang trên cùng một kết nối TCP. Nhiều yêu cầu SIP từ một client đến một server có thể sử dụng cùng kết nối TCP hoặc có thể sử dụng một kết nối mới cho mỗi yêu cầu. Nếu client gửi yêu cầu sử dụng UDP, đáp ứng được gửi đến địa chỉ được định nghĩa trong trường tiêu đề của yêu cầu. * Lời mời SIP (SIP Invitation) : Một lời mời SIP thành công bao gồm hai bản tin: bản tin INVITE và theo sau là bản tin ACK. Bản tin INVITE yêu cầu người bị gọi tham gia vào một hội nghị đặc biệt hoặc thiết lập một cuộc đối thoại hai người. Sau khi người bị gọi đồng ý tham gia vào cuộc gọi, người gọi xác nhận rằng nó đã nhận được đáp ứng bằng cách gửi bản tin ACK. * Định vị người dùng: Người bị gọi có thể di chuyển giữa nhiều hệ thống đầu cuối theo thời gian. Các vị trí này có thể đăng kí động với server SIP. Một server vị trí có thể trả về nhiều vị trí bởi vì người dùng đăng nhập ở nhiều trạm một cách đồng thời hoặc server vị trí có thông tin không chính xác. Server SIP kết hợp các kết quả để cung cấp một danh sách các vị trí hoặc không có vị trí nào. Hoạt động nhận danh sách các vị trí thay đổi tùy thuộc vào server SIP. Một Redirect server trả về một danh sách hoàn chỉnh các vị trí và cho phép các client định vị người dùng chính xác. Một Proxy server cũng cố gắng định địa chỉ cho đến khi cuộc gọi thành công hoặc người bị gọi từ chối cuộc gọi. * Thay đổi một phiên đang tồn tại: Trong một số trường hợp, người ta mong muốn thay đổi các thông số của một phiên đang tồn tại. Điều này được thực hiện bằng cách phát lại bản tin INVITE, sử dụng cùng Call-ID, nhưng nội dung mới hoặc các trường tiêu đều mang thông tin mới. Chẳng hạn, hai đối tác đang trò chuyện và muốn thêm vào một người thứ ba. Một trong hai mời người thứ ba với địa chỉ multicast mới và đồng thời gửi bản tin INVITE đến đối tác thứ hai với sự mô tả phiên multicast mới, ngoại trừ số nhận dạng cuộc gọi là cũ. 2.1.2.4. Hoạt động chính của SIP: * Hoạt động của Proxy server: * Hoạt động của Redirect server: Server định vị Hình 2.6. Hoạt động của Proxy server Proxy server userA@yahoo.com 1 2 3 4 56 7 8 Yahoo.com Luồng RTP/RTCP Hotmail.com userB@hotmail.com Redirect server Server định vị A@yahoo.com Yahoo.com Hotmail.com Hình 2.7. Hoạt động của Redirect server 1 2 3 4 6 B@hotmail.com 5 2.1.2.5. Mô hình liên mạng giữa SIP và H.323: * Sử dụng kết nối TDM (E1/T1): * Sử dụng Proxy đa giao thức: Hình 2.8. Kết hợp SIP và H.323 sử dụng TDM PSTN Việt Nam Lào Thái Lan Hồng Kông Internet PSTN Hồng Kông PSTN Thái Lan PSTN Lào Việt Nam Gateway SIP Proxy SIP T1/E1 Internet Hình 2.9. Kết hợp SIP và H.323 sử dụng Proxy đa giao thức PSTN Việt Nam Lào Thái Lan Hồng Kông Internet PSTN Hồng Kông PSTN Thái Lan PSTN Lào Việt Nam Proxy đa giao thức Proxy SIP Internet SIP H.323 * Sử dụng riêng biệt: 2.2. Đào tạo điện tử dựa trên công nghệ IP Multicast Một thế hệ mới của e-learning phát triển, dựa trên các ứng dụng phần mềm nhóm tích hợp đồng bộ, cung cấp các phương tiện tương tác thân thiện hơn, cho phép đào tạo phong phú hơn vượt xa một lớp học ảo. Mặc dù sự phát triển của dịch vụ WWW, đa phương tiện điện tử các ứng dụng hội nghị truyền hình …, trên thực tế chất lượng dịch vụ (QoS: Quality of Service) được cung cấp bởi hệ thống mạng vẫn l

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfluan van chuan1.pdf