Slide Voip

Bµi tiÓu luËn T×m hiÓu m¹ng VOIP Survery about voice over internet protocol Sinh viªn: Ph¹m TuÊn Anh Líp: 45K1 §T-VT

T×m hiÓu m¹ng VOIP
Më ®Çu
Víi bµi giíi thiÖu nµy vÒ VOIP ch¾c çc b¹n cã thÓ sö dông internet ®Ó thùc hiÖn çc cuéc gäi thay v× tríc ®©y chØ dùa vµo ®iÖn tho¹i cã m¾c ®êng d©y riªng. (Víi sù ph¸t triÓn vµ sù hiÔu biÕt vÒ internet, t«i ch¾c çc b¹n sÏ kh«ng khã cã thÓ thùc hiÖn ®îc ®iÒu nµy ). MÆc dï vËy trong bµi viÕt nµy t«i kh«ng ®i qu¸ chi tiÕt vµo VOIP (v× sè lîng kiÕn thøc cã h¹n, vµ kh«ng muèn ®i qu¸ môc ®Ých cña mét bµi tiÓu luËn) nªn t«i chØ giíi thiÖu, tr×nh bµy çch thøc hoÆt ®éng vµ øng dông thùc tiÔn cña nã trong m«i trêng c«ng nghÖ th«ng tin ngµy nay. §Ó chóng ta cã thÓ biÕt, hiÓu vµ øng dông thùc tÕ trong lÜnh vùc nµy..

VOIP lµ g×?
VoIP ®îc viÕt t¾t tõ Voice over Internet Protocol, giao thøc nµy cho phÐp b¹n sö dông kÕt nèi Internet ®Ó thùc hiÖn çc cuéc gäi. Thay v× phô thuéc vµo ®êng d©y t¬ng tù nh hÖ thèng ®iÖn tho¹i truyÒn thèng, VoIP sö dông kü thuËt sè vµ yªu cÇu kÕt nèi b¨ng th«ng tèc ®é cao nh DSL hoÆc çp. Cã rÊt nhiÒu nhµ cung cÊp kh¸c nhau cung cÊp VoIP vµ nhiÒu dÞch vô kh¸c.
øng dông chung nhÊt cña VoIP cho sö dông ç nh©n hoÆc gia ®×nh lµ çc dÞch vô ®iÖn tho¹i dùa trªn Internet cã chuyÓn m¹ch ®iÖn tho¹i.

VOIP lµ g×?
Víi øng dông nµy, b¹n vÉn cÇn cã mét sè ®iÖn tho¹i, vÉn ph¶i quay sè ®Ó thùc hiÖn cuéc gäi nh sö dông th«ng thêng. Ngêi mµ b¹n gäi ®Õn sÏ kh«ng thÊy cã sù kh¸c nhau so víi c¸c cuéc gäi tõ hÖ thèng ®iÖn tho¹i truyÒn thèng. NhiÒu nhµ cung cÊp dÞch vô còng cho ra nh÷ng tÝnh n¨ng ®Ó sö dông adapter VoIP cña b¹n ë bÊt kú ®©u cã kÕt nèi Internet tèc ®é cao, cho phÐp b¹n mang nã ®i theo khi ®i c«ng t¸c hoÆc ®i du lÞch.
MÆc dï nh÷ng kh¸i niÖm vÓ VoIP lµ ®¬n gi¶n, Tuy nhiªn ®Ó thùc hiªn vµ øng dông VoIP lµ phøc t¹p. §Ó gëi voice, th«ng tin ph¶i ®îc t¸ch biÖt thµnh nh÷ng gãi (packet) gièng nh d÷ liÖu. Gãi lµ nh÷ng phÊn th«ng tin ®îc chia nhá ®Ó dÔ dµng cho viÖc gëi gãi, còng cã thÓ dïng kØ thuËt nÐn gãi ®Ó tiÕt kiÖm b¨ng th«ng, th«ng qua nh÷ng tiÕn tr×nh codec (compressor/de-compressor).

II.VOIP ®îc hiÓu nh thÕ nµo?
- Voice over Internet Protocol (VoIP) lµ mét c«ng nghÖ cho phÐp truyÒn tho¹i sö dông giao thøc m¹ng IP, trªn c¬ së h¹ tÇng s½n cã cña m¹ng internet.
- Voip cã thÓ võa thùc hiÖn mäi lo¹i cuéc gäi nh trªn m¹ng ®iÖn tho¹i kªnh truyÓn thèng (PSTN) ®ång thêi truyÒn d÷ liÖu trªn c¬ së m¹ng truyÒn d÷ liÖu. DÞch vô ®iÖn tho¹i voip lµ dÞch vô øng dông giao thøc IP, nguyªn t¾c cña voip bao gåm viÖc sè ho¸ tÝn hiÖu tiÕng nãi, thùc hiÖn viÖc nÐn tÝn hiÖu sè, chia nhá çc gãi nÕu cÇn vµ truyÒn gãi tin nµy qua m¹ng, tíi n¬i nhËn çc gãi tin nµy ®îc r¸p l¹i theo ®óng thø tù cña b¶n tin, gi¶i m· tÝn hiÖu t¬ng tù phôc håi l¹i tiÕng nãi ban ®Çu. Çc cuéc gäi trong voip dùa trªn c¬ së sö dông kÕt hîp c¶ chuyÓn m¹ch kªnh vµ chuyÓn m¹ch gãi.

II.VOIP ®îc hiÓu nh thÕ nµo?
- Trong mçi lo¹i chuyÓn m¹ch trªn ®Òu cã u, nhîc ®iÓm riªng cña nã. Trong kü thuËt chuyÓn m¹ch kªnh giµnh riªng cho hai thiÕt bÞ ®Çu cuèi th«ng qua çc node chuyÓn m¹ch trung gian. Trong chuyÓn m¹ch kªnh tèc ®é truyÒn dÉn lu«n lu«n cè ®Þnh(nghÜa lµ b¨ng th«ng kh«ng ®æi)
- Trong chuyÓn m¹ch gãi çc b¶n tin ®îc chia thµnh çc gãi nhá gäi lµ çc gãi, nguyªn t¾c ho¹t ®éng cña nã lµ sö dông hÖ thèng lu tr÷ vµ chuyÓn tiÕp çc gãi tin trong nót m¹ng. §èi víi chuyÓn m¹ch gãi kh«ng tån t¹i kh¸i niÖm kªnh riªng, b¨ng th«ng kh«ng cè ®Þnh cã nghÜa lµ cã thÓ thay ®æi tèc ®é truyÒn, kü thuËt chuyÓn m¹ch gãi ph¶i chÞu ®é trÔ lín v× trong chuyÓn m¹ch gãi kh«ng quy ®Þnh thêi gian cho mçi gãi d÷ liÖu tíi ®Ých, mçi gãi cã thÓ ®i b»ng nhiÒu con ®êng kh¸c nhau ®Ó tíi ®Ých, chuyÓn m¹ch gãi thÝch hîp cho viÖc truyÒn d÷ liÖu v× trong m¹ng truyÒn d÷ liÖu kh«ng ®ßi hái vÒ thêi gian thùc nh tho¹i, ®Ó sö dông u ®iÓm cña mçi lo¹i chuyÓn m¹ch trªn th× trong voip kÕt hîp sö dông c¶ hai lo¹i chuyÓn m¹ch kªnh vµ chuyÓn m¹ch gãi.

III. Çc kiÓu kÕt nèi sö dông Voip
3.1. Computer to computer
Trong m« h×nh nµy, mçi m¸y tÝnh cÇn ®îc trang bÞ mét sound card, mét microphone, mét speaker vµ ®îc kÕt nèi trùc tiÕp víi m¹ng Internet th«ng qua modem hoÆc card m¹ng.
Mçi m¸y tÝnh ®îc cung cÊp mét ®Þa chØ IP vµ hai m¸y tÝnh ®· cã thÓ trao ®æi çc tÝn hiÖu tho¹i víi nhau th«ng qua m¹ng Internet. TÊt c¶ çc thao t¸c nh lÊy mÉu tÝn hiÖu ©m thanh, m· ho¸ vµ gi¶i m·, nÐn vµ gi¶i nÐn tÝn hiÖu ®Òu ®îc m¸y tÝnh thùc hiÖn.

3.2. M« h×nh computer to phone
M« h×nh PC to Phone lµ mét m« h×nh ®îc c¶i tiÕn h¬n so víi m« h×nh PC to PC. M« h×nh nµy cho phÐp ngêi sö dông m¸y tÝnh cã thÓ thùc hiÖn cuéc gäi ®Õn m¹ng PSTN th«ng thêng vµ ngîc l¹i.
Trong m« h×nh nµy m¹ng Internet vµ m¹ng PSTN cã thÓ giao tiÕp víi nhau nhê mét thiÕt bÞ ®Æc biÖt ®ã lµ Gateway. §©y lµ m« h×nh c¬ së ®Ó dÉn tíi viÖc kÕt hîp gi÷a m¹ng Internet vµ m¹ng PSTN còng nh c¸c m¹ng GSM hay ®a dÞch vô kh¸c.

3.3 M« h×nh Phone to Phone
§©y lµ m« h×nh më réng cña m« h×nh PC to Phone sö dông Internet lµm ph¬ng tiÖn liªn l¹c gi÷a çc m¹ng PSTN. TÊt c¶ çc m¹ng PSTN ®Òu kÕt nèi víi m¹ng Internet th«ng qua çc gateway.
Khi tiÕn hµnh cuéc gäi m¹ng PSTN sÏ kÕt nèi ®Õn gateway gÇn nhÊt. T¹i gateway ®Þa chØ sÏ ®îc chuyÓn ®æi tõ ®Þa chØ PSTN sang ®Þa chØ IP ®Ó cã thÓ ®Þnh tuyÕn çc gãi tin ®Õn ®îc m¹ng ®Ých.

3.3 M« h×nh Phone to Phone
§ång thêi gateway nguån cã nhiÖm vô chuyÓn ®æi tÝn hiÖu tho¹i t¬ng tù thµnh d¹ng sè sau ®ã m· ho¸, nÐn, ®ãng gãi vµ göi qua m¹ng. M¹ng ®Ých còng ®îc kÕt nèi víi gateway vµ t¹i gateway ®Ých, ®Þa chØ l¹i ®îc chuyÓn ®æi trë l¹i thµnh ®Þa chØ PSTN vµ tÝn hiÖu ®îc gi¶i nÐn, gi¶i m· chuyÓn ®æi ngîc l¹i thµnh tÝn hiÖu t¬ng tù göi vµo m¹ng PSTN ®Õn ®Ých.

III. Çc kiÓu kÕt nèi sö dông Voip
- Víi çc kiÓu kÕt nèi trªn ta thÊy VOIP lµ 1 hÖ thèng hoµn chØnh (§iÖn tho¹i- IP – Phone - PC) víi rÊt nhiÒu øng dông trong thùc tÕ vµ phï hîp víi çc ®iÒu kiÖn cho phÐp..
HÖ thèng:
- Kh«ng giíi h¹n më réng - KÕt nèi bÊt cø tõ ®©u kh«ng phô thuéc vµo kho¶ng çch ®Þa h×nh. - Phï hîp cho çc doanh nghiÖp cã nhiÒu chi nh¸nh - Phï hîp cho çc doanh nghiÖp cã nh©n viªn di chuyÓn lín
Díi ®©y b¶ng gi¸ gäi ®iÖn tho¹i ®i quèc tÕ

I V . Çc thµnh phÇn trong m¹ng VoIP
Çc thµnh phÇn cèt lâi cña 1 m¹ng VoIP bao gåm: Gateway, VoIP Server, IP network, End User Equipments
Gateway: lµ thµnh phÇn gióp chuyÓn ®æi tÝn hiÖu analog sang tÝn hiÖu sè (vµ ngîc l¹i)
- VoIP gateway : lµ çc gateway cã chøc n¨ng lµm cÇu nèi gi÷a m¹ng ®iÖn tho¹i thêng ( PSTN ) vµ m¹ng VoIP.
- VoIP GSM Gateway: lµ çc gateway cã chøc n¨ng lµm cÇu nèi cho çc m¹ng IP, GSM vµ c¶ m¹ng analog.
VoIP server : lµ çc m¸y chñ trung t©m cã chøc n¨ng ®Þnh tuyÕn vµ b¶o mËt cho çc cuéc gäi VoIP .

I V . Çc thµnh phÇn trong m¹ng VoIP
ThiÕt bÞ ®Çu cuèi (End user equipments ) :
Softphone vµ m¸y tÝnh ç nh©n (PC) : bao gåm 1 headphone, 1 phÇn mÒm vµ 1 kÕt nèi Internet. Çc phÇn mÒm miÔn phÝ phæ biÕn nh Skype, Ekiga, GnomeMeeting, Microsoft Netmeeting, SIPSet, ..
§iÖn tho¹i truyÒn th«ng víi IP adapter: ®Ó sö dông dÞch vô VoIP th× m¸y ®iÖn tho¹i th«ng dông ph¶i g¾n víi 1 IP adapter ®Ó cã thÓ kÕt nèi víi VoIP server. Adapter lµ 1 thiÕt bÞ cã Ýt nhÊt 1 cæng RJ11 (®Ó g¾n víi ®iÖn tho¹i) , RJ45 (®Ó g¾n víi ®êng truyÒn Internet hay PSTN) vµ 1 cæng c¾m nguån.
IP phone : lµ çc ®iÖn tho¹i dïng riªng cho m¹ng VoIP. Çc IP phone kh«ng cÇn VoIP Adapter bëi chóng ®· ®îc tÝch hîp s½n bªn trong ®Ó cã thÓ kÕt nèi trùc tiÕpvíi çc VoIP server .

V. Çc giao thøc cña VoIP (VoIP protocols)
5.1 VoIP cÇn 2 lo¹i giao thøc :
Signaling protocol vµ Media Protocol.
Signaling Protocol ®iÒu khiÓn viÖc cµi ®Æt cuéc gäi. Çc lo¹i signaling protocols bao gåm: H.323, SIP, MGCP, Megaco/H.248 vµ çc lo¹i giao thøc dïng riªng nh UNISTIM, SCCP, Skype, CorNet-IP,…
Media Protocols: ®iÒu khiÓn viÖc truyÒn t¶i voice data qua m«i trêng m¹ng IP. Çc lo¹i Media Protocols nh: RTP ( Real-Time Protocol) ,RTCP (RTP control Protocol) , SRTP (Secure Real-Time Transport Protocol), vµ SRTCP (Secure RTCP)
Signaling Protocol n»m ë tÇng TCP v× cÇn ®é tin cËy cao, trong khi Media Protocol n»m trong tÇng UDP.

5.2 Bé giao thøc H.323 vµ SIP Çc nhµ cung cÊp cã thÓ sö dông çc giao thøc riªng hay çc giao thøc më réng dùa trªn nÒn cña 1 trong 2 giao thøc tiªu chuÈn quèc tÕ lµ H.323 vµ SIP.
- H.323 va SIP lµ hai bé giao thøc ®îc dïng phæ biÕn trong VOIP. C¶ SIP vµ H.323 ®Òu cho phÐp ngêi dïng thùc hiÖn cïng c«ng viÖc: ®Ó thiÕt lËp giao tiÕp cho nh÷ng øng dông ®a phu¬ng tiÖn (multimedia) nh audio, video, nh÷ng giao tiÕp d÷ liÖu kh¸c.

5.2.1 Bé giao thøc H.323:
lµ giao thøc ®îc ph¸t triÓn bëi ITU-T ( International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector). H.323 phiªn b¶n 1 ra ®êi vµo kho¶ng n¨m 1996 vµ 1998 phiªn b¶n thÕ hÖ 2 ra ®êi. H.323 ban ®Çu ®îc sö dông cho môc ®Ých truyÒn çc cuéc héi tho¹i ®a ph¬ng tiÖn trªn çc m¹ng LAN, nhng sau ®ã H.323 ®· tiÕn tíi trë thµnh 1 giao thøc truyÒn t¶i VoIP trªn thÕ giíi. Giao thøc nµy chuyÓn ®æi çc cuéc héi tho¹i voice, video, hay çc tËp tin vµ çc øng dông ®a ph¬ng tiÖn cÇn t¬ng t¸c víi PSTN. Lµ giao thøc chuÈn, bao trïm çc giao thøc tríc ®ã nh H.225,H.245, H.235,…

5.2.1 Bé giao thøc H.323
Çc thµnh phÇn ho¹t ®éng trong giao thøc H.323:
cã 4 thµnh phÇn :
Terminal: lµ 1 PC hay 1 IP phone ®ang sö dông giao thøc H.323
Gateway: Lµ cÇu nèi gi÷a m¹ng H.323 víi çc m¹ng kh¸c nh SIP, PSTN,…Gateway ®ãng vai trß chuyÓn ®æi çc giao thøc trong viÖc thiÕt lËp vµ chÊm døt çc cuéc gäi, chuyÓn ®æi çc media format gi÷a çc m¹ng kh¸c nhau.
GateKeeper: ®ãng vai trß lµ nh÷ng ®iÓm trung t©m trong m« h×nh m¹ng H.323. Çc dÞch vô nÒn sÏ quyÕt ®Þnh viÖc cung cÊp ®Þa chØ , ph©n ph¸t b¨ng th«ng , cung cÊp tµi kho¶n, thÈm ®Þnh quyÒn cho çc terminal vµ gateway…
Mutipoint control unit (MCU): hç trî viÖc héi tho¹i ®a ®iÓm cho çc m¸y terminal ( 3 m¸y trë lªn )trong m¹ng H.323

5.2.1 Bé giao thøc H.323
Ph¬ng thøc ho¹t ®éng cña H.323 network:
Khi 1 phiªn kÕt nèi ®îc thùc hiÖn, viÖc dÞch ®Þa chØ sÏ ®îc 1 gateway ®¶m nhËn. Khi ®Þa chØ IP cña m¸y ®Ých ®îc x¸c nhËn, 1 kÕt nèi TCP sÏ ®îc thiÕt lËp tõ ®Þa chØ nguån tíi ngêi nhËn th«ng qua giao thøc Q.931 ( lµ 1 phÇn cña bé giao thøc H.323). ë bíc nµy, c¶ 2 n¬i ®Òu tiÕn hµnh viÖc trau ®æi çc tham sè bao gåm çc tham sè m· ho¸ vµ çc thµnh phÇn tham sè liªn quan kh¸c.
Çc cæng kÕt nèi vµ ph©n ph¸t ®Þa chØ còng ®îc cÊu h×nh. 4 kªnh RTCP vµ RTP ®îc kÕt nèi, mçi kªnh cã 1 híng duy nhÊt. RTP lµ kªnh truyÒn d÷ liÖu ©m thanh (voice data) tõ 1 thùc thÓ sang 1 thùc thÓ kh¸c. Khi çc kªnh ®· ®îc kÕt nèi th× d÷ liÖu ©m thanh sÏ ®îc ph¸t th«ng qua çc kªnh truyÒn nµy th«ng qua çc RTCP

5.2.2 Bé giao thøc SIP
SIP : (Session Initiation Protocol) ®îc ph¸t triÓn bëi IETF ( Internet Engineering Task Force) MMUSIC ( Multiparty Multimedia Session Control) Working Group . §©y lµ 1 giao thøc kiÓu diÖn ký tù ( text-based protocol_ khi client göi yªu cÇu ®Õn Server th× Server sÏ göi th«ng tin ngîc vÒ cho Client), ®¬n gi¶n h¬n giao thøc H.323. Nã gièng víi HTTP, hay SMTP. Gãi tin (messages) bao gåm c¸c header vµ phÇn th©n ( message body). SIP lµ 1 giao thøc øng dông vµ ch¹y trªn c¸c giao thøc UDP, TCP vµ STCP.

Çc thµnh phÇn trong SIP network :
CÊu tróc m¹ng cña SIP còng kh¸c so víi giao thøc H.232. 1 m¹ng SIP bao gåm çc End Points, Proxy, Redirect Server, Location Server vµ Registrar. Ngêi sö dông ph¶i ®¨ng ký víi Registrar vÒ ®Þa chØ cña hä. Nh÷ng th«ng tin nµy sÏ ®îc lu tr÷ vµo 1 External Location Server.
Çc gãi tin SIP sÏ ®îc göi th«ng qua çc Proxy Server hay çc Redirect Server. Proxy Server dùa vµo tiªu ®Ò “to” trªn gãi tin ®Ó liªn l¹c víi server cÇn liªn l¹c råi göi çc pacckets cho m¸y ngêi nhËn. Çc redirect server ®ång thêi göi th«ng tin l¹i cho ngêi göi ban ®Çu.

Ph¬ng thøc ho¹t ®éng cña SIP network :
SIP lµ m« h×nh m¹ng sö dông kiÓu kÕt nèi 3 híng trªn nÒn TCP. VÝ dô trªn, ta thÊy 1 m« h×nh SIP gåm 1 Proxy vµ 2 end points. SDP ( Session Description Protocol) ®îc sö dông ®Ó mang gãi tin vÒ th«ng tin c¸ nh©n ( vÝ dô nh tªn ngêi gäi) . Khi Bob göi 1 INVITE cho proxy server víi 1 th«ng tin SDP. Proxy Server sÏ ®a yªu cÇu nµy ®Õn m¸y cña Alice. NÕu Alice ®ång ý, tÝn hiÖu “OK” sÏ ®îc göi th«ng qua ®Þnh d¹ng SDP ®Õn Bob. Bob ph¶n øng l¹i b»ng 1 “ACK” _ tin b¸o nhËn. Sau khi “ACK” ®îc nhËn, cuéc gäi sÏ b¾t ®Çu víi giao thøc RTP/RTCP. Khi cuéc ®iÖn ®µm kÕt thóc, Bob sÏ göi tÝn hiÖu “Bye” vµ Alice sÏ ph¶n håi b»ng tÝn hiÖu “OK”. Kh¸c víi H.232, SIP kh«ng cã c¬ chÕ b¶o mËt riªng. SIP sö dông c¬ chÕ thÈm ®Þnh quyÒn cña HTTP , TLS, IPSec vµ S/MIME cho viÖc b¶o mËt d÷ liÖu.

VI.Ph¬ng thøc lµm viÖc cña VOIP
6.1 VOIP lµm viÖc nh thÕ nµo?
Khi nãi vµo èng nghe hay microphone, giäng nãi sÏ t¹o ra tÝn hiÖu ®iÖn tõ, ®ã lµ nh÷ng tÝn hiÖu analog. TÝn hiÖu analog ®îc chuyÓn sang tÝn hiÖu sè dïng thuËt tãan ®Æc biÖt ®Ó chuyÓn ®æi. Nh÷ng thiÕt bÞ kh¸c nhau cã c¸ch chuyÓn ®æi kh¸c nhau nh VoIP phone hay softphone, nÕu dïng ®iÖn tho¹i analog th«ng thêng th× cÇn mét Telephony Adapter (TA). Sau ®ã giäng nãi ®îc sè hãa sÏ ®îc ®ãng vµo gãi tin vµ gëi trªn m¹ng IP.
Nh ta ®· t×m hiÓu ë trªn: Trong suèt tiÕn tr×nh mét giao thøc nh SIP hay H323 sÏ ®îc dïng ®Ó ®iÓu khiÓn (control) cuéc gäi nh lµ thiÕt lËp, quay sè, ng¾t kÕt nèi… vµ RTP th× ®îc dïng cho tÝnh n¨ng ®¶m b¶o ®é tin cËy vµ duy tr× chÊt lîng dÞch vô trong qu¸ trinh truyÒn.

6.2 Sè ho¸ tÝn hiÖu analog
BiÓu diÔn tÝn hiÖu t¬ng tù(analog) thµnh d¹ng sè (digital) lµ c«ng viÖc khã kh¨n. V× b¶n th©n d¹ng ©m thanh nh giäng nãi con ngêi ë d¹ng analog do ®ã cÇn mét sè lîng lín c¸c gi¸ trÞ digital ®Ó biÓu diÔn biªn ®é (amplitude), tÇn sè(frequency) vµ pha (phase), chuyÓn ®æi nh÷ng gi¸ trÞ ®ã thµnh d¹ng sè nhÞ ph©n(zero vµ one) lµ rÊt khã kh¨n. CÇn thiÕt cÇn cã c¬ chÕ dïng ®Ó thùc hiÖn sù chuyÓn ®æi nµy vµ kÕt qu¶ cña sù ph¸t triÓn nµy lµ sù ra ®êi cña nh÷ng thiÕt bÞ ®îc gäi lµ codec (coder-decoder) hay lµ thiÕt bÞ m· vµ gi¶i m·. -TÝn hiÖu ®Ön tho¹i analog (giäng nãi con ngêi) ®îc ®Æt vµo ®Çu vµo cña thiÕt bÞ codec vµ ®îc chuyÓn ®æi thµnh chuçi sè nhÞ ph©n ë ®Çu ra. Sau ®ã qu¸ tr×nh nµy thùc hiÖn trë l¹i b»ng c¸ch chuyÓn chuçi sè thµnh d¹ng analog ë ®Çu cuèi, víi cïng qui tr×nh codec.

Cã 4 bíc liªn quan ®Õn qu¸ tr×nh sè hãa(digiti( Bad Link & Word )) mét tÝn hiÖu t¬ng tù(analog): LÊy mÉu (Sampling) Lîng tö hãa (Quantization) M· hãa (Encoding) NÐn giäng nãi (Voice Compression)

Multiplexing: GhÐp kªnh lµ qui tr×nh chuyÓn mét sè tÝn hiÖu dång thêi qua mét ph¬ng tiÖn truyÒn dÉn. PAM(pulse-amplitude modulation)- ®iÒu chÕ biªn ®é xung TDM(Time Division Multiplexing)-GhÐp kªnh ph©n chia theo thêi gian:Ph©n phèi kho¶ng thêi gian x¸c ®Þnh vµo mçi kªnh, mçi kªnh chiÕm ®êng truyÒn cao tèc trong suèt mét khaáng thêi gian theo ®Þnh k×. FDM(Frequency Division Multiplexing)-GhÐp kªnh ph©n chia theo tÇn sè: Mçi kªnh ®îc ph©n phèi theo mét b¨ng tÇn x¸c ®Þnh, th«ng thêng cã bÒ réng 4Khz cho dÞch vô tho¹i.

PCM(Pulse code modulation)- §iÒu chÕ theo m·: lµ ph¬ng ph¸p th«ng dông nhÊt chuyÓn ®æi çc tÝn hiÖu analog sang d¹ng digital ( vµ ngîc l¹i) ®Ó cã thÓ vËn chuyÓn qua mét hÖ thèng truyÒn dÉn sè hay çc qu¸ tr×nh xö lý sè. Sù biÕn ®æi nµy bao gæm 3 tiÕn tr×nh chÝnh: lÊy mÉu, lîng tö ho¸, m· ho¸. TiÕn tr×nh nµy ho¹t ®éng nh sau: Giai ®o¹n ®Çu tiªn cu¶ PCM lµ lÊy mÉu çc tÝn hiÖu nhËp (tÝn hiÖu ®i vµo thiÕt bÞ sè ho¸), nã t¹o ra mét tuÇn tù çc mÉu analog díi d¹ng chuçi PAM. Çc mÉu PAM cã d·i biªn ®é nèi tiÕp nhau, sau ®ã ph©n chia d¶i biªn ®é nµy thµnh mét sè giíi h¹n çc kho¶ng. TÊt c¶ çc mÉu víi çc biªn ®é nµo ®ã nÕu mÉu nµo r¬i vµo mét kho¶ng ®Æc biÖt nµo th× ®îc g¸n cïng møc gi¸ trÞ cu¶ kho¶ng ®ã. C«ng viÖc nµy ®îc gäi lµ “lîng tö ho¸”. Cuèi cïng trong bé m· ho¸, ®é lín cña çc mÉu ®îc l¬ng tö ho¸ ®îc biÓu diÔn bëi çc m· nhÞ ph©n

LÊy mÉu (Sampling)
TÝn hiÖu ©m thanh trªn m¹ng ®iÖn tho¹i cã phæ n¨ng lîng ®¹t ®Õn 10Khz. Tuy nhiªn, hÇu hÕt n¨ng lîng ®Òu tËp trung ë phÇn thÊp h¬n trong d¶i nµy. Do ®ã ®Ó tiÕt kiÖm b¨ng th«ng trong çc hÖ thèng truyÒn ®îc ghÐp kªnh theo FDM vµ c¶ TDM. Çc kªnh ®iÖn tho¹i thêng giíi h¹n b¨ng tÇn trong kho¶ng tõ 300 ®Õn 3400Hz. Tuy nhiªn trong thùc tÕ sÏ cã mét Ýt n¨ng l¬ng nhiÔu ®îc chuyÓn qua díi d¹ng çc tÇn sè cao h¬n tÇn sè hiÖu dông 3400Hz.

LÊy mÉu (Sampling)
Do ®ã phæ tÈn sè cã thÓ ®îc më réng ®Õn 4Khz, theo lý thuyÕt Nyquist: khi mét tÝn hiÖu th× ®îc lÊy mÉu ®ång thêi ë mçi kho¶ng ®Þnh k× vµ cã tèc ®é Ýt nhÊt b»ng hai lÇn phæ tÇn sè cao nhÊt, sau ®ã nhòng mÉu nµy sÏ mang ®ñ th«ng tin ®Ó cho phÐp viÖc t¸i t¹o l¹i chÝnh x¸c tÝn hiÖu ë thiÕt bÞ nhËn. Víi phæ tÇn sè cao nhÊt cho tho¹i lµ 4000Hz hay 8000 mÉu ®îc lÊy trong mét gi©y, kho¶ng c¸ch gi÷a mçi mÉu lµ 125 micro gi©y.

Lîng tö ho¸ (Quantization)
TiÕn tr×nh kÕ tiÕp cña sè hãa tÝn hiÖu tuÇn tù lµ biÓu diÔn gi¸ trÞ chÝnh x¸c cho mçi mÉu ®îc lÊy. Mçi mÉu cã thÓ ®îc g¸n cho mét gi¸ trÞ sè, t¬ng øng víi biªn ®é (theo chiÒu cao) cña mÉu. Sau khi thùc hiÖn giíi h¹n ®Çu tiªn ®èi víi biªn ®é t¬ng øng víi d¶i mÉu, ®Õn lît mçi mÉu sÏ ®îc so s¸nh víi mét tËp hîp c¸c møc lîng tö vµ g¸n vµo mét møc xÊp xØ víi nã. Qui ®Þnh r»ng tÊt c¶ c¸c mÉu trong cïng kho¶ng gi÷a hai møc lîng tö ®îc xem cã cïng gi¸ trÞ. Sau ®ã gi¸ trÞ g¸n ®îc dïng trong hÖ thèng truyÒn. Sù phôc håi h×nh d¹ng tÝn hiÖu ban ®Çu ®ßi hái thùc hiÖn theo híng ngîc l¹i.

M· hãa (Encoding)
Mçi møc lîng tö ®îc chØ ®Þnh mét gi¸ trÞ sè 8 bit, kÕt hîp 8 bit cã 256 møc hay gi¸ trÞ. Qui íc bit ®Çu tiªn dïng ®Ó ®¸nh dÊu gi¸ trÞ ©m hoÆc d¬ng cho mÉu. B¶y bÝt cßn l¹i biÓu diÔn cho ®é lín; bit ®Çu tiªn chØ n÷a trªn hay n÷a díi cña d·y, bit thø hai chØ phÇn t trªn hay díi, bit thø 3 chØ phÇn t¸m trªn hay díi vµ cø thÕ tiÕp tôc. - Ba bíc tiÕn tr×nh nµy sÏ lÆp l¹i 8000 lÇn mçi gi©y cho dÞch vô kªnh ®iÖn tho¹i. Dïng bíc thø t lµ tïy chän ®Ó nÐn hay tiÕt kiÖm b¨ng th«ng. Víi tïy chän nµy thÝ mét kªnh cã thÓ mang nhiÒu cuéc gäi dång thêi.

NÐn giäng nãi(Voice Compression)
MÆc dï kØ thuËt m· hãa PCM 64 Kps hiÖn hµnh lµ ph¬ng ph¸p ®îc chuÈn hãa, nhng cã vµi ph¬ng ph¸p m· hãa kh¸c ®îc sö dông trong nh÷ng øng dông ®Æc biÖt. C¸c ph¬ng ph¸p nµy thùc hiÖn m· hãa tiÕng nãi víi tèc ®é nhá h¬n tèc ®é cña PCM, nhê ®ã tËn dông ®îc kh¶ n¨ng cña hÖ thèng truyÒn dÉn sè. Ch¾c h¼n, c¸c m· hãa tèc ®é thÊp nµy sÏ bÞ h¹n chÕ vÒ chÊt lîng, ®Æt biÖt lµ nhiÔu vµ mÐo tÇn sè.
Mét sè vÝ dô hÖ thèng m· hãa tiÕng nãi tèc ®é thÊp: CVSD( Continuously variable slope delta modulaton) Kü thuËt nµy lµ mét dÉn xuÊt cña ®iÒu chÕ delta, trong ®ã mét bit ®¬n dïng ®Ó m· hãa mçi mÉu PAM hoÆc lín h¬n hoÆc nhá h¬n mÉu tríc ®ã. V× kh«ng h¹n chÕ bëi 8 bit, m· hãa cã thÓ häat ®«ng ë tèc ®é kh¸c nhau vµo kháang 20 Kps.

Packeti( Bad Link & Word ) voice
- Khi giäng nãi ®îc sè ho¸ vµ ®îc nÐn l¹i, nã ph¶i ®îc chia thµnh nh÷ng phÇn nhá, ®Ó ®Æt vµo gãi IP, VoIP th× kh«ng hiÖu qua cho nh÷ng gãi tin nhá, trong khi nh÷ng gãi tin lín th× t¹o ra nhiÒu ®é trÔ, do ¶nh hëng cña vµi lo¹i header mµ kÝch thãc cu¶ d÷ liÖu tho¹i(voice data ) còng sÏ ¶nh hëng. VÝ dô header cu¶ IP, UDP, RTP lµ 40 byte, nÕu gãi tin voice còng chØ kho¶ng 40 byte th× hoµn toµn kh«ng hiÖu qu¶, kÝch thíc gãi tin lín nhÊt cã thÓ trong m«i trêng Ethernet lµ 1500 byte, dïng 40 byte cho header cßn l¹i 1460 byte cã thÓ sö dông cho phÇn d÷ liÖu tho¹i, t¬ng ®¬ng víi 1460 mÉu(samples) kh«ng ®îc nÐn hay thêi gian ®Ó ®Æt phÇn d÷ liÖu vµo gãi tin. NÕu gãi bÞ mÊt nhiÒu hay ®Õn ®Ých kh«ng ®óng thø tù sÏ lµm cho cuéc tho¹i bÞ ng¾t qu·ng.

VII. HÖ thèng thiÕt bÞ dïng trong m¹ng VOIP
- §Ó gäi ®iÖn qua VOIP, ngêi dïng cÇn cã ch¬ng tr×nh phÇn mÒm ®iÖn tho¹i sip hoÆc mét ®iÖn tho¹i VOIP d¹ng phÇn cøng . Cã thÓ gäi ®iÖn tho¹i ®Õn bÊt cø ®©u / cho bÊt kú ai: c¶ ®èi víi sè ®iÖn tho¹i VOIP vµ nh÷ng ngêi dïng sè ®iÖn tho¹i b×nh thêng

7.1 §iÖn tho¹i SIP d¹ng phÇn mÒm
§iÖn tho¹i SIP d¹ng phÇn mÒm lµ mét ch¬ng tr×nh sö dông mi-cr« vµ loa cña m¸y tÝnh cña b¹n, hoÆc hÖ thèng tai nghe g¾n kÌm ®Ó cho phÐp b¹n gäi hoÆc nhËn cuéc gäi. VÝ dô vÒ ®iÖn tho¹i SIP lµ SJPhone cña SJlabs ( http://www.sjlabs.com ), Xten ( http://www.xten.net ) hay §iÖn tho¹i 3CX VOIP ch¹y trªn Windows .
§iÖn tho¹i b»ng phÇn mÒm 3CX

7.2 §iÖn tho¹i VOIP qua USB
§iÖn tho¹i USB c¾m vµo cæng USB cña m¸y tÝnh vµ víi viÖc sö dông phÇn mÒm ®iÖn tho¹i SIP / VOIP nã sÏ ho¹t ®éng gièng nh mét chiÕc ®iÖn tho¹i. VÒ thùc chÊt, nã kh«ng h¬n mét chiÕc mi-cr« vµ loa, tuy nhiªn do tr«ng nh chiÕc ®iÖn tho¹i b×nh thêng, chóng ®îc ngêi dïng sö dông mét c¸ch trùc quan h¬n.
§iÖn tho¹i USB

7.3 §iÖn tho¹i SIP b»ng phÇn cøng
§iÖn tho¹i SIP d¹ng phÇn cøng tr«ng vµ ho¹t ®éng gièng nh mét chiÕc ‘®iÖn tho¹i’ b×nh thêng. Tuy nhiªn, nã ®îc kÕt nèi th¼ng vµo m¹ng d÷ liÖu. Nh÷ng ®iÖn tho¹i nµy cã bé chia cì nhá tÝch hîp s½n, do ®ã chóng cã thÓ chia sÎ kÕt nèi m¹ng víi m¸y tÝnh. B»ng c¸ch ®ã, b¹n kh«ng cÇn ph¶i cã thªm ®iÓm kÕt nèi dµnh cho ®iÖn tho¹i.
§iÖn tho¹i SIP d¹ng phÇn cøng

7.4 Sö dông ®iÖn tho¹i t¬ng tù víi bé chuyÓn ®æi ATA
NÕu b¹n muèn sö dông chiÕc ®iÖn tho¹i hiÖn t¹i víi hÖ thèng ®iÖn tho¹i VOIP, b¹n cã thÓ sö dông bé chuyÓn ®æi ATA. Bé chuyÓn ®æi ATA cho phÐp b¹n c¾m ®Çu d©y m¹ng Ethernet vµo nã vµ sau ®ã c¾m d©y ®iÖn tho¹i vµo nã. B»ng c¸ch ®ã, chiÕc ®iÖn tho¹i cò cña b¹n sÏ ®îc phÇn mÒm hÖ thèng ®iÖn tho¹i VOIP nhËn thÊy nh mét chiÕc ®iÖn tho¹i SIP b×nh thêng.
Bé chuyÓn ®æi ATA

IP PBX tÝch hîp víi m¹ng
1. T¬ng tù: thiÕt bÞ t¬ng tù dïng ®Ó kÕt nèi ®êng ®iÖn tho¹i t¬ng tù th«ng thêng víi nã. Çc VOIP gateway t¬ng tù thêng cã tõ 2-24 cæng c¾m d©y ®iÖn tho¹i.
2. Kü thuËt sè: thiÕt bÞ sè cho phÐp b¹n kÕt nèi çc ®êng d©y sè, cã thÓ lµ mét hoÆc nhiÒu ®êng BRI ISDN (ch©u ¢u), mét hoÆc nhiÒu ®êng PRI/E1 (ch©u ¢u) hoÆc mét hoÆc nhiÒu ®êng T1(Mü).
Çch m¸y IP PBX tÝch hîp víi m¹ng vµ çch nã sö dông ®êng PSTN hoÆc Internet ®Ó kÕt nèi cuéc gäi Bé kÕt nèi mét hÖ thèng PBX/§iÖn tho¹i truyÒn thèng víi m¹ng IP

7.6 VÝ dô vÒ phiªn gäi SIP gi÷a 2 ®iÖn tho¹i
Mét phiªn gäi SIP gi÷a 2 ®iÖn tho¹i ®îc thiÕt lËp nh sau:
M¸y gäi göi mét tÝn hiÖu mêi
M¸y ®îc gäi göi tr¶ mét th«ng tin håi ®¸p 100 – Thö.
Khi m¸y ®îc gäi b¾t ®Çu ®æ chu«ng, mét tÝn hiÖu håi ®¸p 180 – §æ chu«ng – ®îc göi tr¶
Khi bªn gäi nhÊc m¸y, m¸y ®îc gäi göi mét tÝn hiÖu håi ®¸p 200 - OK
M¸y gäi håi ®¸p víi ACK – tiÕp nhËn
Lóc nµy cuéc gäi ®Ých thùc ®îc truyÒn díi d¹ng d÷ liÖu th«ng qua RTP
Khi ngêi gäi dËp m¸y, mét yªu cÇu BYE ®îc göi ®Õn cho m¸y gäi
M¸y gäi ph¶n håi víi tÝn hiÖu 200 - OK.
TÊt c¶ chØ ®¬n gi¶n nh vËy! Giao thøc SIP dÔ hiÓu vµ l«-gÝc.

VIII. TÝnh b¶o mËt cña VoIP
ChÝnh v× VoIP dùa trªn kÕt nèi Internet nªn nã cã thÓ cã nh÷ng ®iÓm yÕu ®èi víi bÊt kú mèi ®e däa vµ çc vÊn ®Ò g× mµ m¸y tÝnh ph¶i ®èi mÆt. C«ng nghÖ nµy còng lµ mét c«ng nghÖ míi, v× vËy cã nhiÒu tranh c·i vÒ nh÷ng tÊn c«ng cã thÓ x¶y ra, VoIP cã thÓ còng bÞ tÊn c«ng bëi virus vµ m· nguy hiÓm kh¸c. Çc kÎ tÊn c«ng cã thÓ chÆn viÖc truyÒn th«ng, nghe trém vµ thùc hiÖn çc tÊn c«ng gi¶ m¹o b»ng viÖc thao tóng ID vµ lµm háng dÞch vô. Çc hµnh ®éng tiªu tèn lîng lín çc tµi nguyªn m¹ng nh t¶i file, ch¬i chß tr¬i trùc tuyÕn…còng ¶nh hëng ®Õn dÞch vô VoIP. Ngoµi nh÷ng vÊn ®Ò trªn ra, VoIP cßn kÕ thõa nh÷ng vÊn ®Ò chÝnh trong viÖc ®Þnh tuyÕn trªn kÕt nèi b¨ng th«ng réng. Kh«ng gièng nh çc hÖ thèng ®iÖn tho¹i truyÒn thèng b¹n cã thÓ gäi c¶ khi mÊt ®iÖn Trong hÖ thèng VoIP, nÕu mÊt nguån ®iÖn th× VoIP còng kh«ng thÓ thùc hiÖn ®îc cuéc gäi. ë ®©y còng cã vµi vÊn ®Ò liªn quan ®ã lµ çc hÖ thèng b¶o mËt t¹i nhµ hoÆc sè khÈn cÊp cã thÓ kh«ng lµm viÖc theo nh mong muèn.

IX. Híng kh¾c phôc vµ biÖn ph¸p gi¶i quyÕt
• Liªn tôc n©ng cÊp phÇn mÒm – NÕu h·ng phÇn mÒm cung cÊp çc b¶n v¸ cho hÖ ®iÒu hµnh th× nªn cµi ®Æt chóng ngay lËp tøc. ViÖc ®ã sÏ ng¨n chÆn ®îc çc tÊn c«ng ®ang lîi dông yÕu ®iÓm trong lç hæng phÇn mÒm (xem thªm bµi viÕt T×m hiÓu vÒ çc lç hæng ®Ó).
• Sö dông vµ duy tr× phÇn mÒm chèng virus – PhÇn mÒm chèng virus cã thÓ nhËn ra vµ b¶o vÖ m¸y tÝnh chèng l¹i çc virus ®· ®îc ®Þnh nghÜa. MÆc dï vËy kÎ tÊn c«ng lu«n t×m mäi çch ®Ó viÕt ra çc virus míi, chÝnh v× vËy ph¶i thêng xuyªn cËp nhËt phÇn mÒm virus
• TËn dông triÖt ®Ó çc tïy chän b¶o mËt – NhiÒu nhµ cung cÊp cã thÓ cung cÊp dÞch vô cho phÐp m· hãa. NÕu c«ng viÖc liªn quan ®Õn nhiÒu vÊn ®Ò riªng t vµ b¶o mËt th× còng nªn c©n nh¾c ®Õn çc tïy chän cã s½n nµy.
• Cµi ®Æt vµ kÝch ho¹t têng löa –Têng löa cã thÓ ng¨n chÆn nhiÒu kiÓu x©m nhËp b»ng viÖc khãa lu lîng nguy hiÓm tríc khi chóng x©m nhËp vµo m¸y tÝnh.
• §¸nh gi¸ çc thiÕt lËp b¶o mËt – C¶ m¸y tÝnh vµ çc thiÕt bÞ/phÇn mÒm VoIP cung cÊp nhiÒu tÝnh n¨ng kh¸c nhau cã thÓ trang bÞ cho yªu cÇu, dï vËy viÖc cho phÐp çc tÝnh n¨ng cô thÓ cã thÓ ®Ó l¹i nhiÒu lç hæng dÔ bÞ tÊn c«ng. V× vËy v« hiÖu hãa mét sè tÝnh n¨ng c¶m thÊy kh«ng cÇn thiÕt. KiÓm tra çc thiÕt lËp, thiÕt lËp b¶o mËt riªng vµ chän çc tïy chän cÇn ®Ó tr¸nh mang l¹i nh÷ng rñi ro kh«ng ®¸ng cã.

X. Tæng kÕt
- VoIP viÕt t¾t bëi Voice over Internet Protocol - VoIP lµ 1 c«ng nghÖ cho phÐp truyÒn ©m thanh thêi gian thùc qua b¨ng th«ng Internet vµ çc kÕt nèi IP VoIP cã 3 d¹ng sö dông : Computer to computer, computer to phone vµ phone to phone. - Çc thµnh phÇn cèt lâi cña 1 m¹ng VoIP bao gåm:
+ Gateway: lµ thµnh phÇn gióp chuyÓn ®æi tÝn hiÖu analog sang tÝn hiÖu sè
+ Voice Server : lµ çc m¸y chñ trung t©m cã chøc n¨ng ®Þnh tuyÕn vµ b¶o mËt cho çc cuéc gäi VoIP
+ End User Equipments: bao gåm PC, ®iÖn tho¹i ®Ó bµn cã IP adapter, IP phone,..
- Ph¬ng thøc ho¹t ®éng cña VoIP : tÝn hiÖu voice sÏ ®îc chuyÓn thµnh tÝn hiÖu sè, ®îc nÐn l¹i, råi m· ho¸. Sau ®ã çc gãi data nµy ®Õn ngêi nhËn qua m«i trêng IP, ®îc gi¶i nÐn, råi chuyÓn thµnh tÝn hiÖu ©m thanh ®Õn tai ngêi nghe. - VoIP cÇn 2 lo¹i giao thøc :
+ Signaling Protocol ®iÒu khiÓn viÖc cµi ®Æt cuéc gäi. Çc lo¹i signaling protocols bao gåm: H.323, SIP, MGCP, Megaco/H.248 vµ çc lo¹i giao thøc dïng riªng nh UNISTIM, SCCP, Skype, CorNet-IP,…
+ Media Protocols: ®iÒu khiÓn viÖc truyÒn t¶i voice data qua m«i trêng m¹ng IP. RTP ,RTCP , SRTP vµ SRTCP
Signaling Protocol n»m ë tÇng TCP v× cÇn ®é tin cËy cao, trong khi Media Protocols n»m trong tÇng UDP. - Cã 2 bé giao thøc VoIP ®îc dïng réng r·i trªn thÕ giíi lµ : H.323 vµ SIP - VÊn ®Ò b¶o mËt cña VoIP g¾n liÒn víi vÊn ®Ò b¶o mËt m¹ng Internet th«ng thêng kÕt hîp víi çc nguyªn t¾c cÈn träng cña ngêi sö dông. Çc nhµ cung cÊp ngµy cµng ra søc x©y dùng çc m¹ng VoIP an toµn vµ chÊt lîng cao h¬n.

Slide Voip

by olp2502 on Apr 11, 2009

Accessibility

Categories

Upload Details

Usage Rights

1 Embed 3

Statistics

Slide Voip Presentation Transcript