Nghiên cứu giao thức trong mạng voip

Download miễn phí Đề tài Nghiên cứu giao thức trong mạng voip

TÓM TẮT NỘI DUNG
Với sự phát triển nhảy vọt của mạng chuyển mạch gói IP hiện nay không chỉ đem lại cho chúng ta những dịch vụ mới đa dạng mà còn là cơ hội cải thiện các dịch vụ viễn thông trước kia với chất lượng tốt hơn và giá thành rẻ hơn. Đã từ lâu, mạng chuyển mạch kênh ghép phân kênh theo thời gian PSTN đã có một vai trò vô cùng quan trọng với sự phát triển của xã hội. Bên cạnh những ưu điểm về chất lượng dịch vụ tốt, vùng dịch vụ rộng lớn trên khắp mọi lãnh thổ, thì mạng PSTN cũng bộc lộ nhiều hạn chế như số lượng các dịch vụ hạn chế, sử dụng tài nguyên đường truyền không tối ưu, giá thành cao.
Trên cơ sở đó, mạng VoIP ra đời và ngày càng đáp ứng tốt hơn các yêu cầu đặt ra như chất lượng dịch vụ, giá thành, số lượng tích hợp các dịch vụ thoại lẫn phi thoại. Cũng như các công nghệ ra đời trong thời gian gần đây, thì vấn đề Giao thức là đặc biệt quan trọng. Việc nắm chắc Giao thức là chìa khóa thành công của việc triển khai mỗi một công nghệ mới vào thực tế. Chính vì vậy, trong nội dung của bài Khóa luận tốt nghiệp này, em xin được giới thiệu về “Giao thức sử dụng trong mạng VoIP” với nội dung chính như sau:
Chương 1: Tổng quan về mạng VoIP.
Chương 2: Các giao thức truyền tải trong VoIP.
Chương 3: Giao thức báo hiệu VoIP.
Một vấn đề đặc biệt quan trong khi mỗi công nghệ, một giao thức mới được sinh ra là vần đề tương thích với các công nghệ và giao thức trước đó. Đó cũng là một trong nguyên nhân quyết định sự sống còn của mạng VoIP được đề cập tới tại:
Chương 4: Kết nối mạng VoIP và PSTN.
Và phần cuối cùng là:
Chương 5: Khảo sát giao thức cuộc gọi VoIP SIP – PSTN trên thực tế.
Đây là một minh chứng rõ nét về việc triển khai các giao thức VoIP đã nghiên cứu trong toàn bộ nội dung bài Luân văn tốt nghiệp vào bài toán viễn thống thực tế.

MỤC LỤC
Chương 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG VOIP 2
1.1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG VOIP 2
1.2. ĐẶC TÍNH CỦA MẠNG VOIP 4
1.2.1. Ưu điểm 4
1.2.2. Nhược điểm 5
1.3. YÊU CẦU CHẤT LƯỢNG ĐỐI VỚI VOIP 6
Chương 2. CÁC GIAO THỨC TRUYỀN TẢI TRONG MẠNG VOIP 7
2.1. MÔ HÌNH KIẾN TRÚC TỔNG QUAN CỦA MẠNG VOIP 7
2.2. GIAO THỨC IP 8
2.2.1. Giao thức IP phiên bản 4 (IPv4) 9
2.2.2. Giao thức IP phiên bản 6 (IPv6) 12
2.3. GIAO THỨC TCP/IP 13
2.4. GIAO THỨC UDP 20
2.5. GIAO THỨC SCTP 20
2.6. GIAO THỨC RTP 25
2.7. GIAO THỨC RTCP 30
Chương 3. GIAO THỨC BÁO HIỆU VOIP 34
3.1. GIAO THỨC BÁO HIỆU H.323 34
3.1.1. Các thành phần trong mạng 34
3.1.2. Giao thức H.323 38
3.1.3. Thiết lập cuộc gọi VoIP sử dụng giao thức H.323 43
3.2. GIAO THỨC BÁO HIỆU SIP 47
3.2.1. Các thành phần trong mạng SIP 48
3.2.2. Bản tin SIP 50
3.2.3. Mô tả cuộc gọi SIP 55
3.3. SO SÁNH GIỮA GIAO THỨC H.323 VÀ SIP 57
Chương 4. KẾT NỐI GIỮA MẠNG VOIP VÀ PSTN 59
4.1. VẤN ĐỀ KẾT NỐI GIỮA VOIP VÀ PSTN 59
4.2. MẠNG BÁO HIỆU SS7 60
4.2.1. Các thành phần trong mạng báo hiệu SS7 60
4.2.2. Liên kết trong mạng SS7 62
4.2.3. Định tuyến trong mạng SS7 62
4.2.4. Giao thức trong mạng SS7 64
4.2.5. Các bước thiết lập cuộc gọi trong mạng SS7 69
4.3. GIAO THỨC SIGTRAN 70
4.3.1. M2UA/ M2PA 71
4.3.2. M3UA 72
4.3.3. SUA 73
4.3.4. Kết nối mạng VoIP với mạng PSTN 74
Chương 5. KHẢO SÁT GIAO THỨC CUỘC GỌI VOIP SIP – PSTN TRÊN THỰC TẾ 79
5.1. GIỚI THIỆU VỀ KIẾN TRÚC MẠNG VOIP ĐƯỢC NGHIÊN CỨU 79
5.2. GIỚI THIỆU CHƯƠNG TRÌNH WIRESHARK 80
5.3. KHẢO SÁT CUỘC GỌI VOIP SIP – PSTN TRÊN THỰC TẾ 81


Tóm tắt nội dung tài liệu:

10. Cu c g i tho i đ c thi t l p.ộ ọ ạ ượ ế ậ
3.2.3.2. Báo hi u tr c ti p gi a các thi t b đ u cu i ệ ự ế ữ ế ị ầ ố
Hình 30. Thi t l p cu c g i v i Redirect Serverế ậ ộ ọ ớ
1. Redirect server nh n đ c b n tin INVITE t phía UA g i.ậ ượ ả ừ ọ
2. Redirect server liên l c v i Location server đ l y thông tin đ a ch c a UAạ ớ ể ấ ị ỉ ủ
đ c g i.ượ ọ
3. Location server tr l i đ a ch c a UA đ c g i.ả ạ ị ỉ ủ ượ ọ
58
4. Redirect server tr đ a ch tr c ti p v UA g i v i b n tin 3xx v i tr ngả ị ỉ ự ế ề ọ ớ ả ớ ườ
Contact đã đ c c p nh t. Không gi ng nh Proxy server, Redirect serverượ ậ ậ ố ư
không chuy n ti p b n tin INVITE.ể ế ả
5. UA g i g i b n tin ACK t i Redirect server đ xác nh n v b n tin 3xx.ọ ử ả ớ ể ậ ề ả
6. UAC (User agent client) g i g i tr c ti p b n tin INVITE v i tr ng Conọ ử ự ế ả ớ ườ -
tact: là đ a ch tr v b i Redirect server t i UA đ c g i.ị ỉ ả ề ở ớ ượ ọ
7. UA đ c g i rung chuông và ng i dùng nh c máy. UA đ c g i g i b nượ ọ ườ ấ ượ ọ ử ả
tin 200 OK t i UA g i.ớ ọ
8. UAC g i g i b n tin ACK xác nh n.ọ ử ả ậ
3.3. SO SÁNH GI A GIAO TH C H.323 VÀ SIP Ữ Ứ
Gi a H.323 và SIP có nhi u đi m t ng đ ng. C hai đ u cho phép đi u khi n,ữ ề ể ươ ồ ả ề ề ể
thi t l p và hu cu c g i. C H.323 và SIP đ u h tr t t c các d ch v c n thi t,ế ậ ỷ ộ ọ ả ề ỗ ợ ấ ả ị ụ ầ ế
tuy nhiên có m t s đi m khác bi t gi a hai chu n này. ộ ố ể ệ ữ ẩ
 H.323 h tr h i ngh đa ph ng ti n r t ph c t p. H i ngh H.323 v nguyênỗ ợ ộ ị ươ ệ ấ ứ ạ ộ ị ề
t c có th cho phép các thành viên s d ng nh ng d ch v nh b ng thôngắ ể ử ụ ữ ị ụ ư ả
báo, trao đ i d li u, ho c h i ngh video.ổ ữ ệ ặ ộ ị
 SIP h tr SIP-CGI (SIP-Common Gateway Interface) và CPL (Call Processingỗ ợ
Language).
 SIP h tr đi u khi n cu c g i t m t đ u cu i th 3. Hi n nay H.323 đangỗ ợ ề ể ộ ọ ừ ộ ầ ố ứ ệ
đ c nâng c p đ h tr ch c năng này.ượ ấ ể ỗ ợ ứ
SIP H.323
Ngu n g cồ ố IETF ITU-T
Quan h m ngệ ạ Ngang c pấ Ngang c pấ
Kh i đi mở ể K th a c u trúc HTTP.ế ừ ấ K th a Q.931, Q.SIGế ừ
Đ u cu iầ ố SIP H.323
Server
• Proxy Server
• Redirect Server
• Location Server
• Registrar Servers.
H.323 Gatekeeper
59
Khuôn d ng ạ Text, UTF-8 Nh phân ị
Tr thi t l pễ ế ậ
cu c g iộ ọ 1.5 RTT 6-7 RTT ho c h nặ ơ
Giám sát tr ngạ
thái cu c g iộ ọ
Có 2 l a ch n: ự ọ
• trong th i gian thi tờ ế
l p cu c g i ậ ộ ọ
• su t th i gian cu cố ờ ộ
g iọ
Phiên b n 1 và 2: máy ch ph iả ủ ả
giám sát trong su t th i gian cu cố ờ ộ
g i và ph i gi tr ng thái k t n iọ ả ữ ạ ế ố
TCP. Đi u này h n ch kh năngề ạ ế ả
m r ng và gi m đ tin c yở ộ ả ộ ậ
Báo hi u ệ
qu ng bá ả Có h trỗ ợ Không
Ch t l ngấ ượ
d ch vị ụ
S d ng các giao th c khácử ụ ứ
nh RSVP, OPS, OSP đư ể
đ m b o ch t l ng d chả ả ấ ượ ị
vụ
Gatekeeper đi u khi n băng thông.ề ể
H.323 khuy n ngh dùng RSVP đế ị ể
l u d tài nguyên m ng.ư ữ ạ
B o m tả ậ
Đăng ký t i Registrar server,ạ
có xác nh n đ u cu i và mãậ ầ ố
hoá
Ch đăng ký khi trong m ng cóỉ ạ
Gatekeeper, xác nh n và mã hoáậ
theo chu n H.235.ẩ
Đ nh v đ uị ị ầ
cu i và đ nhố ị
tuy n cu c g iế ộ ọ
Dùng SIP URL đ đánh đ aể ị
ch . Đ nh tuy n nh sỉ ị ế ờ ử
d ng Redirect và Locationụ
server
Đ nh v đ u cu i s d ng E.164ị ị ầ ố ử ụ
ho c tên o H.323 và ph ng phápặ ả ươ
ánh x đ a ch n u trong m ng cóạ ị ỉ ế ạ
Gatekeeper. Ch c năng đ nh tuy nứ ị ế
do Gatekeeper đ m nhi m.ả ệ
chức năng
tho iạ
H tr các chức năng c aỗ ợ ủ
cu c g i c b nộ ọ ơ ả
Đ c thi t k nh m h tr r tượ ế ế ằ ỗ ợ ấ
nhi u chức năng h i ngh , k cề ộ ị ể ả
tho i, hình nh và d li u, qu n lýạ ả ữ ệ ả
t p trung nên có th gây t c ngh nậ ể ắ ẽ
Gatekeeper ở
Kh năng ả
m r ngở ộ D dàngễ H n chạ ế
60
Ch ng 4. ươ K T N I GI A M NG VOIP VÀ PSTN Ế Ố Ữ Ạ
4.1. V N Đ K T N I GI A VOIP VÀ PSTNẤ Ề Ế Ố Ữ
Nh chúng ta đã bi t, v n đ s ng còn c a m t công ngh m i ra đ i là ph iư ế ấ ề ố ủ ộ ệ ớ ờ ả
t ng thích đ c v i các công ngh tr c đó. V i s hình thành và phát tri n trênươ ượ ớ ệ ướ ớ ự ể
ph m vi th gi i, m ng PSTN đã tr thành m ng vi n thông r ng l n nh t. M ngạ ế ớ ạ ở ạ ễ ộ ớ ấ ạ
VoIP không th t b n thân nó t n t i m t cách đ n l trên môi tr ng Internet màể ự ả ồ ạ ộ ơ ẻ ườ
tách r i kh i h th ng vi n thông toàn c u. Chính vi c gi i quy t đ c bài toán k tờ ỏ ệ ố ễ ầ ệ ả ế ượ ế
n i m ng PSTN mang l i thành công l n cho m ng VoIP nh ngày hôm nay. ố ạ ạ ớ ạ ư
Hình 31. Mô hình k t n i m ng VoIP v i PSTNế ố ạ ớ
Qua mô hình k t n i VoIP v i PSTN, chúng ta th y s có m t c a hai thànhế ố ớ ấ ự ặ ủ
ph n m i trong m ng VoIP ầ ớ ạ
 Media Gateway: th c hi n nhi m v truy n t i tín hi u kênh 64kb/s trênự ệ ệ ụ ề ả ệ
đ ng Trunk thành các gói RTP truy n trên m ng Internet. Đây chính là tínườ ề ạ
hi u tho i gi a các ng i dùng đ u cu i v i nhau. Media Gateway có b mãệ ạ ữ ườ ầ ố ớ ộ
hóa v i t c đ bit th p, có kh năng tri t các kho ng l ng giúp gi m l uớ ố ộ ấ ả ệ ả ặ ả ư
l ng truy n trên m ng không c n thi t.ượ ề ạ ầ ế
 Signaling Gateway: đ c xem nh là giao di n c a m ng VoIP v i m ng báoượ ư ệ ủ ạ ớ ạ
hi u SS7 c a PSTN. Nh có Signaling Gateway mà thông tin báo hi u cu c g iệ ủ ờ ệ ộ ọ
61
có th nh n t PSTN t i m ng VoIP và ng c l i. Signaling Gate truy n b nể ậ ừ ớ ạ ượ ạ ề ả
tin SS7 qua m ng IP thông qua giao th c Sigtran t i Softswitch. Và đây,ạ ứ ớ ở
SoftSwitch s làm nhi m v c a mình là kh i t o các b n tin thi t l p cu cẽ ệ ụ ủ ở ạ ả ế ậ ộ
trong m ng VoIP. ạ
C hai thi t b này đ u có m t trong h u h t các giao th c m ng VoIP khiả ế ị ề ặ ầ ế ứ ạ
mu n k t n i v i PSTN. Giao th c s d ng trên Signaling Gateway thì chung cho h uồ ế ố ớ ứ ử ụ ầ
h t các giao th c báo hi u VoIP. Trái l i, v i m i giao th c khác nhau thì vi c báoế ứ ệ ạ ớ ỗ ứ ệ
hi u gi a Media Gateway và SoftSwitch (Gatekeeper v i giao th c H.323; SIP Serverệ ữ ớ ứ
v i giao th c SIP) l i khác nhau.ớ ứ ạ
M t đi m quan tr ng c n l u ý n a là c hai thi t b này đ u có hai giao di n:ộ ể ọ ầ ư ữ ả ế ị ề ệ
m t giao di n v i m ng VoIP, m t giao di n v i m ng PSTN. Chính vì v y, v iộ ệ ớ ạ ộ ệ ớ ạ ậ ớ
Signaling Gateway thì nó cũng có Point Code y nh m t đi m báo hi u SS7 thôngư ộ ể ệ
th ng; còn k t n i v i Media Gateway là các đ ng Trunk có đánh s gi ng nh ườ ế ố ớ ườ ố ố ư ở
m ng PSTN.ạ
Các giao th c đ c trình bày trong mô hình k t n i gi a m ng VoIP và PSTNứ ượ ế ố ữ ạ
s đ c l n l t đ c p chi ti t ph n sau. Nh ng tr c h t, chúng ta đi vàoẽ ượ ầ ượ ề ậ ế ở ầ ư ướ ế
nghiên c u c u trúc c a m ng báo hi u SS7 đ thu n l i h n trong vi c nghiên c u.ứ ấ ủ ạ ệ ể ậ ợ ơ ệ ứ
4.2. M NG BÁO HI U SS7 Ạ Ệ
4.2.1. Các thành ph n trong m ng báo hi u SS7ầ ạ ệ
4.2.1.1. SSP (Service Switch Point)
SSP luôn g n li n v i ch c năng chuy n m ch. Do chuy n m ch đ c phânắ ề ớ ứ ể ạ ể ạ ượ
c p (s phân c p c a h th ng vi n thông) nên các SSP cũng đ c phân c p. M tấ ự ấ ủ ệ ố ễ ượ ấ ộ
chuy n m ch v i ch c năng SS7 s có 2 giao di n:ể ạ ớ ứ ẽ ệ
 giao di n k t n i ch c năng tho iệ ế ố ứ ạ
 giao di n k t n i cho d li u SS7ệ ế ố ữ ệ
Có th nói các chuy n m ch đ ng nghĩa v i SSP. B i l , các SSP chuy n báoể ể ạ ồ ớ ở ẽ ể
hi u cho cu c g i thành các b n tin báo hi u SS7. Ch c năng chính c a SSP là x lýệ ộ ọ ả ệ ứ ủ ử
cu c g i, qu n lý cu c g i và giúp đ nh tuy n cu c g i t i đích.ộ ọ ả ộ ọ ị ế ộ ọ ớ
62
4.2.1.2. SCP (Servic...


Link download


Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí