Phương vị từ tiếng Hán hiện đại và những biểu hiện từ vựng, ngữ pháp tương đương trong tiếng Việt

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
--------------------------------------

TRẦN MINH TÂN

HỆ THỐNG SỐ ĐIỆN TỬ VÀ HỆ THỐNG DNS
TRONG VIỆC PHÁT TRIỂN CÁC ỨNG DỤNG
HỘI TỤ MẠNG VIỄN THÔNG VÀ INTERNET
Ngành: Công nghệ thông tin
Mã số: 1.01.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

PGS TS Vũ Duy Lợi

HÀ NỘI - 2006


MỤC LỤC

MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 7
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG DNS VÀ HỆ THỐNG SỐ ĐIỆN TỬ . 10
1.1. Hệ thống DNS và hệ thống số điện tử .................................................................... 10
1.1.1. Giới thiệu về hệ thống DNS ............................................................................... 10
1.1.2. Hệ thống số điện tử (ENUM) ............................................................................. 15
1.2. Các ứng dụng sử dụng ENUM .............................................................................. 16
1.2.1. Hệ thống PSTN và VoIP .................................................................................... 16

1.2.2. Các dịch vụ tích hợp trong Internet..................................................................... 19
1.2.3. Tích hợp các hệ thống viễn thơng và Internet...................................................... 20
1.3. Phát triển ENUM ở một số nƣớc trên thế giới....................................................... 23
1.3.1. Tại Châu Âu ...................................................................................................... 23
1.3.2. Tại Châu Mỹ ..................................................................................................... 24
1.3.3. Tại các nước trong khu vực Châu Á - Thái Bình Dương ..................................... 25
CHƢƠNG 2: THIẾT KẾ XÂY DỰNG HỆ THỐNG TÍCH HỢP DNS VÀ ENUM
TRONG CÁC ỨNG DỤNG HỘI TỤ MẠNG VIỄN THÔNG VÀ INTERNET ......... 27
2.1. Nguyên tắc thiết kế ................................................................................................. 27
2.1.1. Chuẩn đánh số điện thoại E.164 ......................................................................... 27
2.1.2. Tích hợp DNS và ENUM ................................................................................... 29
2.2. Nguyên tắc hoạt động của hệ thống tích hợp DNS và ENUM ............................... 30
2.2.1. Định dạng truy vấn ENUM ................................................................................ 30
2.2.2. Nguyên tắc xử lý các yêu cầu chuyển đổi số ENUM........................................... 32
2.2.3. Hệ thống DDDS ................................................................................................ 33
2.2.4. Cập nhật các bản ghi DNS cho ENUM ............................................................... 42
2.3. Nguyên tắc đăng ký, cấp phát và quản lý ENUM ................................................. 45
2.4. Đánh giá ................................................................................................................. 50
CHƢƠNG 3: THIẾT KẾ THỰC HIỆN MÔ HÌNH THỬ NGHIỆM ỨNG DỤNG
HỆ THỐNG TÍCH HỢP ENUM VÀ DNS .................................................................. 52
3.1. Lựa chọn giải pháp xây dựng hệ thống thử nghiệm .............................................. 52
3.1.1. Yêu cầu ............................................................................................................. 52

1


3.1.2. Phương pháp tiếp cận trong thiết lập ứng dụng ENUM ....................................... 52
3.1.3. Các kiến trúc hệ thống ....................................................................................... 59
3.1.4. Lựa chọn ứng dụng thực hiện thử nghiệm .......................................................... 62
3.2. Thực hiện các hệ thống thử nghiệm ....................................................................... 64

3.2.1. Cấu hình cho DNS để thực hiện các hệ thống thử nghiệm ENUM....................... 64
3.2.2. Hệ thống VoIP sử dụng tổng đài chuyển mạch mềm hỗ trợ ENUM.................... 67
3.2.3. Chương trình thường trú trong trình duyệt Web để hỗ trợ truy nhập Website
thông qua số ENUM.................................................................................................... 73
3.3. Kết quả hoạt động của các hệ thống thử nghiệm................................................... 78
3.3.1. Hệ thống VoIP sử dụng tổng đài chuyển mạch mềm hỗ trợ ENUM .................... 78
3.3.2. Trình duyệt Web (Firefox) hỗ trợ truy nhập Website qua số ENUM ................... 82
3.3.3. Kết quả thử nghiệm trên mạng diện rộng ............................................................ 85
3.3.4. Đánh giá ............................................................................................................ 86
KẾT LUẬN ................................................................................................................... 87
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................ 88

2


CÁC HÌNH VẼ SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN
Hình 1. Cấu trúc phân tầng quản lý hệ thống DNS ..............................................................12
Hình 2. Các máy chủ tên miền cấp cao nhất (root server) và phân bố địa lý của chúng........14
Hình 3. Các dạng dữ liệu được ánh xạ từ 1 số ENUM ..........................................................15
Hình 4. ENUM được sử dụng để kết nối mạng PSTN truyền thống ....................................16
Hình 5. Sử dụng gateway để tùy biến lựa chọn dịch vụ viễn thơng thích hợp.......................21
Hình 6. Mạng dịch vụ PSTN với IP backbone, routing với ENUM .....................................22
Hình 7. Cấu trúc số theo vùng địa lý.....................................................................................28
Hình 8. Cấu trúc số theo dịch vụ tồn cầu.............................................................................28
Hình 9. Cấu trúc số theo mạng..............................................................................................28
Hình 10. Cấu trúc phân cấp tên miền e164.arpa dành riêng cho ENUM..............................31
Hình 11. Thuật tốn DDDS ..................................................................................................34
Hình 12. Định dạng gói tin NAPTR .....................................................................................37
Hình 13. Mơ hình phân cấp quản lý cấp phát, đăng ký ENUM ............................................45
Hình 14. Mơ hình chuyển giao tồn bộ 3 cấp .......................................................................47

Hình 15. Mơ hình phân cấp hồn tồn khơng duy trì Tier2 ..................................................47
Hình 16. Mơ hình có Tier2 chỉ đóng vai trị hosting .............................................................48
Hình 17. Đầu cuối gọi quyết định trong quá trình thiết lập cuộc gọi qua truy vấn ENUM ...53
Hình 18. Đầu cuối bị gọi quyết định qua cập nhật luật vào proxy/gateway địa phương .......54
Hình 19. Cuộc gọi SIP thơng thường ....................................................................................56
Hình 20. Cuộc gọi sử dụng ENUM do đầu cuối gọi truy vấn ENUM...................................57
Hình 21. Cuộc gọi qua chuyển mạch mềm hỗ trợ ENUM ....................................................58
Hình 22. Kiến trúc hệ thống sử dụng chương trình nhúng để triển khai ENUM ...................59
Hình 23. Kiến trúc của một Softswitch hỗ trợ đa dịch vụ .....................................................61
Hình 24. Sơ đồ thử nghiệm tổng đài chuyển mạch mềm Asterisk ........................................68
Hình 25. Lưu đồ thuật giải chương trình Plugin xử lý địa chỉ Web nhập vào dạng ENUM ..74
Hình 26. Cấu hình softphone thử nghiệm .............................................................................78
Hình 27. Cuộc gọi giữa 2 softphone .....................................................................................79
Hình 28. Gọi từ softphone ra PSTN (cố định và di động) .....................................................81
Hình 29. Trình duyệt Firefox nhập trực tiếp số ENUM ......................................................83
Hình 30. Sử dụng chức năng Enum Query tại trình duyệt Firefox ........................................83
Hình 31. Kết quả truy vấn số Enum từ chương trình Plugin .................................................84
Hình 32. Kết quả truy nhập Website qua số Enum từ trình duyệt Firefox ............................84

3


THUẬT NGỮ & VIẾT TẮT

ENUM. tElephone NUmber Mapping hay Electronic NUMber - Số điện tử hay
công nghệ chuyển đổi số điện thoại.
DNS. Domain Name System - Hệ thống dịch vụ tên miền Internet.
dns. Domain Name Server - Máy chủ quản lý tên miền.
SRV. Service - Một dạng bản ghi sử dụng trong dịch vụ truy vấn tên miền, được
sử dụng để lưu địa chỉ điểm truy cập dịch vụ. Thường được dùng để khai báo địa

chỉ các máy chủ dịch vụ (như dịch vụ SIP).
Delegation. Chuyển giao - Chỉ việc các tên miền được chỉ định chuyển tới máy
chủ nào đó quản lý. Máy chủ được chỉ định chịu tồn bộ trách nhiệm về các bản
ghi của tên miền được chuyển giao.
DDDS. Dynamic Delegation Discovery System - Hệ thống dò tìm đại diện tự
động được đưa vào ENUM để hỗ trợ các giải pháp dữ liệu động, tổng hợp các
thông tin trả lời truy vấn theo ngữ cảnh và giải quyết các vấn đề gặp phải khi thể
hiện các tài nguyên gắn kết với số ENUM. DDDS được sử dụng để tạo ra các
chuỗi ký tự của bản ghi ENUM.
BIND. Bekerley Internet Name Daemon - Phần mềm của hệ thống máy chủ tên
miền, là phần mềm miễn phí mã nguồn mở, được sử dụng nhiều nhất hiện tại.
IETF. Internet Engineering Task Force - Tổ chức các kỹ sư Internet, chuyên về
chuẩn hóa các cơng nghệ sử dụng trên Internet.
RFC. Request For Comment - Tài liệu của IETF, thường được coi là chuẩn kỹ
thuật sử dụng cho Internet
ITU. International Telecommunication Union - Liên minh viễn thông quốc tế, tổ
chức chuyên về chuẩn hóa trong lĩnh vực viễn thơng.

4


E.164. Chuẩn của ITU quy định các phương pháp đánh số trong các dịch vụ viễn
thông quốc tế (số điện thoại).
VoIP. Voice over IP - Điện thoại sử dụng công nghệ IP, còn gọi là điện thoại
Internet.
SIP. Session Initiation Protocol - Một thủ tục thiết lập phiên làm việc do IETF
đề xuất, thường được sử dụng cho dịch vụ VoIP. Hiện được coi là chiếm ưu thế
hơn các chuẩn khác (H323, MGCP, SCCP...) trong việc phát triển VoIP.
HTTP. HyperText Transfer Protocol - Dịch vụ truy cập siêu văn bản, hay dịch
vụ web. Được coi là dịch vụ Internet thông dụng nhất.

LDAP. Lightweight Directory Access Protocol - Dịch vụ truy vấn thư mục.
URL. Unified Resource Locator - Địa chỉ tài nguyên thống nhất - Là các chuỗi
thể hiện đường dẫn tới tài nguyên ứng với thủ tục nào đó.
PSTN. Public Switch Telephone Network - Mạng điện thoại công cộng.
Softswitch. Chuyển mạch mềm - Công nghệ sử dụng phần mềm để thực hiện
các chuyển mạch cuộc gọi trong các tổng đài đa dịch vụ thế hệ mới.
NAPTR. Naming Authority Pointer - Con trỏ quyền định danh. Một dạng bản
ghi sử dụng trong dịch vụ truy vấn tên miền, được dùng để lưu các thông tin sử
dụng cho ENUM.
Presence. Dịch vụ "hiện diện" - Chuẩn thủ tục do IETF định nghĩa (RFC2778),
có tác dụng thể hiện sự hiện diện của các thực thể trong môi trường thông tin
chẳng hạn như thể hiện danh mục các thuê bao đang hiện diện trên mạng
(online).
EPP. Extensible Provisioning Protocol - Thủ tục thiết lập mở rộng, được sử
dụng để tạo ra các mơ hình nhà đăng ký phân cấp theo một kiến trúc chung sử
dụng chung cơ sở dữ liệu tài nguyên, sử dụng XML. Thủ tục này thường được
các nhà đăng ký tên miền (registrar) sử dụng.

5


MỞ ĐẦU
Sự ra đời của Internet vào thập kỷ 70 của thế kỷ trước đã được đánh giá
là một bước tiến quan trọng trong lịch sử các phương pháp truyền thông của
con người. Qua nhiều năm phát triển, đến thời điểm hiện nay, gần như mọi thứ
đều được truyền tải thơng qua Internet, hay ít ra là qua các mạng lưới sử dụng
công nghệ nền tảng của Internet - công nghệ IP. Tuy nhiên giữa Internet và
mạng viễn thông công cộng vẫn có nhiều phân cách, gây ra nhiều vấn đề xung
đột và đặc biệt là việc tổn hại về kinh tế.
Điện thoại IP, hay điện thoại Internet (VoIP) là một bước tiến quan trọng

tiếp theo trong quá trình biến đổi về cơ bản xu thế phát triển của các dịch vụ
truyền thơng. Đó là chuyển đổi từ mạng điện thoại truyền thống với bề dày lịch
sử hàng trăm năm sang mạng tích hợp dịch vụ trên nền Internet, tạo ra một xu
thế được gọi là "hội tụ" giữa viễn thơng truyền thống và Internet.
Trong q trình hội tụ này, vấn đề đánh số, địa chỉ tạo ra khả năng tương
thích thuận nghịch giữa hai hệ thống là một vấn đề then chốt mà trong nhiều
thập kỷ vẫn chưa được giải quyết một cách triệt để và hiệu quả... cho tới khi Hệ
thống đánh số điện tử ra đời.
Hệ thống số điện tử (ENUM) là hệ thống chuyển đổi địa chỉ điện tử từ số
điện thoại truyền thống sang các dạng định danh thân thiện với dịch vụ Internet,
có thể được quản lý, lưu trữ, truy vấn, mở rộng theo phương thức của các dịch
vụ Internet vốn được coi là rất đơn giản, hiệu quả và dễ phát triển.
Việc hình thành xây dựng Hệ thống số điện tử xuất phát từ ý tưởng xây
dựng một hệ thống thông tin truy vấn giống như hệ thống trang vàng điện tử,
qua đó từ một yếu tố có sẵn duy nhất với từng cá thể tham gia hoạt động mạng
(ở đây chọn là số điện thoại, theo chuẩn do ITU quy định và đã được tất cả các
quốc gia trên thế giới ứng dụng từ nhiều thập kỷ) có thể truy vấn ra các địa chỉ
dịch vụ mà cá thể đó cung cấp, hoặc sử dụng được. Thực tế trước đây với các
hệ thống thư mục (Directory), hệ thống trang vàng, hệ thống tìm kiếm thơng tin
trên Internet, người ta đã xây dựng nhiều công cụ truy vấn thông tin như vậy.
Thông thường các hệ thống trên thường sử dụng tên cá nhân, địa chỉ email, hay
thậm chí số giấy chứng minh nhân dân,... làm chỉ mục. Các thơng tin trên mặc
dù có thể là duy nhất, nhưng khơng có tính chất tồn cầu và khó có thể mở rộng
7


ra toàn cầu cũng như mở rộng cho các ứng dụng trừu tượng chưa có tại thời
điểm hiện tại, khó có thể cung cấp cho các mơi trường ngơn ngữ, mơi trường
thơng tin tích hợp khác nhau. Hệ thống số điện tử (hay công nghệ chuyển đổi
số điện thoại) ra đời, bằng việc gắn các hoạt động lưu trữ và truy vấn với hệ

thống máy chủ dịch vụ tên miền DNS đã giải quyết được các khiếm khuyết nói
trên.
Việc ứng dụng Hệ thống số điện tử sẽ có thể ánh xạ một số điện thoại tới
các dịch vụ hay tài ngun mạng trong DNS, ví dụ như có thể ánh xạ một số
điện tử ENUM vào số điện thoại để bàn, số fax, voicemail, số Mobile khác, hay
tới các địa chỉ Email, trang chủ Web, hoặc các loại hình dịch vụ hay tài nguyên
khác được định nghĩa với định danh URL... Trong trường hợp tối ưu, các số
điện thoại bất kỳ đều có thể được ánh xạ 1 - 1 trong cùng hệ thống DNS tồn
cầu và do đó có thể tương tác qua lại được với nhau. Qua đó, từ số điện thoại,
qua truy vấn hệ thống số điện tử, ứng dụng sẽ biết được thủ tục giao tiếp cần sử
dụng, địa chỉ tài nguyên đích được truy vấn và các thông số khác để thực hiện
các kết nối.
Với ý nghĩa và khả năng áp dụng thực tiễn cao, việc áp dụng Hệ thống số
điện tử này được xem như là một tất yếu trong tương lai và nằm trong q trình
hội tụ giữa Viễn thơng và Internet.
Để có một cái nhìn tổng thể về khả năng áp dụng của đề tài vào thực tế,
luận văn này sẽ tập trung vào nghiên cứu tổng quan về Hệ thống số điện tử, các
vấn đề kỹ thuật công nghệ bản chất của Hệ thống số điện tử, cũng như các
phương pháp ứng dụng hệ thống này trong quá trình hội tụ giữa viễn thơng và
Internet; vai trị của hệ thống DNS trong việc xây dựng hệ thống số điện tử và
phương thức truy vấn hệ thống số điện tử sử dụng DNS.
Ngoài ra, luận văn nghiên cứu việc xây dựng một mơ hình thử nghiệm hệ
thống này cùng dịch vụ VoIP để chứng minh khả năng hoạt động thực tế của
Hệ thống số điện tử.
Về cấu trúc, luận văn gồm có phần mở đầu, 3 chương nội dung và phần kết luận.
- Phần mở đầu: Đặt vấn đề, ý nghĩa, phương pháp luận, phạm vi nghiên
cứu của đề tài và tóm tắt nội dung các chương.

8

- Chương 1: Tổng quan về Hệ thống DNS và Hệ thống số điện tử.
Chương này giới thiệu tổng quan về hệ thống máy chủ tên miền DNS, các
chuẩn đánh số điện thoại và hệ thống số điện tử (ENUM), sự liên quan giữa hệ
thống số điện tử và hệ thống máy chủ tên miền (DNS). Tại đây cũng trình bày
sự cần thiết và xu thế phát triển của hệ thống tích hợp ENUM và DNS cũng
như giới thiệu về các ứng dụng sử dụng ENUM và báo cáo về tình hình phát
triển ENUM ở một số quốc gia.
- Chương 2: Thiết kế xây dựng hệ thống tích hợp DNS và ENUM trong
các ứng dụng hội tụ mạng viễn thông và Internet.
Chương này đi vào giới thiệu chi tiết về các kiến trúc và nguyên tắc hoạt
động của các hệ thống số điện tử và hệ thống DNS, các thành phần hệ thống,
việc tương tác, kết hợp giữa các bản ghi dịch vụ tên miền thuần túy và các loại
bản ghi sử dụng cho hệ thống tích hợp ENUM cùng việc đánh giá khả năng áp
dụng thực tiễn của các loại hình dịch vụ hội tụ này.
- Chương 3: Thiết kế thực hiện mơ hình thử nghiệm ứng dụng hệ thống
tích hợp ENUM và DNS.
Chương này tập trung trình bày việc xây dựng, triển khai các hệ thống
tích hợp DNS và ENUM để cung cấp dịch vụ điện thoại trên nền giao thức IP,
phát triển chương trình nhúng thường trú vào một trình duyệt Web sẵn có để có
thể truy nhập Website thơng qua số ENUM nhằm kiểm tra tính khả thi và đánh
giá khả năng áp dụng hệ thống tích hợp hội tụ ENUM và DNS tại Việt Nam.
- Phần kết luận: Tóm tắt nội dung luận văn, các hướng đề xuất nghiên
cứu tiếp theo cho luận văn.

9


CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG DNS VÀ HỆ THỐNG SỐ ĐIỆN TỬ

1.1. Hệ thống DNS và hệ thống số điện tử
DNS là một dịch vụ truy vấn có cấu trúc phân tán, mục đích chính của nó
là sử dụng để truy vấn địa chỉ IP từ một tên miền. Còn số điện tử ENUM, theo
như định nghĩa trong RFC29161 thì được sử dụng để ánh xạ số điện thoại theo
chuẩn E.164 của ITU-T vào DNS.
1.1.1. Giới thiệu về hệ thống DNS
Trong hệ thống Internet truyền thống, DNS được coi là một thành phần
mang tính chất quyết định, được sử dụng như cơ sở hạ tầng cho việc ứng dụng
đại đa số các thủ tục khác. Sở dĩ như vậy là vì đối với mọi loại dịch vụ được
người dùng Internet sử dụng, "địa chỉ" nguồn, đích, hệ thống dịch vụ, gateway...
là các yếu tố then chốt. Chỉ với việc sử dụng hệ thống DNS thì việc sử dụng địa
chỉ IP, vốn là những con số khó nhớ, khó kiểm sốt mới trở nên dễ dàng và có
khả năng ứng dụng cao. Ngoài ra, hệ thống DNS được xây dựng với một cấu
trúc phân tán, có khả năng mở rộng gần như không giới hạn. Với các thủ tục
truy vấn đã được phát triển và hoàn thiện qua thời gian dài có tốc độ truy vấn
cao và dễ ứng dụng, dịch vụ DNS đã trở thành dịch vụ tiêu chuẩn. Trung bình
với mỗi phiên làm việc của 1 dịch vụ bất kỳ thường cần đến ít nhất 3 truy vấn
DNS. Đối với các dịch vụ như HTTP (dịch vụ duyệt Web) thì số truy vấn cịn
nhiều hơn do các liên kết trong các bản tin HTML có rất nhiều tham chiếu tới
các địa chỉ Web khác.
Tại sao lại cần sử dụng hệ thống DNS?
Như chúng ta đã biết Internet là một mạng máy tính tồn cầu, do hàng nghìn
mạng máy tính từ khắp mọi nơi nối lại tạo nên. Khác với cách tổ chức theo các
cấp: nội hạt, liên tỉnh, quốc tế của một mạng viễn thông (như mạng điện thoại
chẳng hạn), mạng Internet tổ chức chỉ có một cấp, các mạng máy tính dù nhỏ, dù
1

RFC2916: E.164 number and DNS

10


lớn khi nối vào Internet đều bình đẳng với nhau. Do cách tổ chức như vậy nên
trên Internet có cấu trúc địa chỉ, cách đánh địa chỉ đặc biệt và rất khác với cách
tổ chức địa chỉ của mạng viễn thơng. Ví dụ như một địa chỉ IPv4
203.162.057.101 được biểu hiện ở dạng thập phân đầy đủ là 12 chữ số và được
chia thành 4 octet (tổng cộng 32 bít), mỗi octet được tách biệt nhau bằng dấu
chấm (.); địa chỉ IPv6 thì cịn dài hơn bao gồm tổng cộng 128 bít - dài gấp 4 lần
địa chỉ IPv4 và các octet bao gồm cả những chữ số và chữ cái biểu diễn dưới
dạng số HEX.
Thực tế mọi yêu cầu truy nhập một máy chủ bất kỳ đều có thể được thực hiện
thông qua địa chỉ IP của máy chủ đó. Tuy nhiên để người sử dụng nhớ được dãy
địa chỉ dạng số dài như vậy khi truy nhập, kết nối mạng là hết sức khó khǎn.
Chính vì thế, cạnh địa chỉ IP bao giờ cũng có thêm một cái tên đi kèm mang một
ý nghĩa nào đó, dễ nhớ cho người sử dụng mà trên Internet gọi là tên miền
(Domain Name), ví dụ như www.google.com. Nhờ vậy, người sử dụng không
cần biết đến địa chỉ IP mà chỉ cần nhớ tên miền là truy nhập máy chủ được. Thực
chất, tên miền là sự nhận dạng vị trí của một máy tính trên mạng Internet và nói
cách khác tên miền là tên của các mạng lưới, tên của các máy chủ trên mạng
Internet.
Để quản lý được, chuyển đổi được giữa các tên miền và các địa chỉ IP như đã nói
ở trên, hệ thống DNS được ra đời và gắn liền với lịch sử phát triển của mạng
Internet.
Tổ chức của hệ thống DNS
Hệ thống DNS - là tập hợp của rất nhiều các máy chủ quản lý tên miền - dns
theo từng khu vực, theo từng mức và nằm phân tán trên mạng Internet. Các máy
chủ này thực hiện đồng thời cả hai chức nǎng: dịch từ tên miền sang địa chỉ IP
thể hiện bằng con số và ngược lại bởi vì người sử dụng thì dùng tên miền cho dễ
nhớ, cịn máy tính, thiết bị mạng như Router lại cǎn cứ vào địa chỉ IP để xử lý.

Mỗi một dns, theo từng khu vực, theo từng mức (ví dụ: một trường đại học, một
tổ chức, một công ty hay một bộ phận nào đó trong cơng ty) phải đảm bảo thông
tin dữ liệu riêng về địa chỉ và tên miền trong khu vực, trong mức mà nó quản lý
11


đồng thời phải chạy một chương trình để các máy chủ quản lý tên miền khác trên
Internet có thể hỏi được thơng tin. Vì lý do đó, hệ thống các dns phân tán này có
khả năng liên kết với nhau trở thành 1 hệ thống thơng tin tích hợp, có thể mở
rộng tới toàn cầu, toàn mạng Internet.
Root Node
""

Top Level Domain
(e.g., .com, .net, .org, .gov, .mil)

Second Level Domain
(e.g., amazon.com)

Third Level Domain
(e.g., www.amazon.com)

Second Level Domain

Top Level Domain
(e.g., .int)

Top Level Domain
(e.g., Country Codes
.be, .cn, .fr, .jp, .us)

Second Level Domain
(e.g., itu.int)

Second Level Domain
(e.g., co.jp)

Third Level Domain
(e.g., www.itu.int)

Third Level Domain
(e.g., ntt.co.jp)

Third Level Domain
(e.g., toyota.co.jp)

Fourth Level Domain
(e.g., www.ntt.co.jp)

Hình 1. Cấu trúc phân tầng quản lý hệ thống DNS

Để có thể phân tán hệ thống DNS tồn cầu đồng thời đảm bảo được các cơng tác
phân cấp quản lý và sử dụng hệ thống DNS, cơ sở dữ liệu hệ thống DNS được
phân tầng quản lý như biểu đồ cấu trúc ở trên. Trong đó các tổ chức khác nhau
được phân cấp (hay còn gọi là chuyển giao) các tên miền ở một cấp nhất định và
có thể phân cấp (chuyển giao) lại các tên miền cấp dưới của mình cho tổ chức
khác ...
Về cơ bản từ mức thấp nhất cho đến mức cao nhất, mỗi một mức tên miền đều
có các dns quản lý tên, địa chỉ trong mức ấy, trong khu vực ấy. Một thơng tin về
địa chỉ hay tên miền nào đó mà dns khơng trả lời được nó sẽ hỏi lên dns cấp cao

hơn. Tầng ROOT cũng có dns, tuy nhiên khơng phải dns nào cũng biết liên lạc
với tất cả các dns khác nhưng nó phải biết cách liên lạc tới dns của ROOT. Trên
thế giới có 13 dns của ROOT và tất cả các dns của các cấp thấp ít nhất phải biết
đường liên lạc tới một trong số 13 dns của ROOT .
Quản lý tên miền bao giờ cũng phải cần tối thiểu 2 máy chủ dns, máy chính gọi
là primary dns và máy phụ là secondary dns làm nhiệm vụ dự phịng, thơng tin
khai báo cho các tên miền chứa trong 2 máy này phải giống hệt nhau. Thông tin
12


được lưu giữ, cập nhật, thay đổi trong máy chính và theo định kỳ (thông thường
là 3 giờ một lần) máy phụ sẽ hỏi máy chính, nếu có thơng tin mới hay thơng tin
đã bị thay đổi trong máy chính, máy phụ sẽ tự động cập nhật về. Quá trình cập
nhật này gọi là Zone Transfer .
Cơ sở của DNS là một hệ thống cơ sở dữ liệu, được phân nhóm dựa trên các
miền dữ liệu (domain). Với các dịch vụ Internet truyền thống, các miền này là
các tên miền như .com, .net, .vn, .com.vn, .vnnic.net.vn .... Trong mỗi miền đó
có các dữ liệu con như "www", "mail", "ftp"... và ứng với mỗi tên miền con có
thể có nhiều các bản ghi dữ liệu. Điểm mạnh của DNS là ở chỗ các bản ghi dữ
liệu có nhiều dạng khác nhau và dễ dàng được khai báo thêm các định dạng mới,
với các cấu trúc dữ liệu mới.
Ví dụ bản ghi khai báo cho các máy chủ thường có dạng:
www.vnnic.net.vn.

IN

A

203.162.57.102

Trong khi bản ghi đối với dịch vụ email có dạng
vnnic.net.vn.

IN

MX

10

mail.vnnic.net.vn.

hay bản ghi đối với dịch vụ ENUM có dạng
4.4.9.4.6.5.5.4.4.8.e164.arpa. IN NAPTR 10 10 "u" "sip+E2U"
"!^.*$!sip:!".

Có thể thấy, các cấu trúc dữ liệu là rất khác nhau và được định nghĩa tùy theo các
yêu cầu cụ thể của thủ tục, ứng dụng sử dụng. Yếu tố quyết định ở đây là trường
kiểu dữ liệu (record type) trong các bản ghi (như A, MX, NAPTR trong các ví
dụ trên). Ứng dụng cũng có thể lựa chọn để nhận được dữ liệu ứng với 1 kiểu bất
kỳ, hoặc cũng có thể lựa chọn để nhận tất cả các dạng bản ghi. Hệ thống DNS
cũng có thể chỉ thị các tham chiếu để ứng dụng truy vấn các miền khác, hoặc các
máy chủ khác nếu cần (cơ chế chuyển giao - delegation).
Để tăng cường độ sẵn sàng của dịch vụ và phân bố tới mọi nơi trên thế giới một
cách hiệu quả nhất, các máy chủ DNS cho toàn mạng được phân tán rộng khắp
một cách mềm dẻo. Hệ thống 13 máy chủ tên miền cấp cao nhất (root servers)
được phân bố toàn cầu như hình vẽ sau:

13

i.root-servers.net
NORDUNET/KTH
Stockholm, Sweden
d.root-servers.net
University of Maryland
College Park, MD, USA

k.root-servers.net
RIPE NCC (LINX)
London, UK

e.root-servers.net
NASA (Ames)
Mt. View, CA, USA

c.root-servers.net
PSINet
Ashburn, VA, USA

f.root-servers.net
ISC
Palo Alto, CA, USA
b.root-servers.net
USC-ISI
Los Angeles, CA, USA

m.root-servers.net
WIDE
Tokyo, Japan

h.root-servers.net
US Department of Defense (ARL)
Aberdeen, MD, USA
j.root-servers.net
Verisign GRS
Herndon, VA, USA

l.root-servers.net
ICANN
Los Angeles, CA, USA

g.root-servers.net
US Department of Defense (DISA)
Vienna, VA, USA

a.root-servers.net
Verisign GRS
Herndon, VA, USA

Hình 2. Các máy chủ tên miền cấp cao nhất (root server) và phân bố địa lý của chúng

Các máy chủ tên miền root này lại chuyển giao các tên miền cấp dưới cho các
máy chủ tên miền khác trên toàn thế giới, tạo thành một hệ thống máy chủ tên
miền rộng khắp và bền vững nhất trong số các loại dịch vụ Internet thông dụng.
Trong khoảng thời gian hơn 30 năm phát triển của mình, thủ tục DNS đã được
hoàn chỉnh và bổ sung tương đối nhiều. Điều đó có được là do các mơ tả ban đầu
của thủ tục có rất nhiều điểm mở, cho phép định nghĩa thêm các loại hình dữ
liệu, các loại tham số, độ ưu tiên, trọng số, cấu trúc trường dữ liệu, kiểu dữ liệu
mới một cách rất thuận tiện. DNS được đánh giá là có khả năng mở rộng khơng
giới hạn, có khả năng lưu trữ gần như mọi loại dữ liệu, gần giống với hệ thống

thư mục directory được phát triển gần đây. Thực tế, trong một số hệ thống như
hệ thống Active Directory™ của Microsoft® ứng dụng trong các phiên bản
Windows 2000 trở lên, Microsoft đã sử dụng DNS như một cơ sở dữ liệu phân
tán các thuộc tính trên diện rộng và đã tạo ra một trào lưu mới trong việc đưa
thêm các ứng dụng bổ sung khác vào DNS. Hiện tại, ngoài việc được sử dụng
như cơ sở dữ liệu tên miền - địa chỉ, DNS còn được dùng để truy vấn ngược từ
địa chỉ ra tên miền (reverse lookup), tìm kiếm các máy chủ dịch vụ (như truy vấn
bản ghi SRV được sử dụng trong SIP), LDAP schema ...

14


Ngồi ra, DNS cịn có nhiều cơng nghệ quan trọng bổ trợ khiến cho nó có khả
năng đáp ứng được nhiều yêu cầu khác nhau của các loại dịch vụ mà đặc biệt là
do tính linh hoạt trong cấu trúc dữ liệu của các bản ghi DNS.

1.1.2. Hệ thống số điện tử (ENUM)
ENUM - Hệ thống số điện tử hay công nghệ chuyển đổi số điện thoại.
ENUM xuất phát từ ý tưởng xây dựng một hệ thống thông tin truy vấn giống như
hệ thống trang vàng điện tử, qua đó từ một yếu tố có sẵn duy nhất với từng cá thể
tham gia hoạt động mạng (ở đây chọn là số điện thoại, theo chuẩn do ITU quy
định trong E.164 và đã được tất cả các quốc gia trên thế giới ứng dụng từ nhiều
thập kỷ) có thể truy vấn ra các địa chỉ dịch vụ mà cá thể đó cung cấp. Nhờ việc
gắn kết các hoạt động lưu trữ và truy vấn với hệ thống DNS, ý tưởng trên đã
được triển khai thành hiện thực.
Với ENUM, ta có thể ánh xạ một số điện thoại tới các dịch vụ hay tài ngun
mạng trong DNS, ví dụ như có thể ánh xạ một số ENUM vào số điện thoại để
bàn, số fax, voicemail, số Mobile khác, hay tới các địa chỉ email, trang chủ Web,
hay các loại hình dịch vụ hay tài nguyên khác được định nghĩa với định danh
URL (xem phần sau).

tel:+84-9-13275577

+8445564944

sip:
(VoIP)
(Webpage)
mailto: (Email)
fax:+84-4-5564955
im:
(IM)

Hình 3. Các dạng dữ liệu đƣợc ánh xạ từ 1 số ENUM

ENUM là một trong những phương tiện thực hiện sự hội tụ của viễn thông và
Internet. Với ENUM, một ứng dụng viễn thông (như điện thoại, fax) có thể làm
việc với một ứng dụng Internet (như softphone, voice over IP, fax over IP,
15


instant messenger...) mà không cần phải sinh ra các số điện thoại ảo (như đang
làm trong các hệ thống VoIP hiện tại) và ngược lại. Sở dĩ như vậy là vì ENUM
có thể ứng dụng ở đầu cuối hay ở tổng đài, hoặc qua các thiết bị chuyển đổi
trung gian như sẽ trình bày ở phần sau. Qua đó, từ số điện thoại, qua truy vấn
ENUM, ứng dụng sẽ biết được thủ tục giao tiếp cần sử dụng, địa chỉ tài ngun
đích được truy vấn và các thơng số khác để thực hiện các kết nối.

DNS

ENUM

PSTN

Gateway

INTERNET

Người sử dụng

Hình 4. ENUM đƣợc sử dụng để kết nối mạng PSTN truyền thống
với mạng Internet.

1.2. Các ứng dụng sử dụng ENUM
Khả năng ứng dụng của ENUM trong các hệ thống viễn thông, Internet rất
rộng rãi. Các mơ hình ứng dụng ENUM có khả năng thực hiện ngay tại thời
điểm hiện tại có thể kể đến là:
1.2.1. Hệ thống PSTN và VoIP
Hệ thống điện thoại công cộng và điện thoại IP được xem xét do đây chính là các
dịch vụ mấu chốt khiến cho ENUM được quan tâm đến. ENUM có thể mang lại
16


nhiều lợi ích khác nhau, nhưng trước hết ENUM được xem như một công nghệ
cách mạng đối với sự hội tụ hai loại hình dịch vụ thoại này.
"Mạng điện thoại công cộng" PSTN là khái niệm được dùng để chỉ hệ thống điện
thoại truyền thống được xây dựng từ thế kỷ 20 và được ứng dụng tồn cầu, có
mặt tại hầu hết các quốc gia và vùng lãnh thổ trên thế giới. Tính chất quan trọng
cơ bản là ở chỗ mạng này là mạng chuyển mạch kênh, tức là khi có 1 cuộc gọi
được thiết lập, 1 kênh kết nối (kênh) sẽ được thiết lập bằng các chuyển mạch từ

đầu cuối gọi tới đầu cuối bị gọi. Kênh kết nối này được thiết lập và duy trì cho
tới khi cuộc gọi kết thúc.
Trái với chuyển mạch kênh, mạng Internet là mạng chuyển mạch gói, trên đó các
thơng tin được chia thành các gói và truyền trên các hệ thống thơng tin sử dụng
chung. Tập hợp các thủ tục xử lý các gói tin cùng với sự phát triển của các mạng
kết nối với Internet đã làm cho Internet trở thành mạng kết nối lớn nhất toàn cầu.
Ngày nay đa số các dạng thức dữ liệu thơng tin trao đổi tồn cầu được lưu
chuyển trên nền mạng Internet.
Điện thoại IP (Voice over IP) là dịch vụ điện thoại sử dụng công nghệ chuyển
đổi dữ liệu thoại thành các gói dữ liệu IP và truyền qua Internet thông qua các
thủ tục Internet. Hiện nay có rất nhiều dịch vụ VoIP khác nhau đã được triển
khai thương mại trên thực tế và đã trở thành một trào lưu phát triển mạnh mẽ.
Để có thể gọi được điện thoại IP, không cần thiết phải sử dụng ENUM. Người ta
có thể gọi trực tiếp tới đầu cuối sử dụng VoIP khác hay gọi thông qua một nhà
cung cấp dịch vụ trung gian. Một phương pháp thông thường nhưng không phải
là duy nhất là sử dụng thủ tục thiết lập phiên trong mạng IP (Session Initiation
Protocol) hay SIP. SIP làm nhiệm vụ thiết lập cuộc gọi, rung chng người bị
gọi thơng qua Internet. Gửi gói tin SIP đi cũng tương đương với việc quay số
trên mạng PSTN truyền thống. Địa chỉ được sử dụng trong SIP có dạng gần
giống với địa chỉ thư điện tử, ví dụ như "sip:" có thể được
dùng làm địa chỉ bị gọi bởi SIP. Về đặc điểm, chuẩn SIP có nhiều nét tương
đồng với chuẩn H.323, một giao thức được ra đời trước, cả hai đều có khả năng
thiết lập và truyền tín hiệu các cuộc gọi trong mạng Internet. Tuy nhiên khác với
H.323, SIP là một giao thức ngang hàng nên nó có thể xử lý được thơng tin trong
17


cấu trúc mạng phức tạp, điều này khơng thể có được ở các mạng ứng dụng chuẩn
H.323.
Một vấn đề tồn tại tại thời điểm này là sự tương tác giữa các đầu cuối điện thoại

truyền thống và điện thoại IP có nhiều khó khăn. Trong khi các đầu cuối điện
thoại IP có thể dễ dàng gọi tới đầu cuối PSTN thơng qua các gateway chuyển đổi
sử dụng phần mềm thì các đầu cuối thoại truyền thống, thông qua các chuyển
mạch kênh kiểu cũ thường khơng thể hiểu được các đích định tuyến cần truyền
tải và do đó bắt buộc phải có một Gateway cục bộ được định sẵn trong cùng
mạng PSTN đó để kết cuối các cuộc gọi. Đó là chưa kể các đầu cuối truyền
thống thường chỉ có các phím số, khơng thể sử dụng cùng loại địa chỉ với các
đầu cuối VoIP (có thể có địa chỉ dạng SIP)... Đây chính là điểm ENUM được
thiết kế để giải quyết.
Trên thực tế triển khai các hệ thống VoIP, một vấn đề kỹ thuật nảy sinh chưa
được giải quyết triệt để là việc chuyển mạch các cuộc gọi từ mạng viễn thông
vào mạng VoIP. Trong khi việc gọi từ 1 đầu cuối VoIP ra một điện thoại thông
thường rất dễ dàng thì chiều ngược lại thường khơng xử lý được. Thông thường,
cuộc gọi được kết thúc trên mạng PSTN và người được gọi phải kết nối
Terminal của mình với mạng PSTN cụ thể đó. Điều này dẫn đến cần phải phát
triển một kiểu đánh số cơng cộng tồn cầu nào đó hỗ trợ việc đánh số cho các
đầu cuối VoIP. Nhưng nếu khơng sử dụng hệ thống số E.164 thì khả năng cộng
tác giữa các mạng VoIP sẽ rất khó khăn. Một số quốc gia như Nhật bản cũng đã
quy hoạch trong kho số E.164 quốc gia một khoảng mã cho các ứng dụng dựa
trên giao thức IP. Tuy nhiên điều này chưa được chuẩn hóa nên vẫn gặp các khó
khăn khi tương tác với nhau. Trái lại với ENUM, không cần thiết phải quy hoạch
lại cho đánh số mà có thể sử dụng cấu trúc đánh số sẵn có. Sử dụng ENUM, một
đầu cuối IP có thể dễ dàng kết nối với đầu cuối viễn thông thông thường.
Bên cạnh đó, việc sử dụng ENUM cũng có khả năng tạo ra các dịch vụ điện
thoại gia tăng tới các dạng dịch vụ Internet mới. Qua ENUM ta có thể tạo ra
các dạng dịch vụ mới cho các thuê bao điện thoại (với các phím số) kết nối với
cơ sở hạ tầng phong phú dịch vụ của Internet. Sử dụng các khả năng đa phương
tiện và truyền thông của Internet ta có thể cung cấp thêm các khả năng kết nối

18

và nội dung cho các thuê bao điện thoại. Ví dụ có thể dễ dàng cung cấp các
dịch vụ web, email cho điện thoại di động, SMS to IM, email to SMS .v.v...
Ngoài các ứng dụng ở trên, ENUM cũng có thể làm nảy sinh ra các dịch vụ mới
do khả năng sử dụng số điện thoại vào trong các dịch vụ IP một cách dễ dàng vì
vậy nó có thể mang lại khả năng đưa các dịch vụ mới vào các thị trường viễn
thông truyền thống.
1.2.2. Các dịch vụ tích hợp trong Internet
- Truy vấn trang chủ cá nhân qua số ENUM: Một trang chủ cá nhân trước
đây có dạng nay có thể được truy vấn với
1 số ENUM của chủ nhân: +84913275577 (Hệ thống DNS sẽ trả về URL
tương ứng là "").
- Gửi và nhận thư điện tử với ENUM: Thay cho việc phải nhớ địa chỉ email
của người nhận, có thể gửi email tới số ENUM (Hệ thống DNS sẽ trả về
URL là "mailto:" và hệ thống email tương ứng sẽ có
được địa chỉ email cần để sử dụng).
- Nhắn tin tức thời (Instant Messaging) thông qua địa chỉ ENUM.
- Gọi điện thoại IP dùng số ENUM: Ví dụ có thể dùng ENUM để truy vấn
địa chỉ sip phone của người bị gọi và do đó biến dịch vụ sip phone thành
dịch vụ tương đương với dịch vụ điện thoại.
- Gọi từ mạng viễn thông vào dịch vụ Internet: Ví dụ có thể gọi tới 1 tổng
đài gateway chuyển mạch mềm (softswitch) có hỗ trợ ENUM, tại gateway
này, truy vấn ENUM với số điện thoại đích sẽ cho về các URL cuối có thể
sử dụng. Địa chỉ cuối có thể là 1 số VoIP sử dụng H323, MGCP, SCCP,
hay 1 softphone sử dụng SIP và gateway lúc đó sẽ làm vai trị trung gian
chuyển đổi. Lợi ích là ở chỗ các thuê bao của gateway này có thể sử dụng
được số điện thoại cơng cộng thơng thường và có khả năng hốn chuyển
giữa các dạng dịch vụ được cung cấp. Quan trọng nhất là ở đây các đầu
cuối viễn thông truyền thống không cần phải thay đổi để có thể sử dụng

được dịch vụ mới.

19


- Gọi từ mạng Internet ra mạng viễn thông: Truy vấn ENUM từ đầu cuối,
hoặc từ proxy, gateway cho phép lấy được địa chỉ URL của gateway cuối
kết nối ra mạng viễn thơng và do đó các hệ thống VoIP tồn cầu có thể
làm việc được với nhau trên nền cơ sở hạ tầng chung. Đây là vấn đề chưa
giải quyết được đối với VoIP hiện nay, càng không giải quyết được với
dịch vụ SIP.
- Sử dụng các dịch vụ kết hợp: Ví dụ gateway có thể cung cấp các dịch vụ
viễn thông thông thường như thoại, fax, voicemail và các dịch vụ ứng
dụng Internet như voice to mail, voice to web, voice to IM, SMS to IM
v.v...
1.2.3. Tích hợp các hệ thống viễn thông và Internet
Một tổng đài softswitch hỗ trợ ENUM có thể được xây dựng cho mơi trường
dịch vụ tích hợp như ví dụ sau:
- Các thuê bao được cấp 1 số điện thoại công cộng (hoặc sử dụng số có
sẵn). Với mỗi thuê bao, các dịch vụ có thể sử dụng là: điện thoại di động,
điện thoại nhà riêng, điện thoại bàn làm việc, điện thoại softphone, email,
trang chủ cá nhân, nhắn tin trực tuyến IM...
- Khi th bao khơng có mặt tại cơ quan (nhận biết qua hệ thống kiểm tra
vào ra tại cửa cơ quan, cập nhật trực tuyến vào hệ thống DNS-ENUM,
hoặc qua dịch vụ Presence-RFC2778), gateway sẽ trả chuyển mạch tới số
điện thoại di động, hoặc số nhà riêng nếu số di động không liên lạc được.
- Khi thuê bao tới cơ quan, gateway sẽ chuyển mạch tới máy để bàn.
- Khi thuê bao login vào hệ thống thông tin nội bộ, gateway chuyển tới
softphone sử dụng công nghệ SIP.
- Trang chủ của thuê bao được kết nối nếu yêu cầu của người gọi là yêu cầu

duyệt thông tin.
- Email của thuê bao được cung cấp nếu yêu cầu của người gọi là gửi thư.

20