Khóa luận tốt nghiệp Tìm hiểu và triển khai hệ thống Camera IP và Voice IP

Trường CĐ Nguyễn Tất Thành 1

GVHD:Ths.Nguyễn Minh Thi SVTH: Lê Thành Phương
Đặng Quang Hùng
MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
1. Giới thiệu 05
2. Định nghĩa Camera IP và Voice IP 06
2.1 Định nghĩa Camera IP 06
2.2 Định nghĩa Voice IP 06
3. Mục đích yêu cầu 06
4. Đối tượng nghiên cứu 06
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN
1. Giới thiệu tổng quan về Camera IP 07
2. Giới thiệu tổng quan về Voice IP 07
3. Phân tích hệ thống Camera IP và Voice IP 08
3.1. Phân tích hệ thống Camera IP 08
3.1.1. Những thuận lợi khi sử dụng Camera IP 08
3.1.2. Ứng dụng: 09
3.1.3. Đặc điểm kỹ thuật 09
3.1.4. Mô hình mở rộng của hệ thống Camera IP 10
3.2. Phân tích hệ thống Voice IP 12
3.2.1. Các kiểu kết nối: Có 2 kiểu kết nối trong Voice IP 12
3.2.1.1. Phần mềm 12
3.2.1.2. Phần cứng 12
3.2.1.2.1. Điện thoại USB 12
3.2.1.2.2. VoIP Gateway 12
Trường CĐ Nguyễn Tất Thành 2

GVHD:Ths.Nguyễn Minh Thi SVTH: Lê Thành Phương

Đặng Quang Hùng
3.2.1.2.3. IP Phone 12
3.2.2. Các hình thức gọi trong Voice IP 13
3.2.2.1. Máy tính với máy tính 13
3.2.2.2. Máy tính với điện thoại 13
3.2.2.3. Điện thoại với điện thoại 13
3.2.3. Các thành phần cốt lõi của 1 mạng VoIP 14
CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM
1. Nghiên cứu hệ thống Camera IP 15
1.1. Nghiên cứu hệ thống Camera quan sát (giám sát) 15
1.2. Nghiên cứu hệ thống Camera truyền xa qua mạng 16
2. Nghiên cứu hệ thống Voice IP 16
2.1. Phương thức hoạt động của Voice IP 16
2.2. Các dịch vụ của Voice IP 17
2.3. Lợi ích của Voice IP 17
2.3.1. Giảm cước phí 17
2.3.2. Đơn giản hóa 17
2.3.3. Thống nhất 17
2.3.4. Nâng cao ứng dụng 17
2.3.5. Ưu – Nhược điểm của Voice IP 17
2.3.6. Ưu điểm 17
2.3.7. Nhược điểm 18
2.4. Các giao thức của Voice IP 18
2.4.1. Bộ giao thức H.323 19
Trường CĐ Nguyễn Tất Thành 3

GVHD:Ths.Nguyễn Minh Thi SVTH: Lê Thành Phương
Đặng Quang Hùng
2.4.1.1. Sự ra đời H.323 19
2.4.1.2. Các thành phần hoạt động trong giao thức H.323 20

2.4.1.2.1. Chồng giao thức H.323 20
2.4.1.2.1.1. Các thành phầm 21
2.4.1.2.1.2. Phương thức hoạt động của H.323 22
2.4.2. Gatekeeper 22
2.4.3. Bộ giao thức SIP 24
2.4.3.1. Sự ra đời SIP (Session Initiation Protocol) 24
2.4.3.2. Các thành phần trong SIP network 24
2.4.3.3. Phương thức hoạt động của SIP network 24
2.4.4. MGCP và Megaco/H.248 25
CHƯƠNG 4: CÀI ĐẶT VÀ CẤU HÌNH HỆ THỐNG
1. Chuẩn bị phần cứng 26
1.1. Chuẩn bị về Camera IP 26
1.2. Chuẩn bị về Voice IP 26
2. Cài đặt và sử dụng Camera IP 26
2.1. Cài đặt camera sử dụng card Camera 26
2.2. Cài đặt dịch vụ Camera sử dụng IP camera 27
2.2.1. Triển khai 27
2.2.2. Cấu hình Camera ip 27
2.3. Cách thức sử dụng Camera IP 35
3. Cài đặt và sử dụng Voice IP 52
3.1. Triển khai 52
Trường CĐ Nguyễn Tất Thành 4

GVHD:Ths.Nguyễn Minh Thi SVTH: Lê Thành Phương
Đặng Quang Hùng
3.1.1. Phương án 1 52
3.1.2. Phương án 2 54
3.1.3. Những khó khăn khi triển khai dịch vụ 55
3.1.4. Vấn đề tiên chuẩn 55
3.1.5. Vấn đề mạng truyền tải 55

3.1.6. Vấn đề dung lượng thiết bị 55
3.2. Cách thức sử dụng dịch vụ Voice IP 55
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN
CHƯƠNG 6: ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN
CHƯƠNG 7: ĐỀ TÀI THAM KHẢO




Trường CĐ Nguyễn Tất Thành 5

GVHD:Ths.Nguyễn Minh Thi SVTH: Lê Thành Phương
Đặng Quang Hùng
CHƯƠNG 1

MỞ ĐẦU

1. Giới thiệu:
Công nghệ thông tin là ngành đã được ứng dụng từ lâu vào những năm cuối
thế kỷ 20 đến nay, công nghệ thông tin đã được phát triển mạnh mẻ trong tất cả các
lĩnh vực, không những phát triển ở những nước có nền kinh tế phát triển mà còn
thâm nhập vào những nước có nền kinh tế đang phát triển hoặc chưa phát triển thì
cũng có sự thâm nhập và phát triển không ngừng ở đó.
− Công nghệ thông tin, viết tắt CNTT, (tiếng Anh: Information Technology
hay là IT) là ngành ứng dụng công nghệ quản lý và xử lý thông tin.
− Công nghệ thông tin là một ngành kỹ thuật vận dụng tất cả các tiến bộ về
khoa học, công nghệ, điện tử, toán học, quản trị học để thu thập, biến đổi, truyền
tải, lưu trữ, phân tích, suy luận, sắp xếp thông tin v.v.v phục vụ cho lợi ích của con
người
Cụ thể : máy tính, internet, phần mềm, trí tuệ nhân tạo, tự động hóa đều thuộc lĩnh

vực của CNTT.
− Công nghệ thông tin không những phát triển về phần cứng lẫn phần mềm và
những công nghệ mới. Trong đó công nghệ mạng máy tính cũng là một phần đóng
vai trò quan trọng không kém. Nhờ công nghệ mạng mà những người trên thế giới
có thể trao đổi dữ liệu, tài liệu, tin tức … và các dịch vụ khác do mạng mang lại khi
họ tham gia vào hệ thống mạng. Cũng nhờ hệ thống mạng mà mọi người chúng ta
có thể tiết kiệm được thời gian, sức lực, tiền bạc…v.v.v
− Trong đó hệ thống mạng máy tính trở thành nhu cầu thiết thực đối với các
công ty cũng như doanh nghiệp dù lớn hay nhỏ từ trong nước lẫn ngoài nước.
− Để định hướng cho tương lai, với đề tài được giao mà em nghiên cứu phần
lớn đã nói lên được niềm say mê nghiên cứu và tìm hiểu những công nghệ mới ngày
một phát triển để áp dụng cho công nghệ thông tin trong cuộc sống. Vì thế em đã
chọn đề tài này: “Tìm hiểu và triển khai hệ thống Camera IP và Voice IP.”
− Với hệ thống mạng Camera IP và Voice IP đã giúp chúng ta có thể quan sát,
cuộc gọi thoại rất dễ dàng và tiết kiệm chi phí rất lớn. Vì thế đã tạo nên sự say mê
cho việc thực hiện đề tài này.

Trường CĐ Nguyễn Tất Thành 6

GVHD:Ths.Nguyễn Minh Thi SVTH: Lê Thành Phương
Đặng Quang Hùng
2.Định nghĩa Camera IP và Voice IP:
2.1. Định nghĩa Camera IP:
- IP Camera hay được gọi là Internet Camera được ứng dụng rộng rãi trong
việc giám sát hay quan sát, hội họp công ty, đào tạo từ xa, hội nghị từ xa… qua
mạng nội bộ hoặc Internet băng thông rộng.
- Hình ảnh thông qua Internet Camera có thể lưu lại dưới dạng video hoặc
định dạng tập tin JPG và ghi trực tiếp vào ổ cứng máy tính theo cơ chế tự động hoặc
lệnh yêu cầu của người dùng trong mạng Lan.
2.2. Định nghĩa Voice IP:

- Voice over Internet Protocol (VoIP) là một công nghệ cho phép truyền dữ
liệu thoại qua việc sử dụng giao thức mạng IP, trên cơ sở hạ tầng có sẵn của mạng
internet. Voip là một trong những công nghệ viễn thông đang được quan tâm nhất
hiện nay không chỉ đối với nhà khai thác, các nhà sản xuất mà còn cả với người sử
dụng dịch vụ.
- Voip có thể vừa thực hiện mọi loại cuộc gọi như trên mạng điện thoại kênh
truyền thống (PSTN) đồng thời truyền dữ liệu trên cơ sở mạng truyền dữ liệu. Do
các ưu điểm về giá thành dịch vụ và sự tích hợp nhiều loại hình dịch vụ nên voip
hiện nay được triển khai một các rộng rãi.
3. Mục đích yêu cầu:
- Nhằm đạt hiệu quả cao trong công việc.
- Đồng thời tiết kiệm được chi phí cho việc thi công hệ thống mạng.
- Dể quản trị cho hệ thống và nguồn nhân lực.
4. Đối tượng nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu chủ yếu là công nghệ Camera IP, Voice IP và các qui
trình hoạt động của nó.
- Tìm hiểu về sơ lược các hệ thống mạng Camera IP và Voice IP.
- Tham khảo các phần mềm hổ trợ tốt cho việc cài đặt và quản trị hệ thống
mạng Camera IP và Voice IP.
Trường CĐ Nguyễn Tất Thành 7

GVHD:Ths.Nguyễn Minh Thi SVTH: Lê Thành Phương
Đặng Quang Hùng
CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN

1. Giới thiệu tổng quan về Camera IP:
- Hệ thống Camera giám sát sử dụng các Camera IP cho phép việc giám sát có
thể thực hiện tại chỗ hoặc từ xa qua hệ thống mạng LAN/ WAN/ Wireless.
- Hệ thống được trang bị các camera IP kết nối trực tiếp vào hệ thống mạng

LAN/ WAN được xác nhận bằng một địa chỉ IP riêng biệt. Các camera được chế tạo
sử dụng tiêu chuẩn nén ảnh JPEG, MJPEG, MPEG4 nhằm giảm tối đa dung lượng
đường truyền nhưng vẫn đảm bảo chất lượng hình ảnh. Thông tin từ các camera
tương tự cũng được mã hoá theo chuẩn IP thông qua các bộ Video server. Hệ thống
sử dụng các đầu ghi hình kỹ thuật số để lưu trữ hình ảnh thu được từ các Camera.
Dung lượng ổ cứng lưu trữ dữ liệu tuỳ thuộc yêu cầu sử dụng. Nhân viên an ninh
hoặc những người có nhu cầu sử dụng hệ thống có thể giám sát qua máy tính được
cài đặt gói phần mềm quản lý camera chuyên dụng. Người sử dụng truy cập từ máy
tính cũng có thể điều khiển các camera, đặt chế độ ghi hình và lưu trữ hình ảnh thu
được trên ổ đĩa cứng của máy tính giám sát.
2. Giới thiệu tổng quan về Voice IP:
- Dịch vụ điện thoại voip là dịch vụ ứng dụng giao thức IP, nguyên tắc của
voip bao gồm việc số hoá tín hiệu tiếng nói, thực hiện việc nén tín hiệu số, chia nhỏ
các gói nếu cần và truyền gói tin này qua mạng, tới nơi nhận các gói tin này được
ráp lại theo đúng thứ tự của bản tin, giải mã tín hiệu tương tự phục hồi lại tiếng nói
ban đầu.
- Các cuộc gọi trong voip dựa trên cơ sở sử dụng kết hợp cả chuyển mạch
kênh và chuyển mạch gói. Trong mỗi loại chuyển mạch trên đều có ưu, nhược điểm
riêng của nó. Trong kỹ thuật chuyển mạch kênh giành riêng cho hai thiết bị đầu cuối
thông qua các node chuyển mạch trung gian. Trong chuyển mạch kênh tốc độ
truyền dẫn luôn luôn cố định(nghĩa là băng thông không đổi) , với mạng điện thoại
PSTN tốc độ này là 64kbps, truyền dẫn trong chuyển mạch kênh có độ trễ nhỏ.
Trường CĐ Nguyễn Tất Thành 8

GVHD:Ths.Nguyễn Minh Thi SVTH: Lê Thành Phương
Đặng Quang Hùng
- Trong chuyển mạch gói các bản tin được chia thành các gói nhỏ gọi là các
gói, nguyên tắc hoạt động của nó là sử dụng hệ thống lưu trữ và chuyển tiếp các gói
tin trong nút mạng. Đối với chuyển mạch gói không tồn tại khái niệm kênh riêng,
băng thông không cố định có nghĩa là có thể thay đổi tốc độ truyền, kỹ thuật chuyển

mạch gói phải chịu độ trễ lớn vì trong chuyển mạch gói không quy định thời gian
cho mỗi gói dữ liệu tới đích, mỗi gói có thể đi bằng nhiều con đường khác nhau để
tới đích, chuyển mạch gói thích hợp cho việc truyền dữ liệu vì trong mạng truyền
dữ liệu không đòi hỏi về thời gian thực như thoại, để sử dụng ưu điểm của mỗi loại
chuyển mạch trên thì trong voip kết hợp sử dụng cả hai loại chuyển mạch kênh và
chuyển mạch gói.
3. Phân tích hệ thống Camera IP và Voice IP:
3.1. Phân tích hệ thống Camera IP:
3.1.1. Những thuận lợi khi sử dụng Camera IP:
- Internet Camera có kích thước nhỏ gọn, có 1 cổng RJ-45 để kke61t nối đ0ến
hub/switch, hoặc được tích hợp chuẩn Wifi để truy cập không dây thông qua
Acecess Point.
- Mỗi thiết bị đều có 1 địa chỉ IP xác định , người sử dụng có thể truy cập trực
tiếp đến thiết bị qua giao diện web bằng cách nhập địa chỉ IP của Internet Camera.
- Internet Camera có khả năng hoạt động độc lập, không cần PC, không cần
bất kỳ phần mềm điều khiển nào.
- Internet Camera có khả năng hoạt động độc lập, không cần PC, không cần
bất kỳ phần mềm điều khiển nào.
- Internet Camera dùng cảm biến ảnh CMOS cho chất lượng hình ảnh có độ
phân giải cao (640x480 pixels).
- Ngoài ra, thiết bị có kèm theo tiện ích IPView SP cho phép người sử dụng
quan sát 4 camera cùng một lúc , quản lý từ xa, điều khiển hoặc lưu lại hình ảnh
dạng tĩnh (image) hay động (video).
- Internet Camera có thể quay được ban ngày và ban đêm.
- Hệ thống Internet Camera được giám sát từ xa có khả năng
Trường CĐ Nguyễn Tất Thành 9

GVHD:Ths.Nguyễn Minh Thi SVTH: Lê Thành Phương
Đặng Quang Hùng
- Truy nhập từ xa qua mạng WAN (ADSL, Lease line, Frame relay…) hoặc

mạng hỗ trợ các thủ tục IPX và TCP/IP cho mạng LAN.
- Ghi và xem lại các đoạn video dưới dạng AVI.
- Chụp lại hình ảnh dạng JPG.
- Các kiểu ghi hình
- Xuyên suốt 24/24.
- Chỉ ghi khi cảm biến được sự di chuyển trong vùng quan sát.
- Ghi theo lịch hẹn trước.
- Tự động gửi e-mail chứa hình ảnh trong một khoảng thời gian định trước
- Cấu hình các thông số hình ảnh/video linh hoạt
- Chỉnh kích thước hình ảnh/video
- Độ nén ảnh/video
- Số khung hình/giây (Có thể đạt được 20 khung hình/giây), độ tương phản, độ
nhạy khi phát hiện di chuyển
3.1.2. Ứng dụng:
Giải pháp thích hợp cho các cơ quan, doanh nghiệp, trường học giúp nhà quản lý có
thể giám sát liên tục 24/24 hoạt động của cơ quan, đơn vị.
3.1.3. Đặc điểm kỹ thuật: Để thực hiện việc này bạn cần:
- Một Camera Server cho phép truy cập quan sát qua mạng Lan ( được đặt tại
công ty hay nhà của bạn), hiện nay các card camera đều hỗ trợ việc truy cập này.
- Một đường truyền Internet tốc độ cao (ADSL), một router ADSL hỗ trợ
NAT port.
- Một tên miền để truy nhập, nếu bạn không có IP tĩnh thi bạn có thể sử dụng
dịch vụ Dynamic DNS để làm việc này.
- Nếu như card camera của bạn hỗ trợ:
• Truy cập qua Internet thì việc quan sát đơn giản hơn nhiều.
• Chỉ cho phép truy cập qua Lan, bạn vẫn thực hiện được việc này bằng
cách kết hợp dịch vụ mạng riêng ảo (VPN).

Trường CĐ Nguyễn Tất Thành 10

GVHD:Ths.Nguyễn Minh Thi SVTH: Lê Thành Phương
Đặng Quang Hùng
3.1.4.
Mô hình mở rộng của hệ thống Camera IP:




Tính năng chung:

- Chất lượng hình ảnh DVD và chuẩn nén MPEG / JPEG cho độ phân giải cao.
- Chuyển động: 30 hình/giây (NTSC) & 25 hình/ giây(PAL)
- Chuẩn nén tiếng: G.723 (ADPCM)
- Hỗ trợ Điện thoại di động và PDA ở các mạng GSM, GPRS, CDMA, 3G.
- Hỗ trợ DDNS.
- Cấp quyền hệ thống theo ngườI sử dụng và mật mã
- Có thể sử dụng Internet Explorer để quan sát qua mạng
- Hỗ trợ môi trường mạng toàn cầu, riêng, Tĩnh, IP động
- Có thể xem nhiều camera hoặc 1 camera trên màn hình.
Ghi hình:
- Phần mềm ghi hình qua mạng trên máy tính được sử dụng để giám sát, ghi
hình, dò tìm và phát lại hình ảnh video từ nhiều camera từ các nơi khác nhau cùng
một lúc.
- Hơn 1000 camera có thể đăng ký với phần mềm ghi hình qua mạng và 30
nhóm có thể đăng ký và quản lý bởi phần mềm ghi hình qua mạng này.
- Có thể lập thời khoá biểu ghi hình một cách linh động.
Trường CĐ Nguyễn Tất Thành 11

GVHD:Ths.Nguyễn Minh Thi SVTH: Lê Thành Phương
Đặng Quang Hùng

- Có thể chụp hình khẩn cấp, Back-up dữ liệu để lưu trữ.
- Tối đa có thể đăng ký 16 camera trong 1 nhóm. Tất cả các hình ảnh của
camera trong nhóm có thể được hiển thị và giám sát trên cùng một màn hình.
• Giao tiếp camera qua máy vi tính bằng Web
- Phần giao tiếp qua máy tính bằng web này đã bao gồm các tính năng như:
Camera IP, mạng A/V, kiểm soát ra vào … trong phần mềm có sẵn ở thiết bị này.
Chỉ cần vào Internet Explorer gõ địa chỉ camera là có thể xem camera qua mạng
được.
- Phần giao tiếp qua máy tính này dùng để giám sát, ghi hình, dò tìm và phát
lại dữ liệu của hình ảnh từ thiết bị camera IP. Khi kết nối qua mạng bạn có thể điều
khiển camera đó từ xa và có thể xem trực truyến camera qua mạng Lan nội bộ và
Internet.
• Giao tiếp camera qua máy thiết bị PDA
- Phần giao tiếp này dùng để giám sát, ghi hình, dò tìm và phát lạI dữ liệu của
hình ảnh camera IP, mạng A/V, kiểm soát ra vào.
- Sử dụng phần giao tiếp camera quan sát qua thiết bị PDA này bạn có thể điều
khiển camera trong lúc bạn cũng có thể xem trực tuyến camera này.
- Thông thường các IP camera sử dụng port 80 để cấu hình và xem camera
(tuỳ theo hãng sản xuất). Nên chúng ta cần phải NAT Port này vào IP của IP
camera. Ví dụ: IP của Camera là 10.1.23.3.
- Quan sát Camera từ xa đang là một nhu cầu có thật, trước kia là chuyện mà
phải bỏ ra vài ngàn đến vài chục ngàn đôla cho việc thực hiện. Nhưng hiện nay với
những công nghệ tiên tiến, thiết bị hỗ trợ, đường truyền tốc độ cao giá rẻ thì việc
này đã hạ đến mức chỉ là dịch vụ được tích hợp thêm (bạn đang sử dụng thiết bị
nhưng không tận dụng hết khả năng vốn có của nó), không đáng kể chi phí.



Trường CĐ Nguyễn Tất Thành 12

GVHD:Ths.Nguyễn Minh Thi SVTH: Lê Thành Phương
Đặng Quang Hùng
3.2. Phân tích hệ thống Voice IP:
3.2.1. Các kiểu kết nối: Có 2 kiểu kết nối trong Voice IP
3.2.1.1. Phần mềm:
Hầu hết các nhà cung cấp dịch vụ VoIP đều cung cấp phần mềm đi kèm để bạn tải
về, chẳng hạn VNN-SIP-Phone (ifone.vnn.vn), UsVoiz (usvoiz.com.vn),
Worldfone2x-vn (worldfone.com.vn). Bạn cần cài đặt phần mềm vào máy tính, sử
dụng headphone có micro để thực hiện cuộc gọi.
3.2.1.2. Phần cứng:
3.2.1.2.1 Điện thoại USB:
So với phần mềm, điện thoại USB mang lại cảm giác thân thiện,
trực quan hơn. Bạn chỉ việc cắm điện thoại vào cổng USB trên
máy tính, cài đặt phần mềm đi kèm và tùy chọn nhà cung cấp
dịch vụ VoIP cùng mức cước phù hợp. Ngoài ra, một số điện
thoại USB cho phép nhận tin nhắn, quay số nhanh tương tự điện
thoại di động. Điện thoại USB hiện có 2 dạng là không dây và có
dây (nối trực tiếp vào máy tính).

3.2.1.2.2 VoIP Gateway:
VoIP gateway có chức năng chuyển đổi tín hiệu thoại dạng analog
sang dạng IP trước khi gửi qua Internet. Để thực hiện cuộc gọi,
bạn cần kết nối VoIP gateway trực tiếp vào đường truyền Internet,
đăng ký tài khoản VoIP và tận dụng chiếc điện thoại bàn cũ để
thực hiện cuộc gọi.

Trường CĐ Nguyễn Tất Thành 13

GVHD:Ths.Nguyễn Minh Thi SVTH: Lê Thành Phương
Đặng Quang Hùng
3.2.1.2.3 IP Phone
IP Phone khá giống điện thoại bàn, tuy nhiên, thiết bị
này phải được kết nối trực tiếp vào đường truyền
Internet thay vì đường điện thoại PSTN thông thường.
IP Phone thường tích hợp sẵn phần mềm quản lý, bạn
có thể cài đặt dịch vụ VoIP trực tiếp qua các phím nhấn
và màn hình LED của thiết bị hay cài đặt thông qua trình duyệt web trên máy tính.
Tùy thuộc nhà sản xuất, thiết bị có thể hỗ trợ từ 1 đến 4 tài khoản VoIP cùng lúc.
Người dùng có thể đăng ký sử dụng tài khoản của nhiều nhà cung cấp dịch vụ VoIP
khác nhau cũng như không cần phải thiết lập lại thông tin tài khoản khi chuyển đổi;
thuận tiện hơn khi thực hiện cuộc gọi đến quốc gia nào đó mà tài khoản hiện hành
không không hỗ trợ.
3.2.2. Các hình thức gọi trong Voice IP:
3.2.2.1. Máy tính với máy tính:
Là 1 dịch vụ miễn phí được sử dụng rộng rãi khắp nơi trên thế giới. Với 1 kênh
truyền Internnet có sẵn: Chỉ cần người gọi (caller) và người nhận (receiver) sử dụng
chung 1 VoIP service (Skype,MSN,Yahoo Messenger,…), 2 headphone +
microphone, sound card. Cuộc hội thoại là không giới hạn.
3.2.2.2. Máy tính với điện thoại:
Là 1 dịch vụ có phí. Bạn phải trả tiền để có 1 tài khoản (account) + phần mềm
xử lý (software) (VDC, Evoiz, Netnam, …). Với dịch vụ này 1 máy PC có kết nối
tới 1 máy điện thoại thông thường ở bất cứ đâu (uỳ thuộc phạm vi cho phép trong
danh sách các quốc gia mà nhà cung cấp cho phép). Người gọi sẽ bị tính phí trên
lưu lượng cuộc gọi và khấu trừ vào tài khoản hiện có.
- Ưu điểm: đối với các cuộc hội thoại quốc tế, người sử dụng sẽ tốn ít phí hơn
1 cuộc hội thoại thông qua 2 máy điện thoại thông thường. Chi phí rẻ, dễ lắp đặt

Trường CĐ Nguyễn Tất Thành 14

GVHD:Ths.Nguyễn Minh Thi SVTH: Lê Thành Phương
Đặng Quang Hùng
- Nhược điểm: chất lượng cuộc gọi phụ thuộc vào kết nối internet + service
nhà cung cấp.
3.2.2.3. Điện thoại với điện thoại:
Là 1 dịch vụ có phí. Bạn không cần 1 kết nối Internet mà chỉ cần 1 VoIP adapter kết
nối với máy điện thoại. Lúc này máy điện thoại trở thành 1 IP phone.
3.2.3 Các thành phần cốt lõi của 1 mạng VoIP bao gồm: Gateway, VoIP Server, IP
network, End User Equipments.
• Gateway: là thành phần giúp chuyển đổi tín hiệu analog sang tín hiệu số (và
ngược lại)
• VoIP gateway : là các gateway có chức năng làm cầu nối giữa mạng điện
thoại thường ( PSTN ) và mạng VoIP.
• VoIP GSM Gateway: là các gateway có chức năng làm cầu nối cho các mạng
IP, GSM và cả mạng analog.
• VoIP server: là các máy chủ trung tâm có chức năng định tuyến và bảo mật
cho các cuộc gọi VoIP
• Trong mạng H.323 chúng được gọi là gatekeeper. Trong mạng SIP các
server được gọi là SIP server.
• Thiết bị đầu cuối (End user equipments ) :
- Softphone và máy tính cá nhân (PC) : bao gồm 1 headphone, 1 phần mềm và
1 kết nối Internet. Các phần mềm miễn phí phổ biến như Skype, Ekiga,
GnomeMeeting, Microsoft Netmeeting, SIPSet,
- Điện thoại truyền thông với IP adapter: để sử dụng dịch vụ VoIP thì máy
điện thoại thông dụng phải gắn với 1 IP adapter để có thể kết nối với VoIP server.
Adapter là 1 thiết bị có ít nhất 1 cổng RJ11 (để gắn với điện thoại) , RJ45 (để gắn
với đường truyền Internet hay PSTN) và 1 cổng cắm nguồn.
Trường CĐ Nguyễn Tất Thành 15

GVHD:Ths.Nguyễn Minh Thi SVTH: Lê Thành Phương
Đặng Quang Hùng
• IP phone: là các điện thoại dùng riêng cho mạng VoIP. Các IP phone không
cần VoIP Adapter bởi chúng đã được tích hợp sẵn bên trong để có thể kết nối trực
tiếp với các VoIP server

Trường CĐ Nguyễn Tất Thành 16

GVHD:Ths.Nguyễn Minh Thi SVTH: Lê Thành Phương
Đặng Quang Hùng
CHƯƠNG 3
NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM
1. Nghiên cứu hệ thống Camera IP:
1.1. Nghiên cứu hệ thống Camera quan sát (giám sát):

- Hệ thống quan sát ( giám sát ) và lưu trữ hình ảnh cơ bản gồm Camera quan
sát, màn hình hiển thị, thiết bị lưu trữ. Số lượng Camera thay đổi tùy theo nhu cầu
sử dụng. Đối với gia đình hay cửa hàng nhỏ, cần 4 - 5 Camera. Với phân xưởng
rộng, có thể cần tới 16 Camera. Vì lẽ đó, hệ thống cần thiết bị chia hình, cho phép
điều khiển cảnh quay từ 4 hay 16 Camera trên một màn hình. Tín hiệu quay được
cũng được lưu trữ dưới dạng băng từ hay kỹ thuật số ghi vào ổ cứng.
- Tại phòng trung tâm hay phòng bảo vệ, có thể theo dõi mọi hoạt động trên
phạm vi rộng nhờ sử dụng Hệ thống Camera quan sát ( giám sát ).

Trường CĐ Nguyễn Tất Thành 17

GVHD:Ths.Nguyễn Minh Thi SVTH: Lê Thành Phương
Đặng Quang Hùng
1.2. Nghiên cứu hệ thống Camera truyền xa qua mạng:

- Hệ thống quan sát ( giám sát ) và lưu trữ hình ảnh cơ bản gồm Camera quan
sát, màn hình hiển thị, thiết bị lưu trữ. Số lượng Camera thay đổi tùy theo nhu cầu
sử dụng. Đối với gia đình hay cửa hàng nhỏ, cần 4 - 5 Camera. Với phân xưởng
rộng, có thể cần tới 16 Camera. Vì lẽ đó, hệ thống cần thiết bị chia hình, cho phép
điều khiển cảnh quay từ 4 hay 16 Camera trên một màn hình. Tín hiệu quay được
cũng được lưu trữ dưới dạng băng từ hay kỹ thuật số ghi vào ổ cứng.
2. Nghiên cứu hệ thống Voice IP:
2.1. Phương thức hoạt động của Voice IP:
- VoIP chuyển đổi tín hiệu giọng nói thông qua môi trường mạng (IP based
network). Do vậy, trước hết giọng nói (voice) sẽ phải được chuyển đổi thành các
dãy bit kĩ thuật số ( digital bits) và được đóng gói thành các packet để sau đó được
truyền tải qua mạng IP network và cuối cùng sẽ được chuyển lại thành tín hiệu âm
thanh đến người nghe.
- Tiến trình hoạt động của VoIP thông qua 2 bước:
- Call Setup: trong quá trình này , người gọi sẽ phải xác định vị trí ( thông qua
địa chỉ của người nhận) và yêu cầu 1 kết nối để liên lạc với người nhận.Khi địa chỉ
người nhận được xác định là tồn tại trên các proxy server thì các proxy server giữa
2 người sẽ thiết lập 1 cuộc kết nối cho quá trình trao đổi dữ liệu voice
- Voice data processing: Tín hiệu giọng nói (analog) sẽ được chuyển đổi sang
tín hiệu số ( digital) rồi được nén lại nhằm tiết kiệm đường truyền (bandwidth) sau
đó sẽ được mã hóa (tính năng bổ sung nhằm tránh các bộ phân tích mạng _sniffer ).
Trường CĐ Nguyễn Tất Thành 18

GVHD:Ths.Nguyễn Minh Thi SVTH: Lê Thành Phương
Đặng Quang Hùng
Các voice samples sau đó sẽ được chèn vào các gói dữ liệu để được vận chuyển trên
mạng.
2.2. Các dịch vụ của Voice IP:
- Giao tiếp thoại sẽ vẫn là dạng giao tiếp cơ bản của con người. Điện thoại
được áp dụng gần như mọi yêu cầu, từ một cuộc gọi điện đơn giản cho đến một
cuộc gọi hội nghị hiều người phức tạp. Chất lượng âm thanh có thể được truyền có
thể bị thay đổi theo ứng dụng. Ngoài ra, với Internet, dịch vụ điện thoại IP sẽ cung
cấp thêm nhiều tính năng mới.
- Hệ thống điện thoại ngày càng trở nên hữu hiện: rẻ, phổ biến, dể sử dụng, cơ
động. Internet sẽ thay đổi điều này. Kể từ khi Internet phủ khắp toàn cầu, nó đã
được sử dụng để tăng thêm tính năng thông minh cho mạng điện thoại toàn cầu.
2.3. Lợi ích của Voice IP:
2.3.1 Giảm cước phí:
Một giá cước chung sẽ được thực hiện với mạng Internet và tiết kiệm
đáng kể với dịch vụ thoại và fax.
2.3.2 Đơn giản hóa:
Một cơ sở hạ tầng tích hợp, hỗ trợ tất cả các hình thức thông tin, cho
phép chuẩn hóa tốt hơn và giảm tổng số thiết bị.
2.3.3 Thống nhất:
Con người là nhân tố quan trọng, nhưng dễ mắc sai lầm nhất trong một
mạng viễn thông, mọi cơ hội để hợt nhất các thao tác, loại bỏ các điểm sai sót và
thống nhất các điểm thanh toán sẽ rất có ích.
2.3.4 Nâng cao ứng dụng:
Thoại và fax là các ứng dụng khởi đầu cho Void IP, các lợi ích trong
thời gian dài hơn mong đợi từ các ứng dụng đa phương tiện và đa dịch vụ.
2.3.5 Ưu – Nhược điểm của Voice IP:
2.3.6 Ưu điểm:
- Thông tin thoại trước khi đưa lên mạng IP sẽ được nén xuống dung lượng thấp

nhất, vì vậy sẽ giảm được lưu lượng mạng.
Trường CĐ Nguyễn Tất Thành 19

GVHD:Ths.Nguyễn Minh Thi SVTH: Lê Thành Phương
Đặng Quang Hùng
- Trong cuộc gọi ở chuyển mạch một ke6ng vật lý sẽ được thiết lập và duy trì
giữa hai bên cho đến khi một trong hai bên hủy bỏ liên kết.
2.3.7 Nhược điểm:
- Nhược điểm chính của Voi IP chính là chất lượng dịch vụ. Các mạng số liệu
vốn dĩ không phải xây dựng với mục đích truyền thoại thời gian thực, vì vậy khi
truyền thoại qua mạng số liệu cho chất lượng cuộc gọi thoại thấp và không thể xác
định trước được. Một yếu tố làm giảm chất lượng thoại nữa là kỹ thuật nén để tiết
kiệm đường truyền. Nén xuống càng thấp thì kỹ thuật nén càng phức tạp, cho chất
lượng không cao và đặc biệt là thời gian xử lý lâu, gây trễ.
- Một nhược điểm khác nữa đó là tiếng vọng. Nếu như trong mạng thoại, do
trễ ít nên tiếng vọng không ảnh hưởng nhiều trong mạng IP, do trễ nên tiếng vọng
ảnh hưởng nhiều đến chất lượng thoại. Vì vậy tiếng vọng là một vấn đề cần giải
quyết trong điện thoại IP.
2.4. Các giao thức của Voice IP:
Giao thức dùng cho các gói voice này là RTP (Real-Time Transport
Protocol). Một gói tin RTP có các field đầu chứa dữ liệu cần thiết cho việc biên
dịch lại các gói tin sang tín hiệu voice ở thiết bị người nghe. Các gói tin voice được
truyền đi bởi giao thức UDP . Ở thiết bị cuối, tiến trình được thực hiện ngược lại.
VoIP cần 2 loại giao thức : Signaling protocol và Media Protocol.
Signaling Protocol điều khiển việc cài đặt cuộc gọi. Các loại signaling
protocols bao gồm: H.323, SIP, MGCP, Megaco/H.248 và các loại giao thức dùng
riêng như UNISTIM, SCCP, Skype, CorNet-IP,…
Media Protocols: điều khiển việc truyền tải voice data qua môi trường mạng
IP. Các loại Media Protocols như: RTP ( Real-Time Protocol) ,RTCP (RTP control
Protocol) , SRTP (Secure Real-Time Transport Protocol), và SRTCP (Secure

RTCP)
Signaling Protocol nằm ở tầng TCP vì cần độ tin cậy cao, trong khi Media
Protocol nằm trong tầng UDP.
Trường CĐ Nguyễn Tất Thành 20

GVHD:Ths.Nguyễn Minh Thi SVTH: Lê Thành Phương
Đặng Quang Hùng
Các nhà cung cấp có thể sử dụng các giao thức riêng hay các giao thức mở rộng dựa
trên nền của 1 trong 2 giao thức tiêu chuẩn quốc tế là H.323 và SIP. Ví dụ Nortel sử
dụng giao thức UNISTIM (Unified Network Stimulus) Cisco sử dụng giao thức
SCCP ( Signaling Connection Control Part) Những giao thức riêng này gây khó
khăn trong việc kết nối giữa các sản phẩm của các hãng khác nhau.
2.4.1 Bộ giao thức H.323:
2.4.1.1 Sự ra đời H.323:
Là giao thức được phát triển bởi ITU-T ( International Telecommunication Union
Telecommunication Standardization Sector). H.323 phiên bản 1 ra đời vào khoảng
năm 1996 và 1998 phiên bản thế hệ 2 ra đời. H.323 ban đầu được sử dụng cho mục
đích truyền các cuộc hội thoại đa phương tiện trên các mạng LAN, nhưng sau đó
H.323 đã tiến tới trở thành 1 giao thức truyền tải VoIP trên thế giới. Giao thức này
chuyển đổi các cuộc hội thoại voice, video, hay các tập tin và các ứng dụng đa
phương tiện cần tương tác với PSTN. Là giao thức chuẩn, bao trùm các giao thức
trước đó như H.225,H.245, H.235,…

Trường CĐ Nguyễn Tất Thành 21

GVHD:Ths.Nguyễn Minh Thi SVTH: Lê Thành Phương
Đặng Quang Hùng
2.4.1.2 Các thành phần hoạt động trong giao thức H.323:
2.4.1.2.1 Chồng giao thức H.323:
- Khuyến nghị của ITU-T về chuẩn H.323 đã đưa ra cấu trúc giao thức cho các
ứng dụng H.323 bao gồm các khuyến nghị trong hình 2.1.
- H.245: Khuyến nghị về báo hiệu điều khiển truyền thông multimedia.
- H.255.0: Đóng gói và đồng bộ các dòng thông tin đa phương tiện (thoại,
truyền hình, số liệu). Khuyến nghị này bao gồm giao thức RTP/RTCP và các thủ tục
điều khiển cuộc gọi Q.931 (DSS 1).
Kênh số
liệu
Kênh
Video
LAN (Ethernet, Token Ring, )
IP
TCP UDP

RTP
Audio
codec
G.711
G.722
G.723
G.728
G.729

Video
codec

H.261

H.263

RTCP
(Kênh đi
ều khiển A/V)

RAS

H.225.0 (Q.931)
(Kênh điều khiển cuộc gọi)
H.245

(
Kênh đi
ều khiển truyền thông
)



Data
applicatio
n

T.120

Kênh
Audio
Các kênh đi
ều khiển

H×nh 2.1 Chồng giao thức H.323.
Trường CĐ Nguyễn Tất Thành 22

GVHD:Ths.Nguyễn Minh Thi SVTH: Lê Thành Phương
Đặng Quang Hùng
- Các chuẩn nén tín hiệu thoại: G.711 (PCM 64 kbps), G.722, G.723, G.728,
G.729.
- Các chuẩn nén tín hiệu video: H.261, H/263
- T.120: Các chuẩn của ứng dụng chia sẻ số liệu.
2.4.1.2.1.1 Các thành phần: có 4 thành phần :
Cấu trúc của một hệ thống H.323 và việc thông tin giữa hệ thống H.323 với các
mạng khác được chỉ ra trên hình 2.2

(1) Một gateway có thể cung cấp một hay nhiều kết nối tới GSTN,N-ISDN và B-ISDN
H
ì
nh 2.2 : C
ấ
u trúc h
ệ

th
ố
ng

H.323

H.323
Terminal
H.323
MCU

H.323
Gatekeep
H.323
Terminal
H.323
Terminal

GSTN

N-
ISDN

B-
ISDN
Mạng chuyển đổi gói
H.323
Gateway
Trường CĐ Nguyễn Tất Thành 23

GVHD:Ths.Nguyễn Minh Thi SVTH: Lê Thành Phương
Đặng Quang Hùng
2.4.1.2.1.2 Phương thức hoạt động của H.323 network:
Khi 1 phiên kết nối được thực hiện, việc dịch địa chỉ (address translation) sẽ
được 1 gateway đảm nhận. Khi địa chỉ IP của máy đích được xác nhận, 1 kết nối
TCP sẽ được thiết lập từ địa chỉ nguồn tới người nhận thông qua giao thức Q.931
( là 1 phần của bộ giao thức H.323). Ở bước này, cả 2 nơi đều tiến hành việc trau
đổi các tham số bao gồm các tham số mã hoá (encoding parameters) và các thành
phần tham số liên quan khác. Các cổng kết nối và phân phát địa chỉ cũng được cấu
hình. 4 kênh RTCP và RTP được kết nối, mỗi kênh có 1 hướng duy nhất. RTP là
kênh truyền dữ liệu âm thanh (voice data) từ 1 thực thể sang 1 thực thể khác. Khi
các kênh đã được kết nối thì dữ liệu âm thanh sẽ được phát thông qua các kênh
truyền này thông qua các RTCP instructions.
2.4.2 Gatekeeper:
Gatekeeper cung cấp các dịch vụ điều khiển cuộc gọi cho các điểm cuối
trong hệ thống H323. Gatekeeper là tách biệt với các thiết bị khác trong hệ thống về
mặt logic. Tuy nhiên trong thực tế thì nó có thể được tích hợp với các thiết bị khác
như gateway, MCU…

Khi có mặt trong hệ thống, gatekeeper phải cung cấp các chức năng sau:
- Dịch địa chỉ:dịch từ địa chỉ alias hoặc một số điện thoại ảo của một
điểm cuối sang địa chỉ IP tương ứng.
- Điều khiển kếp nạp (Admission Control): Điều khiển việc cho phép
hoạt động của các điểm cuối.
- Điều khiển băng thông (Bandwidth Control): Điều khiển cấp hoặc từ
chối cấp một phần băng thông cho các cuộc gọi của các thiết bị hệ thống.
- Quản lý vùng ( Zone Management): Thực hiện các chức năng trên với
các điểm cuối H323 đã đăng ký với gatekeeper (một vùng H323)

Trường CĐ Nguyễn Tất Thành 24

GVHD:Ths.Nguyễn Minh Thi SVTH: Lê Thành Phương
Đặng Quang Hùng
Ngoài ra Gatekeeper có thể cung cấp các chức năng tuỳ chọn sau:
- Báo Hiệu điều khiển cuộc gọi (Call Control Signalling): Gatekeeper
có thể nhìn và xử lý báo hiệu cuộc gọi để điều khiển hoạt động của các thiết bị đều
cuối hoặc định hướng các thiệt bị đầu cuối nối trực tiếp với nhau qua kênh báo hiệu
cuộc gọi (Call Signallng Channel). Trong trường hợp thứ hai, Gatekeeper trích được
việc phải xử lý các thông điệp điều khiển.
- Điều khiển cho phép cuộc gọi (Call Authorization): Gatekeeper có thể
từ chối thực hiện cuộc gọi từ một thiết bị đầu cuối khác. Lí do của việc này có thể là
sự giới hạn truy nhập trong một khoảng thời gian.
- Quản lý băng thông (Bandwitdh Management): Chức năng này cho
phép lượng băng thông cấp cho một cuộc gọi đang tiến hành. Chức năng này bao
gồm cả điều khiển việc cung cấp băng thôn g qua cac cuộc gọi.
- Quản lý cuộc gọi (Call Managemet): Gatekeeper có thể duy trì một
danh sách của các cuộc gọi đang được tiến hành, nhờ đó biết được thiết bị nào đang
bận hoặc cung cấp thông tin cho chức năng quản lý băng thông.
- Tính cước (Billing): mọi cuốc gọi trong hệ thống có mặt gatekeeper

đều phải thông qua sự quản lý của gatekeeper, do vậy sẽ rất thuận thiện nếu như
gatekeeper đảm nhận chức năng tính cước dịch vụ.






Trường CĐ Nguyễn Tất Thành 25

GVHD:Ths.Nguyễn Minh Thi SVTH: Lê Thành Phương
Đặng Quang Hùng
2.4.3 Bộ giao thức SIP:
2.4.3.1 Sự ra đời SIP (Session Initiation Protocol):
Được phát triển bởi IETF ( Internet Engineering Task Force) MMUSIC (
Multiparty Multimedia Session Control) Working Group (theo RFC 3261). Đây là 1
giao thức kiểu diện ký tự ( text-based protocol_ khi client gửi yêu cầu đến Server thì
Server sẽ gửi thông tin ngược về cho Client), đơn giản hơn giao thức H.323. Nó
giống với HTTP, hay SMTP. Gói tin (messages) bao gồm các header và phần thân (
message body). SIP là 1 giao thức ứng dụng ( application protocol) và chạy trên các
giao thức UDP, TCP và STCP.
2.4.3.2 Các thành phần trong SIP network :
Cấu trúc mạng của SIP cũng khác so với giao thức H.232. 1 mạng SIP bao
gồm các End Points, Proxy, Redirect Server, Location Server và Registrar. Người
sử dụng phải đăng ký với Registrar về địa chỉ của họ. Những thông tin này sẽ được
lưu trữ vào 1 External Location Server. Các gói tin SIP sẽ được gửi thông qua các
Proxy Server hay các Redirect Server. Proxy Server dựa vào tiêu đề “to” trên gói tin
để liên lạc với server cần liên lạc rồi gửi các pacckets cho máy người nhận. Các
redirect server đồng thời gửi thông tin lại cho người gửi ban đầu.
2.4.3.3 Phương thức hoạt động của SIP network :

SIP là mô hình mạng sử dụng kiểu kết nối 3 hướng (3 way handshake
method) trên nền TCP. Ví dụ trên, ta thấy 1 mô hình SIP gồm 1 Proxy và 2 end
points. SDP (Session Description Protocol) được sử dụng để mang gói tin về thông
tin cá nhân (ví dụ như tên người gọi) . Khi Bob gửi 1 INVITE cho proxy server với
1 thông tin SDP. Proxy Server sẽ đưa yêu cầu này đến máy của Alice. Nếu Alice
đồng ý, tín hiệu “OK” sẽ được gửi thông qua định dạng SDP đến Bob. Bob phản
ứng lại bằng 1 “ACK” _ tin báo nhận. Sau khi “ACK” được nhận, cuộc gọi sẽ bắt
đầu với giao thức RTP/RTCP. Khi cuộc điện đàm kết thúc, Bob sẽ gửi tín hiệu
“Bye” và Alice sẽ phản hồi bằng tín hiệu “OK”. Khác với H.232, SIP không có cơ
chế bảo mật riêng. SIP sử dụng cơ chế thẩm định quyền của HTTP ( HTTP digest