Báo cáo bài tập thực hành chuyên sâu kỹ thuật viễn thông HVCN BCVT Cơ sở Hà Đông

1

PHẦN I: BÀI THỰC HÀNH VỀ DỊCH VỤ IPTV

1.1 Tổng quan về MyTV
IPTV (Internet Protocol TV) - là mạng truyền hình sử dụng CSHT truyền tải IP. Các user
có thể thông qua máy vi tính PC hoặc máy thu hình phổ thông cộng với hộp phối ghép Set-
top-box (STB) để sử dụng dịch vụ IPTV.
IPTV bao gồm 3 dịch vụ chính là Truyền hình quảng bá - Broadcast TV (BTV), Truyền
hình theo yêu cầu – Video on Demand (VoD) và nhóm dịch vụ tương tác như truyền thanh
(Broadcast Radio), trò chơi trực tuyến (Game Online), Thông tin (Information), các dịch vụ
chia sẻ đa phương tiện (Media Sharing), dịch vụ lưu trữ (usage data), dịch vụ quảng cáo…
Hiện nay trên mạng có 1 số nhà cung cấp dịch vụ IPTV như VNPT (MyTV), Viettel
(NetTV), FPT (iTV), VTC…
IPTV có thể truyển khai trên mạng viễn thông IP cũng như trên mạng truyền hình cáp
HFC, tuy nhiên trong khuôn khổ bài thực hành này sẽ tập trung vào tìm hiểu về dịch vụ
MyTV do VNPT cung cấp (được triển khai trên mạng viễn thông IP của VNPT).
1.1.1. Cấu trúc mạng cung cấp dịch vụ MyTV
Mang IP
DSLAM
ADSL Modem
STB
Mạng cung
cấp Nội dung
BTV ServerVoD Server
DHCP Server
EPG Server
L2SW
STB
FTTx Router

Hình 1: Cấu trúc tổng quát mạng cung cấp dịch vụ MyTV
Mạng truy nhập phía người dùng sử dụng các thiết bị nhưModem (ADSL hoặc FTTx),
Set-top-box (STB).
Mạng truyền tải IP: Đối với các kênh truyền hình quảng bá (BTV) trên mạng này sẽ sử
dụng kỹ thuậtđịnh tuyến Multicast để cấp phát nội dung từ nguồn (source) đến các ngưới
dùng IPTV (đích) để việc sử dụng tài nguyên mạng truyền tải hiệu quả. Đối với dịch vụ VoD
thì một kết nốiĐiểm-Điểm sẽđược thiết lập giữa người sử dụng và nguồn phát nội dung.
Mạng cung cấp nội dung: Phần mạng này bao gồm chức năng thu thập nội dung thông
tin, lưu trữ và phát cácnội dung nàyđến thuê bao. Nguồn nội dung được mã hóa trước khi
cung cấp tới các người dùng đầu cuối.
1.1.2. Cơ chế hoạt động của MyTV
Để dịch vụ MyTV có thể hoạt động cần phải trải qua các bước sau đây:
- STB nhận được IP chính xác từ DHCP Server trong mạng cung cấp nội dung.
2

- Sau khi nhận được địa chỉ IP chính xác STB xác thực thành công với EPG Server
(Electronic Program Guides) trong mạng cung cấp nội dung. Sau STB xác thực thành công,
dịch vụ MyTV được sử dụng bình thường.
Như vậy để MyTV hoạt động bình thường đảm bảo như sau:
- CPE được cấu hình chính xác để STB thông với DHCP Server trong mạng cung cấp nội
dung và nhận được địa chỉ IP chính xác.
- STB được cấu hình chính xác để có thể xác thực thành công.
1.1.3. Nguyên lý hoạt động các dịch vụ cơ bản của MyTV
Nguyên lý hoạt động của dịch vụ BTV (LiveTV) : Dịch vụ LiveTV hiện tại do VNPT
cung cấp sử dụng giao thức IGMPv2 lấy nguồn từ BTV Server. Flow dịch vụ :
- STB gửi gói tin IGMP Report / Join Group (sau đó luồng Multicast đổ về STB).
- IGMP Router (Ở đây là DSLAM hoặc L2SW có tính năng IGMP Snooping) gửi đều
đặn gói tin IGMP Query / STB nhận được sẽ trả lời bằng gói tin IGMP Membership Report.
- STB gửi gói tin IGMP Report / Leave Group.
Dịch vụ VoD hiện tại do VNPT cung cấp sử dụng giao thức RTSP lấy nguồn từ VoD

Server. Flow dịch vụ (STB gửi các gói tin RTSP để thiết lập phiên kết nối và VoD Server trả
lời bằng các gói tin RTSP REPLY 200 OK :
- STB gửi gói tin RTSP DESCRIBE
- Sau khi nhận được phản hồi từ VoD Server, STB gửi gói tin RTSP SETUP
- Sau đó, STB gửi gói tin RTSP PLAY khi bắt đầu xem phim (Có luồng Unicast đổ về
STB)
- STB gửi gói tin RTSP PAUSE khi tạm dừng xem phim
- STB gửi gói tin RTSP TEARDOWN khi kết thúc xem phim
3

1.2 THÀNH PHẦN HỆ THỐNG MyTV
1.2.1. Hệ thống MyTV

Hình 2: Sơ đồ hệ thống MyTV
1.2.2. Phân phát dữ liệu VoD (Unicast)



4

1.2.3. Phân phát dữ liệu LiveTV (Muticast)


Hình 4: Phân tán dữ liệu LiveTV (Muticast)
1.2.4. Mô hình Lab thử nghiệm



Mạng IP băng rộng
Router

IPTV
sever
VoD sever
Router
DSLAM
ADSL
modem
STB
TV
PC*
5

1.3. KẾT QUẢ THỰC HÀNH
1.3.1. .Bốn gói tin Discover / Offer / Request / Ack
Khi khởi động chương chình MyTV, hệ thống sau khi cấu hình xin địa chỉ IP động từ
DHCP server (Obtain an IP Address Automatically) thì lần đầu tiên tham gia hệ thống mạng
nó sẽ dùng tín hiệu Broardcast (255.255.255.255) phát ra gói tin DHCP Discover với độ dài
bản tin là 590 bytes.Nội dung gói tin yêu cầu cung cấp các thông số về địa chỉ IP cho chính
mình từ DHCP server mà Client này sẽ sử dụng khi tham gia vào hệ thống mạng.

DHCP server sau khi nhận được gói tin Discover từ Client,nó sẽ trả lời cho Client bằng
cách gửi gói tin DHCP Offer.Gói tin này xác nhận nó là DHCP Server và đưa lời đề nghị sẽ
cấp cho Client những thông số IP nhất định (10.38.10.14).


6



Nếu nhận được gói tin DHCP Offer,Client Broardcast trả ngược cho Server gói tin

DHCP Request xác nhận thông tin về mình và yêu cầu cấp các thông số IP cho mình.Do
trong hệ thống mạng có thể có nhiều DHCP Server nên khi Broadcast gói tin DHCP Request
Client,cũng sẽ kèm theo những thông số nhận biết về Server mà mình chọn để xin IP.Từ đó
các DHCP khác sẽ rút lại gói tin Offer và để dành cho Client khác.

Nhận được lời chấp nhận từ máy Client,DHCP Server ngay lập tức gởi gói tin DHCP ACK
(Acknowledgment). Đây chính là những thông số cấu hình địa chỉ IP mà DHCP Server đã đề
nghị với Client ngay từ đầu.

DHCP Server lúc này cũng có thể gởi gói tin DHCP ACK nhưng cũng có thể gởi gói tin
DHCP NAK (Negative Acknowledgment), nếu lời đề nghị lúc đầu không chính xác nữa hoặc
7

thông số IP đó đã có máy tính khác sử dụng.Và dĩ nhiên Client phải bắt dầu lại qui trình xin
cấp IP.
1.3.2. Bản tin chuyển kênh


Khi ta mở một kênh bất kỳ thì hệ thống (client 10.38.10.14) gửi bản tin tới sever
(224.0.0.2) để Leave group sau đó client gửi bản tin tới sever (232.84.1.204) để chuyển sang
kênh khác.
1.3.3. Các bản tin VoD
Client gửi gói tin RTSP DESCRIBE để máy server phân tích đường link tới file
video cần xem.

8


Server phản hồi bằng bản tin REPLY cho yêu cầu DESCRIBE của máy client bao gồm bản
tin miêu tả chi tiết phiên giao dịch( Session Description Protocol – SDP).

Sau khi nhận được phản hồi từ VoD Server, client gửi gói tin RTSP SETUP Một yêu cầu
SETUP sẽ chỉ ra cách mà một dòng dữ liệu ( single media stream ) bắt buộc phải được truyền
đi như thế nào.

9


Server tiếp tục phản hồi bằng bản tin REPLY.
Sau đó, client (10.38.9.33) gửi gói tin RTSP PLAY khi bắt đầu xem phim (Có luồng
Unicast đổ về STB).

Với bản tin khi kết thúc phim, client (10.38.9.33) gửi tới sever (172.16.30.12) bản tin RTSP
với nội dung TEARDOWN

10


11

PHẦN II. HOẠT ĐỘNG CỦA DỊCH VỤ HSI

A. BÀI THỰC HÀNH SỐ 1: BTH-DV-HSI-01-CONFIG

1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1.1 Tổng quan dịch vụ HSI:
HSI High Speed Internet là dịch vụ truy cập internet tốc độ cao cố định, các lợi ích do
internet mang lại cho con người là rất lớn. Thông qua internet ta có thể lướt web, xem
phim, ca nhac, đào tạo trực tuyến, y tế từ xa, camera IP
Các công nghệ sử dụng để truy nhập dịch vụ HSI để bao gồm: ADSL 2+, VDSL 2, Fast

Ethernet (Truy nhập trên cáp quang FTTH), xPON (công nghệ mạng quang thụ động) ,
TDM ( Thường được sử dụng cho dịch vụ internet trực tiếp ).
Tùy theo công nghệ truy nhập mà tốc độ truy nhập có khác nhau, vd: tốc độ down/up lớn
nhất đối với dịch vụ ADSL 2+ là 24M/1M, VDSL 2 là 100M/100M, GPON là 2,5G/1G,
và dịch vụ internet trực tiếp dựa trên công nghệ TDM là 2M/2M.
1.2 Các thành phần chính trong mạng cung cấp dịch vụ HSI:
Modem: Đóng vai trò cổng kết nối tới internet cho các máy tính thuộc mạng LAN phía
khách hàng, tùy theo cách truy nhập mạng mà có các loại modem ADSL, FTTH. Thực
hiện phiên kết nối PPP/PPPoE tới BRAS, kết quả nhận được địa chỉ IP public do BRAS
cung cấp để vào internet.
IP DSLAM, Switch L2: Đóng vai trò như một thiết bị mạng lớp 2 switch trên mạng nhằm
tập trung lưu lượng, các thuê bao truy cập internet. Với công nghệ truy nhập xDSL (dịch
vụ ADSL, VDSL ) dùng IP DSLAM, với công nghệ truy nhập Ethernet ( Dịch vụ FTTH-
Fiber To The Home) dùng Switch L2 có các cổng truy nhập quang. Các IP DSLAM,
Switch L2 kết nối đến BRAS theo các VLAN thông qua mạng truyền tải MAN E
Mạng truyền tải MAN E: Dựa trên công nghệ EoMPLS, tạo các đường kết nối lớp 2
VLL(Virtual Leased Line), nối IP DSLAM, Switch L2 tới BRAS.
Bras và Radius Server: Đóng vai trò xác thực username và password của thuê bao sử
dụng dịch vụ internet, tính cước ngoài ra BRAS cung cấp địa chỉ IP public cho modem và
có chức năng định tuyến ra môi trường Internet.
Các bước thiết lập và sử dụng dịch vụ:
 Nhà cung cấp dịch vụ khai báo Account thuê bao bao gồm các thông số: username,
password, các tham số về cổng kết nối trên IP DSLAM, L2 Switch, tốc độ truy nhập
12

thông qua Webserver. Sau đó cơ sở dữ liệu xác thực thuê bao được chuyển đến
Server database LDAP
 Thiết lập đường truyền vật lý giữa MODEM và IP DSLAM hoặc L2 Switch: cáp
đồng hoặc cáp quang.
 Cấu hình MODEM, thiết lập phiên kết nối PPP/PPPoE tới BRAS xác thực, BRAS

hỏi RADIUS, RADIUS hỏi LDAP. Nếu xác thực thành công BRAS cung cấp 01 địa
chỉ IP Public cho MODEM.
 Sử dụng dịch vụ, các máy tính trong mạng LAN của khách hàng vào được Internet
1.3 Mô hình thực hiện.
Máy tính cài
Wireshark
PC1
Modem ADSL
TP-LINK
IPDSLAM
ZXDSL 8906H
Switch cisco
C 3750
BRAS
Router cisco
C 7604
Modem FTTH
TP-LINK
Internet
Máy tính cài
Wireshark
PC2
Miền
MAN-E



13

1.4 Các bước thực hiện và kết quả thu được.
Bước 1: Đặt địa chỉ IP động cho máy tính để máy tính nhận được IP do modem cấp.

Bước 2: Truy cập vào địa chỉ modem: http:// 192.168.1.1 để cấu hình modem
Bước 3: Cấu hình giao diện wan của modem để kết nối tới internet
14



15



16


Các thông số kết nối :
 Các tham số mạch ảo PVC thuộc lớp ATM: VPI=2, VCI=35, tham số này phụ thuộc
vào cấu hình DSLAM
 Loại kết nối: PPPoE
 Kiểu đóng gói: PPPoE LLC
 PPPoE: Nhập username = cisco và password = cisco
 Lưu cấu hình: click nút save lưu cấu hình đã khai báo.

Kết quả thu được

- BRAS cấp cho giao diện wan của Modem địa chỉ IP: 203.162.100.37
- Modem cấp cho PC địa chỉ IP: 192.168.1.5
17

- Kiểm tra kết nối PC với modem: Ping từ PC tới www.lab1.com.

- Kiểm tra kết nối từ PC đến BRAS

18

- Truy cập vào được internet:


B. BÀI THỰC HÀNH SỐ 2: BTH-DV-HSI-02-INTERNET
1. CƠ SỞ LÍ THUYẾT.
1.1 Các giao Các giao thức chủ yếu được sử dụng trong dịch vụ HSI:
HTTP: Hyper Text Transfer Protocol là giao thức thuộc lớp ứng dụng dùng để trao đổi thông
tin giữa máy chủ cung cấp dịch vụ web- web servser và các máy sử dụng dịch vụ web- web
client.
DNS: Domain Name System Là giao thức được sử dụng khi truy cập internet, nó có nhiệm vụ
phân giải địa chỉ URL- www.dantri.com.vn thành địa chỉ IP-123.30.53.12.
Bộ giao thức TCP/IP: Transmission Coltrol Protocol/Internet Protocol là bộ giao thức dùng
để truyền tải thông tin trong mạng internet.
Bộ giao thức PPP/PPPoE: Được sử dụng để thiết lập kết nối giữa Modem với mạng internet,
kết quả là modem được BRAS cung cấp cho địa chỉ IP public dùng để truy nhập internet.
1.2 Bộ giao thức PPP/PPPoE:
19

PPPoE
Client
PPPoE
Server
PADI
PADO

PADI
PADO
PADR
PADS
Các bản tin trao đổi
Phiên PPPoE
Các bản tin trao đổi
Phiên PPP
Configuration Request
Configuration Request
Configuration ACK
Configuration ACK
Các bản tin trao đổi
Pha thiết lập LCP
Challenge
Response
Success
Các bản tin trao đổi
Pha xác thực
Configuration Request
Configuration Request
Configuration Nak
Configuration Request
Configuration Ack
Các bản tin trao đổi
Pha mạng IPCP
Cấp phát IP
Termination Request
–
PPP LCP

PADT - PPPoE
Các bản tin trao đổi
Pha kết thúc kết nối


Phiên PPPoE: Được thiết lập trước dùng để đóng gói số liệu phiên ppp trong khung
ethernet, kết quả là modem và bras biết được địa chỉ MAC của nhau và ID phiên được
thiết lập. Nó bao gồm các bản tin PADI, PADO, PADR, PADS, PADT.
Phiên PPP: Được thiết lập sau phiên PPPoE, bao gồm các pha sau:
 Pha thiết lập: LCP thiết lập, điều chỉnh cấu hình, hủy bỏ liên kết. Kết thúc bằng các
bản tin ACK.
20

 Pha xác thực: Được thực hiện sau pha thiết lập, xác thực username và password
 Pha mạng: Được thực hiện sau pha xác thực, thiết lập, điều chỉnh cấu hình, hủy bỏ
việc truyền số liệu của giao thức lớp mạng IP. Kết thúc bằng bản tin ACK cung cấp
địa chỉ IP cho modem
 Pha kết thúc: Được thực hiện khi ngắt kết nối, yêu cầu được đưa ra có thể từ modem
hoặc từ BRAS, các bản tin termination LCP, PADT

1.3 Mô hình thực hiện:
Máy tính cài
Wireshark
PC1
Modem ADSL
TP-LINK
IPDSLAM
ZXDSL 8906H
Switch cisco
C 3750

BRAS
Router cisco
C 7604
Modem FTTH
TP-LINK
Internet
Máy tính cài
Wireshark
PC2
Miền
MAN-E

1.4 Các bước thực hiện:
 Bước 1: Bật phần mềm WireShark trên 02 máy tính tại các điểm bắt như hình vẽ.
 Bước 2: Tắt Modem, sau đó bật lại.
 Bước 3: Truy nhập vào internet.
21

 Bước 4: Tắt Modem.
1.5 Kết quả thu được:
- Bắt được các bản tin mô tả quá trình truy cập internet:
+ Bản tin giao thức DNS hỏi địa chỉ IP trang web có URL: www.lab1.com

+ Bản tin DNS trả về phân giải địa chỉ URL- www.lab1.com thành địa chỉ IP-203.162.100.1
22


- Bắt được các bản tin mô tả giao thức HTTP: Bao gồm các gói tin HTTP GET để yêu
cầu dữ liệu web và HTTP OK

23

- Bản tin xác lập phiên PPPoE không thể capture được do máy tính cài đặt wireshark
trong phòng thực hành là PC1 trong mô hình thí nghiệm mà PPPoE là bản tin trao đổi
giữa Modem ADSL và BRAS . Để bắt được bản tin PPPoE thì cần phải ngồi ở vị trí
của PC2 .