VoIP & Một Số Vấn Đề Router Cisco.DOC

VoIP & Một Số Vấn Đề Router Cisco

PHẦN 1 : VOIP
VoIP (Voice over Internet Protocol) là thuật ngữ chỉ sự liên lạc (bằng tiếng
nói) của con người thông qua đường Internet.
VoIP còn được gọi nôm na là điện thoại Internet. Nhờ có loại hình kỹ
thuật mới này mà chúng ta có thể tiết kiệm được một khoảng lớn chi phí cho việc
liên lạc đường dài. Đặc điểm nổi bật nhất là giá cước rất rẻ so với cách gọi điện
thoại truyền thống mà chất lượng cuộc gọi không quá tệ, ở mức có thể chấp nhận
được.
VoIP có thể dùng phần cứng hoặc phần mềm hỗ trợ để đạt được mục đích
là gọi điện thoại thông qua mạng IP. Chính vì vậy việc triển khai VoIP rất linh
hoạt.
Tuy nhiên, VoIP cũng có một vài nhược điểm như chất lượng thoại không
cao, đôi khi không ổn định, tính bảo mật…

16


VoIP & Một Số Vấn Đề Router Cisco

CHƯƠNG 1 :
TỔNG QUAN VỀ VoIP
1.1.

So sánh điện thoại Voip và điện thoại thông thường :
Sử dụng Điện Thoại Internet có giá rẻ hơn rất nhiều so với cách gọi quay

số trực tiếp (IDD – Gọi điện quốc tế bằng cách quay số trực tiếp).
1.1.1. Điện thoại thông thường :

Hình 1.1 : Các thành phần cơ bản của mạng điện thoại
Với cách gọi điện thông thường thì điện thoại của người gọi và người
được gọi sẽ nối với nhau qua một kênh vật lý được kết nối trực tiếp từ lúc bắt đầu
gọi cho đến khi kết thúc cuộc gọi.
Toàn bộ thời gian mà kênh vật lý này được duy trì cũng chính là khoảng
thời gian mà người gọi phải trả tiền, bất kể trong khoảng thời gian này cả 2 người
gọi và nghe đều im lặng hay đang trò chuyện.
Kiểu điện thoại này cho chất lượng cuộc gọi cao vì toàn bộ tài nguyên trên
1 kênh truyền nhất định được dành riêng cho cuộc gọi này. Cũng chính vì vậy mà
kiểu gọi này khá tốn kém (đặc biệt khi gọi quốc tế - IDD).

17


VoIP & Một Số Vấn Đề Router Cisco

1.1.2. Gọi điện sử dụng VoIP :

Hình 1.2 : Thành phần gói điện thoại
VoIP là cách gọi điện hoàn toàn khác biệt so với cách thông thường.
Điểm khác biệt chính là sẽ không có bất cứ kênh truyền vật lý nào được
thiết lập và dành riêng cho cuộc gọi này. Tín hiệu âm thanh sẽ được cắt nhỏ và
được đóng gói, sau đó được chuyển đi thông qua mạng IP chung với các loại dữ
liệu khác như số liệu, data, video… Các gói IP nhỏ này được đánh số đặt biệt để có
thể được lắp ghép lại với nhau ở đầu nhận. Sau khi được lắp ghép, tín hiệu âm
thanh đã được khôi phục lại nguyên dạng và sẽ được chuyển tới tai người được
gọi. Cứ như vậy, cuộc điện đàm này được truyền đi thông qua mạng IP.
Chính vì đặc điểm này mà giá thành của VoIP rất rẻ. Điểm chính yếu làm
giá cước sử dụng đó chính là việc chỉ truyền những tín hiệu có âm thanh, loại bỏ
những khoảng lặng trong cuộc đàm thoại.

Tuy nhiên, VoIP cũng có vài nhược điểm như: chất lượng đàm thoại, độ trễ
âm thanh, hiện tượng mất gói trong khi truyền làm xảy ra hiện tượng mất tiếng
trong đàm thoại.
Dựa vào hình thức liên lạc với nhau, chúng ta có thể chia VoIP ra làm các
loại sau:

18


VoIP & Một Số Vấn Đề Router Cisco

1.2.

•

PC – To – PC

•

PC – To – Phone

•

Phone – To – Phone

Hình thức liên lạc trong VoIP

1.2.1. PC to PC
1.2.1.1. Giới thiệu
PC – PC call là hình thức đơn giản nhất, thông dụng nhất và cũng là linh

hoạt nhất của VoIP.
Với ưu điểm là miễn phí, chất lượng âm thanh ở mức vừa phải (phụ thuộc
vào đường truyền), đây thực sự là một giải pháp cho giới trẻ năng động, thạo kỹ
thuật.
Để thực hiện cuộc gọi PC – PC thì bạn cần 2 máy tính có kết nối Internet
đang online và trên hai máy tính này có cài ứng dụng cung cấp dịch vụ này như:
Yahoo!Messenger, AOL, ICQ…

Hình 1.3 : Mô hinh PC to PC
Cách gọi điện thoại VoIP này thường được gọi là Voice chat.
Bạn cũng có thể mở rộng cuộc đàm thoại bằng tính năng Conference hay
còn gọi là Điện Thoại Hội Nghị. Với tính năng này, bạn sẽ có thể liên lạc cùng lúc
được với nhiều người.
Với các phần mềm trên, bạn thậm chí có khả năng nhìn thấy người đối diện
trong khi đàm thoại. Tính năng này khá đặc biệt và phát huy được hiệu quả khá lớn
trong các cuộc họp qua mạng hay những cuộc chuẩn đoán y khoa qua mạng.
1.2.1.2. Nguyên tắc hoạt động :
Voice chat có nguyên tắc hoạt động khá đơn giản.

19


VoIP & Một Số Vấn Đề Router Cisco

Phần mềm Voice chat client sẽ thiết lập kết nối với server và server sẽ
chuyển tín hiệu liên lạc tới nơi cần gọi.
Các kết nối này có thể là các phiên làm việc của các chuẩn SIP, H323,… tùy
theo phần mềm mà bạn sử dụng. Thông thường sẽ là SIP, vì chuẩn này đa dụng mà
còn rất gọn nhẹ.
1.2.2. PC to Phone

1.2.2.1. Giới thiệu :
PC – Phone là một hình thức khác của thoại qua Internet (VoIP). Hình thức
này phức tạp hơn PC – PC vì có sự tham gia của mạng điện thoại chuyển mạch
truyền thống PSTN.
Ở hình thức này thì cuộc điện đàm sẽ đi qua mạng IP, sau đó kết nối với
mạng điện thoại PSTN để cuối cùng kết nối với người được gọi. Người được gọi sẽ
không cần bất kỳ một phương tiện gì khác ngoài chiếc điện thoại truyền thống.
Bạn có thể gọi tới 1 thuê bao cố định hay di động bất kỳ trên thế giới.
Chính vì có sự tham gia của mạng điện thoại truyền thống nên sẽ có sự phức
tạp hơn trong mạng điện thoại PC – Phone. Cũng vì lý do này mà người gọi sẽ phải
trả một mức phí nhất định cho cuộc điện đàm. Mức phí này rất nhỏ, chỉ mang tính
tượng trưng.
1.2.2.2. Nguyên tắc hoạt động :
Bạn có thể dùng nhiều phần mềm gọi điện qua Internet để thực hiện cuộc
gọi PC – Phone như Yahoo!Messenger, Mediaring, E-Voiz, …
Các phần mềm này sẽ thay thế cho các thiết bị đầu cuối phía người gọi. Âm
thanh sẽ được máy tính xử lý, số hóa. Phần mềm sẽ là người đăng ký cuộc gọi,
chuyển luồng âm thanh đi vào mạng IP.
Cũng như hình thức gọi điện PC – PC, phần mềm cũng sẽ tiến hành kiểm tra
thông tin người dùng trước khi bạn có thể gọi điện cho bất cứ ai. Thông tin này sẽ
là Account và Password mà bạn được cung cấp khi mua một thẻ gọi điện thoại qua
mạng Internet. Ứng với mỗi công ty cung cấp dịch vụ VoIP sẽ có một phần mềm
gọi điện riêng và mức cước khác nhau.

20


VoIP & Một Số Vấn Đề Router Cisco

Người gọi sẽ quay số, phần mềm sẽ thông qua server của công ty cung cấp

dịch vụ để xác định nơi được gọi.
Sau khi nhận được yêu cầu kết nối, server sẽ tiến hành kết nối tới gateway
gần nhất so với nơi được gọi. Sau khi đã kết nối thành công với gateway, gateway
sẽ kết nối cuộc gọi đến tổng đài điện thoại thông thường. Lúc này, tổng đài sẽ mở
một kênh thoại thông thường tới người nhận. Khi tất cả các kết nối trên đã thông,
thì chương trình sẽ dùng một protocol là Realtime Transport Protocol để chuyển
các tín hiệu thoại đã được số hóa và đóng gói. Khi RTP hoạt động thì PC sẽ là
terminal device, có nhiệm vụ số hóa tín hiệu thoại, chia nhỏ, đóng gói, gởi các gói
tin đó đi. Server chỉ có nhiệm vụ là chuyển gói tin, gateway thì chuyển các tín hiệu
dạng số đó trở về dạng analog để chuyển vào hệ thống điện thoại thường.
Như vậy vai trò của PC sẽ là 1 terminal, chuyển đổi tín hiệu Analog thành
Digital và ngược lại; số hóa dòng tín hiệu, chuyển luồng tín hiệu đó (dưới dạng các
gói tin) tới server.
Vai trò của server là xác định gateway của nơi được gọi, kết nối tới
gateway, duy trì cuộc gọi. Đồng thời thì server cũng có nhiệm vụ tính cước cuộc
gọi, trừ khoản cước đó vào tài khoản của người sử dụng.
Vai trò của gateway là tiếp nhận những gói tin, chuyển đổi Digital sang
Analog và ngược lại; giao tiếp với mạng điện thoại công cộng PSTN.
Các tín hiệu bắt tay sử dụng thường là SIP hoặc H232,…
1.2.3. Phone to Phone
1.2.3.1. Giới thiệu :
Đây là hình thức phức tạp nhất của VoIP, có sự liên hệ mật thiết với mạng
điện thoại công cộng PSTN.
Cũng như hình thức PC – to – Phone, Phone – to – Phone cũng sử dụng
mạng điện thoại công cộng PSTN để tăng tính tiện dụng cho người dùng. Có nghĩa
là người gọi lẫn người nghe không cần thêm bất cứ một thiết bị hỗ trợ nào hết, chỉ
cần đường dây điện thoại và máy điện thoại như bình thường (hoặc sử dụng máy
điện thoại di động).

21

VoIP & Một Số Vấn Đề Router Cisco

Chính vì sự tiện lợi này mà người dùng phải trả thêm phí, mức phí này cao
hơn so với PC – to – Phone.
1.2.3.2. Nguyên tắc hoạt động :
Người ta thường quy cụm từ VoIP về hướng Phone – to – Phone, chính vì
vậy, chúng ta cũng sẽ tìm hiểu theo hướng này, và từ đây cụm từ VoIP sẽ là hình
thức Phone – to – Phone.
Bạn có thể sử dụng dịch vụ VoIP của các nhà cung cấp dịch vụ khác nhau.
Mỗi nhà cung cấp dịch vụ có một mức cước khác nhau nhưng cũng không chênh
lệch nhau nhiều lắm.
Khi quay số, bạn cần thêm mã số của nhà cung cấp dịch vụ trước số điện
thoại mà bạn cần gọi. Với mã số này, bạn có thể chọn nhà cung cấp dịch vụ mà bạn
muốn sử dụng. Bưu điện cũng sẽ căn cứ vào đó để tính cước cho bạn.
Sau khi quay số, tổng đài PSTN sẽ chuyển cuộc gọi của bạn tới gateway của
nhà cung cấp dịch vụ. Gateway này sẽ chuyển tín hiệu cuộc gọi của bạn từ Analog
sang Digital, đồng thời đóng các gói tin, chuyển tới server của nhà cung cấp dịch
vụ. Server này sẽ tiếp nhận thông tin, xác định nơi được gọi, tiến hành kết nối tới
gateway gần nhất (so với nơi được gọi). Gateway này sẽ chuyển tín hiệu cuộc gọi
từ Digital sang Analog, kết nối với tổng đài PSTN của nơi được gọi. Tổng đài này
sẽ kết nối tới thuê bao được gọi như một cuộc gọi thông thường.

22


VoIP & Một Số Vấn Đề Router Cisco

CHƯƠNG 2 :

CÁC PROTOCOL TRONG VoIP
Có nhiều protocol khác nhau trong việc thực hiện một mạng VoIP. Tuy
nhiên, có vài potocol chính như sau:
• H.323
• SIP
• MGCP
• RTP
• RTCP
 H.323: Chuẩn của ITU cho hoạt động hội nghị. Chuẩn này được thiết kế
cho môi trường truyền thông đa phương tiện không thiết lập kết nối
(connectionless environment), ví dụ như LAN. Đây là bộ protocol của các chuẩn
đồng bộ hóa việc truyền âm thanh, hình ảnh và dữ liệu.
 SIP: Bộ protocol chi tiết về các yêu cầu và trả lời để thiết lập và hủy
cuộc gọi. Nó cũng có một số tính năng như: bảo mật, proxy, dịch vụ truyền nhận
(TCP hay UDP). SIP và các protocol đi kèm như SAP ( Session Announcement
Protocol) và SDP (Session Description Protocol) cung cấp thông tin và hoạt động
cho các phiên làm việc với địa chỉ multicast. SIP định nghĩa việc báo hiệu cuộc gọi
giữa hai điểm đầu cuối. SIP là một protocol dựa trên dòng lệnh, nó mượn khá
nhiều thành phần của HTTP, sử dụng cùng các lệnh yêu cầu và trả lời, có các
header giống nhau và mã trả lời cũng giống nhau. Nó cũng dùng một dạng địa chỉ
URL đã được chỉnh sửa thường dùng trong e-mail dựa trên SMTP ( Simple Mail
Transfer Protocol).
 MGCP: Một chuẩn mới nổi lên trong việc điều khiển các PSTN gateway
hoặc các thiết bị nhỏ. Được quy định trong RFC 2705, MGCP định nghĩa một
protocol để điều khiển các VoIP gateway kết nối đến một thiết bị điều khiển cuộc
gọi ngoài (call agents). MGCP cung cấp khả năng báo hiệu ít tốn kém hơn cho mỗi

23

VoIP & Một Số Vấn Đề Router Cisco

thiết bị (vd: gateway) cho dù nó có thể không có chồng giao thức báo hiệu âm
thanh đầy đủ như H.323.
 RTP: Một protocol truyền dữ liệu đa truyền thông do IETF đưa ra. RTP
mạng lượng dữ liệu âm thanh (hoặc hình ảnh, data) chạy xuyên qua mạng. RTP
cung cấp một số trường số và nhãn thời gian để sắp xếp quá trình xử lý các gói tin.
 RTCP: Cung cấp thông tin điều khiển cho một luồng RTP. Mỗi luồng
RTP có một luồng RTCP chịu trách nhiệm báo cáo tình trạng của cuộc gọi. RTCP
được sử dụng để báo cáo chất lượng dịch vụ.

Hình 2.1 : Mối quan hệ giữa các VoIP protocol với mô hình OSI.
2.1.

H.323

2.1.1. Giới thiệu :
Tổ chức ITU-T đã định nghĩa các protocol trong việc truyền tín hiệu VoIP
vào tháng 5 năm 1995. Đến tháng 12 năm 1996, H.323 v.1 đã được thông qua: “
chuẩn cho truyền hình hội nghị thời gian thực thông qua mạng LAN với chất lượng
dịch vụ không được đảm bảo”. Khuyến nghị này mô tả các thiết bị đầu cuối và các
thành phần khác ( Gatekeepers, Gateways, Multipoint Control Units) cung cấp việc
liên lạc đa truyền thông thông qua mạng chuyển mạch gói. Chuẩn H.323 hỗ trợ chủ
yếu là audio, trong khi data và video là tùy chọn.

24


VoIP & Một Số Vấn Đề Router Cisco

Hiện nay, H.323 đã phát triển qua nhiều phiên bản và trở thành một chuẩn
mở, hỗ trợ nhiều protocol, ứng dụng. H.323 được thiết kế để hoạt động trong
những mạng phức tạp như Internet.
2.1.2. Các thành phần của H.323 :
Chồng giao thức H.323 bao gồm nhiều thành phần:

Hình 2.2 : Giao thức H.323
Chúng ta cũng có thể nhìn chồng giao thức này theo một cách khác:

25


VoIP & Một Số Vấn Đề Router Cisco

Cisco đã gọi H.323 là “umbrella protocol” vì nó bao gồm rất nhiều thành
phần, protocol nhỏ hơn. H.323 còn định nghĩa toàn bộ quá trình truyền cuộc gọi từ
thiết lập cuộc gọi cho đến khả năng chuyển đổi tài nguyên. H.323 đưa ra một số
protocol như sau:
* H.245: trao đổi khả năng của các điểm cuối, đóng mở kênh logic, điều
khiển luồng, quyết định chủ tớ và các lệnh chỉ thị khác.
* H.225.0.: giao thức báo hiệu cuộc gọi
* H.225.0. RAS: giao thức dùng để trao đổi giữa các điểm đầu cuối và
gatekeeper cho các chức năng như: tìm gatekeeper, đăng ký, quản lý băng thông…
H.323 dựa trên protocol ISDN Q.931. Protocol này cho phép H.323 hoạt
động dễ dàng với các mạng âm thanh khác (PSTN). H.323 gồm một số chức năng:
• Chức năng báo hiệu cuộc gọi : chức năng này dùng 1 kênh báo hiệu
cuộc gọi cho phép một điểm đầu cuối này kết nối tới 1 điểm đầu cuối khác. Chức
năng báo hiệu cuộc gọi định nghĩa quá trình thiết lập cuộc gọi dựa trên Q.931.
Chức năng này sử dụng các bản tin được định dạng trong H.225.0.
• Chức năng điều khiển H.245: sử dụng một kênh điều khiển để truyền

những bản tin điều khiển giữa hai điểm cuối hay các thành phần điều khiển như
gatekeeper, multipoint controller. Kênh điều khiển này độc lập với kênh báo hiệu
cuộc gọi. H.245 chịu trách nhiệm cho những phần sau:
- Báo hiệu kênh logic ( Logical Channel Signaling): mở và đóng các
kênh logic dùng để mang luồng thông tin media.
- Trao đổi các khả năng (Capabilities Exchange): thương lượng các khả
năng xử lý audio, video và các bộ mã hóa giữa các điểm cuối.
- Quyết định chủ hay tớ (Master or responder determination): quyết định
điểm cuối nào là chủ hay tớ, được dùng để giải quyết các xung đột trong cuộc gọi.
- Yêu cầu các chế độ (Mode Request): dùng để yêu cầu thay đổi phương
thức hay khả năng truyền media.
- Timer and counter values: thiết lập các giá trị cho bộ định thời, bộ
đếm, đồng bộ chúng giữa các điểm cuối.

26


VoIP & Một Số Vấn Đề Router Cisco

• Chức năng báo hiệu RAS: dùng một kênh báo hiệu riêng (RAS
channel) để thực hiện đăng ký, quản lý, thay đổi bandwidth, tình trạng hiện tại,
thông báo không đồng ý giữa các thủ tục giữa các điểm cuối và gatekeeper. Chức
năng này sử dụng bản tin theo chuẩn H.225.0.

Hình 2.3 : mô hình khi H.323 gắn với IP.
Cisco đã đưa ra mô hình hoạt động cho mạng VoIP sử dụng chuẩn H.323:

Hình 2.4 : Thiết bị đầu cuối H.323

27

VoIP & Một Số Vấn Đề Router Cisco

Trong đó có một số thành phần như : H.323 terminal, gateway, gatekeeper,
MCU và một số thiết bị thuộc các chuẩn khác
2.1.2.1. H.323 terminal :
Là điểm cuối cung cấp khả năng thực hiện truyền âm thanh theo thời gian
thực (real-time voice) hay video, data (tùy chọn) đến một điểm cuối khác hay
gateway hoặc MCU (Multipoint Control Unit).
Một điểm đầu cuối H.323 phải có khả năng truyền và nhận tín hiệu âm
thanh PCM 64 kbps theo chuẩn G.711 và có thể hỗ trợ các chuẩn âm thanh khác
như G.729 và G.723.1.
2.1.2.2. H.323 gateway :
H.323 gateway là thành phần tùy chọn. Nó có khả năng làm cầu nối giữa
các thiết bị thuộc chuẩn H.323 với các thiết bị không thuộc mạng H.323 như mạng
chuyển mạch mạch (SCN). Trong một số trường hợp thì gateway này không tồn tại
đối với mạng H.323 lẫn mạng SCN.
Một H.323 gateway thực hiện những chức năng sau:
• Chuyển đổi giữa các chuẩn âm thanh, video hoặc data.
• Chuyển đổi giữa các tín hiệu thực hiện cuộc gọi với các tín hiệu thủ
tục.
• Chuyển đổi giữa các tín hiệu điều khiển truyền thông với các tín hiệu
thủ tục.

Hình 2.5 : H.323 Gateways

28

VoIP & Một Số Vấn Đề Router Cisco

2.1.2.3. IP - to - IP Gateways :
IP – to – IP Gateway cung cấp khả năng kết nối dễ dàng và hiệu quả (về chi
phí) giữa mạng của các nhà cung cấp dịch vụ VoIP. Đôi khi người ta gọi IP – to –
IP Gateway là “thành phần biên giới” (border elements) hay “điều khiển phiên biên
giới” (session border controllers). Nó cung cấp những điểm giao tiếp liên mạng để:
tính phí, sercurity, kết nối hoạt động của Cisco CallManager, điều khiển quản lý
cuộc gọi, các tín hiệu liên mạng. IP – to – IP Gateway sẽ thực hiện một số chức
năng tương tự như PSTN – to – IP Gateway, nhưng nó sẽ kết nối các phần của một
cuộc gọi VoIP lại với nhau. Gói tin media có thể chuyển từ mạng này sang mạng
khác mà những mạng này không hề thấy nhau hoặc có thể di chuyển xung quanh
IP – to – IP Gateway nếu sercurity của mạng không phải là điều quan trọng nhất.
Hình sau đây sẽ mô tả một mạng sử dụng IP – to – IP Gateway cơ bản. Từ
những mạng riêng hay khách hàng, IP – to – IP Gateway sẽ xuất hiện như là một
địa chỉ công cộng phải có khả năng route trên mạng riêng đó. Phải chắc chắn rằng
đã giới hạn routing để tránh truyền thông trực tiếp giữa các mạng riêng được kết
nối với nhau thông qua IP – to – IP Gateway. Chú ý rằng mô hình này chỉ hoạt
động được khi các địa chỉ trong mạng private không bị trùng lắp. Tất cả các cuộc
gọi sẽ xuất hiện dưới một địa chỉ public duy nhất của IP – to – IP Gateway mà
không phải là các địa chỉ private.
Trong sơ đồ này thì các gatekeeper điều khiển một vùng độc lập, gatekeeper
có địa chỉ 12.10.10.11 hoạt động như là điểm điều khiển cho mạng public, và vì
vậy, nó điều khiển IP – to – IP gateway.

29


VoIP & Một Số Vấn Đề Router Cisco

Hình 2.6 : IP to IP Gateways
2.1.2.4. H.323 Gatekeeper :
Đây là thành phần tùy chọn trong mạng H.323. Nó cung cấp khả năng hỗ trợ
điều khiển cuộc gọi và các dịch vụ cho một điểm đầu cuối H.323. Cho dù đây là
thành phần tùy chọn trong mạng, nó vẫn có thể được đặt cùng một ví trí với các
thành phần khác.
Phạm vi của một điểm cuối được xác định thông qua phạm vi ảnh hưởng
của gatekeeper, thường được gọi là “zone”. H.323 định nghĩa mối quan hệ 1-1 giữa
zone và gatekeeper.
Nếu có gatekeeper thì nó sẽ thực hiện các nhiệm vụ sau:
• Address traslation: chuyển đổi các kiểu địa chỉ thành địa chỉ IP.
• Admission control: giới hạn quyền truy cập vào các tài nguyên mạng
dựa trên giới hạn băng thông.
• Bandwidth control: trả lời các yêu cầu về băng thông và điều chỉnh băng
thông.
• Zone management: cung cấp các dịch vụ để đăng ký các điểm cuối.
Ngoài ra, gatekeeper cũng có thể thực hiện một số nhiệm vụ sau:

30


VoIP & Một Số Vấn Đề Router Cisco

• Call control signaling: thực hiện báo hiệu cuộc gọi với tư cách là một
điểm cuối.
• Call authorization: từ chối thực hiện cuộc gọi khi có lỗi xác thực.
• Bandwidth management: giới hạn số lượng truy cập tới tài nguyên của
mạng tương tác (Call Admission Control – CAC).
• Call management: duy trì dữ liệu về các cuộc gọi đang được thực hiện.

Hình 2.7 : H.323 Gatekeepers
2.1.2.5. Multipoint Conference Components :
Thành phần này cung cấp khả năng thực hiện “hội nghị đa điểm”
(multipoint conferences) với 3 phần sau:
 Multipoint Controller (MC): cung cấp các chức năng cần thiết để hỗ trợ
hội nghị đa điểm với số điểm cuối là 3 hay nhiều hơn. MC thiết lập một kênh điều
khiển H.245 cho mỗi thành phần tham gia. Thông qua kênh điều khiển này, MC
hoàn tất khả năng trao đổi ( capability exchange), bao gồm các kiểu hoạt động của
hội nghị (decentralized or centralized).MC không phải là một mô hình đơn lẻ,nó có
thể được tích hợp vào các điểm cuối(termianl hay gateway),gatekeeper hoặc MCU.

31


VoIP & Một Số Vấn Đề Router Cisco

 Multipoint Processor (MP): thêm một số chức năng cho Multipoint
Conference. MP có thể nhận nhiều luồng media đưa vào, xử lý bằng cách chuyển
mạch và trộn lẫn các luồng với nhau, sau đó chuyển kết quả đến một hoặc toàn bộ
các thành phần tham gia. MP cũng giống MC, nó được tích hợp vào MCU.
 Multipoint Control Unit (MCU): được thiết kế để hoạt động đơn lẻ,
cung cấp khả năng hỗ trợ cho hội nghị đa điểm bằng cách kết hợp 1 MC với 0 hoặc
nhiều MP. MCU được thiết kế để hoạt động độc lập.

Hình 2.8 : Hội nghị đa thành phần
2.1.3. Thiết lập và duy trì cuộc gọi :
Thiết lập và duy trì cuộc gọi đòi hỏi nhiều thành phần của mạng H.323 tham
gia với nhau. Các quan hệ giữa các thành phần trong việc thiết lập và quản lý cuộc
gọi:
• Endpoint – to – Endpoint: sự thông minh của các điểm cuối trong

mạng H.323 cho phép chúng tự hoạt động. Trong cách hoạt động này, các điểm
cuối xác định điểm cuối kia thông qua những cơ cấu không chuẩn và thực hiện liên
lạc trực tiếp giữa các điểm cuối.
• Endpoint – to – Gatekeeper: khi một gatekeeper được thêm vào mạng,
các điểm cuối sẽ giao tiếp với gatekeeper thông qua kênh RAS.
• Gatekeeper – to – Gatekeeper: khi trong mạng xuất hiện nhiều
gatekeeper, các gatekeeper đó sẽ liên lạc với nhau trên kênh RAS.
32


VoIP & Một Số Vấn Đề Router Cisco

Hinh 2.9 : Bản tin dung trong kênh RAS
2.1.4. Một số mô hình VoIP của mạng H.323
2.1.4.1. Thực hiện cuộc gọi không có Gatekeeper :
Bước 1: Gateway gọi sẽ bắt đầu thiết lập phiên làm việc H.225.0 với đích
đến là là gateway trên cổng TCP 1720 đã được đăng ký. Gateway tự xác định địa
chỉ IP của điểm đến. Gateway gọi biết địa chỉ IP của gateway đích do người quản
trị cấu hình hoặc do DNS cung cấp.
Bước 2: Quá trình thực hiện cuộc gọi dựa trên protocol Q.931 tạo một kênh
truyền tín hiệu gọi giữa các điểm cuối.
Bước 3: Các điểm cuối mở một kênh khác cho chức năng điều khiển H.245.
Chức năng này phân tích khả năng và việc chuyển đổi các mô tả kênh logic.
Bước 4: Các mô tả kênh logic mở phiên RTP.
Bước 5: Các điểm cuối trao đổi dữ liệu đa phương tiện thông qua phiên
RTP.

33

VoIP & Một Số Vấn Đề Router Cisco

Hình 2.10 : Thiết lập cuộc gọi cơ bản H.323
2.1.4.2. Thực hiện cuộc gọi kết nối nhanh :
Bước 1: Gateway gọi thiết lập phiên làm việc của protocol H.225.0 với đích
đến là gateway đã được đăng ký trên port 1720.
Bước 2: Qui trình thực hiện cuộc gọi dựa trên Q.931 tạo một kênh phối hợp
báo hiệu cuộc gọi và điều khiển H.245. Khả năng và mô tả kênh logic được chuyển
đổi trong quy trình thực hiện cuộc gọi Q.931.
Bước 3: Mô tả kênh logic mở phiên làm việc RTP.
Bước 4: Các điểm cuối trao đổi thông tin đa truyền thông qua phiên RTP.

34


VoIP & Một Số Vấn Đề Router Cisco

Hình 2.11 : Thiết lập cuộc gọi kết nối nhanh H.323
2.1.4.3. Thực hiện cuộc gọi với 1 Gatekeeper :

Hình 2.12 : Cộc gọi với 1 Gatekeeper
Bước 1: Gateway gởi 1 bản tin ARQ đến gatekeeper để thiết lập quy trình.
Gateway đã được cấu hình với domain hay địa chỉ của gatekeeper.
Bước 2: Gatekeeper trả lời yêu cầu quản lý với bản tin ACF. Để xác nhận,
gatekeeper cung cấp địa chỉ IP của điểm cuối.

35


VoIP & Một Số Vấn Đề Router Cisco

Bước 3: Khi điểm cuối gọi nhận ra điểm cuối được gọi, nó thiết lập cuộc gọi
cơ bản.
Bước 4: Trước khi điểm cuối được gọi chấp nhận cuộc gọi tới, nó gởi bản
tin ARQ đến gatekeeper để xin phép.
Bước 5: Gatekeeper cho phép nhận cuộc gọi, điểm cuối được gọi bắt đầu trả
lời cuộc gọi.
Trong quá trình này, nếu điểm cuối được gọi nhận được bản tin ARJ từ
gatekeeper sau khi xin phép, nó sẽ từ chối cuộc gọi này.
2.1.4.4. Thực hiện cuộc gọi với nhiều Gatekeeper :

Hình 2.13 : Cuộc gọi với nhiều Gatekeeper
Bước 1: Điểm cuối gọi gởi bản tin admission request đến gatekeeper của nó
để xin phép thực hiện và yêu cầu những thông số của phiên làm việc với điểm cuối
được gọi.
Bước 2: Gatekeeper của điểm cuối gọi (gatekeeper 1) xác định điểm cuối
được gọi thuộc quản lý của gatekeeper 2 thông qua các cấu hình của người quản trị
hoặc các tài thư mục trên tài nguyên của mạng. Gatekeeper 1 gởi bản tin LRQ đến
gatekeeper 2.

36


VoIP & Một Số Vấn Đề Router Cisco

Bước 3: Gatekeeper 2 nhận ra địa chỉ của mình quản lý và trả lời bằng bản
tin LCF. Nó gởi kèm địa chỉ IP của điểm cuối được gọi để xác nhận.
Bước 4: Nếu gatekeeper 1 xem cuộc gọi là có thể thực hiện được (vì những
lý do bảo mật và băng thông), nó gắn LCF với ARQ và gởi xác nhận ngược về cho
điểm cuối gọi.

Bước 5: Điểm cuối gọi thiết lập cuộc gọi đến nơi cần gọi.
Bước 6: Trước khi chấp nhận cuộc gọi tới, điểm cuối được gọi sẽ gởi bản
tin ARQ đến gatekeeper 2 để xin phép trả lời cuộc gọi đến.
Bước 7: Gatekeeper 2 tiến hành điều khiển quản lý trên yêu cầu của điểm
cuối và trả lời cho phép điểm cuối nhận cuộc gọi.
Bước 8: Điểm cuối được gọi trả lời cuộc gọi tới.
Bước 9: Quá trình cuộc gọi được thực hiện thông qua chức năng gọi
H.225.0 và chức năng điều khiển H.245 đến khi phiên làm việc RTP được thiết lập.
Bước 10: Khi kết thúc cuộc gọi, mỗi điểm cuối gởi bản tin “disconnect
request” cho gatekeeper của nó để thông báo rằng cuộc gọi đã hoàn tất.
Bước 11: Gatekeeper trả lời xác nhận.
2.1.4.5. Thiết lập cuộc gọi thông qua H.323 Proxy Server :
Bước 1: Điểm cuối 1 xin phép gọi cho điểm cuối 3.
Bước 2: Gatekeeper 1 xác định điểm cuối 3 thuộc quản lý của gatekeeper 3.
Gatekeeper 1 hỏi gatekeeper 3 địa chỉ của điểm cuối 3.
Bước 3: Gatekeeper 3 trả lời bằng địa chỉ của proxy 3 thay vì địa chỉ của
điểm cuối 3 để dấu điểm cuối 3.
Bước 4: Gatekeeper 1 được cấu hình để thực hiện cuộc gọi đến proxy 3
thông qua proxy 1, vì vậy nó trả địa chỉ của proxy 1 về cho điểm cuối 1.
Bước 5: Điểm cuối 1 gọi proxy 1.
Bước 6: Proxy 1 hỏi gatekeeper 1 để xác minh đích đến của cuộc gọi ( điểm
cuối 3).
Bước 7: Gatekeeper 1 chỉ proxy 1 gọi đến proxy 3.
Bước 8: Proxy 1 gọi Proxy 3.

37


VoIP & Một Số Vấn Đề Router Cisco

Bước 9: Proxy 3 hỏi gatekeeper 3 để xác minh đích đến của cuộc gọi (điểm
cuối 3).
Bước 10: Gatekeeper 3 đưa địa chỉ của điểm cuối 3 cho proxy 3.
Bước 11: Proxy 3 hoàn tất cuộc gọi đến điểm cuối 3.
Cuộc gọi này bao gồm 3 phần, tất cả các tín hiệu liên quan đến cuộc gọi đều
được truyền qua 3 phần này:
 Terminal 1 và proxy 1.
 Proxy 1 và proxy 3
 Proxy 3 và terminal 3.

Hình 2.14 : Cộc gọi thông qua H.323 Proxy Server
2.2.

SIP

2.2.1. Giới thiệu :
SIP là protocol cho việc báo hiệu và điều khiển, được sử dụng để thiết lập,
duy trì và kết thúc những phiên làm việc đa truyền thông với một hay nhiều thành
phần tham gia. Phiên làm việc đa truyền thông SIP bao gồm điện thoại Internet, hội
nghị đa truyền thông và sắp xếp đa truyền thông (multimedia distribution). Các
phiên làm việc có thể liên lạc bằng địa chỉ multicast, unicast hay cả hai.

38


VoIP & Một Số Vấn Đề Router Cisco

SIP hoạt động dựa trên nguyên tắc mời các phiên làm việc (session
invitations). Thông qua việc “mời” này, SIP thiết lập các session hoặc mời các
thành phần vào những session đã được thiết lập sẵn. Mô tả (Descriptions) của các

session này được quảng bá bằng nhiều cách, trong đó có SAP (RFC 2974) tạo một
session mô tả bằng SDP (RFC 2327).
SIP dùng những protocol khác của IETF để định nghĩa những bộ phận của
mạng VoIP và các phiên làm việc đa truyền thông. Vd: URL để đánh địa chỉ, DNS
để xác định vị trí, TRIP (Telephony Routing over IP) để định tuyến cuộc gọi.

SIP hỗ trợ những người dùng cá nhân di động (personal mobility) hay thuê
bao của các “mạng thông minh” (Intelligent Network – IN) thông qua dịch vụ gắn
và chuyển hướng tên (name mapping and redirection services). Các cá nhân di
động cho phép một thành phần tiềm năng trong một session được định nghĩa bởi
một số cá nhân hay tên duy nhất.
IN cung cấp khả năng truyền tải trên diện rộng và nhanh chóng những dịch
vụ mới cho người dùng dù những dịch vụ này được ứng dụng trên những nền tảng
công nghệ của mạng khác. Truy cập vào những nền tảng công nghệ ngoài bằng
những nhà cung cấp thiết bị độc lập và các giao tiếp người dùng chuẩn. Dịch vụ thẻ
gọi điện thoại, dịch vụ 800, và số di chuyển cá nhân địa phương chỉ là một vài dịch
vụ. Một phiên làm việc đa truyền thông được thiết lập và kết thúc bằng những dịch
vụ sau:

39


VoIP & Một Số Vấn Đề Router Cisco

• User location services: xác định hệ thống đầu cuối.
• User capabilities services: chọn các dạng media và các thông số.
• User availability services: xác định khả năng và đề nghị một thành phần
tham gia vào mạng.
• Call setup services: thiết lập mối liên hệ phiên giữa các bên gọi và quá
trình quản lý cuộc gọi.

• Call handling services: truyền cuộc gọi và kết thúc cuộc gọi.
Mặc dù IETF đã tạo ra những extension cho phép SIP hoạt động được với
hệ thống voice, động cơ chính đằng sau việc phát triển protocol này là để tạo một
môi trường hỗ trợ những kiểu truyền thông thế hệ mới sử dụng Internet và những
ứng dụng trên Internet.
SIP được mô tả trong RFC 3261.
2.2.2. Các thành phần của SIP :

Hình 2.15 : Thành phần chức năng của SIP
SIP là một giao thức điểm – điểm. Mỗi điểm trong một session gọi là UA.
UA gồm có 2 thành phần:
• User agent client (UAC): Một ứng dụng khách thiết lập một yêu cầu SIP
(SIP request)

40