HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG KHOA VIỄN THÔNG I - - BÀI TIỂU LUẬN MÔN HỌC: BÁO HIỆU VÀ ĐIỀU KHIỂN KẾT NỐI LỚP D11VT1 Giảng viên hướng dẫn : Ths NGUYỄN THANH TRÀ Sinh viên thực Mã SV NGUYỄN MINH ĐẠT B112101009 ĐỒNG THỊ NHƯ QUỲNH B112101038 HÀ TRỌNG THỦY B112101041 MÙI MINH CHÂU 1021010013 LÊ BÁ HÙNG 1021010045 NGUYỄN TRỌNG TUẤN B112101049 Hà Nội, tháng 10/2014 HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG KHOA VIỄN THÔNG I - - BÀI TIỂU LUẬN MÔN HỌC: BÁO HIỆU VÀ ĐIỀU KHIỂN KẾT NỐI Đề tài: “Tìm hiểu hoạt động giao thức SIP IMS” LỚP D11VT1 Giảng viên hướng dẫn : Sinh viên thực Ths NGUYỄN THANH TRÀ Mã SV NGUYỄN MINH ĐẠT B112101009 ĐỒNG THỊ NHƯ QUỲNH B112101038 HÀ TRỌNG THỦY B112101041 MÙI MINH CHÂU 1021010013 LÊ BÁ HÙNG 1021010045 NGUYỄN TRỌNG TUẤN B112101049 Nhận xét LỜI NÓI ĐẦU Trong năm qua xu hướng hội tụ mạng Internet, mạng di động mạng PSTN vấn đề quan tâm hàng đầu lĩnh vực thông tin liên lạc Nhiều kiến trúc đời trình phát triển hợp nhât mạng với mục đích tạo mạng IP Phân hệ IP Multimedia Subsystem (IMS) kiến trúc đời xu phát triển IMS trở thành phân hệ mô hình mạng hệ (NGN) tất hãng sản xuất thiết bị viễn thông tô chức chuẩn hóa giới Với IMS, người dùng liên lạc khắp nơi nhờ tính di động mạng di động đồng thời sử dụng dịch vụ hấp dẫn từ mạng Internet IMS thực trở thành chìa khóa để hợp mạng di động mạng Internet, phân hệ thiếu kiến trúc NGN IP Mutilmedia System (IMS) kiến trúc gồm nhiều chức gắn kết với thông qua giao tiếp chuẩn hóa nhằm cung cấpcác dịch vụ đa phương tiện qua vùng chuyển mạch gói IP IMS coi kiến trúc cho việc hội tụ mạng thoại,dữ liệu di động Giao thức SIP giao thức xuất nhằm phục vụ cho mạng điện thoại IP ứng dụng rộng rãi Trong cấu trúc mạng NGN, SIP chọn làm giao thức báo hiệu chính, SIP ý ngày sử dụng rộng rãi kiến trúc mạng NGN Tháng 11 năm 2000, SIP chấp nhận giao thức báo hiệu 3GPP trở thành thành phần thức cấu trúc IMS Đặc điểm SIP đơn giản, mở, dễ dàng triển khai tương thích với giao thức IP có Tiểu luận: Tìm hiểu giao thức SIP IMS TỔNG QUAN TIỂU LUẬN Trong nội dung Tiểu luận này, nhóm làm đề tài xin trình bày theo bố cục gồm chương chính: Chương I: Giới thiệu tổng quan giao thức SIP: giúp người đọc nắm kiến thức thành phần thủ tục hoạt động SIP Chương II: Giới thiệu tổng quan IMS: giúp người đọc nắm kiến trúc IMS, phân lớp IMS Chương III: Ứng dụng SIP IMS: Sau tìm hiểu SIP IMS, nội dung chương II trình bày hoạt động SIP IMS, thủ tục đăng ký, thiếp lập phiên giải phóng phiên Chương IV: Hoạt động SIP IMS Ipv6 triển khai mạng viễn thông Việt Nam: Trong xu địa Ipv4 dần cạn kiệt, Ipv6 sử dụng rộng rãi hơn, chương xem xét hoạt động SIP IMS Ipv6 Bên cạnh đó, khảo sát tình hình thực trạng IMS triển khai mạng viễn thông Việt Nam Nhóm làm đề tài cố gắng tìm hiểu đề tài qua tài liệu để có kiến thức làm nên tiểu luận Tuy nhiên không tránh khỏi thiếu sót hay nhầm lẫn, mong nhận góp ý Cô bạn đọc để nhóm hoàn thiện nội dung tiểu luận, củng cố thêm kiến thức chuyên đề Xin chân thành cảm ơn! Nhóm 7_Lớp D11VT1 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU .A TỔNG QUAN TIỂU LUẬN B MỤC LỤC .C DANH MỤC VIẾT TẮT F DANH MỤC HÌNH VẼ G CHƯƠNG I: TỔNG QUAN GIAO THỨC SIP 1.1 Định nghĩa 1.1.1 Chức SIP 1.1.2 Các chức điều khiển giao thức khởi tạo phiên (SIP) .2 1.1.3 Một số khái niệm SIP 1.2 Thành phần SIP 1.2.1 UA (User Agent): 1.2.2 Máy chủ mạng (Network Server) 1.2.3 Địa SIP 1.2.4 Cấu trúc tin SIP CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ IMS .8 2.1 Định nghĩa 2.2 Kiến trúc IMS 2.2.1 Lớp dịch vụ 12 2.2.2 Lớp lõi IMS 13 2.2.2.1 Chức điều khiển phiên gọi (CSCF) .13 a) P-CSCF (Proxy – CSCF) 14 b) I-CSCF (Interrogating – CSCF) 15 c) S-CSCF (Serving – CSCF) 16 2.2.2.2 Chức điều khiển kết nối mạng .17 a) Chức điều khiển cổng chuyển mạng (BGCF) 17 b) Chức điều khiển cổng truyền thông (MGCF) .17 2.2.2.3 Chức tài nguyên truyền thông đa phương tiện (MRF) 18 2.2.3 Lớp truyền tải 18 2.2.3.1 NASS (Network Attachment Subsystem) 19 2.2.3.2 RACF (Resource & Admission Control Functionality) 19 a) S-PDF (Serving Policy Decision Function) 19 b) A-RACF (Access Resource and admission Control Function) .19 2.2.3.3 PSTN/CS Gateway 19 a) Chức cổng báo hiệu (SGW) .20 b) Chức cổng kết nối đa phương tiện (MGW) 20 c) IMS GW TrGW .20 CHƯƠNG III: HOẠT ĐỘNG CỦA SIP TRONG IMS 22 3.1 Đặc tính kỹ thuật SIP .22 3.2 Thủ tục đăng ký .23 3.3 Thủ tục thiết lập phiên 25 3.3.1 Thủ tục khởi xướng phiên 27 3.3.2 Thủ tục từ S-CSCF tới S-CSCF 30 3.3.3 Thủ tục kết cuối Mobile .33 3.3.4 Tổng kết thủ tục thiết lập phiên 37 3.4 Thủ tục giải phóng phiên 38 3.5 Một số chuẩn mở rộng 40 3.5.1 Chuẩn nén SIGCOMP 40 3.5.2 Giao thức mô tả phiên SDP (Session Description Protocol) 42 3.5.3 Dự trữ tài nguyên (Resource Reservation) 43 CHƯƠNG IV: HOẠT ĐỘNG CỦA SIP TRONG IMS TRÊN NỀN IPV6 VÀ TRIỂN KHAI TRONG MẠNG VIỄN THÔNG Ở VIỆT NAM .44 4.1 Hoạt động SIP IMS Ipv6 44 4.1.1 Sự liên kết mạng Ipv4 Ipv6 44 4.1.2 Trạng thái lưu lượng truyền thông đẩy mạnh IPv6 46 4.1.3 Kết luận giải pháp tương lai 48 4.2 Triển khai IMS Việt Nam 48 4.2.1 Giới thiệu viễn thông Việt Nam .48 4.2.2 Triển khai IMS Việt Nam 50 KẾT LUẬN 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO 53 DANH MỤC VIẾT TẮT AUTN Authentication Vector Vector nhận thực CK Ciphering Key Khóa mật mã GGSN Gateway GPRS Support Node Nút hỗ trợ cổng vào GPRS IETF Internet Engineering Task Force IMS IP Multimedia Subsystem Tổ chức đặc nhiệm kỹ thuật Internet Phân hệ đa phương tiện IP IK Integrity Key Khóa Intergrity ISIM LIA IP Multimedia Services Identity Module Location-Info-Answer Modun nhận dạng dịch vụ đa phương tiện IP Trả lời – thông tin vị trí LIR Location-Info-Request Yêu cầu thông tin vị trí MAA Multimedia-Auth-Answer MAR Multimedia-Auth-Request RAND Random challenge Trả lời cho nhận thực đa phương tiện Yêu cầu nhận thực đa phương tiện Ngẫu nhiên không liên tiếp RES Response Đáp ứng SA Security Association Sự kết hợp bảo mật SAA Server-Assignment-Answer Trả lời phân bổ máy chủ SAR Server-Assignment-Request Yêu cầu phân bổ máy chủ SGSN Serving GPRS Support Node Nút hỗ trợ phục vụ GPRS UAA User-Authorization-Answer UAR User-Authorization-Request Trả lời trao quyền người dùng Yêu cầu trao quyền người dùng UE User Equipment Thiết bị người dùng VoIP Voice over Internet Protocol XRES Expected response Truyền thoại theo giao thức internet Đáp ứng kỳ vọng DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: SIP mô hình TCP/IP .1 Hình 1.2: Cấu trúc SIP Hình 1.3: Sơ đồ User Agent Hình 1.4: Cấu trúc tin SIP .6 Hình 2.1: Kiến trúc IMS hỗ trợ hội tụ thiết bị truyền thông .8 Hình 2.2: Kiến trúc phân lớp IMS 11 Hình 2.3: Kiến trúc IMS 3GPP .11 Hình 2.4: Các máy chủ ứng dụng IMS 12 Hình 2.5: Kiến trúc CSCF .14 Hình 2.6: Kiến trúc MRF .18 Hình 2.7: Kết nối IMS mạng PSTN/CS 20 Hình 2.8: IMS-ALG TrGW 21 Hình 3.1: Luồng tin báo hiệu đăng ký 23 Hình 3.2: Sự đăng ký IMS 25 Hình 3.3 Các thủ tục phiên SIP .26 Hình 3.4: Thủ tục khởi xướng di động – Roaming .28 Hình 3.5 Thủ tục S-CSCF tới S-CSCF hai mạng khác 31 Hình 3.6 Thủ tục kết cuối mobile trường hợp chuyển mạng .35 Hình 3.7 Luồng gọi từ Mobile tới Mobile đơn giản hóa 37 Hình 3.8 Thủ tục giải phóng phiên 38 Hình 4.1: Sự liên kết mạng client IPv4 IPv6 44 Hình 4.2: Sự liên kết mạng Ipv4 Ipv6 45 Hình 4.3: Đặc điểm ANAT SBC 47 Hình 4.4: Biểu đồ thuê bao điện thoại cố định 49 Hình 4.5: Biểu đồ thuê bao di động .49 Hình 4.6: Biểu đồ người dùng sử dụng Internet 49 Hình 4.7: Mô hình triển khai hệ thống IMS VNPT 50 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN GIAO THỨC SIP 1.1 Định nghĩa Giao thức khởi tạo phiên SIP (Session Initiation Protocol) giao thức báo hiệu thực điều khiển phiên cho kết nối đa dịch vụ Về bản, hoạt động điều khiển bao gồm khởi tạo, thay đổi kết thúc phiên có liên quan đến phần tử đa phương tiện thoại, message, game trực tuyến… Ngoài giao thức khởi tạo phiên sử dụng để thiết lập phiên mạng IP, phiên đơn giản điện thoại chiều, thông báo danh sách tin nhắn hội nghị sử dụng truyền thông đa chiều Vị trí SIP ngăn xếp giao thức đa phương tiện, SIP giao thức thuộc lớp ứng dụng mô hình TCP/IP Hình 1.1: SIP mô hình TCP/IP 1.1.1 Chức SIP • Thứ nhất, kích thích phát triển mô hình ứng dụng dịch vụ dựa Web Đây điều kiện thuân lợi nhà cung cấp dịch vụ sử dụng nguồn tài nguyên dồi công cụ có sẵn thuận lợi người dung họ quen thuộc với cách sử dụng Web • Thứ hai khả mở rộng, lí SIP giao thức có tính phân bố cao, giao thức báo hiệu đồng cấp, khác với giao thức báo hiệu truyền thống khác, đặc biệt báo hiệu số 7(SS7) có tính xử lý tập trung cao, hoạt động tập Nhóm 7_Lớp D11VT1 Trang 10 Các luồng tin hình 3.8 trình giải phóng phiên SIP khởi tạo đầu cuối di động Giả sử phiên diễn bearer thiết lập trực tiếp hai mạng khách Ở đây, mạng khách mạng nhà hai trường hợp, việc sử dụng I-CSCF (THIG) mang tính chất lựa chọn Khi đầu cuối di động cúp máy, điều tạo tin yêu cầu SIP BYE từ UE tới P-CSCF Bước xảy trước sau bước đồng thời với bước UE khởi tạo việc giải phóng bearer ngữ cảnh PDP Phân hệ GPRS giải phóng ngữ cảnh PDP Các tài nguyên mạng IP mà bị chiếm giữ cho việc tiếp nhận tin tới thuê bao di động phiên giải phóng Điều xảy GGSN Nếu giao thức dành riêng tài nguyên RSVP (Resource Reservation Protocol) dùng để phân bổ tài nguyên, tin giải phóng thích hợp cho giao thức dùng Phân hệ GPRS đáp ứng UE P-CSCF/PDF xóa việc xác nhận trao quyền tài nguyên mà trước đề nghị điểm cuối phiên Bước tạo thị giải phóng tới phân hệ GPRS để xác nhận bearer IP gắn với phiên bị xóa bỏ P-CSCF gửi yêu cầu SIP BYE tới I-CSCF (THIG) phần tử mà ẩn S-CSCF đầu cuối cần giải phóng I-CSCF (THIG) gửi yêu cầu SIP BYE tới S-CSCF đầu cuối cần giải phóng Yêu cầu SIP BYE gửi từ S-CSCF tới I-CSCF (THIG) Yêu cầu SIP BYE gửi từ I-CSCF (THIG) tới I-CSCF mạng đối tác lại Yêu cầu SIP BYE chuyển từ I-CSCF mà dùng để xác định vị trí S-CSCF đầu cuối lại 10 Yêu cầu SIP BYE chuyển tới I-CSCF (THIG) 11 I-CSCF (THIG) chuyển yêu cầu SIP BYE tới P-CSCF 12 P-CSCF xóa bỏ việc xác nhận trao quyền tài nguyên mà trước đưa điểm cuối phiên Bước tạo thị tới phân hệ GPRS để xác nhận bearer IP gắn với người dùng phiên bị xóa 13 P-CSCF chuyển yêu cầu SIP BYE tới UE 14 Thuê bao di động đáp trả tin 200 OK, tin gửi trở lại PCSCF 15 Bước 15 16 thực đồng thời với bước 14 Thuê bao di động tạo việc giải phóng bearer ngữ cảnh PDP 16 Phân hệ GPRS giải phóng ngữ cảnh PDP Các tài nguyên mạng IP mà bị chiếm giữ cho việc thu nhận tin tới thuê bao di động phiên giải phóng Quá trình thực GGSN Nếu giao thức dành tài nguyên RSVP dùng để phân bổ tài nguyên, tin giải phóng thích hợp cho giao thức dùng 17 P-CSCF gửi tin 200 OK tới I-CSCF (THIG) 18 I-CSCSF (THIG) gửi tin 200 OK tới S-CSCF 19 S-CSCF đối tác lại chuyển tin 200 OK tới I-CSCF lựa chọn 20 I-CSCF lựa chọn chuyển 200 IK tới I-CSCF (THIG) 21 I-CSCF (THIG) chuyển tin 200 OK tới S-CSCF 22 S-CSCF đối giải phóng chuyển tin 200 OK tới I-CSCF (THIG) 23 I-CSCF (THIG) chuyển tin 200 OK tới P-CSCF đối tác giải phóng 24 P-CSCF đối tác giải phóng chuyển tin 200 OK tới UE 3.5 Một số chuẩn mở rộng 3.5.1 Chuẩn nén SIGCOMP Nhằm tương thích với tốc độ truyền liệu thấp đường liên kết vô tuyến, IMS bổ sung chế nén báo hiệu nhằm tăng hiệu trình truyền thông báo hiệu thực thông qua SigComp SigComp chế mà giao thức lớp ứng dụng dùng để nén tin trước gửi vào mạng Nó không cung cấp phương thức giảm thiểu kích thước tin SIP mà có chức giải nén cho phạm vi rộng lớn thuật toán nén Cơ chế nén SigComp xem lớp nằm SIP giao thức lớp truyền tải Về mặt kiến trúc SigComp chia làm năm thực thể: • Bộ điều phối nén: Đây giao diện ứng dụng hệ thống SigComp Nó yêu cầu nén thị ứng dụng thông qua nhận dạng nhóm Bộ điều phối nén gửi trả lại tin nén đến đích chúng • Bộ điều phối giải nén: Là giao diện hệ thống SigComp ứng dụng tương ứng Nó yêu cầu UDVM thực giải nén tin Sau gửi tin giải nén đến phần ứng dụng Nếu ứng dụng yêu cầu giải nén trì trạng thái tin gửi trả lại nhận dạng tương ứng • Bộ nén: Đây thực thể thực nén tin ứng dụng Nó sử dụng nhận dạng nhóm tương ứng Các tin nén gửi đến điều phối nén • UDVM: thiết bị ảo giải nén tổng thể (vạn năng) UDVM (Universal Decompressor Virtual Machine) Nó cung cấp chức giải nén Khi thu nhận tin SigComp, tin lưu nhớ giải nén Các mã byte từ điển nén lưu thực thể giải nén nạp cho UDVM để UDVM thực giải nén Sau tin giải nén, thông tin mà lưu trữ sử dụng để cập nhật từ điển lưu lại thành trạng thái • Bộ xử lý trạng thái: Lưu trữ thông tin trạng thái tin SigComp Ứng dụng SIP nhóm tin có liên quan Ví dụ tin thuộc hội thoại có địa node Ứng dụng SIP định vị nén cho nhóm lưu lại thông tin trạng thái tương ứng Nó xác định nhóm tạo loại bỏ Một nhóm tin xác định nhận dạng nhóm tương ứng Ứng dụng chịu trách nhiệm xác định nhận dạng cho giải nén Khi thu nhận tin giải nén xác định nhận dạng nhóm tương ứng cho tin cung cấp cho hệ thống SigComp Trong IMS thực thể thực nén giải nén tin đến từ đầu cuối PCSCF Bản tin SIP nén SigComp UE gửi qua giao diện vô tuyến, trạm gốc BS, điều khiển mạng vô tuyến RNC mạng truy nhập vô tuyến mặt đất UTRAN Từ UTRAN gửi qua node SGSN GGSN để tới P-CSCF nơi mà tin SigComp giải nén Từ P-CSCF tin SIP gửi không cần nén Trong pha đăng ký thiết bị người dùng chức P-CSCF thông báo cho mong muốn thực nén tin khả kích thước nhớ, lực xử lý, trạng thái lệnh nén Khi UE P-CSCF muốn gửi tin SIP nén phải gửi tin đến điều phối nén Bộđiều phối nén gửi tin đến nén, tìm trạng thái nén cần thiết, nhận dạng nhóm sử dụng thuật toán nén để mã hóa tin Cuối điều phối nén gửi tin nén đến lớp truyền tải để phân phối đến P-CSCF Tại P-CSCF điều phối giải nén nhận tin, kiểm tra tiền tố tin xác định tin nén gửi đến UDVM UDVM truy vấn quản lý trạng thái để nhận lấy trạng thái tương ứng cho giải nén tin Sau giải nén UDVM gửi trả tin lại điều phối để gửi đến phần ứng dụng 3.5.2 Giao thức mô tả phiên SDP (Session Description Protocol) SDB giao thức mô tả phiên, tiêu chuẩn IETF SIP dựa vào giao thức để thực xếp tương tự theo cấu chuyển đổi dung lượng H.245 SDB sử dụng để nhận dạng mã tổng đài gọi sử dụng mô tả nguyên đơn SDB sử dụng để chuyển phần tử thông tin giao thức báo hiệu thời gian thực RTSP để xếp tham số hội nghị đa điểm định nghĩa khuôn dạng cung cho nhiều loại thông tin chuyển SIP Cơ chế SDP offer/answer cho phép hai UE thống dùng tập phương tiện truyền thông cho phiên thống dùng mã hóa tương ứng sử dụng cho loại phiên khác Quá trình dàn xếp truyền thông thực qua bước: • UE chủ gọi gửi SDP offer yêu cầu INVITE SDP chứa danh sách tất loại phương tiện truyền thông (như audio, video, ứng dụng chat whiteboard) mà chủ gọi muốn dùng cho phiên này, SDP chứa danh sách mã hóa khác mà UE chủ gọi hỗ trợ cho việc mã hóa phương tiện truyền thông khác • UE bị gọi phản hồi SDP answer đầu tiên, từ chối số loại phương tiện truyền thông vừa đề xuất SDP offer UE bỏ mã mà không hỗ trợ • Sau nhận SDP trả lời đầu tiên, UE chủ gọi cần định dùng mã hóa Nó gửi đề xuất thứ hai đến UE bị gọi, mã dùng cho loại truyền thông tương ứng dùng phiên • UE bị gọi chấp nhận đề xuất thứ hai gửi lại UE chủ gọi xác nhận SIP cho phép thiết lập phương tiện truyền thông sau offer/anser exchange (ở SDP answer có nhiều mã ví dụ thiết lập phương tiện thực exchange thứ hai tức chuyển thứ hai) 3.5.3 Dự trữ tài nguyên (Resource Reservation) Các phiên UE A UE B đàm phán nhờ báo hiệu SDP SIP hai UE Các signalling PDP context dùng để chuyển báo hiệu SIP, media PDP context dùng để chuyển luồng phương tiên truyền thông Thủ tục thiết lập media PDP context gọi Resource Reservation Thiết lập media PDP context thủ tục chiếm khoảng thời gian không thực liên kết vô tuyến bị thiếu tài nguyên truyền dẫn (thiếu kênh truyền chất lượng kênh không đủ để truyền) Vì UE B hồi chuông chưa xác định Resource Reservation bên chủ gọi hoàn thành tốt Cơ chế thực điều theo: • UE A gửi yêu cầu SIP UPDATE đến UE bị gọi Resource Reservation thành công UE A; • UE B chuông nhận yêu cầu SIP UPDATE UE A CHƯƠNG IV: HOẠT ĐỘNG CỦA SIP TRONG IMS TRÊN NỀN IPV6 VÀ TRIỂN KHAI TRONG MẠNG VIỄN THÔNG Ở VIỆT NAM 4.1 Hoạt động SIP IMS Ipv6 4.1.1 Sự liên kết mạng Ipv4 Ipv6 Hầu hết mạng truy cập hỗ trợ IPv4 Vì vậy, việc triển khai mạng lõi IMS hỗ trợ IPv4, làm cho client IPv6 truy cập vào lõi IMS trực tiếp Sau số lõi IMS nâng cấp, có lõi IMS tồn IPv4 với lõi IMS IPv6/Dualstack Các lõi khác kết nối trực tiếp với Vì SBC (Session Border Controller) tiếp nhận hai giao diện IPv4 IPv6, trao đổi tín hiệu phương tiện truyền thông liệu với client IPv4, client IPv6 ngăn xếp kép, có khả giao tiếp với lõi IMS cách sử dụng IPv4 hay IPv6, phụ thuộc vào khả lõi IMS IP Vì vậy, dễ dàng giải hai vấn đề cách cần thay đổi tín hiệu SIP Hình 4.1: Sự liên kết mạng client IPv4 IPv6 Trong hình 4.1, có hai người dùng:  joey@example-a.com (joey)  chandler@example-b.com (chandler) Hai người đăng ký với Core sử dụng địa IPv4 IPv6 tương ứng Khi joey muốn trò chuyện với chandler, gửi yêu cầu INVITE đến giao diện SBC1, 172.16.0.67, sau SBC1 chuyển tiếp INVITE đến Core sử dụng IPv4 sau chèn địa công cộng IPv4 đến SDP Khi nhận lời mời từ phía Core, SBC2 truy vấn đăng ký bảng có địa chandler đăng ký, [2016 :: 90], sau thay phương tiện truyền thông địa mô tả phiên INVITE với địa IPv6 nó, [2016 :: 68] chuyển tiếp để chandler địa IPv6 Những đáp ứng 183 trở lại joey theo Via Trong suốt hai bước này, SBC1 SBC2 cập nhật "bản đồ địa truyền thông" (MAP – Media Address Mapping) để chuyển tiếp gói phương tiện truyền thông Trong hình 4.2, có hai miền, example-a.com, đại diện cho thực IMS Core, example-b.com, hỗ trợ IPv6 Nếu phiên gọi miền giao muốn thiết lập I-SBC phức tạp Khi nhận lời mời từ S-CSCF example-a.com, tra cứu E-DNS để có địa IPv6 I-CSCF example-b.com, sau chèn địa cổng IPv6 vào SDP chuyển tiếp INVITE tới I-CSCF Ngược lại, chuyển tiếp tin phản hồi 183 trở lại S -CSCF example - b.com làm cho hai nhà khai thác hoạt động tương tác với Hình 4.2: Sự liên kết mạng Ipv4 Ipv6 Khi dịch vụ I- SBC nhận yêu cầu SIP từ S -CSCF ví dụ - b.com , loại bỏ trường tiêu đề Contact, tất trường tiêu đề Via trước gửi tin Request tới I-CSCF VD a.com , chèn vào ba trường tiêu đề để gọi bên tạo lại Router tin Response Do đó, từ ví dụ - a.com, ta thấy dược kiến trúc ví dụ - b.com hoàn toàn rõ rệt Trong số triển khai có sử dụng địa IP thay tên miền tiêu đề From tiêu đề To, I- SBC thay địa IP với địa IP chúng tên miền 4.1.2 Trạng thái lưu lượng truyền thông đẩy mạnh IPv6 Kể từ đường phương tiện truyền thông độc lập với đường tín hiệu, phương tiện truyền thông không truyền qua nhà điều hành mạng trừ SBC thay đổi phiên mô tả Bằng cách thay đổi phiên mô tả SBC buộc phương tiện truyền thông gửi thông qua rơ le phương tiện truyền thông định vị với SBC Hoặc để giám sát để thu thập số liệu thống kê đảm bảo chúng đáp ứng thỏa thuận dịch vụ kinh doanh với thuê bao chúng đối tác Vì vậy, để đẩy nhanh tiến độ triển khai IPv6, SBC cung cấp chế để thúc đẩy việc sử dụng IPv6 có thể, đặc biệt phương tiện truyền thông Chúng ta đạt thúc đẩy IPv6 cách thay địa phương tiện truyền thông mô tả phiên với địa IPv6 Tuy nhiên, tình tồn client IPv4 Cores, client IPv6 Cores dual-stack, SBC ý tưởng khả IP next-hop, để đảm bảo thành công việc thiết lập phiên, SBC sử dụng chế ANAT (Alternative Network Address Types - thay loại địa mạng) để phát khả IP chặng gọi hiển thị tất khả IP mô tả phiên cung cấp Thủ tục xử lý liên quan đến Anat mô tả sau: • Khi client nhận INVITE với "Require = SDP-anat", gửi đáp ứng 420 không hỗ trợ ANAT • Khi client nhận INVITE mà "Require = SDP-anat", kiểm tra mô tả phiên, không hỗ trợ loại địa phương tiện truyền thông, gửi lại đáp ứng 606 • Khi SBC / I-SBC nhận đáp ứng 420, gửi lại INVITE với địa phương tiện truyền thông IPV6 • Khi SBC / I-SBC nhận đáp ứng 606, gửi lại INVITE với địa phương tiện truyền thông IPV4 • Khi I-SBC nhận địa IPv4 địa IPv6 cách tìm kiếm DNS, gửi INVITE với mô tả phiên ANAT Nếu không, chèn loại địa chi phương tiện truyền thông, bao gồm kết tìm kiếm DNS Hình 4.3: Đặc điểm ANAT SBC Trong hình 4.3, có hai clients Dual-stack, ross@example-a.com(ross) phoebe@example-b.com(phoebe) Khi ross muốn trò chuyện với phoebe , gửi INVITE với mô tả phiên ANAT SBC1 nhận INVITE chọn IPv6 cho lưu lượng phiên tiện truyền thông ross, sau gửi chèn địa IPv6 IPv4 để mô tả phiên làm việc, làm cho IPv6 ưu tiên (xuất trước IPv4) SBC2 làm công việc tương tự SBC1 nhận INVITE Cuối cùng, phoebe nhận INVITE thấy IPv6 ưu tiên, sau chọn IPv6 cho lưu lượng phương tiện truyền thông SBC2 cách thiết lập cổng truyền thông phiên mô tả phương tiện truyền thông IPV4 đến không Sau thiết lập phần này, thấy tất lưu lượng phương tiện truyền thông qua IPv6 Ngoài ra, SBCs đường phương tiện truyền thông có khả đối phó với "lost BYE" kết hai khách hàng kết nối phiên SBC phát phương tiện truyền thông dừng hoạt động đưa BYE cho hai bên để loại bỏ tình trạng yếu tố trung gian clients khác 4.1.3 Kết luận giải pháp tương lai IMS triển khai nhiều nhà khai thác IPv6 phần quan trọng phát triển hệ thống viễn thông hệ tiếp theo, nhiều công ty làm việc để đẩy nhanh tiến độ triển khai IPv6 Tuy nhiên, thời gian dài để chuyển sang IPv6 hoàn toàn, có thời gian dài IPv4 IPv6 tồn Bài viết đề xuất giải pháp để hỗ trợ trình chuyển đổi IPv6 khả tương tác IPv4/IPv6 IMS cách giới thiệu SBC khách hàng lõi đặt I-SBC lõi khác Chúng thực SBC / I-SBC chạy B2BUA (Back to Back User Agent) cung cấp giải pháp hỗ trợ NAT IMS ALG, làm cho IPv4 IPv6 liên kết làm việc khách hàng xử lý hiệu Nó cung cấp chế để đạt cấu hình mạng nhà cung cấp khác nhau, đề cử IPv6 với phần mở rộng ANAT SDP Sự bàn giao phương tiện truyền thông khách hàng gọi thay đổi địa IP nghiên cứu 4.2 Triển khai IMS Việt Nam 4.2.1 Giới thiệu viễn thông Việt Nam Theo số liệu thống kế tháng năm 2013 tổng cục thống kê Bộ thông tin truyển thông, lưu lượng loại dịch vụ viễn thông sử dụng:  Số thuê bao điện thoại cố định: Số thuê bao điện thoại cố định /100 dân Hình 4.4: Biểu đồ thuê bao điện thoại cố định  Số thuê bao di động (2G, 3G): Số thuê bao di động /100 dân Hình 4.5: Biểu đồ thuê bao di động Số thuê bao truy nhập Internet qua mạng di động 3G: (2012): 15.327.826  Số người dùng Internet: Số người dùng /100 dân Hình 4.6: Biểu đồ người dùng sử dụng Internet Như vậy, tình hình viễn thông Việt Nam có xu giảm thuê bao cố định, tăng nhanh thuê di động (2G, 3G) dịch vụ Internet 4.2.2 Triển khai IMS Việt Nam Các nhà mạng viễn thông Việt Nam dần triển khai rộng rãi pha mạng hệ NGN (Next Generation Networks) Đến năm 2010, VNPT thực pha triển khai NGN, cung cấp nhiều dịch vụ tiến hành pha mở rộng mạng toàn quốc Dịch vụ IMS ngày trọng triển khai rộng rãi hệ thống mạng viễn thông Việt Nam nhằm nâng cao chất lượng dịch vụ thông tin truyền thông dành cho người sử dụng Kiến trúc triển khai hệ thống IMS VNPT Mô hình triển khai hệ thống IMS VNPT thể hình 4.7 Trong đó: • Hệ thống quản lý dịch vụ, khách hàng, quản lý thiết bị HSS, EMS/NMS, OSS… đặt trung tâm VTN Các viễn thông tỉnh trang bị thiết bị máy khách để truy nhập khai thác, vận hành hệ thống Hình 4.7: Mô hình triển khai hệ thống IMS VNPT Các thiết bị : HSS: 8650 SDM, 1310 OMC-P, 1300 XMC CCF: BTS • Lớp dịch vụ gồm máy chủ dịch vụ VoiceMail, CRBT, conference… cung cấp dịch vụ khách hàng Các máy chủ dịch vụ lắp đặt VTN HN Các thiết bị : 5100 CMS, 5900 PRBT, 5420 CTS • Trung tâm hệ thống điều khiển phân hệ IMS bao gồm thiết bị S/P/I/E- CSCF, MRS, MGCF… Các thiết bị thuộc lớp dịch vụ lõi IMS lắp đặt vận hành trung tâm vùng VTN HN, ĐN, HCM Các thiết bị tại: IMS core: 5450 ISC (I/S/P-CSCF, BGCF) MGCF: 5060 MGC MRS: 5900 RACS: 5450 IRC NASS: 5750 SSC • Phần lớp truy nhập phân chia thành loại: (1) Các thiết bị truy nhập gắn trực tiếp với khách hàng A-BGF, MSAN, IP DSLAM, MxU, IAD, IP phone… viễn thông tỉnh trực tiếp quản lý khai thác; (2) Các thiết bị trung kế thoại (Media Gateway - MGW) để chuyển tải lưu lượng mạng PSTN mạng chuyển mạch mềm hay IMS lắp đặt viễn thông tỉnh VTN quản lý Các thiết bị tại: MGW: 7510 MGW (A-BGF, I-BGF, TGW) MSAN: 1540 Litespan… Một mạng chuyển tải bao gồm IP/MPLS core MAN-E đảm bảo kết nối phần điều khiển hệ thống IMS với lớp truy nhập, đảm bảo băng thông, QoS, … KẾT LUẬN Với nội dung tiểu luận tìm hiểu hoạt động giao thức SIP IMS tiểu luận đạt nội dung sau:  Tìm hiểu khái quát IMS giao thức SIP Về IMS, ta nêu khái niệm, kiến trúc chức phần tử Còn SIP, ta khái quát định nghĩa, cấu trúc tin, thành phần chức  Tìm hiểu kĩ hoạt động giao thức SIP IMS bao gồm thủ tục đăng kí, khởi xướng phiên, thiết lập phiên, giải phóng phiên gọi UA  Hoạt động SIP IMS thay đổi IPv6 so với IPv4 tìm hiểu  Khảo sát mạng viễn thông Việt Nam năm gần việc triển khai IMS VNPT Bên cạnh đó, tiểu luận chưa tìm hiểu kỹ hoạt động SIP IMS mô hình mô phỏng, nhóm làm đề tài cố gắng hoàn thành sớm nội dung mô TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]: Th.s Nguyễn Thanh Trà, Bài Giảng Báo Hiệu Và Điều Khiển Kết Nối - Học Viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông-2012 [2]: OpenIMS and Interoperability with Asterisk/Sip Express VOIP Enterprise Solutions by Fei Yao Li Zhang; Agder University College, Faculty of Engineering and Science (May 2007) [3]: Đề Tài: phân hệ đa phương tiện IMS-website: http://luanvan.net.vn/luan-van/detai- phan-he-da-phuong-tien-ims-ip-multimedia-subsystem-22627/ [4]: IPv4/IPv6 Inter-working in IMS by using Session Border Controller by Cao Xinzhou , National Key Laboratory of Switching and Networking, Beijing University of Posts and Telecommunications