Mục lục MỤC LỤC MỤC LỤC MỞ ĐẦU DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG BIỂU CÁC TỪ VIẾT TẮT CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY TRÁCH NHIỆM HỮU HẠN VÀ DỊCH VỤ HẢI HIẾU 1.QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN 1.1Lịch sử hình thành CHƢƠNG 2: TỔNG ĐÀI ASTERISK 10 2.1 Giới thiệu chƣơng 10 2.2.1 2.3 Một số mơ hình gọi sử dụng tổng đài IP-PBX 12 Tổng đài Asterisk 14 2.3.1 Kiến trúc hệ thống Asterisk 15 2.3.2 Một số tính 16 2.3.2.1 Voicemail 16 2.3.2.2 Call Forwarding 16 2.3.2.3 Caller ID 17 2.3.2.4 Interactive Voice Response 17 2.3.2.5 Time and Date 17 2.3.2.6 Call Parking 17 2.3.2.7 Remote call pickupe 17 2.3.2.8 Privacy Manager 17 2.3.2.9 Backlist 18 2.3.3 Ngữ cảnh ứng dụng 18 2.3.3.1 Tổng đài VoIP IP PBX 18 2.3.3.2 Kết nối IP PBX với PBX 19 2.3.3.3 Kết nối server Asterisk 19 2.3.3.4 Các ứng dụng IVR, VoiceMail, Conference Call 20 2.3.3.5 Chức phân phối gọi tự động ACD 20 Họ tên: Vũ Hịa Bình Lớp: D09VTA3 Trang: Mục lục 2.4 Asterisk với VoIP 21 2.4.1 Các thiết bị dùng VoIP 21 2.4.1.1 VoIP phone 21 2.4.1.2 Softphone 21 2.4.1.3 Card giao tiếp với PSTN 22 2.4.1.4 ATA (Analog Telephone Adaptors) 22 2.4.2 Các giao thức VoIP đƣợc Asterisk hỗ trợ 23 2.4.2.1 IAX ( Inter-Asterisk eXchange) 23 2.4.2.2 SIP (Session Initiation Protocol) 23 2.4.2.3 H.323 23 2.4.3 Các chuẩn nén định dạng file 24 CHƢƠNG 3: CÁC GIAO THỨC BÁO HIỆU TRONG TỔNG ĐÀIASTERISK 28 3.1 Giới thiệu 28 3.2 Các giao thức báo hiệu tổng đài Asterisk 28 3.2.1 H.323 28 3.2.1.1 Tiêu chuẩn H.323 bao gồm giao thức 28 3.2.1.2 Các thành phần H.323: 28 3.2.1.3 Tập giao thức H.323 31 3.2.1.4 Các thủ tục báo hiệu 32 3.2.2 SIP 35 3.2.2.1 Các thành phần SIP 35 3.2.2.2 Các tin SIP, mào đầu đánh số 36 3.2.2.3 Các bƣớc thiết lập, trì huỷ gọi 36 3.2.2.4 Tính SIP 39 3.2.2.5 So sánh giao thức SIP H.323 40 3.2.3 Giao thức SGCP (Simple Gateway Control Protocol) 42 3.2.4 Giao thức MGCP (Media Gateway Control Protocol) 42 3.2.5 Kết luận chƣơng 43 Họ tên: Vũ Hịa Bình Lớp: D09VTA3 Trang: Mục lục MỞ ĐẦU Những năm gần đây, số lƣợng ngƣời sử dụng Internet giới ngày tăng Mạng Internet phát triển thành mạng số liệu toàn cầu cho phép nhiều loại hình thơng tin truyền Ra đời sau mạng chuyển mạch kênh, phát triển Internet liên quan nhiều đến kỹ thuật mạng PSTN Rất nhiều ngƣời truy nhập vào Internet modem thông qua đƣờng dây điện thoại mạng điện thoại trở thành mơi trƣờng để truyền thông tin số liệu Các dịch vụ multimedia mạng Internet ngày phát triển, thông tin truyền Internet khơng cịn số liệu mà bao gồm tiếng nói hình ảnh Mạng Internet mạng PSTN có xu hƣớng hội nhập lại với Một biểu hội nhập mạng Internet mạng PSTN dịch vụ truyền thoại qua mạng IP Dịch vụ truyền thoại qua mạng IP vài năm gần phát triển mạnh Nó hứa hẹn đem lại nhiều lợi ích bao gồm giảm chi phí gọi đƣờng dài tích hợp thoại số liệu vào mạng dựa cơng nghệ chuyển mạch gói Vì vậy, việc nghiên cứu nắm bắt công nghệ VoIP tổng đài Asterisk đƣợc nhiều đối tƣợng quan tâm Trong trình thực tập em chọn đề tài : “Tổng đài ASTERISK” Nội dung đề tài gồm chƣơng: CHƢƠNG 1: Giới thiệu công ty TNHH dịch vụ Hải Hiếu CHƢƠNG 2: Tổng quan tổng đài Asterisk CHƢƠNG 3: Các giao thức báo hiệu tổng đài Họ tên: Vũ Hịa Bình Lớp: D09VTA3 Trang: Mục lục DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 2.1 Mơ hình IP-PBX hay PBX “mềm” 10 Hình 2.2 Mơ hình gọi nội 12 Hình 2.3 Mơ hình gọi từ máy IP mạng PSTN 13 Hình 2.4 Mơ hình gọi từ PSTN vào máy IP-PBX 13 Hình 2.5 Mơ hình gọi sử dụng dịch vụ SIP cơng cộng 14 Hình 2.6 Sơ đồ giao tiếp tổng quát 15 Hình 2.7 Sơ đồ khối Asterisk 15 Hình 2.8 IP BPX 18 Hình 2.9 Kết nối IP PBX với PBX 19 Hình 3.10 Kết nối server asterisk 19 Hình 2.11 Triển khai server IVR, VoiceMail, Conference Call 20 Hình 2.12 Phân phối gọi với hàng đợi 20 Hình 2.13: Điện thoại VoIP 21 Hình 2.14: Soft phone 22 Hình 2.15 Card TDM22B gồm port FXS FXO 22 Hình 2.16: ATA 23 Hình 3.2 Các thành phần H.323 29 Hình 3.3 Tập giao thức H.323 31 Hình 3.4 Quá trình thiết lập gọi H.323 34 Hình 3.5 Các thành phần SIP 35 Hình 3.6 Hoạt động Proxy server 37 Hình 3.7 Hoạt động Redirect Server 38 Hình 3.8 Thiết lập hủy gọi SIP 39 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 So sánh PBX truyền thống IP-PBX 11 Bảng 2.13 Các chuẩn nén 24 Bảng 2.14 Các định dạng file 25 Bảng 2.15: Hệ thông quản lý file Asterisk 27 Bảng 3.1 Các giao thức sử dụng H.323 28 Bảng 3.9: Bảng so sánh SIP H323 42 Họ tên: Vũ Hịa Bình Lớp: D09VTA3 Trang: Mục lục CÁC TỪ VIẾT TẮT A AA Automated Attendant ACD Automatic Call Distribution Phân phối gọi tự động ATM Asynchronous Transfer Mode Chế độ truyền không đồng ATA Advanced Technology Attachment Chuẩn truyền liệu cho thiết bị lưu trữ ADSL Asymmetric Digital Subcriber Line Đường truyền thuê bao số bất đồng API Application Program Interface Giao diện ứng dụng ARP Address Resolution Protocol Giao thức phân giải địa ARP C CRC cyclic redundancy check Kiểm tra vịng dư CPL Call Processing Language Ngơn ngữ xử lí gọi COPS Common Open Policy Service Dịch vụ sách mở chung D DTMF Dual Tone Multi Frequency Đa tần kép H HTTP Hypertext Transfer Protocol Giao thức truyền siêu văn I IAX Inter-Asterisk eXchange Họ tên: Vũ Hịa Bình Lớp: D09VTA3 Page Mục lục IP Internet Protocol Giao thức Internet IPDC Internet Protocol Device Control Giao thức điều khiển thiết bị IVR Interactive Voice Response Tương tác thoại M MAC Media Access Control Khả kết nối tầng vật lý MCU Multipoint Control Unit Khối điều khiển đa điểm MGCP Media Gateway Control Protocol Giao thức điều khiển Media Gateway MGW Media GateWay Cổng truyền thông MGWC Media GateWay Controller Điều khiển cổng truyền thơng MIME Multipurpose Internet Mail Extension Mở rộng thư tín Internet đa mục đích: Giao thức thư điện tử N NIC Network Information Center Trung tâm thông tin mạng O OSP Open Settlement Protocol Giao thức thỏa thuận mở P PSTN Public Switch Telephone Network Mạng điện thoại công cộng PPP Point-to-Point Protocol Giao thức điểm tới điểm Họ tên: Vũ Hịa Bình Lớp: D09VTA3 Page Mục lục PBX Private branch exchange Tổng đài cá nhân PCI Peripheral Component Interconnect Các thành phần cấu hình nên cổng giao tiếp ngoại vi theo chuẩn nối tiếp Q QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ R RTP Real-time Transport Protocol Giao thức truyền thời gian thực RTCP Real Time Control Protocol Giao thức điều khiển thời gian thực RAS Register Admission Status Báo hiệu đăng kí, cấp phép, thơng tin trạng thái RTSP Real Time Streaming Protocol Giao thức tạo luồng thời gian thực RSVP Resource Reservation Protocol Giao thức giành trước tài nguyên mạng S SIP Session Initiation Protocol Giao thức khởi tạo phiên SGCP Simple Gateway Control Protocol Giao thức điều khiển cổng mạng đơn giản SAP Session Advertisement Protocol Giao thức thông báo phiên kết nối SDP Session Description Protocol Giao thức mô tả phiên SS7 Signaling System Hệ thống báo hiệu số SGW Signalling Gateway Họ tên: Vũ Hịa Bình Lớp: D09VTA3 Page Mục lục Gateway báo hiệu T TCP Transport Control Protocol Giao thức điều khiển truyền TCP TDM Time Division Multiplex Ghép kênh phân chia thời gian TLS Transmission layer security Giao thức bảo mật lớp truyền tải TTL Time to live Thời gian tồn gói tin U UDP User Datagram Protocol Giao thức gói người sử dụng V VoIP Voice over IP Công nghệ truyền thoại mạng Ip Họ tên: Vũ Hịa Bình Lớp: D09VTA3 Page Chƣơng 1: Giới thiệu công ty CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY TRÁCH NHIỆM HỮU HẠN VÀ DỊCH VỤ HẢI HIẾU 1.QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN Tên công ty: Công ty trách nhiệm hữu hạn dịch vụ Hải Hiếu Trụ sở: số 24 đƣờng Phạm Ngọc Thạch, Thành phố Vũng Tàu 1.1Lịch sử hình thành Cơng ty đƣợc thành lập vào ngày 26/6/2010, công ty thành lập đƣợc ba năm nhƣng có chỗ dứng đáng kể lịng khách hàng với nhịp độ phát triển tỉnh nhu cầu dịch vụ di dộng ngày cao tạo điều kiện thuận lợi cho cơng ty phát triển Nói đến dịch vụ viễn thơng nói đến cung cấp dịch vụ thơng tin di động có cơng nghệ kĩ thuật tiên tiến đại lĩnh vực hoạt động cơng ty Tuy cịn mộ cơng ty nhỏ nhƣng qua nỗ lực cống hiến Công ty trách nhiệm hữu hạn dịch vụ Hải Hiếu đƣợc thị trƣờng ghi nhận ngày đà phát triển Những thành mà công ty đạt đƣợc sau ba hoạt động khơng thể phủ nhận có tảng vững hoạt động thƣơng hiệu Viettel- mạng điện thoại lớn Việt Nam Chính mà lƣợng khách hàng Công ty trách nhiệm hữu hạn dịch vụ Hải Hiếu ngày đông có uy tín lịng khách hàng Tuy có trụ sở nhƣng cơng ty tiếp tục mở cửa hàng mới, chi nhánh thời gian tới nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng di động ngày tăng ngƣời dân nhƣ tổ chức quan Trụ sở công ty đặt thành phố Vũng Tàu Địa số 24 đƣờng Phạm Ngọc Thạch, thành phố Vũng Tàu Họ tên: Vũ Hịa Bình Lớp: D09VTA3 Page Chƣơng 2: Tổng đài Asterisk CHƢƠNG 2: TỔNG ĐÀI ASTERISK 2.1 Giới thiệu chƣơng Asterisk hệ thống chuyển mạch mềm, phần mềm nguồn mở đƣợc viết ngôn ngữ C chạy hệ điều hành linux thực tất tính tổng đài PBX Chƣơng trình trình bày khái niệm tổng đài IP-PBX, so sánh IP-PBX với PBX truyền thống, giới thiệu tổng đài Asterisk, trình bày kiến trúc , tính ngữ cảnh ứng dụng tổng đài Asterisk, giới thiệu giao thức VoIP tổng đài  Khái quát tổng đài IP-PBX Ứng dụng phổ biến sớm VoIP, tảng để tạo IP-PBX, việc thiết lập gateway VoIP bên phía trung kế PBX Gateway đóng gói luồng thoại định tuyến qua mạng VoIP Giải pháp tận dụng đặc tính có tổng đài PBX, nhƣ thoại hội nghị, chuyển tiếp gọi, … Cuối cùng, nhà phát triển phần mềm phát triển lên PBX “mềm”, hay IP-PBX IPPBX cung cấp khả chuyển mạch, thực dịch vụ gia tăng qua mạng liệu Các gọi tổng đài gọi tổng đài đƣợc định tuyến qua mạng IP, vòng qua tồn mạng PSTN IP-PBX giao tiếp với mạng PSTN thơng qua Gateway Hình 2.1 Mơ hình IP-PBX hay PBX “mềm”  Các ƣu điểm so với tổng đài PBX truyền thống: -Các ƣu điểm IP-PBX xuất phát từ ƣu điểm mạng chuyển mạch gói IP so với mạng chuyển mạch kênh, nhƣ: - Quản lý bảo dƣỡng dễ dàng - Khả kết nối từ xa, khả di động - Kết hợp thoại/dữ liệu tạo ứng dụng - Dễ dàng phát triển dịch vụ cấu trúc mở giao diện chuẩn Họ tên: Vũ Hịa Bình Lớp: D09VTA3 Page 10 Chƣơng : Các giao thức báo hiệu tổng đài Asterisk Hình 3.2 Các thành phần H.323 H323 Terminal: Thực chức đầu cuối : thực gọi nhận gọi Gồm có: - System Control Unit - Media Transmission - Audio Codec - Network Interface - Video Codec - Data channel – Support Application Gateway: Gateway phần tử khơng thiết phải có giao tiếp phần tử H.323, đóng vai trị làm phần tử cầu nối tham gia vào gọi có chuyển tiếp từ mạng H.323 (ví dụ nhƣ mạng LAN Internet) sang mạng phi H.323 ( nhƣ PSTN) Gateway thực số chức nhƣ : + Chuyển đổi dạng khung truyền dẫn + Chuyển đổi thủ tục giao tiếp + Chuyển đổi dạng mã hoá khác luồng tín hiệu hình ảnh nhƣ âm + Thực việc thiết lập xoá gọi phía mạng LAN nhƣ phía mạng chuyển mạch kênh Gatekeeper: Gatekeeper phần tử không thiết phải tồn hệ thống H.323, thực việc điều khiển dịch vụ gọi đầu cuối H.323 Các chức Gatekeeper đƣợc phân biệt làm hai loại chức bắt buộc chức không bắt buộc Họ tên: Vũ Hịa Bình Lớp: D09VTA3 Page 29 Chƣơng : Các giao thức báo hiệu tổng đài Asterisk Các chức Gatekeeper : + Dịch địa (Address Translation): Dịch địa Address Translation: Gatekeeper thực việc chuyển đổi từ địa hình thức (dạng tên gọi) thiết bị đầu cuối Gateway sang địa truyền dẫn thực mạng (địa IP) + Điều khiển quyền truy nhập (Admission Control):Với tài nguyên mạng cụ thể, ngƣời quản trị mạng đặt ngƣỡng số hội thoại lúc cho phép mạng Gatekeeper có nhiệm vụ từ chối kết nối đạt tới ngƣỡng Nó điều khiển quyền truy nhập mạng ngƣời dùng theo mức ƣu tiên gán trƣớc + Điều khiển giải thông (Bandwidth Control):Giám sát điều khiển việc sử dụng giải thông mạng Đồng thời Gatekeeper phải bảo đảm lƣu lƣợng thông tin truyền không đƣợc vƣợt tải mạng nhà quản trị mạng đặt + Điều khiển vùng (Zone Management): Ở chữ vùng đặc trƣng cho tập hợp tất phần tử H.323 gồm thiết bị đầu cuối, Gateway, MCU có đăng kí hoạt động với Gatekeeper + Điều khiển báo hiệu gọi (Call Control Signaling): Tùy chọn Gatekeeper cung cấp địa đích cho ngƣời gọi theo hai chế độ trực tiếp chọn đƣờng Tại chế độ trực tiếp, sau cung cấp địa đích Gatekeeper ngừng tham gia hoạt động bắt tay bên Tại chế độ chọn đƣờng, địa đích địa Gatekeeper nên đóng vai trị trung gian chuyển tiếp thơng tin trao đổi q trình bắt tay bên Gatekeeper xử lý thông tin báo hiệu Q.931 trao đổi bên + Quản lý giải thông (Bandwidth Management): Tùy chọn Gatekeeper để giới hạn số gọi lúc miền phiên Q.931 + Dịch vụ quản lý gọi (Call Management Service): Tùy chọn Gatekeeper lƣu trữ danh sách gọi thời để cung cấp thông tin cho việc quản lý giải thông để xác định Terminal bận + Dịch vụ xác nhận gọi (Call Authorization Service): Tùy chọn Gatekeeper loại bỏ gọi trình xác nhận sai chƣa tới ngƣỡng + Ngoài Gatekeeper thƣờng xuyên đƣợc cập nhật thêm dịch vụ phụ nhƣ FORWARD, TRANSFER, MCU (Multipoint Control Unit) -Cung cấp chức hội thoại với số bên tham gia nhiều hai Nó phối hợp phƣơng thức giao tiếp bên tham gia cung cấp đặc trƣng trộn âm hình ảnh (nếu cần) cho Terminal MCU bao gồm hai thành phần : + Bộ điều khiển đa điểm (Multipoint Controller- MC) : thiết lập quản lý hội thoại nhiều bên qua H.245 MC đƣợc đặt Gatekeeper, Gateway, Terminal, MCU + Bộ xử lý đa điểm ( Multipoint Processor- MP): đóng vai trị trộn tín hiệu, phân kênh lƣu chuyển dịng bit q trình giao tiếp bên tham gia hội thoại Họ tên: Vũ Hòa Bình Lớp: D09VTA3 Page 30 Chƣơng : Các giao thức báo hiệu tổng đài Asterisk Đối với MCU tập trung có đầy đủ MC MP Đối với MCU phân quyền cịn chức MC Sự khác biệt chỗ hội thoại phân quyền bên trao đổi trực tiếp với mà khơng cần phải thơng qua MCU Ngồi ra, ngƣời ta kết hợp hai loại này, tạo thành MCU lai ghép 3.2.1.3 Tập giao thức H.323 Hình 3.3 Tập giao thức H.323 Báo hiệu RAS Cung cấp thủ tục điều khiển tiền gọi mạng H.323 có GK Kênh báo hiệu RAS đƣợc thiết lập đầu cuối GK trƣớc kênh khác Nó độc lập với kênh báo hiệu gọi kênh điều khiển H.245 Các tin RAS đƣợc truyền qua mạng thông qua kết nối UDP, thực việc đăng ký, cho phép, thay đổi băng thông, trạng thái vμ thủ tục huỷ bỏ gọi Báo hiệu RAS gồm trình sau: - Tìm GateKeeper - Đăng ký : Đăng ký trình cho phép GW, đầu cuối MCU tham gia vào vùng báo cho GK biết địa truyền vận địa bí danh - Định vị đầu cuối - Cho phép, thay đổi băng thông, trạng thái vμ huỷ quan hệ Báo hiệu điều khiển gọi H.225 Trong mạng H.323, thủ tục báo hiệu gọi đƣợc dựa khuyến nghị H.225 ITU Khuyến nghị rõ cách sử dụng trợ giúp tin báo hiệu Q.931 Sau khởi tạo thiết lập gọi Các tin điều khiển gọi tin giữ cho kênh báo hiệu gọi tồn (keepalive) đƣợc chuyển tới cổng Các tin Q.931 thƣờng đƣợc sử dụng mạng H.323: • Setup: Đƣợc gửi từ thực thể chủ gọi để thiết lập kết nối tới thực thể H.323 bị gọi • Call Proceeding: thị thủ tục thiết lập gọi đƣợc khởi tạo • Alerting: thị chng bên đích bắt đầu rung • Connect: thơng báo bên bị gọi trả lời gọi Họ tên: Vũ Hịa Bình Lớp: D09VTA3 Page 31 Chƣơng : Các giao thức báo hiệu tổng đài Asterisk • Release Complete: thị gọi bị giải phóng • Facility: Đây tin Q.932 dùng để yêu cầu phúc đáp dịch vụ bổ sung Nó đƣợc dùng để cảnh báo gọi đƣợc định tuyến trực tiếp hay thông qua GK 3.2.1.4 Các thủ tục báo hiệu Báo hiệu xử lý gọi Các bƣớc báo hiệu thực gọi qua Internet đƣợc trình bày khuyến cáo H.323 UTU-T Có kênh báo hiệu tồn độc lập liên quan đến báo hiệu xử lý gọi: kênh điều khiển H.245, kênh báo hiệu gọi kênh báo hiệu RAS Trong mạng khơng có Gatekeeper, tin báo hiệu gọi đƣợc truyền trực tiếp thuê bao chủ gọi bị gọi cách truyền báo hiệu địa trực tiếp, giao tiếp cách trực tiếp Nếu mạng có Gatekeeper, trao đổi báo hiệu thuê bao chủ gọi Gatekeeper đƣợc thiết lập cách sử dụng kênh RAS Gatekeeper để truyền địa chỉ, sau trao đổi tin trực tiếp hai đầu cuối hay định tuyến chúng qua Gatekeeper Thiết lập gọi H.323 Một gọi trải qua bƣớc nhƣ sau: - Thiết lập gọi - Khởi tạo truyền thông trao đổi khả - Thiết lập kênh truyền thơng nghe nhìn - Dịch vụ gọi - Kết thúc gọi Giai đoạn - Thiết lập gọi Trong giai đoạn phần tử trao đổi với tin đƣợc định nghĩa khuyến cáo H.225.0 theo thủ tục đƣợc trình bày sau - Cả hai thiết bị đầu cuối không đăng ký với Gatekeeper: Hai thiết bị đầu cuối trao đổi trực tiếp với - Cả hai thuê bao đăng ký tới Gatekeeper: Có tình xảy Gatekeeper chọn phƣơng thức truyền báo hiệu trực tiếp thuê bao báo hiệu gọi đƣợc định tuyến qua Gatekeeper - Chỉ có thuê bao có đăng ký với Gatekeeper: Báo hiệu gọi đƣợc truyền trực tiếp hai thuê bao Khi gọi có chuyển tiếp từ mạng PSTN sang mạng LAN ngƣợc lại phải thơng qua Gateway Về phân biệt gọi qua Gateway thành loại: gọi từ thuê bao điện thoại vào mạng LAN gọi từ thuê bao mạng LAN thuê bao mạng thoại PSTN Giai đoạn - Thiết lập kênh điều khiển Trong giai đoạn 1, sau trao đổi tín hiệu thiết lập gọi, đầu cuối thiết lập Họ tên: Vũ Hịa Bình Lớp: D09VTA3 Page 32 Chƣơng : Các giao thức báo hiệu tổng đài Asterisk kênh điều khiển H.245 Kênh điều khiển thuê bao bị gọi thuê bao gọi thiết lập Trong trƣờng hợp khơng nhận đƣợc tín hiệu kết nối đầu cuối gửi tín hiệu kết thúc kênh điều khiển H.245 bị đóng Giai đoạn - Thiết lập kênh truyền thông ảo - Sau trao đổi khả (tốc độ nhận tối đa, phƣơng thức mã hóa) xác định master-slaver giao tiếp giai đoạn 2, thủ tục điều khiển kênh H.245 thực việc mở kênh logic (H.225) để truyền thơng tin Sau mở kênh logic đầu cuối truyền tín hiệu để xác định thơng số truyền Giai đoạn - Dịch vụ - Độ rộng băng tần: Độ rộng băng tầng gọi đƣợc Gatekeeper thiết lập thời gian thiết lập trao đổi Một đầu cuối phải chắn tổng tất luồng truyền/nhận âm hình ảnh phải nằm độ rộng băng tần thiết lập - Trạng thái: Để giám sát trạng thái hoạt động đầu cuối, Gatekeeper liên tục trao đổi tín hiệu với đầu cuối kiểm sốt Khoảng thời gian đặn lần trao đổi lớn 10 giây giá trị nhà sản xuất định Trong khoảng thời gian diễn gọi, đầu cuối Gatekeeper đặn hỏi trạng thái từ đầu cuối bên cách gửi tín hiệu yêu cầu Đầu cuối nhận đƣợc tín hiệu đáp trả trạng thái thời Giai đoạn - Kết thúc gọi Một thiết bị đầu cuối kết thúc gọi theo bƣớc thủ tục sau: + Dừng truyền luồng tín hiệu video kết thúc truyền ảnh, sau đóng tất kênh logic phục vụ truyền video + Dừng truyền liệu đóng tất kênh logic dùng để truyền liệu + Dừng truyền audio sau đóng tất kênh logic dùng để truyền audio + Truyền tín hiệu kênh điều khiển H.245 để báo cho thuê bao đầu biết muốn kết thúc gọi Sau dừng truyền tin H.245 đóng kênh điều khiển H.245 + Nó chờ nhận tín hiệu kết thúc từ thuê bao đầu đóng kênh điều khiển H.245 + Nếu kênh báo hiệu gọi mở, truyền tín hiệu ngắt sau đóng kênh báo hiệu + Nó kết thúc gọi theo thủ tục sau: Một đầu cuối nhận tín hiệu kết thúc mà trƣớc khơng truyền tín hiệu u cầu, lần lƣợt thực bƣớc từ đến bỏ qua bƣớc Trong gọi khơng có tham gia Gatekeeper cần thực bƣớc từ đến Nhƣng gọi có tham gia Gatekeeper cần có hoạt động giải phóng băng tần Vì sau thực bƣớc từ đến 6, đầu cuối truyền tín hiệu tới Gatekeeper Sau Gatekeeper có tín hiệu đáp trả Sau đầu cuối khơng gửi tín hiệu tới Gatekeeper gọi kết thúc Hình vẽ dƣới mơ tả trình thực kết nối điểm đầu cuối H323: Họ tên: Vũ Hịa Bình Lớp: D09VTA3 Page 33 Chƣơng : Các giao thức báo hiệu tổng đài Asterisk Hình 3.4 Quá trình thiết lập gọi H.323 + Trƣớc hết hai phải đƣợc đăng ký thiết bị điều khiển cổng kết nối + Đầu cuối A gửi yêu cầu tới thiết bị điều khiển cổng kết nối đề nghị thiết lập gọi + Thiết bị điều khiển cổng nối gửi cho đầu A thông tin cần thiết đầu cuối B + Đầu cuối A gửi tin SETUP tới đầu cuối B + Đầu cuối B trả lời tin Call Proceeding đồng thời liên lạc với thiết bị điều khiển cổng nối để xác nhận quyền thiết lập gọi + Đầu cuối B gửi tin cảnh báo kết nối Hai đầu cuối trao đổi số tin H.245 để xác định chủ tớ, khả xử lý đầu cuối thiết lập kết nối RTP Đây trƣờng hợp gọi điểm điểm đơn giản nhất, mà báo hiệu gọi không đƣợc định tuyến tới thiết bị điều khiển cổng nối H.323 hỗ trợ nhiều kịch thiết lập gọi khác H.323 hệ thống ghép lai đƣợc xây dựng từ thiết bị tập trung thông minh nhƣ : thiết bị điều khiển cổng nối, MCU, cổng kết nối điểm cuối Mặc dù chuẩn H.323 phiên gần có phần tồn diện song vấn đề nảy sinh, nhƣ thời gian thiết lập gọi dài, nhiều chức thiết bị điều khiển cổng nối phải thực khả nằng mở rộng sử dụng kiểu báo hiệu gọi định tuyến qua thiết bị điều khiển cổng nối (GKRCS) Khi cần sử dụng cổng kết nối dung lƣợng lớn để kết nối mạng PSTN, ngƣời ta sử dụng giao thức cổng đơn giản (SGCP : Simple Gateway Control Protocol) giao thức điều khiển cổng phƣơng tiện (MGCP: Media Gateway Control Protocol) để thay giao thức cho cổng kết nối H.323 Các hệ thống điều khiển gọi hiệu hơn, đáp ứng nhu cầu nhà cung cấp cỡ lớn + Họ tên: Vũ Hịa Bình Lớp: D09VTA3 Page 34 Chƣơng : Các giao thức báo hiệu tổng đài Asterisk 3.2.2 SIP SIP giao thức điều khiển báo hiệu thuộc lớp ứng dụng, đƣợc phát triển nhƣ chuẩn mở RFC 2543 IEFT Khác với H.323, dựa nguồn gốc Web (HTTP) có thiết kế kiểu modul, đơn giản dễ dàng mở rộng với ứng dụng thoại SIP SIP giao thức báo hiệu để thiết lập, trì kết thúc phiên đa phƣơng tiện nhƣ : thoại IP, hội nghị ứng dụng tƣơng tự khác liên quan đến việc truyền thông tin đa phƣơng tiện 3.2.2.1 Các thành phần SIP Hình 3.5 Các thành phần SIP User Agent: Là ứng dụng để khởi tạo, nhận kết thúc gọi User Agent Clients (UAC) – Khởi tạo gọi User Agent Server (UAS) – Nhận gọi Cả UAC UAS kết thúc gọi Proxy Server: Là chƣơng trình tức thời hoạt động vừa client vừa server Chƣơng trình đƣợc sử dụng để tạo yêu cầu (requests) thay cho client Một proxy server đảm bảo chức định tuyến thực quy tắc (policy) (ví dụ nhƣ đảm bảo ngƣời dùng có đƣợc phép gọi hay khơng) Proxy Server biên dịch cần thiết, sửa đổi phần tin yêu cầu trƣớc chuyển Location Server: Đƣợc sử dụng SIP redirect proxy server để lấy thông tin địa điểm ngƣời đƣợc gọi Redirect Server: Là server nhận yêu cầu SIP, xếp địa trả địa phía client Khác với Proxy Server, Redirect server không tự khởi tạo yêu cầu SIP riêng Đồng thời khơng chấp nhận hay huỷ gọi giống nhƣ User Agent Server Registrar Server: Là server chấp nhận yêu cầu REGISTER, server hỗ trợ them tính xác thực, đồng thời hoạt động với proxy redirect server để đƣa dịch vụ khác Họ tên: Vũ Hịa Bình Lớp: D09VTA3 Page 35 Chƣơng : Các giao thức báo hiệu tổng đài Asterisk Trong hình trên, User Agent thiết bị đầu cuối mạng SIP, máy điện thoại SIP, máy điện thoại SIP, máy tính chạy phần mềm đầu cuối SIP 3.2.2.2 Các tin SIP, mào đầu đánh số Dƣới tin SIP : + INVITE : bắt đầu thiết lập gọi cách gửi tin mời đầu cuối khác tham gia + ACK : tin khẳng định máy trạm nhận đƣợc tin trả lời tin INVITE + BYE : bắt đầu kết thúc gọi + CANCEL : hủy yêu cầu nằm hàng đợi + REGISTER : đầu cuối SIP sử dụng tin để đăng ký với máy chủ đăng ký + OPTION : sử dụng để xác định lực máy chủ + INFO : sử dụng để tải thông tin nhƣ âm báo DTMF Giao thức SIP có nhiều điểm trùng hợp với giao thức HTTP Các tin trả lời tin SIP nêu gồm có : - 1xx (PROVISIONAL) – tin chung - 2xx (SUCCESS) – thành công - 3xx (REDIRECTION) - chuyển địa - 4xx (CLIENT ERORR) – yêu cầu không đƣợc đáp ứng - 5xx (SERVER ERORR) - cố máy chủ - 6xx (GLOBAL FAILURE)- cố tồn mạng Các tin SIP có khn dạng text, tƣơng tự nhƣ HTTP Mào đầu tin SIP tƣơng tự nhƣ HTTP SIP hỗ trợ MIME (một số chuẩn email) 3.2.2.3 Các bước thiết lập, trì huỷ gọi Thiết lập hủy gọi SIP Trƣớc tiên ta tìm hiểu hoạt động máy chủ ủy quyền máy chủ chuyển đổi Hoạt động máy chủ ủy quyền (Proxy Server) Họ tên: Vũ Hịa Bình Lớp: D09VTA3 Page 36 Chƣơng : Các giao thức báo hiệu tổng đài Asterisk Hình 3.6 Hoạt động Proxy server Hoạt động Proxy server đƣợc trình bày nhƣ hình 2.6 Client SIP userA@yahoo.com gửi tin INVITE cho userB@hotmail.com để mời tham gia gọi Các bƣớc nhƣ sau: + Bƣớc 1: userA@yahoo.com gửi tin INVITE cho UserB miền hotmail.com, tin đến proxy server SIP miền hotmail.com (Bản tin INVITE từ Proxy server SIP miền yahoo.com đƣợc Proxy chuyển đến Proxy server miền hotmail.com) + Bƣớc 2: Proxy server miền hotmail.com tham khảo server định vị (Location server) để định vị trí UserB + Bƣớc 3: Server định vị trả lại vị trí UserB (giả sử UserB@hotmail.com) + Bƣớc 4: Proxy server gửi tin INVITE tới userB@hotmail.com Proxy server thêm địa trƣờng tin INVITE + Bƣớc 5: UAS UserB đáp ứng cho server Proxy với tin 200 OK + Bƣớc 6: Proxy server gửi đáp ứng 200 OK trở userA@yahoo.com + Bƣớc 7: userA@yahoo.com gửi tin ACK cho UserB thông qua proxy server + Bƣớc 8: Proxy server chuyển tin ACK cho userB@hostmail.com + Bƣớc 9: Sau hai bên đồng ý tham dự gọi, kênh RTP/RTCP đƣợc hai điểm cuối để truyền tín hiệu thoại + Bƣớc 10: Sau q trình truyền dẫn hồn tất, phiên làm việc bị xóa cách sử dụng tin BYE ACK hai điểm cuối Họ tên: Vũ Hịa Bình Lớp: D09VTA3 Page 37 Chƣơng : Các giao thức báo hiệu tổng đài Asterisk Hoạt động máy chủ chuyển đổi địa (Redirect Server) Hình 3.7 Hoạt động Redirect Server Hoạt động Redirect Server đƣợc trình bày nhƣ hình 2.7 Các bƣớc nhƣ sau: + Bƣớc 1: Redirect server nhân đƣợc yêu cầu INVITE từ ngƣời gọi (Yêu cầu từ proxy server khác) + Bƣớc 2: Redirect server truy vấn server định vị địa B + Bƣớc 3: Server định vị trả lại địa B cho Redirect server + Bƣớc 4: Redirect server trả lại địa B đến ngƣời gọi A Nó không phát yêu cầu INVITE nhƣ proxy server + Bƣớc 5: User Agent bên A gửi lại tin ACK đến Redirect server để xác nhận trao đổi thành công + Bƣớc 6: Ngƣời gọi A gửi yêu cầu INVITE trực tiếp đến địa đƣợc trả lại Redirect server (đến B) Ngƣời bị gọi B đáp ứng với thị thành công (200 OK), ngƣời gọi đáp trả tin ACK xác nhận Cuộc gọi đƣợc thiết lập Ngồi SIP cịn có mơ hình hoạt động liên mạng với SS7 (đến PSTN) liên mạng với chồng giao thức H.323 Tổng quát lại mạng SIP trình thiết lập hủy phiên kết nối: Họ tên: Vũ Hịa Bình Lớp: D09VTA3 Page 38 Chƣơng : Các giao thức báo hiệu tổng đài Asterisk Hình 3.8 Thiết lập hủy gọi SIP + Đăng ký, khởi tạo xác định vị trí ngƣời sử dụng + Xác định băng thong cần thiết đƣợc sử dụng + Xác định sẵn sàng phía đƣợc gọi, phía đƣợc gọi phải gửi tin phản hồi thể sẵn sàng để thực gọi: chấp nhận hay từ chối + Cuộc gọi đƣợc thiết lập + Chỉnh sửa gọi (ví dụ nhƣ chuyển gọi) trì + Kết thúc gọi 3.2.2.4 Tính SIP Giao thức SIP đƣợc thiết kế với tiêu sau: + Tích hợp với giao thức có IETF + Đơn giản có khả mở rộng + Hỗ trợ tối đa di động đầu cuối + Dễ dàng tạo tính cho dịch vụ Tích hợp với giao thức có IETF Các giao thức khác IETF xây dựng để xây dựng ứng dụng SIP SIP hoạt động với nhìu giao thức nhƣ : - RSVP(Resource Reservation Protocol): Giao thức giành trƣớc tài nguyên mạng - RTP (Real-time transport Protocol): Giao thức truyền tải thời gian thực Họ tên: Vũ Hịa Bình Lớp: D09VTA3 Page 39 Chƣơng : Các giao thức báo hiệu tổng đài Asterisk - RTSP (Real Time Streaming Protocol): Giao thức tạo luồng thời gian thực - SAP(Session Advertisement Protocol):Giao thức thông báo phiên kết nối - SDP (Session Description Protocol): Giao thức mô tả phiên kết nối đa phƣơng tiện - MIME (Multipurpose Internet Mail Extension - Mở rộng thƣ tín Internet đa mục đích) : Giao thức thƣ điện tử - HTTP (Hypertext Transfer Protocol): Giao thức truyền siêu văn - COPS (Common Open Policy Service): Dịch vụ sách mở chung - OSP (Open Settlement Protocol): Giao thức thỏa thuận mở Đơn giản có khả mở rộng SIP có tin, khơng có chức thừa nhƣng SIP sử dụng để thiết lập phiên kết nối phức tạp nhƣ hội nghị… Đơn giản, gọn nhẹ, dựa khuôn dạng văn bản, SIP giao thức đời sau khắc phục đƣợc điểm yếu nhiều giao thức trƣớc Các phần mềm máy chủ ủy quyền, máy chủ đăng kí, máy chủ chuyển đổi địa chỉ, máy chủ định vị… chạy máy chủ khác việc cài đặt thêm máy chủ hồn tồn khơng ảnh hƣởng đến máy chủ có Chính hệ thống chuyển mạch SIP dễ dàng nâng cấp Hỗ trợ tối đa di động đầu cuối Do có máy chủ ủy quyền, máy chủ đăng ký máy chủ chuyển đổi địa hệ thống ln nắm đƣợc địa điểm xác th bao Thí dụ th bao với địa ptit@vnpt.com.vn nhận đƣợc gọi thoại hay thông điệp địa điểm qua đầu cuối nhƣ máy tính để bàn, máy xách tay, điện thoại SIP… Với SIP nhiều dịch vụ di động đƣợc hỗ trợ Dễ dàng tạo tính cho dịch vụ dịch vụ Là giao thức khởi tạo phiên mạng chuyển mạch gói SIP cho phép tạo tính hay dịch vụ cách nhanh chóng Ngơn ngữ xử lý gọi (Call Processing Language) Giao diện cổng kết nối chung (Common Gateway Interface) số công cụ để thực điều SIP hỗ trợ dịch vụ thoại nhƣ chờ gọi, chuyển tiếp gọi, khóa gọi… (call waiting, call forwarding, call blocking…), hỗ trợ thông điệp thống nhất… 3.2.2.5 So sánh giao thức SIP H.323 Giữa H.323 SIP có nhiều điểm tƣơng đồng Cả hai cho phép điều khiển, thiết lập huỷ gọi Cả H.323 SIP hỗ trợ tất dịch vụ cần thiết, nhiên có số điểm khác biệt hai chuẩn + H.323 hỗ trợ hội nghị đa phƣơng tiện phức tạp Hội nghị H.323 nguyên tắc cho phép thành viên sử dụng dịch vụ nhƣ bảng thông báo, trao đổi liệu, hội nghị video + SIP hỗ trợ SIP-CGI (SIP-Common Gateway Interface) CPL (Call Processing Language) Họ tên: Vũ Hịa Bình Lớp: D09VTA3 Page 40 Chƣơng : Các giao thức báo hiệu tổng đài Asterisk + SIP hỗ trợ điều khiển gọi từ đầu cuối thứ Hiện H.323 đƣợc nâng cấp để hỗ trợ chức SIP H.323 Nguồn gốc IETF ITU-T Quan hệ mạng Ngang cấp Khởi điểm Kế thừa cấu trúc HTTP Đầu cuối SIP Ngang cấp H.323 Proxy Server Redirect Server Location Server Registrar Servers Server Kế thừa Q.931, Q.SIG H.323 Gatekeeper Khuôn dạng Text, UTF-8 Nhị phân Trễ thiết lập 1.5 RTT 6-7 RTT Có lựa chọn: Phiên 2: máy chủ phải giám sát tron suốt thời gian gọi phải giữ trạng thái kết nối TCP Điều hạn chế khả mở rộng giảm độ tin cậy gọi - thời gian thiết lập gọi Giám sát trạng thái gọi - suốt thời gian gọi Có hỗ trợ Báo hiệu quảng bá Chất lƣợng dịch vụ Bảo mật Không Sử dụng giao thức khác nhƣ RSVP, OPS, OSP để đảm bảo chất lƣợng dịch vụ Gatekeeper điều khiển băng thông H.323 khuyến nghị dùng RSVP để lƣu tài nguyên mạng Đăng ký Registrar server, có xác nhận đầu cuối mã hố Chỉ đăng ký mạng có Gatekeeper, xác nhận mã hoá theo chuẩn H.235 Họ tên: Vũ Hịa Bình Lớp: D09VTA3 Page 41 Chƣơng : Các giao thức báo hiệu tổng đài Asterisk Định vị đầu cuối Dùng SIP URL để đánh địa Định tuyến nhờ sử dụng Redirect Location server Định vị đầu cuối sử dụng E.164 tên ảo H.323 phƣơng pháp ánh xạ địa mạng có Gatekeeper Chức định tuyến Gatekeeper đảm nhiệm Hỗ trợ tính gọi Đƣợc thiết kế nhằm hỗ trợ nhiều tính hội nghị, kể thoại, hình ảnh liệu, quản lý tập trung nên định tuyến gọi Tính thoại gây tắc nghẽn Gatekeeper Khả mở rộng Dễ dàng Hạn chế Bảng 3.9: Bảng so sánh SIP H323 3.2.3 Giao thức SGCP (Simple Gateway Control Protocol) Giao thức cho phép thành phần điều khiển gọi điều khiển kết nối trung kế, thiết bị đầu cuối với gateway Các thành phần điều khiển đƣợc gọi Call Agent SGCP đƣợc sử dụng để thiết lập, trì giải phóng gọi qua mạng IP Call Agent thực chức báo hiệu gọi gateway thực chức truyền tín hiệu âm SGCP cung cấp năm lệnh điều khiển nhƣ sau: + Notification Request: yêu cầu gateway phát tín hiệu nhấc đặt máy tín hiệu quay số DTMF + Notify: gateway sử dụng lệnh để thơng báo với Call Agent tín hiệu đƣợc phát + Create Connection: Call Agent yêu cầu khởi tạo kết nối đầu liên lạc gateway + Modify Connection: Call Agent dùng lệnh để thay đổi thông số kết nối thiết lập Lệnh dùng để điều khiển luồng cho gói tin RTP từ gateway sang gateway khác + Delete Connection: Call Agent sử dụng lệnh để giải phóng kết nối thiết lập Năm lệnh điều khiển gateway thông báo cho call agent kiện xảy Mỗi lệnh hay yêu cầu bao gồm thông số cụ thể cần thiết để thực thi phiên làm việc 3.2.4 Giao thức MGCP (Media Gateway Control Protocol) Giao thức MGCP cho phép điều khiển gateway thơng qua thành phần điều khiển nằm bên ngồi mạng MGCP sử dụng mơ hình kết nối tƣơng tự nhƣ SGCP dựa kết nối thiết bị đầu cuối gateway Các kết nối kết nối điểmđiểm kết nối đa điểm Ngồi chức điều khiển nhƣ SGCP, MGCP cịn cung cấp Họ tên: Vũ Hịa Bình Lớp: D09VTA3 Page 42 Chƣơng : Các giao thức báo hiệu tổng đài Asterisk thêm chức sau: + Endpoint Configuration: Call Agent dùng lệnh để yêu cầu gateway xác định kiểu mã hố phí đƣờng dây kết nối đến thiết bị đầu cuối + AuditEndpoint AuditConnection: Call Agent dùng lệnh để kiểm tra trạng thái kết nối thiết bị đầu cuối + RestartIn-Progress: Gateway dùng lệnh để thông báo với Call Agent thiết bị đầu cuối ngừng sử dụng dịch vụ quay lại sử dụng dịch vụ 3.2.5 Kết luận chƣơng Qua chƣơng ta tìm hiểu giao thức báo hiệu mạng VoIP Về mặt giao thức báo hiệu ta thấy giao thức báo hiệu H.323 SIP, tùy vào yêu cầu cụ thể mạng mà ta lựa chọn giao thức báo hiệu cho thích hợp Họ tên: Vũ Hịa Bình Lớp: D09VTA3 Page 43 ... VoIP tổng đài Asterisk đƣợc nhiều đối tƣợng quan tâm Trong trình thực tập em chọn đề tài : ? ?Tổng đài ASTERISK? ?? Nội dung đề tài gồm chƣơng: CHƢƠNG 1: Giới thiệu công ty TNHH dịch vụ Hải Hiếu CHƢƠNG... Tên cơng ty: Công ty trách nhiệm hữu hạn dịch vụ Hải Hiếu Trụ sở: số 24 đƣờng Phạm Ngọc Thạch, Thành phố Vũng Tàu 1.1Lịch sử hình thành Cơng ty đƣợc thành lập vào ngày 26/6/2010, công ty thành... hoạt động cơng ty Tuy cịn mộ công ty nhỏ nhƣng qua nỗ lực cống hiến Công ty trách nhiệm hữu hạn dịch vụ Hải Hiếu đƣợc thị trƣờng ghi nhận ngày đà phát triển Những thành mà công ty đạt đƣợc sau