GVHD: Th.S Nguyễn Văn Sơn SVTH: Hồng Cơng Hùng VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ - THÔNG TIN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: Thiết lập tổng đài VoIP Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Văn Sơn Sinh viên thực : HOÀNG CƠNG HÙNG Lớp : K16A KHĨA : 2013 - 2017 Hệ : ĐẠI HỌC – CHÍNH QUY Hà Nội, tháng năm 2017 THIẾT LẬP TỔNG ĐÀI VOIP GVHD: Th.S Nguyễn Văn Sơn SVTH: Hồng Cơng Hùng VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ THÔNG TIN - - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: THIẾT LẬP TỔNG ĐÀI VOIP Giáo viên hướng dẫn : Th.S Nguyễn Văn Sơn Sinh viên thực : Hồng Cơng Hùng Khóa : 2013 – 2017 Hệ : Đại học quy Hà Nội, Tháng Năm 2017 THIẾT LẬP TỔNG ĐÀI VOIP GVHD: Th.S Nguyễn Văn Sơn SVTH: Hồng Cơng Hùng NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… (Hà Nội, Ngày Tháng Năm 2017) Ký tên THIẾT LẬP TỔNG ĐÀI VOIP GVHD: Th.S Nguyễn Văn Sơn SVTH: Hồng Cơng Hùng NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… Hà Nội, Ngày…Tháng…Năm 2017) Ký tên THIẾT LẬP TỔNG ĐÀI VOIP GVHD: Th.S Nguyễn Văn Sơn SVTH: Hồng Cơng Hùng MỤC LỤC VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ VOIP I TỔNG QUAN VỀ VOIP GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VOIP 1.1 Ưu điểm 1.2 Nhược điểm CÁC KIỂU KẾT NỐI 2.1 Computer to Computer 2.2 Computer to Phone 2.3 Phone to Phone CÁC THÀNH PHẦN TRONG MẠNG VOIP II CÁCH THỨC HOẠT ĐỘNG CỦA VOIP VOIP HOẠT ĐỘNG NHƯ THẾ NÀO? 1.1 Lấy mẫu (Sampling) 1.2 Lượng tử hóa (Quantization) 10 1.3 Mã hóa (Encoding) 10 1.4 Nén giọng nói (Voice Compression) 10 CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG 10 2.1 Trễ (Delay) 10 2.2 Sự biến thiên độ trễ (Jitter) 11 2.3 Mất gói 11 III CÁC GIAO THỨC TRONG VOIP 11 GIAO THỨC H.323 11 1.1 Giới thiệu 11 1.2 Các giao thức H.323 11 1.3 Các thành phần H.323 12 1.4 Phương thức hoạt động H.323 12 GIAO THỨC SIP 15 2.1 Giới thiệu 16 2.2 Các thành phần SIP 16 2.3 Các tin SIP 17 2.4 Phương thức hoạt động 19 2.5 Tính SIP 21 2.6 Các giao thức SIP 22 THIẾT LẬP TỔNG ĐÀI VOIP GVHD: Th.S Nguyễn Văn Sơn IV SVTH: Hồng Cơng Hùng TÍNH BẢO MẬT VÀ HƯỚNG KHẮC PHỤC 22 TÍNH BẢO MẬT TRONG VOIP 22 HƯỚNG KHẮC PHỤC 23 CHƯƠNG II: ASTERISK 25 I GIỚI THIỆU VỀ ASTERISK 25 II CÀI ĐẶT TỔNG ĐÀI ASTERISKNOW 25 2.1 Cài đặt máy ảo client 29 2.2 Cài đặt phần mềm VoIP client 30 2.3 Cài đặt phần mềm chặn bắt gói tin 31 2.4 Cấu hình card mạng máy ảo 31 2.5 Với máy client WIndows XP 31 2.6 Với máy VoIP server 31 2.7 Thêm user vào VoIP Server 34 2.8 Cấu hình VoIP Client 36 A TIẾN HÀNH CUỘC GỌI 38 KÊT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 40 PHỤ LỤC 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO 42 THIẾT LẬP TỔNG ĐÀI VOIP LỜI MỞ ĐẦU Ra đời từ cách lâu điện thoại phương tiện liên lạc hữu hiệu lĩnh vực - từ quân sự, an ninh quốc phòng sinh hoạt đời sống sinh hoạt ngày Ngày nay, với phát triển mạnh mẽ Internet, đời nhiều loại hình dịch vụ phục vụ cho việc liên lạc người Trong VoIP cơng nghệ mang tính cách mạng làm thay đổi giới điện thoại với chất lượng dịch vụ cao Để hiểu rõ chất ứng dụng VoIP, tìm hiểu cụ thể qua phần công nghệ Nội dung đề tài gồm chương lớn: • Chương 1: Tổng quan VoIP Tìm hiều VoIP, cách thức hoạt động, giao thức sử dụng hệ thống VoIP • Chương 2: Asterisk Dùng Asterisk để cài đặt, cầu hình chức để xây dựng tổng đài VoIP đơn giản THIẾT LẬP TỔNG ĐÀI VOIP CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ VOIP I TỔNG QUAN VỀ VOIP GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VOIP VoIP (Voice over Internet Protocol) công nghệ cho phép truyền thoại sử dụng giao thức mạng IP, sở hạ tầng sẵn có mạng internet VoIP công nghệ viễn thông quan tâm không nhà khai thác, nhà sản xuất mà với người sử dụng dịch vụ VoIP cho phép tạo gọi dùng kết nối băng thơng rộng thay dùng đường dây điện thoại tương tự (analog) Nhiều dịch vụ VoIP cho phép bạn gọi người khác dùng loại dịch vụ, nhiên có dịch vụ cho phép gọi người khác dùng số điện thoại số nội bộ, đường dài, di động, quốc tế Trong có dịch vụ làm việc qua máy tính, có vài dịch vụ dùng điện thoại truyền thống qua điều hợp (adaptor) Nguyên tắc hoạt động VoIP bao gồm việc số hố tín hiệu tiếng nói, thực việc nén tín hiệu số, chia nhỏ gói cần truyền gói tin qua mạng, tới nơi nhận gói tin ráp lại theo thứ tự tin, giải mã tín hiệu tương tự phục hồi lại tiếng nói ban đầu 1.1 Ưu điểm • Một ưu điểm gọi miễn phí sử dụng dịch vụ, thiết bị VoIP tổng đài IP ( hay gọi gọi nội mạng) Hoặc khơng giá thành rẻ đáng kể so với sử dụng cách gọi truyền thống PSTN (Public Switched Telephone Network) • Giải pháp VoIP làm giảm đáng kể chi phí cho việc quản lý bảo trì hệ thống mạng thoại liệu • Tích hợp mạng thoại, mạng số liệu mạng báo hiệu: điện thoại IP, tín hiệu thoại, số liệu báo hiệu có THIẾT LẬP TỔNG ĐÀI VOIP mạng IP Điều giúp tiết kiệm chi phí đầu tư nhiều mạng riêng lẽ • Khả mở rộng: Các tổng đài điện thoại thường hệ thống kín, khó để thêm vào tính thiết bị mạng internet thường có khả thêm vào tính • Trong gọi người sử dụng vừa nói chuyện vừa sử dụng dịch vụ khác truyền file, chia liệu hay xem hình ảnh người nói chuyện bên • Một lợi ích là, việc sử dụng đồng thời điện thoại bàn thông thường điện thoại IP (có dây khơng dây) qua hệ thống mạng LAN (Local Area Network) đảm bảo thông tin liên lạc doanh nghiệp không bị gián đoạn xảy cố 1.2 Nhược điểm • Kỹ thuật phức tạp: để có dịch vụ thoại chấp nhận được, cần thiết phải có kỹ thuật nén tín hiệu phải đạt yêu cầu như: tỉ số nén lớn, có khả suy đốn tạo lại thơng tin gói bị thất lạc, tốc độ xử lý codec (Coder and Decoder) phải đủ nhanh… • Vấn đề bảo mật (Security): Mạng internet mạng có tính rộng khắp hỗn hợp Trong có nhiều loại máy tính khác dịch vụ khác sử dụng chung sở hạ tầng Do khơng có đảm bảo thông tin người sử dụng bảo mật an toàn CÁC KIỂU KẾT NỐI 2.1 Computer to Computer • Với kênh truyền Internet có sẵn, dịch vụ miễn phí sử dụng rộng rãi khắp nơi giới Chỉ cần người gọi (caller) người nhận (receiver) sử dụng chung VoIP service (Skype, Yahoo Messenger,…), THIẾT LẬP TỔNG ĐÀI VOIP headphone + microphone, sound card Cuộc hội thoại khơng giới hạn • Mơ hình áp dụng cho công ty, tổ chức, cá nhân đáp ứng nhu cầu liên lạc mà không cần tổng đài nội Hình 1: Computer to conputer 2.2 Computer to Phone • Là dịch vụ có phí Bạn phải trả tiền để có account software (VDC, Evoiz, Netnam,…) Với dịch vụ máy PC có kết nối tới máy điện thoại thơng thường đâu ( tuỳ thuộc phạm vi cho phép danh sách quốc gia mà nhà cung cấp cho phép) Người gọi bị tính phí lưu lượng gọi khấu trừ vào tài khoản có THIẾT LẬP TỔNG ĐÀI VOIP khoản quản trị hệ thống Linux Asterisk, cần thiết cho trình đăng nhập sau này) Ta chọn Host-only bước cấu hình lại địa IP sau Ở bước cuối ta nhớ chọn vào “Power on this Virtual Machine after creatio” để máy tự động khởi động vào chế độ cài đặt Khi khởi động lại hình máy ảo xuất việc thiếu gói (package), ta khơng cần quan tâm, chọn Ignore All 28 THIẾT LẬP TỔNG ĐÀI VOIP Việc cài đặt diễn hồn tồn tự động nên ta khơng cần thao tác thêm, cài đặt xong máy tự khởi động lại Cứ để nguyên chuyển sang bước 2.1 Cài đặt máy ảo client Trong thực hành ta cần máy ảo tham gia vào q trình truyền thơng nên ta tiến hành cài đặt máy ảo Windows XP Việc cài đặt không khác nhiều so với việc cài đặt Windows XP thực tế, nên phạm vi thực hành không đề cập lại Các bước thực tương tự cài tổng đài Asterisk nhiên lựa chọn địa trỏ đến file ISO Windows XP 29 THIẾT LẬP TỔNG ĐÀI VOIP Lưu ý: Trong trình thiết lập cài đặt máy ảo có đòi CD Key, ta nhập dãy số bất kỳ, password khơng cần đặt Ta chọn card mạng cho máy tiếp tục Host-Only (ta cấu hình phần sau) Thực tương tự hoàn thành việc cài đặt thành công máy trạm Windows XP *Chú ý: Sau lần khởi động vào hình chính, máy trạm chạy Windows XP tự động cài đặt gói VMWare Tools Đây gói cài đặt cần thiết cho việc giao tiếp máy ảo máy “thật” cách dễ dàng (có thể copy- paste dạng kéo - thả, sử dụng máy ảo chế độ Full Screen) 2.2 Cài đặt phần mềm VoIP client VoIP Client giới thiệu sử dụng phần mềm Zoiper Free Đây 30 THIẾT LẬP TỔNG ĐÀI VOIP phần mềm hỗ trợ chức (và cao cấp, nhiên không đề cập đến chức cao cấp này) đầu cuối VoIP Việc cài đặt đơn giản máy ảo cài gói VMWare Tools, ta kéo-thả trực tiếp cài đặt từ máy “thật” vào máy ảo tiến hành cài đặt Vì cài đặt máy ảo dành cho công việc thực hành nên ta cần để tùy chọn mặc định cài đặt 2.3 Cài đặt phần mềm chặn bắt gói tin Ta sử dụng phần mềm Wireshark, việc cài đặt đơn giản nên không nhắc lại Do cài VMWare Tools nên ta kéo-thả vào máy ảo để tiến hành cài đặt ứng dụng 2.4 Cấu hình card mạng máy ảo Việc cấu hình card mạng máy ảo cần thiết ảnh hưởng đến việc thơng mạch lớp Để thực gọi cho thiết máy ảo phải nằm lớp mạng (địa IP subnet) Ta cấu hình tay địa IP cho máy 2.5 Với máy client WIndows XP Việc cấu hình card mạng đơn giản, thực thực hành khác, đổi địa IP thành dạng 200.200.20.x với x tùy chọn cho máy Subnet Mask đặt mặc định (255.255.255.0) Lưu ý: tắt tường lửa máy trạm 2.6 Với máy VoIP server Thơng thường việc cài đặt địa IP máy Linux phải thực chế độ dòng lệnh, nhiên phiên máy chủ (mà cụ thể CentOS AsteriskNOW) có sẵn chế độ thiết lập đồ họa Đầu tiên sau khởi động máy server yêu cầu username/password người sử dụng Ta điền thông tin phần đăng ký lúc cài đặt Sau đăng nhập vào tài khoản root, ta gõ câu lênh “setup” (khơng có dấu nháy) Enter 31 THIẾT LẬP TỔNG ĐÀI VOIP Một cửa sổ đồ họa sau, chọn vào phần theo hình screen shot sau 32 THIẾT LẬP TỔNG ĐÀI VOIP Sau đến bước này, ta tiến hành chỉnh sửa mục bôi vàng (các thông số cấu hình hình mang tính chất minh họa) - DHCP: bỏ chọn phần - IP Address: địa subnet với máy client (200.200.20.x) - Subnetmask: 255.255.255.0 33 THIẾT LẬP TỔNG ĐÀI VOIP Sau chỉnh sửa xong, ta thoát lưu lại thiết lập Trên cửa sổ dòng lệnh, thực câu lệnh “service network restart” để máy load lại thay đổi vào giao diện mạng 2.7 Thêm user vào VoIP Server Trước tiên cần kiểm tra xem kết nối từ máy client đến máy VoIP Server thông hay chưa Để thực việc này, máy trạm, sử dụng hộp thoại Run, gõ cmd, Enter Trong hộp thoại Command Prompt, thực lệnh ping đến địa máy VoIP cài đặt bước Nếu thơng tiến hành bước tiếp theo, ngược lại ta xem lại bước cấu hình, đặc biệt xem lại xem tường lửa hệ thống máy client tắt hay chưa Sau kết nối thông, từ cửa sổ trình duyệt web máy trạm Windows XP, gõ địa 200.200.20.x (là địa vừa cài đặt bước tổng đài VoIP), trình duyệt chuyển hướng tới trang quản trị server Ta chọn FreePBX Administration Gõ username/password mặc định admin/admin 34 THIẾT LẬP TỔNG ĐÀI VOIP Ta đưa vào giao diện quản trị server Chọn tab Application, chọn Extension Giữ nguyên mặc định, chọn submit, ta đưa vào trang đăng ký tài khoản Phục vụ cho lab ta cần tài khoản, dễ nhớ ta đặt 1001 1002 35 THIẾT LẬP TỔNG ĐÀI VOIP Các trường cần thiết điền trường đầu tiên, trường secret (chính mật cho số điện thoại – tài khoản này) Tốt nên đặt trường 1001 (hoặc 1002) cho dễ nhớ Trường secret nên đặt cho dễ nhớ nhất, ta khơng đặt nặng vấn đề bảo mật lab Sau chỉnh sửa xong, ta kéo xuống cuối chọn Submit Thực tương tự để tạo tài khoản thứ Sau hoàn thành, ta bấm vào nút đỏ Apply Config Menu Vậy ta hoàn thành việc tạo tài khoản cần thiết cho việc thiết lập gọi 2.8 Cấu hình VoIP Client Giao diện Zoiper đơn giản Để tiến hành cấu hình, ta chọn biểu tượng hình cờ lê sau 36 THIẾT LẬP TỔNG ĐÀI VOIP Giao diện cấu hình Zoiper hiển thị, ta chọn Add new SIP account Ta tạo tài khoản 1001 (cùng tên với tài khoản đăng ký server cho dễ nhớ) Cấu sau: - Domain: địa máy SIP server - User name: 1001 - Pass: khai báo secret lúc tạo tài khoản SIP - CallerID Name: 1001 (khơng có ý nghĩa lắm, dễ nhớ) 37 THIẾT LẬP TỔNG ĐÀI VOIP Trước bấm OK ta bật Wireshark (cài đặt máy 1001) để bắt tin SIP Register Việc thực thành công sau khoảng vài giây, trạng thái Zoiper chuyển sang “Registered” Tiến hành tương tự để đăng ký tài khoản 1002 máy client lại a Tiến hành gọi Từ máy 1001 ta gõ 1002 giao diện Zoiper nhấn Enter để thực gọi Dùng wireshark bắt tin báo hiệu tin RTP **Lưu ý: có lỗi khơng tương thích codec phần mềm máy, cửa sổ cấu hình Zoiper, ta chọn Audio Codec mục Audio Option chọn toàn codec sang cột bên phải Bắt gói tin, ta vẽ lại sơ đồ trình trao đổi tin sử dụng tính Flow Graph Wireshark 38 THIẾT LẬP TỔNG ĐÀI VOIP 39 THIẾT LẬP TỔNG ĐÀI VOIP KÊT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI Qua ngiên cứu veefmangj VoIP, em nhận thấy hội hướng phát triển tương lai Việc phát triển dựa công nghệ VoIP không mang tính chất kinh tế, xã hội to lớn mà mottj hội lớn để Việt Nam có sản phẩm mang tính chiến lược hoàn toàn khả thi đầu tư hướng Asterisk hệ thống chuyển mạch mềm nói lên ưu điểm cuẩ so với tổng đài chuyển mạch kênh phức tạp giá thành cao Asterisk ứng dụng nhiều vào thực tiễn với đầy đủ tính tổng đài PBX thương mại: phân luồng gọi, thư thoại, hội đàm đặc biệt kết nối điện thoại IP với mạng PSTN Tương lai Asterisk lớn giải pháp viễn thơng cho đại chúng với chi phí rẻ, dễ dàng thiết lập, kết nối điện thoại analog thông thường điện thoại IP Các công ty hay tổ chức cần hệ thống điện thoại nội hệ thóng mạng máy tính, Asterisk giải pháp hợp hai hệ thơng hòa nhập thơng suốt với giới bê Internet PSTN Trong phạm vi đồ án tốt nghiệp, kiến thức kinh nghiệm nghiên cứu chưa có nên đồ án em vào tổng quan chưa sâu vào nghiên cứu công nghệ VoIP tổng đài Asterisk Và hạn chế sở hạ tầng nên đồ án em dừng lại việc xây dựng mơ hình VoIP quy mơ nhỏ thực kết nối thuê bao nội thực số tính tổng đài Hy vọng thời gian tới với đầy đủ thời gian sở vật chất, em xây dựng mơ hình VoIP quy mơ lớn để hiểu sâu tổng đài VoIP Phụ Lục 40 THIẾT LẬP TỔNG ĐÀI VOIP Các từ ngữ viết tắt VoIP Voice over Internet Protocol UAC User Agent Client SIP Session initiation Protocol IVR Interactive Voice Respone UDP User Datagram Protocol PSTN Public Switch Telephone Network RTP Real Time Protocol RTCP Real Time Control Protocol TDM Time Division Multiplexing FDU Frequence Division Multiplexing PCM Pulse Code Modulation TCP Transmisson Control Protocol SDP Session Decription Protocol PBX Private Branch Exchange UA User Agent 41 THIẾT LẬP TỔNG ĐÀI VOIP Tài liệu tham khảo http://Google.com https://www.slideshare.net http://timtailieu.vn https://www.youtube.com/ http://www.asterisk.org/ https://www.freepbx.org/ 42 THIẾT LẬP TỔNG ĐÀI VOIP ... phone THIẾT LẬP TỔNG ĐÀI VOIP Hình 3: Phone to phone CÁC THÀNH PHẦN TRONG MẠNG VOIP Các thành phần cốt lõi mạng VoIP bao gồm: Gateway, VoIP Server, IP network, End User Equipments THIẾT LẬP TỔNG ĐÀI... 1: Tổng quan VoIP Tìm hiều VoIP, cách thức hoạt động, giao thức sử dụng hệ thống VoIP • Chương 2: Asterisk Dùng Asterisk để cài đặt, cầu hình chức để xây dựng tổng đài VoIP đơn giản THIẾT LẬP TỔNG... Đề tài: THIẾT LẬP TỔNG ĐÀI VOIP Giáo viên hướng dẫn : Th.S Nguyễn Văn Sơn Sinh viên thực : Hồng Cơng Hùng Khóa : 2013 – 2017 Hệ : Đại học quy Hà Nội, Tháng Năm 2017 THIẾT LẬP TỔNG ĐÀI VOIP GVHD: