Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Ví dụ như khi thuê bao đăng ký ở hai thiết bị đầu cuối thì cùng một thời điểm, Proxy cố gắng tìm thuê bao ở các vị trí vật lý đó và định tuyến cuộc gọi tới cả hai Sip agent. Nếu thuê bao nhấc máy ở Sip user agent 1 và trả lời với bản tin 200 OK, proxy sẽ

Ví dụ như khi thuê bao đăng ký ở hai thiết bị đầu cuối thì cùng một thời điểm, Proxy cố gắng tìm thuê bao ở các vị trí vật lý đó và định tuyến cuộc gọi tới cả hai Sip agent. Nếu thuê bao nhấc máy ở Sip user agent 1 và trả lời với bản tin 200 OK, proxy sẽ

Tải bản đầy đủ - 0trang

Hình 2.11:Q trình thiết lập cuộc gọi qua Proxy server

C¸c bíc thiÕt lËp cc gäi trong chÕ ®é Proxy Server đợc thể

hiện nh trên hình 2.10:

-



Proxy chấp nhận yêu cầu INVITE từ bên chủ gọi (client).



-



Proxy server xác định vị trí của bên bị gọi bằng cách sử dụng

các địa chỉ đợc cung cấp trong bản tin INVITE và các dịch vụ

định vị (thông thờng nó tham vấn server định vị).



-



Proxy server gửi yêu cầu INVITE tới địa chỉ mà nó vừa xác

định đợc.



-



Bên bị gọi (server) cảnh báo cho ngời sử dụng biết và đáp ứng

lại bằng bản tin thành công 200 OK.



-



Proxy server lại đáp ứng lại bên chủ gọi bằng bản tin 200 OK.



-



bên chủ gọi xác nhận bằng bản tin ACK. Bản tin này đợc gửi

qua Proxy server hoặc đợc gửi trực tiếp tới bên bị gọi.



Cuộc gọi theo chế độ Redirect Server

Các bớc thiết lËp cuéc gäi trong chÕ ®é Redirect server:

-



Redirect server chÊp nhận yêu cầu INVITE từ bên chủ gọi và xác

định vị trí của bên bị gọi.



72



-



Sau khi đã xác định đợc vị trí của thuê bao thì Redirect

server gửi trực tiếp địa chỉ vừa nhận đợc cho phía chủ gọi.



-



Bên chủ gọi gửi bản tin ACK tới Redirect server để hoàn tất

phiên giao dịch.



-



Bên chủ gọi gửi trực tiếp yêu cầu INVITE tới bên bị gọi.



-



Bên bị gọi đáp ứng bằng bản tin 200 OK và bên chủ gọi xác

nhận b»ng b¶n tin ACK.

itt.delhi.edu



(4). 302 Moved

Temporarily



userA@tcs.com



(5) ACK

(6). INVITE

uB@work



(2)



uB@work



(1). INVITE

userB@iit.delhi.edu



userB



tcs.com

(3)



Redirect Server



(7). 200 OK

(8).ACK

uB@work.iit.delhi.com



work



Media Stream



Hình 2.12 –Quá trình thiết lập cuộc gọi ở chế độ Redirect Server

2.2.3.4 So sánh giữa H.323 và SIP

Giữa H.323 và SIP có nhiều điểm tơng đồng. Cả hai đều cho

phép điều khiển, thiết lập và huỷ cuộc gọi. Cả H.323 và SIP đều hỗ

trợ tất cả các dịch vụ cần thiết, tuy nhiên có một số điểm khác biệt

giữa hai chuẩn này. Đó là

H.323 hỗ trợ hội nghị đa phơng tiện rất phức tạp. Hội nghị H.323

về nguyên tắc có thể cho phép các thành viên sử dụng những

dịch vụ nh bảng thông báo, trao đổi dữ liệu, hoặc hội nghị

video.



73



SIP hỗ trợ SIP-CGI (SIP-Common Gateway Interface) và CPL (Call

Processing Language).

SIP hỗ trợ điều khiển cuộc gọi từ một đầu cuối thứ 3. Hiện nay

H.323 đang đợc nâng cấp để hỗ trợ chức năng này.

Bảng 2.1 - So sánh H.323 và SIP

Tổ chức



SIP



H.323



IETF



ITU



Quan

hệ Ngang cấp

kết nối



Ngang cấp



Khởi điểm Dựa trên mạng Internet và Cơ sở là mạng thoại.

Web. Cú pháp và bản tin t- Giao thức báo hiệu

ơng tự nh HTTP.

tuân theo chuẩn ISDN

Q.SIG.

Đầu cuối



Đầu cuối thông minh SIP



Đầu cuối thông minh

H.323



Các server SIP

proxy,

redirect, H.323 Gatekeeper

lõi

location, và registration

servers.

Tình

Giai đoạn thử nghiệm khả Đã đợc sử dụng rộng

hình hiện năng cùng hoạt động của rãi.

nay

thiết bị của các nhà cung

cấp khác nhau đã kết thúc.

SIP nhanh chóng trở nên

phổ biến.

Khuôn

Text, UTF-8

dạng bản

tin

Trễ

lập

gọi



Nhị phân ASN.1 PER



thiết 1.5 RTT (round-trip time, 6-7 RTT hoặc hơn

cuộc tức chu kỳ gửi bản tin và

nhận bản tin trả lời hay xác

nhận)



Giám

sát Có 2 lựa chọn: chỉ trong Phiên bản 1 và 2: máy

trạng thái thời gian thiết lập cuộc gọi chủ phải giám sát

cuộc gọi

hoặc suốt thời gian cuộc trong suốt thời gian

74



gọi



Báo hiệu Có hỗ trợ

quảng bá

(cho

cả

nhóm...)



cuộc gọi và phải giữ

trạng thái kết nối TCP

-> hạn chế khả năng

mở rộng và giảm độ

tin cậy

Không



Chất lợng Sử dụng các giao thức khác Gatekeeper

điều

dịch vụ

nh RSVP, OPS, OSP để khiển băng thông.

đảm bảo chất lợng dịch vụ H.323 khuyến nghị

dùng RSVP để lu dữ

tài nguyên mạng.

Bảo mật



Đăng ký tại registrar server, Chỉ đăng ký khi

có xác nhận đầu cuối và trong

mạng



mã hoá

gatekeeper, xác nhận

và mã hoá theo chuẩn

H.235.



Định

vị

đầu cuối



định

tuyến

cuộc gọi



Dùng SIP URL để đánh

địa chỉ. Định tuyến nhờ

sử

dụng

Redirect



Location server



Định vị đầu cuối sử

dụng E.164 hoặc tên

ảo H.323 và phơng

pháp ánh xạ địa chỉ

nếu trong mạng có

gatekeeper.

Chức

năng định tuyến do

gatekeeper

đảm

nhiệm.



Tính năng Hỗ trợ các tính năng của Hỗ trợ các tính năng

thoại

cuộc gọi cơ bản

của cuộc gọi cơ bản

Hội nghị



Hội nghị cơ sở, quản lý Đợc thiết kế nhằm hỗ

phân tán

trợ rất nhiều tính

năng hội nghị, kể cả

thoại, hình ảnh và dữ

liệu, quản lý tập trung

-> MC có thể tắc

75



nghẽn

Tạo

tính Dễ dàng, sử dụng SIP-CGI H.450.1

năng

và và CPL

dịch

vụ

mới

Khả năng Dễ dàng

mở rộng



Hạn chế



Tích

hợp Rất tốt, hỗ trợ click-to-dial

với web



Kém



2.2.4. MGCP (Media Gateway Controller Protocol)

Một trong những giao thức quan trọng nhất, là nền tảng của chuyển mạch mềm là

giao thức điều khiển cổng phương tiện MGCP (Media Gateway Control Protocol). Giao

thức này quy định cách thức mà MGC điều khiển các MG trong việc thiết lập kết nối khi

mà các phần mềm điều khiển, xử lý cuộc gọi được tách khỏi các MG. Đây là một giao

thức sử dụng phương thức chủ/tớ, trong đó MGC đóng vai trò là Master, là người quyết

định chính trong q trình liên lạc với MG; còn MG là Slave, là thực thể thụ động thực

hiện mọi lệnh do MGC yêu cầu [1,5].

2.2.4.1. Các chức năng của MGCP

Giao thức MGCP định nghĩa giao diện điều khiển của MGC đối với MG với các chức

năng sau:

- Điều khiển các loại MG khác nhau;

- Hỗ trợ đàm phán quyết định các thuộc tính cuộc gọi;

- Có khả năng xử lý cuộc gọi đa người dùng;

- Hỗ trợ QoS và đo lường lưu lượng (các thông tin thống kê sau mỗi kết nối);

- Thông báo lỗi giao thức, mạng, hay các thuộc tính cuộc gọi.

2.2.4.2. Các thành phần của MGCP

Có 2 thành phần cơ bản sử dụng giao thức MGCP là MGC và MG. Mỗi MGC có một số

nhận dạng riêng gọi là Call Agent Identifier.

2.2.4.3 Các khái niệm cơ bản trong MGCP

- Điểm cuối (Endpoint): là những nơi thu và nhận dữ liệu. Ví dụ về một số điểm

cuối: cổng kênh DS0, cổng analog, giao diện trung kế ATM OS3, điểm truy nhập

IVR (Interactive Voice Response)…

76



- Kết nối (Connection): là sự kết nối để truyền thông tin giữa các điểm cuối. Mỗi kết

nối có một số nhận dạng (connection identifier) được tạo bởi MG. MGCP dùng

giao thức Session Description Protocol (SDP) để mơ tả một kết nối.

- Tín hiệu (Signal): đó là các tín hiệu sử dụng trong q trình báo hiệu để thực hiện

một cuộc gọi. Ví dụ: dial tone, ringing tone, busy tone…

- Sự kiện (Event): đó là các sự việc xảy ra và làm thay đổi trạng thái của thuê bao.

Ví dụ: nhấc máy (off-hook), gác máy (onhook), phát hiện số DTMF hay các số

được nhấn...

- Gói (Package): là một nhóm các tín hiệu và sự kiện được sử dụng trong quá trình

thực hiện một cuộc gọi. Một số gói cơ bản: thơng tin chung (generic media - G),

số DTMF (D), handset (H), đường dây (line - L), trung kế (trunk - T), máy chủ

truy nhập mạng (network access server - N), máy chủ thông báo (announcement

server - A)…

Tuy nhiên trong giao thức này thì tín hiệu và sự kiện được đối xử như nhau.

2.2.5 SIGTRAN (Signaling Transport Protocol)

Mạng NGN là sự liên kết mạng và hội tụ của công nghệ thông tin, mạng IP, và

internet vào mạng viễn thông. Sự hội tụ này đặt ra yêu cầu chuyển tiếp giữa mạng PSTN

truyền thống và mạng IP. Điều này được tiến hành nhờ giao thức truyền tải báo hiệu

SIGTRAN (SIGnaling TRANsport). [1,5]

Nhiệm vụ chính của giao thức SIGTRAN là dùng để truyền thông tin báo hiệu của mạng

PSTN qua mạng IP. Đây là một giao thức truyền tải mới (Transport Protocol) được xây

dựng để thay thế TCP (Transmission Control Protocol) trong việc truyền tín hiệu SS7.



Hình 2.13 Kiến trúc giao thức SIGTRAN

77



Mơ hình kiến trúc của giao thức SIGTRAN, gồm ba thành phần sau:

-



Giao thức Internet chuẩn hóa.



-



Giao thức truyền báo hiệu chung: Giao thức này hỗ trợ một tập hợp chung của các

chức năng truyền tải báo hiệu tin cậy. Đặc biệt trong đó phải kể đến giao thức

truyền tải điều khiển luồng SCTP (Stream Control Transmission Protocol) là một

giao thức truyền tải mới được định nghĩa bởi IETF.



-



Lớp con tương thích: Các lớp tương thích có nhiệm vụ hỗ trợ các hàm ngun thuỷ

cụ thể chẳng hạn như các chỉ thị quản lý yêu cầu bởi một giao thức báo hiệu ứng

dụng đặc biệt. Các giao thức lớp con tương thích gồm: M2PA (MTP2-User peer-topeer Adaptation), M2UA (MTP2-User Adaptation), M3UA (MTP3-User

Adaptation), SUA (SCCP-User Adaptation) và IUA (ISDN User Adaptation). Tại

một thời điểm chỉ có duy nhất một giao thức được thực hiện.



Như vậy bộ giao thức SIGTRAN được hình thành từ một lớp truyền tải mới - giao

thức truyền tải điều khiển luồng (SCTP) và một tập hợp các lớp tương thích (UA - User

Adaptation), các lớp tương thích này cung cấp các dịch vụ giống như các tầng thấp của

mạng báo hiệu SS7 và ISDN.



Hình 2.14: Bộ giao thức SIGTRAN

Tất cả các lớp thích ứng SIGTRAN đều phục vụ cho một số một số mục đích chung sau:

- Dùng để vận chuyển các giao thức báo hiệu lớp cao hơn thông qua cơ chế truyền

tải tin cậy dựa trên nền IP.

- Cung cấp lớp dịch vụ tương tự tại giao diện của mạng PSTN tương ứng. Chẳng

hạn, ít nhất thì M3UA phải khiến cho người dùng của nó nhìn nhận nó giống như

MTP3 về mặt dịch vụ (M3UA không thực sự thay thế các tính năng và hoạt động

của MTP3).



78



- Các lớp thích ứng hoàn toàn trong suốt đối với người dùng. Người sử dụng dịch vụ

sẽ khơng nhận thấy rằng lớp thích ứng đã thay thế giao thức ban đầu (mặc dù điều

này phụ thuộc chủ yếu vào việc thực hiện).

- Loại bỏ các lớp SS7 mức thấp càng nhiều càng tốt.

SIGTRAN hiện thời đưa ra sáu lớp thích ứng sau:

1. M2UA: cung cấp các dịch vụ của MTP2 trong mơ hình client-server, chẳng hạn như

SG - tới - MGC. Đối tượng sử dụng của nó sẽ là MTP3.

2. M2PA: cung cấp các dịch vụ của MTP2 theo mơ hình ngang hàng, ví dụ như các kết

nối SG - tới - SG. Đối tượng sử dụng của nó là MTP3.

3. M3UA: cung cấp các dịch vụ của MTP3 trong cả hai kiểu kiến trúc: client-server

(SG - tới - MGC) và ngang hàng. Đối tượng sử dụng của nó sẽ là SCCP và/hoặc

ISUP.

4. SUA: cung các các dịch vụ của SCCP trong kiến trúc ngang hàng, ví dụ SG - tới - IP

SCP. Đối tượng sử dụng của nó là TCAP hoặc phần ứng dụng dựa trên khả năng trao

đổi khác.

5. IUA: cung cấp các dịch vụ của lớp liên kết dữ liệu ISDN (LAPD). Đối tượng sử

dụng của nó là một thực thể ISDN mức 3.

6. V5UA: cung cấp các dịch vụ của giao thức V5.2

Bộ giao thức SIGTRAN khá mềm dẻo, do đó cho phép chúng ta có thể thêm vào các

lớp mới khi cần.

2.2.6 SCTP (Stream Control Transport Protocol)

SCTP là giao thức hướng kết nối ở cùng cấp với TCP có chức năng cung cấp việc

truyền các bản tin một cách tin cậy giữa các người sử dụng SCTP ngang cấp.

SCTP có các đặc điểm chính sau:

- Nó là giao thức Unicast (điểm - điểm). Dữ liệu được trao đổi giữa hai điểm kết

cuối.

- SCTP định nghĩa các bộ định thời có khoảng thời gian ngắn hơn nhiều so với các

định thời của TCP.

- Đảm bảo việc truyền tải tin cậy dữ liệu của người dùng, phát hiện kịp thời khi mà

dữ liệu bị gián đoạn hay không đúng thứ tự và tiến hành sửa chữa nếu cần thiết.

- Thích ứng với tốc độ truyền, phản ứng kịp thời đối với tắc nghẽn mạng và căn cứ

vào đó để điều chỉnh việc truyền lại.

79



- Hỗ trợ multi-homing. Mỗi điểm kết cuối SCTP có thể được biết bởi rất nhiều địa

chỉ IP. Việc định tuyến đến một địa chỉ là hoàn toàn độc lập đối với các địa chỉ

khác và nếu một tuyến nào đó khơng sẵn sàng thì tuyến khác sẽ được sử dụng.

- SCTP sử dụng thủ tục khởi đầu dựa trên các cookie, để ngăn chặn các cuộc tấn

cơng từ chối dịch vụ.

- Hỗ trợ đóng gói dữ liệu. Các bản tin SCTP riêng lẻ có thể chứa rất nhiều mắt xích

của dữ liệu, mỗi mắt xích này lại có thể chứa tồn bộ một bản tin báo hiệu.

- Hỗ trợ sự phân mảnh dữ liệu, nghĩa là một bản tin báo hiệu có thể được chia thành

nhiều bản tin SCTP để phù hợp với đơn vị dữ liệu giao thức PDU (Protocol

Datagram Unit).

- Nó là giao thức hướng bản tin (message-oriented), nó định nghĩa cấu trúc khung

của dữ liệu. Trái lại TCP không quan tâm tới cấu trúc của dòng byte mà nó

truyền.

- SCTP có tính năng đa luồng (multi-streaming). Dữ liệu được phân chia thành nhiều

luồng, mỗi luồng lại được phân phát độc lập với nhau về thứ tự. TCP khơng có

đặc điểm này.



Hình 2.15 Các chức năng của SCTP

80



SCTP có các chức năng sau:

- Khởi đầu liên kết và kết thúc (Association startup and takedown): Một liên kết

được hình thành bởi yêu cầu từ người dùng SCTP. Cơ chế cookie được áp dụng

trong suốt quá trình khởi đầu để chống lại các cuộc tấn cơng. Cơ chế cookie sử

dụng thủ tục bắt tay gồm bốn bước, hai bước cuối được phép mang dữ liệu của

người dùng dành cho việc thiết lập nhanh.

- Phân phối theo thứ tự trong các luồng (Sequenced Delivery within Streams):

Thuật ngữ “luồng” (Stream) dùng trong SCTP ám chỉ một chuỗi có thứ tự các bản

tin của người dùng được chuyển đến giao thức lớp cao hơn, có sự phân biệt so với

các bản tin khác trong cùng một luồng. Điều này trái ngược hoàn toàn so với khái

niệm luồng trong giao thức TCP, ở đây đề cập đến một chuỗi có thứ tự của các

byte.

- Phân mảnh dữ liệu người dùng (User Data Fragmentation): SCTP hỗ trợ sự

phân mảnh bản tin của người dùng nhằm đảm bảo rằng gói tin SCTP được truyền

đến lớp dưới theo tuyến MTU (multiple-tenant unit). Tại phía đầu thu các mảnh

dữ liệu này lại được tái hợp lại thành bản tin hoàn chỉnh trước khi được chuyển đến

người dùng SCTP.

- Xác nhận và tránh tắc nghẽn (Acknowledgement and Congestion Avoidance):

SCTP gán một số thứ tự truyền (TSN - transmission sequence number) cho mỗi

bản tin đã phân mảnh hoặc khơng phân mảnh của người dùng. Phía đầu cuối thu

xác nhận tất cả các số thứ tự TSN đã nhận được, kể cả khi có các khoảng trống

trong chuỗi. Với cách này thì việc chuyển giao tin cậy được tách biệt hoàn toàn

về mặt chức năng so với việc chuyển giao theo thứ tự luồng.

- Đóng gói mắt xích (Chunk Bundling): Gói tin SCTP được chuyển đến lớp dưới

bao gồm một tiêu đề chung và nối tiếp là một hoặc rất nhiều mắt xích (chunk).

Mỗi mắt xích có thể chứa hoặc dữ liệu của người dùng hoặc thông tin điều khiển

SCTP. Người dùng SCTP có quyền lựa chọn để đóng gói nhiều hơn một bản tin

người dùng vào trong một gói SCTP đơn. Chức năng đóng gói mắt xích của

SCTP có nhiệm vụ hợp nhất các gói tin SCTP hồn chỉnh và tách nó tại phía đầu

thu. Hình dưới đây miêu tả cấu trúc chung của một gói SCTP:

3 2 b it

T iê u đ ề c h u n g

M ¾ t x Ýc h # 1

...

...

M ¾ t x Ýc h # n



81



Hình 2.16 Cấu trúc của một gói tin SCTP

- Kiểm tra sự hợp lệ của gói (Packet Validation): Trong phần tiêu đề chung của

SCTP có 2 trường đó là trường thẻ xác minh (Verification Tag) bắt buộc và một

trường tổng kiểm tra (checksum - 32 bit). Giá trị của thẻ xác minh được chọn bởi

các đầu cuối của liên kết trong quá trình khởi đầu liên kết. Các gói nhận được mà

khơng có giá trị của thẻ này thì sẽ bị đào thải ngay lập tức nhằm hạn chế các cuộc

tấn công giả mạo đồng thời loại bỏ các gói tin SCTP cũ của liên kết trước đó còn

sót lại. Thêm vào đó, thuật toán tổng kiểm tra checksum Adler-32 thiết lập bởi

người gửi gói tin SCTP cung cấp sự bảo vệ để chống lại sự gián đoạn dữ liệu của

mạng. Phía người nhận cũng bằng thuật tốn checksum Adler-32 nếu kiểm tra

thấy gói tin SCTP khơng hợp lệ thì nó sẽ tự động loại bỏ gói tin này.

- Quản lý đường (Path Management): Chức năng quản lý đường của SCTP sẽ

chọn ra địa chỉ đích cần truyền đối với mỗi gói SCTP tại đầu ra dựa trên các lệnh

của người dùng SCTP và tình trạng hiện thời của đích. Tại thời điểm khởi đầu

liên kết, một đường dẫn chính được thiết lập cho mỗi điểm đầu cuối SCTP và nó

được sử dụng để gửi các gói SCTP. ở phía đầu thu, chức năng quản lý đường có

trách nhiệm xác minh sự tồn tại của liên kết SCTP hợp lệ đối với gói tin SCTP

đến trước khi tiếp tục xử lý nó.

Chức năng quản lý đường và kiểm tra sự hợp lệ của gói được tiến hành đồng thời.

2.3. Kết luận

Có thể nói chức năng điều khiển và báo hiệu cuộc gọi là phần cốt lõi của

softswitch. Các chức năng này được hoạt động thông qua một loại giao thức báo hiệu.

Các giao thức báo hiệu chính sử dụng trong các hệ thống chuyển mạch mềm là H323, SIP,

BICC, MGCP, SIGTRAN.

Công nghệ IP – truyền thoại trên mạng IP, phát triển mạnh mẽ trong những năm

gần đây. Các chuẩn và mơ hình báo hiệu khác nhau trong mạng VoIP lần lượt sử dụng bắt

đầu từ H323 đến SIP và MGCP. Mạng NGN kế thừa và tiếp tục sử dụng các chuẩn này.

Trong mạng NGN các cuộc gọi đều là các cuộc gọi VoIP.

Trong các hệ thống VoIP đang khai thác hiện nay báo hiệu cuộc gọi H.323 được sử

dụng rất rộng rãi. Tuy nhiên do tính phức tạp, cồng kềnh, đánh số theo kiểu E.164, H.323

khơng còn được sử dụng làm giao thức báo hiệu chủ lực trong mạng chuyển mạch mềm.

82



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Ví dụ như khi thuê bao đăng ký ở hai thiết bị đầu cuối thì cùng một thời điểm, Proxy cố gắng tìm thuê bao ở các vị trí vật lý đó và định tuyến cuộc gọi tới cả hai Sip agent. Nếu thuê bao nhấc máy ở Sip user agent 1 và trả lời với bản tin 200 OK, proxy sẽ

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×