Tiểu Luận Kỹ thuật truyền số liệu Tìm hiểu về công nghệ VoIP

ĐỊnh dạng file word


Mục lục:
I. TỔNG QUAN VỀ VOIP. 3
1.Giới thiệu chung về VoIP. 3
2.Ưu điểm của VoIP. 4
3.Khuyết điểm của VoIP. 5
4.Các kiểu kết nối sử dụng VoIP. 5
4.1. Computer to Computer: 5
4.2 Computer to phone: 5
4.3 Phone to Phone: 5
5. Các thành phần trong mạng VoIP: 5
II. Cách thức hoạt động, nhân tố ảnh hưởng và các bộ giao thức. 6
1. VoIP hoạt động như thế nào?. 6
1.1.Quá trình lấy mẫu (Sampling). 7
1.2.Quá trình lượng tử hóa (Quantization). 8
1.3.Mã hóa (Encoding). 9
1.4 Nén giọng nói(Voice Compression). 9
2.Các nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng thoại trên VoIP. 9
2.1. Trễ (Delay): 9
2.2. Sự biến thiên độ trễ (Jitter ): 9
2.3. Mất gói: 9
3. Hệ thống thu phát điển hình trong VoIP. 10
3.1. Bộ phát thoại: 10
3.2. Bộ thu thoại: 10
3.3. Chi tiết về các thành phần trong bộ thu phát VoIP: 12
4. Các giao thức điều khiển và báo hiệu của VoIP ( VoIP protocols). 14
4.1. Bộ giao thức H.323: 14
4. 2. Bộ giao thức SIP: 15
5. Các giải pháp nâng cao chất lượng thoại trong VoIP. 17
5.1.Băng thông. 17
5.2. Trễ. 18
5.3 .Biến động trễ. 18
5.4. Mất gói 19
5.5 .Độ tin cậy. 19
5.6 .Bảo mật 19
5.7 .Các giải pháp thực hiện bộ phát 20
5.8 .Giải pháp thực hiện ở bộ thu. 22
II. Tính bảo mật và hướng khắc phục: 24
1. Tính bảo mật trong VoIP: 24
2. Hướng khắc phục và biện pháp giải quyết: 29


LỜI NÓI ĐẦU

Ra đời từ cách đây rất lâu nhưng điện thoại vẫn là phương tiện liên lạc hữu hiệu trong mọi lĩnh vực – từ quân sự, an ninh quốc phòng cho đến sinh hoạt đời sống sinh hoạt hằng ngày của chúng ta.
Ngày nay, với sự phát triển mạnh mẽ của Internet, ra đời nhiều loại hình dịch vụ phục vụ cho việc liên lạc của con người. Trong đó VoIP là công nghệ mang tính cách mạng làm thay đổi thế giới điện thoại với chất lượng dịch vụ khá cao.
Để hiểu rõ được bản chất và ứng dụng của VoIP, chúng ta cùng tìm hiểu cụ thể qua từng phần của công nghệ này.

I. TỔNG QUAN VỀ VOIP1.Giới thiệu chung về VoIPVoIP - Voice over Internet Protocol là một công nghệ cho phép truyền thoại sử dụng giao thức mạng IP, trên cơ sở hạ tầng sẵn có của mạng internet. Voip là một trong những công nghệ viễn thông đang được quan tâm nhất hiện nay không chỉ đối với nhà khai thác, các nhà sản xuất mà còn cả với người sử dụng dịch vụ.
VoIP cho phép tạo cuộc gọi dùng kết nối băng thông rộng thay vì dùng đường dây điện thoại tương tự (analog). Nhiều dịch vụ VoIP có thể chỉ cho phép bạn gọi người khác dùng cùng loại dịch vụ, tuy nhiên cũng có những dịch vụ cho phép gọi những người khác dùng số điện thoại như số nội bộ, đường dài, di động, quốc tế. Trong khi cũng có những dịch vụ chỉ làm việc qua máy tính, cũng có vài dịch vụ dùng điện thoại truyền thống qua một bộ điều hợp (adaptor).
Nguyên tắc hoạt động của VoIP bao gồm việc số hoá tín hiệu tiếng nói, thực hiện việc nén tín hiệu số, chia nhỏ các gói nếu cần và truyền gói tin này qua mạng, tới nơi nhận các gói tin này được ráp lại theo đúng thứ tự của bản tin, giải mã tín hiệu tương tự phục hồi lại tiếng nói ban đầu.
2.Ưu điểm của VoIPCông nghệ VoIP hiện chưa được sử dụng rộng rãi nhưng nó có rất nhiều ưu điểm. - Một ưu điểm đầu tiên là gọi miễn phí nếu sử dụng cùng dịch vụ, cùng thiết bị VoIP hoặc cùng tổng đài IP ( hay còn gọi là gọi nội mạng). Hoặc nếu không thì giá thành cũng rẻ đáng kể so với sử dụng cách gọi truyền thống PSTN.
Giải pháp VoIP cũng làm giảm đáng kể chi phí cho việc quản lý bảo trì hệ thống mạng thoại và dữ liệu.
Tích hợp mạng thoại, mạng số liệu và mạng báo hiệu: trong điện thoại IP, tín hiệu thoại, số liệu và ngay cả báo hiệu đều có cùng đi trên một mạng IP. Điều này sẽ giúp tiết kiệm chi phí khi đầu tư nhiều mạng riêng lẽ.
Khả năng mở rộng: Các tổng đài điện thoại thường là những hệ thống kín, rất khó để thêm vào đó những tính năng thì các thiết bị trong mạng internet thường có khả năng thêm vào những tính năng mới.
Không cần thông tin điều khiển để thiết lập kênh truyền vật lý: Gói tin trong mạng IP được truyền đến đích mà không một sự thiết lập kênh truyền như gọi điện thoại thông thường. Gói tin chỉ cần có địa chỉ của nơi nhận cuối cùng thì thông tin đã có thể đến được đích.
Khả năng multimedia: Trong một cuộc gọi người sử dụng có thể vừa nói chuyện vừa sử dụng các dịch vụ khác như truyền file, chia sẽ dữ liệu hay xem hình ảnh của người nói chuyện bên kia.
Một lợi ích nữa là, việc sử dụng đồng thời cả điện thoại bàn thông thường và điện thoại IP (có dây hoặc không dây) qua hệ thống mạng LAN (Local Area Network) sẽ đảm bảo thông tin liên lạc của doanh nghiệp không bị gián đoạn khi xảy ra sự cố. Ngoài ra, bạn có thể sử dụng Fax qua mạng IP hoặc một số dịch vụ VoIP hỗ trợ như trả lời tự động, hiển thị số gọi đến, hiển thị cuộc gọi nhỡ, chuyển cuộc gọi, lập danh sách các số điện thoại . không hề thua kém các dịch vụ của PSTN
3.Khuyết điểm của VoIPBên cạnh những ưu điểm nổi trội, VoIP còn có một số yếu điểm cơ bản sau:
- Kỹ thuật phức tạp: để có được một dịch vụ thoại chấp nhận được, cần thiết phải có một kỹ thuật nén tín hiệu phải đạt được các yêu cầu như: tỉ số nén lớn, có khả năng suy đoán và tạo lại thông tin của các gói bị thất lạc, tốc độ xử lý của các bộ codec (Coder and Decoder) phải đủ nhanh
- Vấn đề bảo mật (Security): Mạng internet là một mạng có tính rộng khắp và hỗn hợp. Trong đó có rất nhiều loại máy tính khác nhau và các dịch vụ khác nhau cùng sử dụng chung một cơ sở hạ tầng. Do vậy không có gì đảm bảo rằng những thông tin của người sử dụng được bảo mật an toàn.
4.Các kiểu kết nối sử dụng VoIP4.1. Computer to Computer: Với 1 kênh truyền Internet có sẵn, Là 1 dịch vụ miễn phí được sử dụng rộng rãi khắp nơi trên thế giới. Chỉ cần người gọi (caller) và người nhận ( receiver) sử dụng chung 1 VoIP service (Skype,MSN,Yahoo Messenger, ), 2 headphone + microphone, sound card . Cuộc hội thoại là không giới hạn.
Mô hình này áp dụng cho các công ty, tổ chức, cá nhân đáp ứng nhu cầu liên lạc mà không cần tổng đài nội bộ
Nhược điểm: các PC phải mở liên tục
4.2 Computer to phone: Là 1 dịch vụ có phí. Bạn phải trả tiền để có 1 account + software (VDC,Evoiz,Netnam, ). Với dịch vụ này 1 máy PC có kết nối tới 1 máy điện thoại thông thường ở bất cứ đâu ( tuỳ thuộc phạm vi cho phép trong danh sách các quốc gia mà nhà cung cấp cho phép). Người gọi sẽ bị tính phí trên lưu lượng cuộc gọi và khấu trừ vào tài khoản hiện có.
Ưu điểm : đối với các cuộc hội thoại quốc tế, người sử dụng sẽ tốn ít phí hơn 1 cuộc hội thoại thông qua 2 máy điện thoại thông thường. Chi phí rẻ, dễ lắp đặt
Nhược điểm: chất lượng cuộc gọi phụ thuộc vào kết nối internet + service nhà cung cấp
4.3 Phone to Phone: Là 1 dịch vụ có phí. Bạn không cần 1 kết nối Internet mà chỉ cần 1 VoIP adapter kết nối với máy điện thoại. Lúc này máy điện thoại trở thành 1 IP phone.
5. Các thành phần trong mạng VoIP:Các thành phần cốt lõi của 1 mạng VoIP bao gồm: Gateway, VoIP Server, IP network, End User Equipments