Đồ Án truyền thoại qua mạng Internet thông qua giao thức IPv4 sử dụng tổng đài Asterisk

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU 4
TÓM TẮT ĐỒ ÁN 5
KÍ HIỆU CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT 6
CHƯƠNG 1: TỒNG QUAN VỀ VoIP. 10
1.1 Lịch sử ra đời Voice Over IP. 10
1.2 Khái niệm VoIP. 10
1.3 Nguyên tắc hoạt động. 11
1.4 Đặc điểm của điện thoại VoIP. 12
1.5 Các thiết bị dùng trong VoIP. 15
1.5.1 VoIP Phone. 15
1.5.2 Softphone. 15
1.5.3 Card giao tiếp với PSTN 15
1.5.4 ATA(Analog Telephone Adaptors). 16
1.5.5 Ưu điểm sử dụng tổng đài IP-PBX so với PBX truyền thống. 17
1.6 Các hình thức truyền thoại qua IP. 18
1.6.1 Mô hình PC to PC 18
1.6.2 Mô hình PC to Phone. 19
1.6.3 Mô hình Phone to Phone. 19
1.7 Các ưu điểm, khuyết điểm và ứng dụng của VoIP. 20
1.7.1 Ưu điểm 20
1.7.2 Khuyết điểm 21
1.7.3 Ứng dụng. 22
1.8 Các vấn đề về chất lượng VoIP. 23
1.8.1 Trễ (Delay). 24
1.8.2 Trượt (Jitter). 29
1.8.3 Mất gói (Packet loss). 29
1.9 Kết luận. 30
CHƯƠNG 2: KIẾN TRÚC HỆ THỐNG VoIP. 31
2.1 Kiến trúc và các giao diện của mạng VoIP. 31
2.1.1 Kiến trúc của mạng VoIP. 31
2.1.2 Các giao diện của mạng VoIP. 32
2.2 Các thành phần của mạng VoIP. 33
2.2.1 Thiết bị đầu cuối 33
2.2.2 Mạng truy nhập IP. 33
2.2.3 Gatekeeper. 34
2.2.4 Gateway. 35
2.3 Kết luận. 39
CHƯƠNG 3: CÁC GIAO THỨC TRUYỀN TẢI VÀ BÁO HIỆU 41
3.1 Bộ giao thức RTP, RTCP và RSTP. 41
3.1.1 Giao thức vận chuyển thời gian thực (Real-time Transport Protocol ). 41
3.1.2 Giao thức điều khiển truyền thời gian thực (Real-time Transport Control Protocol ). 43
3.1.3 Giao thức giữ trước tài nguyên (Resource Reservation Protocol - RSVP).45
3.2 Các giao thức điều khiển và báo hiệu VoIP. 46
3.2.1 Giao thức khởi tạo phiên (SIP). 47
3.2.2 Chuẩn giao thức H323. 55
3.2.3 So sánh giữa các giao thức SIP và H.323. 61
3.2.4 Giao thức SGCP (Simple Gateway Control Protocol). 62
3.2.5 Giao thức MGCP (Media Gateway Control Protocol). 63
3.2.6 Các chuẩn nén thoại sử dụng cho Voip. 63
3.2.7 Kết luận. 65
CHƯƠNG 4: TÌM HIỂU VÀ CÀI ĐẶT ASTERISK 66
4.1 Tìm hiểu hệ thống mã nguồn mở Asterisk. 66
4.1.1 Ưu điểm phần mềm Asterisk. 66
4.1.2 Giới thiệu Asterisk. 66
4.2 Kiến trúc hệ thống. 68
4.3 Một số tính năng của Asterisk. 70
4.4 Ngữ cảnh ứng dụng trong tổng đài IP. 72
4.4.1 Kết nối IP PBX với PBX 73
4.4.2 Kết nối giữa Server Asterisk. 73
4.4.3 Các ứng dụng AVR, Conference Call 74
4.4.4 Phân phối cuộc gọi tự động ACD 75
4.5 Các thư mục trong hệ thống. 76
4.5.1 Các thư mục trong hệ thống. 76
4.5.2 Các tập tin cấu hình trong hệ thống. 78
4.6 Cài đặt Asterisk. 79
4.6.1 Yêu cầu phần cứng. 79
4.6.2 Lắp đặt phần cứng. 79
4.6.3 Yêu cầu phần mềm 80
4.6.4 Biên dịch và cài đặt 81
CHƯƠNG 5 TRIỂN KHAI HỆ THỐNG ASTERISK 84
5.1 Giới thiệu về mô hình triển khai 84
5.1.1 Yêu cầu khi xây dựng hệ thống. 85
5.1.2 Mô hình xây dựng. 85
5.1.3 Các thiết bị cần có trong hệ thống tổng đài : 86
5.2 Cấu hình một số tính năng trên Asterisk. 87
5.2.1 Cấu hình tạo user SIP. 87
5.2.2 Cấu hình tạo user IAX 89
5.2.3 Gọi số tắt SPEED DIAL 90
5.2.4 Gọi VIDEO với Asterisk. 90
5.2.5 Ứng dụng tương tác thoại IVR 92
5.2.6 Kết nối hai server asterisk với giao thức SIP. 94
5.2.7 Cấu hình SOFTPHONES X-Lite. 96
5.3 Cấu hình TRIXBOX 97
5.3.1 Tạo User trên trixbox. 98
5.3.2 Kết nối 2 sever asterisk trên trixbox. 100
5.4 Quản lý cuộc gọi 103
CHƯƠNG 6 KẾT LUẬN 105
6.1 Đánh giá về hệ thống. 105
6.1.1 Các ưu điểm của IP PBX được xây dựng bằng Asterisk: 105
6.1.2 Các hạn chế của IP PBX được xây dựng bằng Asterisk. 106
6.2 Hướng phát triển triển của đề tài 107
6.3 Kết luận. 107
TÀI LIỆU THAM KHẢO 109



LỜI NÓI ĐẦU Trong những năm gần đây, sự xuất hiện của VoIP đã gây nên 1 sự chú ý đặc biệt trong lĩnh vực viễn thông thế giới. Lợi ích mà nó đem lại là rất lớn. Đối với người dùng, lợi ích đầu tiên mà họ đạt được là chi phí cuộc gọi sẽ rẻ hơn đáng kể. Còn đối với các nhà sản xuất, cung cấp và khai thác mạng, truyền thoại qua mạng Internet mở ra những thách thức mới nhưng cũng hứa hẹn khả năng lợi nhuận đáng kể. Đây cũng là một bước đột phá trong việc tiến tới 1 xu thế mạng viễn thông mới trong tương lai.
Công nghệ VoIP có rất nhiều ưu điểm như:
† Giảm cước phí dịch vụ thoại đường dài.
† Hỗ trợ nhiều cuộc gọi với băng tần thấp hơn.
† Nhiều hơn và tốt hơn các dịch vụ nâng cao.
† Sử dụng có hiệu quả nhất giao thức IP.
Tuy nhiên vẫn tồn tại một số nhược điểm về bảo mật và kỹ thuật phức tạp. Với tình trạng phát triển nhanh của các dịch vụ mạng, dải địa chỉ IPv4 đang ngày càng cạn kiệt, VoIP không thể phát huy hết sức mạnh vốn có của nó. Để tận dụng hết những ưu điểm của truyền thoại qua mạng Internet đồng thời giải quyết được những nhược điểm của cả VoIP thế hệ cũ và IPv4, việc nghiên cứu và thử nghiệm truyền thoại qua IPv6 đã được rất nhiều công ty, tổ chức trên thế giới chú ý. Ở Việt Nam dù vẫn còn nhiều hạn chế về cơ sở hạ tầng và nguồn lực, song không thể nằm ngoài xu thế phát triển chung của thế giới.
Đây chính là nguyên nhân và động lực để chúng em chọn đề tài này.


TÓM TẮT ĐỒ ÁN Đồ án tập trung nghiên cứu vềtruyền thoại qua mạng Internet thông qua giao thức IPv4 dựa trên kiến thức đã biết về VoIP. Đây là công nghệ đang được nhiều công ty, tổ chức trên thế giới sử dụng. Trong khuôn khổ đồ án, em đã sử dụng tổng đài Asteriskv6 là một loại tổng đài mã nguồn mở được phát triển bởi công ty Viagénie năm 2007 để xây dựng 1 hệ thống đơn giản, mô phỏng cách thức hoạt động của hệ thống trao đổi thông tin với các thuê bao PSTN, các tài khoản Internet thế hệ cũ.
Nội dung cụ thể của đồ án bao gồm:
- Chương 1: Tổng quan về VoIP
- Chương 2: Kiến trúc hệ thống VoIP
- Chương 3: Các giao thức truyền tải và báo hiệu
- Chương 4: Tìm hiểu và cài đặt Asterisk
- Chương 5: Triển khai hệ thống Asterisk