🔙 Quay lại trang tải sách pdf ebook Công Nghệ VoIP Và Các Giải Pháp Nâng Cao Chất Lượng Dịch Vụ Ebooks Nhóm Zalo ThS. NGO XUAN THANH CONG NGHE VoIP ■ VA CAC Glfll PHAP NANG CAO CHAT LUONG DICH VU ■ ■ ■ UYEN LIEU N H A X U A T B A N B J U O IE N CONG NGHE VoIP VACAC GIAI PHAP NANG CAO CHAT LU0NG DjCH VU THS. NGO XUAN THANH CONG NGHE VoIP V A C A C G l f l l P H A P N A N G C A O C H A T L l O T N G D I C H V U ■ ■ ■ NHA XUAT BAN Bl/U DIEN Ha Noi, thang 9 - 2005 LOfI N O I D A U Trong nhicng nam gan day cong nghe truyen thoai da co nhieu thay doi vicot bdc. Thoai gio day da co the truyen tren mang goi vd mot trong cdc cong nghe thoai goi nhieu him hen do Id thoai IP. Cong nghe truyen thoai qua mang sic dung giao thicc Internet ra doi vdi nhieu iru diem vd mang lai nhieu lai ich cho cd nguai sir dung vd nhd khai thac vien thong. Thoai qua giao thicc IP co the Id VoIP hodc thoai Internet dang ngay cdng dicoc sic dung rong rdi. Nhin chung, cdc cuoc dien thoai qua giao thicc IP co chat hccxng thdp hem so voi cdc cuoc dien thoai truyen thong. Doi khi, sic khde biet ve chat liromg nay Id nhd vd ngicai sic dung khong nhan thay dicac. Tuy nhien. khi thicc hien cdc cuoc goi qua Internet thi ngicai dung se thay chat luang thoai giam mot cach ro ret. De thoai qua giao thicc IP thicc sic dap icng dicac mong doi ciia ngicai sic dung thi van de chat I icon g dich vu can giai quyet tot hem nica. Nhdm cung cap cho doc gid cong nghe VoIP den ban doc, Nhd xudt ban Bicu dien xuat ban cuon sach “Cong nghe VoIP va cdc giai pit dp nang cao chat luang dich vu ” Cuon sdeh gom 6 chicong: Chiccmg I: Gioi thieu chung, trinh bay ve xu hiccmg vd icng dung ciia thoai IP ciing n/nc cdc ddc diem ciia tin hieu thoai. Chicang II: Tong quan giao thicc TCP/IP. La bo giao thicc chcac sic dung cho cdc mang IP, mang sic dung de truyen thoai IP tren do. Chxcang III: Cong nghe VoIP. Chicang nay tr'inh bay can trie mot he thong VoIP vd cdc ky thudt md hoa, truyen tai sic dung trong thoai IP. Chicang IV: Cdc giao thicc dieu khien, Id cdc bo giao thicc dieu khien sic dung cho thoai IP. Chicang V: QoS vd cdc yen to chinh dnh hicdmg den chat licang thoai Chicang VI: Gidi phap ndng cao chat licang thoai. Chicang nay tr'inh bay mot so gidi phdip co the sic dung de ndng cao chat licang thoai. Hi vong cuon sdeh se la tai lieu tham khao him ich cho cdc can bo dang hoat dong trong ngdnh Buru dien, cdc ky su, cdc kv thudt vien dang hoat dong trong linh vicc vien thong, cdc sinh vien vd ban doc quan tam den van de nay. r r % / Y kien dong gop ciia quy vi vd ban doc xin gici ve Nhd xuat ban Bicu dien - 18 Nguyen Du, Hd Noi. Tran trong cam an./. Hd Noi, thang 8 nam 2005 NHA XUAT BAN BlTU DIEN Chi/dng I g i 6 i t h ie u c h u n g 1.1. LICH SU* VA XU Hl/ONG PHAT TRIEN CUA THOAI IP Cong nghe vien thong gan day co nhieu thay doi Ion, cac mang vien thong chu dao hoat dong tren nen chuyen mach kenh sc co \u hirang chuyen sang hoat dong tren nen chuyen mach goi. Dieu nay co nghTa la phan Ion luu lirong thoai se dugc truyen qua mang chuyen mach goi. Dien thoai IP ra doi da gay dugc su chu y manh me va co kha nang tro thanh nen tang cho mang thoai dung cong nghe chuyen mach goi. Nlumg lieu dien thoai II’ co the thay the hoan toan dien thoai truyen thong sir dung cong nghe chuyen mach kenh khong? Hay lieu co con cho cho chuyen mach kenh khi hien nay tren the gioi cong nghe chuyen mach goi dang phat trien manh me? Thai gian se tra loi dieu do. Dieu ma chung ta dang nhan thay la mang the he mai sir dung cong nghe chuyen mach goi dang ngay cang lan lucrt va thu hep dan pham vi cua mang PSTN sir dung cong nghe chuyen mach kenh truyen thong va cac mang truyen du lieu tnroc day. Khai niem tru\en tin hieu thoai qua mang chuyen mach goi khong phai la mot khai niem mai. No da dugc nghien ciru kha nhieu vao nhung nam cuoi thap ky 1970 va nhung nam dau thap ky 1980. Cuoi thap ky 1970 da co nhung nghien ciru va thir nghiem vai thoai goi hoa truyen qua mang APPANET (ti£n than 8 Cong nghe l olP va cac giai phap. cua mang Internet ngay nay) cho thay dieu nay co the thuc hien dugc. Dau nam 1995, cong ty VocalTec dua ra san pham phan mem thoai qua Internet (ket noi diem - diem) dau tien tren the giai. Sau do, nhieu cong ty da dau tu nghien ciru va dua ra san pham thuong mai. Thang 3 nam 1996, VocalTec ket hgp vai Dialogic da dua ra san pham cong ket noi PSTN va Internet (gateway) dau tien tren the giai. Hiep hoi cac nha san xuat thoai qua may ti'nh (ECTF) da ra doi nham dua ra cac tieu chuan cho thoai qua giao thuc Internet. Hiep hoi nay bao gom 36 cong ty may ti'nh va vien thong hang dau the giai nhu AT&T, IBM. Sun Microsystem, Digital, Ericsson... Nhung don nhan cua cac thanh phan trong xa hoi doi vai thoai goi co khac nhau nhung deu co xu huang tich cuc thuc day no phat trien. - Doi vai nguai su dung Internet la ho gia dinh thi xem thoai goi nhu mot phuang tien de thuc hien cac cuoc goi tur bat ky noi nao tren the giai. - Cac nha quan ly cong ty vien thong xem thoai goi nhu la phuang tien de tich hgp thoai va du lieu trong mot mang duy nhat va nho do ma tiet kiem gia thanh dau tu va quan ly. - Cac nha cung cap djch vu Internet (ISP) co the xem thoai nhu mot dich vu va co the hy vong tao ra lgi nhuan tu dich vu mai. - Cac cong ty cung cap duong truyen co the sir dung hieu qua han dutmg truyen va co the chia se tai nguyen duang tru\ en giua cac mang thoai va Internet. ( hiarng I: Giai thieu chung 9 - Cac nha san xuat thiet bi co the ban them nhieu san pham mai - Cac cong ty thoai co co hoi giam gia thanh va tang ti'nh canh tranh. Hinh 1.1 duai day la lich su phat trien ciia thoai qua giao thuc IP. Cac nghien cuu va thuc nghiem ve sir hoi tu cua cac cong nghe tir nhung nam cua thap ky 1980. Tuy nhien, sir hoi tu mang chuyen mach goi va thoai dien ra cham, cho mai den giua thap ky 1990 cac thuc nghiem mai thanh cong. Va tir do, thoai truyen qua giao thuc IP dugc phat trien manh me. Mang chuyen mach kenh 1970 PCM Cac thi nghiem ve thoai goi 1980 Ma hoa thoai Ma hoa dang song Mang chuyen mach goi APAPnet Giao thifc TCP/IP 1990 Ma lai ghep H.323 2000 Hoi nghi qua Internet (RTP, SIP, H.323) Thoai qua IP IP Multicast WWW Internet toan cau Dich vu tich hdp Dich vu khac biet Hlnh 1.1: Lich sir phat trien cua VoIP Vai lgi the gia cuac thap, djch vu thoai qua mang IP thuc sir da lam nhieu nha kinh doanh tren the giai quan tarn. Tuy mai dirge trien khai, song luu lugng thoai qua mang Internet da tang 10 Cong nghe I o lP va ciic giai phap dang ke. Viec dira VoIP vao mang co the coi la mot cuoc cach mang thuc su trong nganh vien thong. Thoai IP la cong nghe truyen thoai qua mang su dung giao thuc IP. no co the goi la VoIP hoac thoai Internet. Mang IP da phat trien nhanh chong va ngay cang tra nen pho bien trong nhung nam gan day. Thoai truyen trong mang IP co nhieu uu diem hon thoai qua mang chuyen mach kenh nhu: de dang tich hop cac loai dich vu, thong tin da phuang tien: su dung hieu qua bang thong. Dong lire chinh de phat trien truyen thoai trC-n nen IP la tiet kiem bang thong, giam dugc gia thanh mang. Nguyen ly cua cong nghe nay la tin hieu thoai dirge so hoa, sau dcS phan doan (vi du phan thanh cac doan vai chieu dai la 10 ms) va dong vao cac goi tin sau do giri chung qua mang IP. Tai dau thu, du lieu dugc lay ra tir cac goi, dugc giai ma va bien doi lai thanh tin hieu thoai ban dau. Mang IP co the la mang cue bo (LAN) nhu Intranet, mang dien rong (WAN), mang pha tron giura mang Internet cong cong va cac mang Extranet logic ca nhan nhu mang rieng ao (VPN) dugc quan ly bang IP va Ian nhat la mang Internet. Day chinh la mot trong nhung moi truang hap dan ciia IP cho nha cung cap dich vu mang. Hoan toan khong co su giai han ve loai mang ma IP chay tren do. IP co the chay tren nhieu loai mang ma khong can nhung thay doi lan ve cau true goi tin IP va cac ca che hoat dong. IP la mot giao thuc mang chung. no co the phii hgp vai rat nhieu loai loai mang ma khong doi hoi cac phien ban dac biet de thuc hien chuc nang chuven doi cho phii hgp tir mang LAN sang mang WAN va ngugc lai. ( 'h in nig I: (7/7//1 hieu chung 11 Chi phi cho dich vu dien thoai khong phai la re khi so sanh vai cac chi phi sinh hoat thong thirang trong gia dinh va chi phi kinh doanh. Truac day dien thoai la mot dich vu rat xa xi va chi phi cho no la kha Ion. Cuac phi cho cuoc goi noi hat da cao, nhung cho cuoc goi duang dai con cao lion va dac biet la cuoc goi quoc te. Khai dau dien thoai chu yeu phuc vu cho viec kinh doanh, tuy nhicn sau do no xam nhap vao thj truang la cac gia dinh. Nlur vay, van de cuoc phi dugc quan tarn hang dau. Bon uu dieni tlurong dugc de cap den cua VoIP la: - Giam cuoc phi dich vu thoai duang dai - Ho trg nhieu cuoc ggi vai bang tan nho han - Kha nang ho trg nhieu dich vu mai vai chat lugng tot han - Sir dung co hieu qua giao thirc IP. Sau day chiing ta phan tich tirng uu diem ciia VoIP. 1.1.1 Giam cirac phi djch vu thoai dircmg dai Cac doi tugng nhu doanh nghiep thucmg hay goi cac cuoc ggi duang dai nhieu han so vai ho gia dinh. Vi vay, giam cuoc phi dich vu thoai duang dai bao gia cung la muc tieu xuyen suot. Chi phi ggi duang dai sir dung VoIP cung chi bang khoang 30% chi phi ciia cuoc ggi qua mang dien thoai chuyen mach cong cong (PSTN). Do dac thii ciia kinh doanh, cac doanh nghiep thuc hien rAt nhieu cac cuoc ggi duang dai. Chiing ta de dang nhan M y lgi ich lan nhat ciia VoIP doi vai cac doanh nghiep la giam cuac phi dich vu thoai. Trong thuc te. do tinh phan tan tu nhien ciia cac doanh 12 Cong nghe VoIP va cac giai phap. nghiep va ti'nh lien ket giira cac doanh nghiep da lam cho cac cuoc goi duang dai tra len rat pho bien han truac day nhieu. Cac cong ty dien thoai noi hat thuang la cac cong ty doc quyen, co xu the co gang duy tri mire cuac de tranh giam lai nhuan. Noi cach khac la cac cong ty doc quyen muon duy tri cuac phi a mire cao de thu dugc nhieu lgi nhuan. Trong khi do, cac cong ty dien thoai duang dai a trong moi truang canh tranh khoc liet lai co gang kiem tien bang cach giam thieu chi phi de tao lgi the canh tranh vai cac doi thu. Trong mgi truang hgp, VoIP it nhieu tao ra su canh tranh giua cac cong ty dien thoai noi hat va cac cong ty dien thoai duang dai. Va lgi the nay co thiic day cac cong ty dien thoai cung cap dich vu VoIP khong? Van de nay hien van con dang dugc tranh cai soi noi. Trong phan nay chiing ta chi de cap den ti'nh canh tranh ciia VoIP vai djch vu thoai truyen thong tren khi'a canh no co the cung cap cac cuoc ggi noi hat. duang dai den cac cuoc ggi quoc te vai chi phi th4p nhat. * ^ 1.1.2 Nhieu cuoc goi hem voi bang tan nhd hon Nhu chung ta da biet mot kenh thoai so truyen thong yeu cau toe do 64 kbit/s. Van de 6 day la tin hieu thoai xuat hien trong snot thai gian dam thoai va chiem toan bo bang tan. Day la ban chat ciia cong nghe ghep kenh phan chia theo thai gian (TDM) sir dung trong mang chuyen mach kenh. Viec chiem toan bo bang tan trong toan bo thai gian xay ra ngay ca khi mot nguai im lang khi nghe hoac tham chi' ngay ca khi ca hai ngudi dat dien thoai vao trang thai giu duang day. Mot trong nhung Chicang 1: Giai thieu chung 13 nguyen nhan ma tin hieu thoai dugc so hoa a toe do 64 kbit/s la de dam bao chat lugng tin hieu thoai theo dinh ly Nyquist. Khi cong nghe so hoa tin hieu thoai dugc dua vao sir dung trong thuc a , ' ' ' * , te lan dau tien vao dau nhung nam 1960 thi so hoa tin hieu thoai a toe do 64 kbit/s dugc coi la phii hgp de dam bao chat lugng dich vu. Ngay nay, nha sir phat trien ciia cong nghe, dieu do khong con hoan toan dung. Tin hieu thoai co chat lugng tot co the dat dugc khi so hoa a toe do nho hon 64 kbit/s nhieu lan bang cach sir dung cac phuang thirc ma hoa hien dai. Vai cong nghe nhu hien nay, chat lugng thoai chap nhan dugc (chat lugng ma co it nguai phan nan ve dich vu thoai) co the dat dugc a toe do ca f ' 2 kbit/s, tuy nhien thuang sir dung toe do 8 kbit/s do nhieu nguyen nhan se de cap sau. Phuang phap ma hoa tin hieu thoai thap han 64 kbit/s thuang dugc goi la thoai nen, nhung khong phai tat ca cac phuang phap ma hoa tin hieu thoai toe do nho han 64 kbit/s deu la nen tin hieu thoai. Ma hoa tin hieu thoai a toe do 8 kbit/s thuang chi thuc hien khi co mot ai do dam thoai thuc sir. Triet khoang lang la ca che quyet dinh ciia nhieu cong nghe nen. Cac cong ty dien thoai thuang chia bang tan cua mang thanh cac kenh thoai toe do 64 kbit/s. Cac kenh thoai nay dugc ggi la cac kenh ca sa (DS-0) va hien tai no van la don vi kenh thue rieng pho bien nhat. Dieu nay van dung khi cac kenh thue rieng DS-0 dugc sir dung de truyen dir lieu nhu de ket n6i cac bo dinh tuySn (router) a cac vi tri khac nhau. Tat nhien, nguai ta co th6 thue nhieu duang E0 de ket noi cac tong dai PBX ciia ho. 14 Cong nghe VoIP va cac giai phap. Chung ta hay xem xct viec sir dung kenh thoai HO de truyen cac cuoc thoai giua cac PBX. Mot kenh 64 kbit/s chi co the mang dugc mot cuoc thoai. Tuy nhien neu thiet bi phia khach hang (CPE) co kha nang tao kenh thoai so toe do 8 kbit/s. khi do vai ciing do rong bang tan co the ket noi dugc 8 cuoc thoai tren cung mot kenh. Dieu do tuong dutmg voi viec khach hang da tang kha nang ket noi thoai Ien 8 lan. Neu nhu gia cua thiet bi dau cuoi nho han cuac thue them 7 kenh thue rieng thi doanh nghiep do co dong ca sir dung cong nghe thoai mai vi da tiet kiem dugc chi phi. Viec toi uu hoa sir dung mot kenh DS-0 dugc the hien tren hinh 1.2. No khong co tinh thuc te ma chi la vi du dan gian de minh chimg cho khai niem nay. Tong dai A Tong dai B Kenh thue rieng DS-0 64 kbit/s PBX (tra cl/6c hang thang theo khoang cach) PBX 1 cuoc thoai vdi toe do 64 kbit/s 8 cuoc thoai vdi toe do 8 kbit/s Hinh 1.2: Nhieu cuoc goi hem vai it hang tan hem Viec so hoa tin hieu thoai a toe do 8 kbit/s nhu tren van su dung toan bo bang tan trong toan bo khoang thai gian. Bang viec sir dung ca che triet khoang lang va so hoa tin hieu thoai da tao ra su "bung no" dong bit. Co che nay tao ra cac bit thoai so hoa dira tren su xuat hien dot ngot ciia tin hieu thoai. tham chi ngay ca khi mot nguai noi lien tuc thi theo ca che nen tin hieu thoai mai cung chi dugc coi la nhieu lan tin hieu thoai xuat hien dot ( hiarng I Ciioi I hieu chung 15 nggt. Tirang tir nhu vay. sir hung no cac bit cung la mot dac diem cua cac img dung so lieu. IP la giao thuc pho bicn nhat de dinh tuyen cac dong bit bune no tir diem nav den diem khac. Chinh vi vay ta goi cac bit tin hieu thoai vao goi IP. cac goi tin dugc phan biet dua tren phan mao dau va noi dung cua chiing sau do gui chiing di tren mang. Do ciing chinh la VoIP sir dung co che nen va triet khoang lang. Cac goi dir lieu (phi thoai) cung dugc gui di trong mang. tuy nhien sir bung no tin hieu thoai va du' lieu it khi xuat hien dons thai. Neu dieu nay xay ra se lam tang do tie cac goi tin thoai do kich thirac han che cua bo dem hoac mat thong tin do phai loai bo mot so goi. Vi vay phai sir dung ca che uu tiC'n cac goi mang thong tin thai gian thuc (thoai, video). Tuy nhien nguai ta van truyen ca thoai lan du lieu tren ciing mot kenh. Hinh 1.3 minh hoa viec sir dung mot kenh DS-0 de truyen khong chi cac cuoc thoai giua hai PBX cua cong ty ma con ca cac goi IP giira cac bo dinh tuyen. Trong hinh nay. cac tong dai PBX dung chung duang ket noi vai cac bo dinh tuyen. Cau hinh a day rat dan gian. tuy nhien trong thirc te co van de dat ra la: PBX co cac giao dien hoat dong trong mang chuyen mach kenh con cac bo dinh tuyen IP co cac giao dien hoat dong trong mang chuyen mach goi. Khi do. cac tong dai thoai PBX phai co cac giao dien hoat dong trong moi truang mang truyen so lieu. Di£u nay dua chung ta den uu diem thu 3 la: tao ra nhieu loai dich vu tan tien va ho trg tot han cac dich vu bo sung chu veu la cho cac dich vu so lieu. 16 Cong nghe VoIP va cdc gidi phap. Tong dai A Tong dai B Hinh 1.3: Ket hap so lieu vd thoai trong VoIP 1.1.3 Ho trff cac dich vu moi Noi chuyen tren dien thoai chi la dich vu co ban cua PSTN. Mang PSTN cung ho trg rat nhieu cac dich vu cong them. Ngay nay nhieu nguai coi cac dich vu cong them nay la hien nhien. Cac dich vu cong them la cac dich vu bo sung vao djch vu thoai ca so, cac dich vu nay thuang phai tra cuac phi bo sung. Mot so loai djch vu cong them huu dung ca ban la: chuyen huang cuoc ggi, cha cuoc goi, cudc goi tay ba, nhan dang thue bao chu goi (CLIP). Dac diem cua cac dich vu cong them nay phu thuoc vao tong dai va loai bao hieu ma no su dung. r * r Tuy nhien van de a day la lam the nao de chia se kenh giua PBX va bo dinh tuyen IP trong khi PBX co cac giao dien va thu tuc tuang ung vai mang chuyen mach kenh, con bo dinh tuyen IP co cac giao dien va thu tuc tuang ung vai mang chuyen mach goi. Co giai phap la dua PBX vao hoat dong trong mang LAN tuang tu nhu mot bo dinh tuyen va khi do cac goi tin hieu thoai dugc coi giong nhu cac goi so lieu thong thuang va dugc xir ly nhu cac goi so lieu. ( hue mg I: Giai l hieu chung 17 Kenh DS-0 sir dung de truyen ca thoai va so lieu dugc mo ta Iren hinh 1.4. Trong cau hinh nay, PBX dong vai tro nhu la mot loai may chu trong mang LAN. May chu trong mang LAN la mot may ti'nh ca nhan dugc sir dung cho chirc nang dac bict nhu luu tru toan bo cac thu dien tir hoac cac ban ghi ca so du lieu cho toan he thong. Nguai dung sir dung cac PC dong vai tro nhu may tram trong mang LAN, cac may tram nay sir dung cho cac chirc nang chung nhu dgc va giri cac thu dien tir ciia nguai dung, truy nhap den cac ban ghi co sa dir lieu ma nguai sir dung quan tarn thong qua mot truy van ca sa du lieu. May tram va may chii dugc lien ket voi nhau thong qua mang LAN trong do bo dinh tuyen dong vai tro nhu phan tu lien ket cac vi tri rieng biet. Bo dinh tuyen co the ket noi mang LAN giua cac tang khac nhau trong mot toa nha hoac ket noi LAN tren toan the giai. Vai bat ky cau hinh ket noi mang LAN, bat ky may tram nao deu co the truy nhap den moi may chu de lay thong tin can thiet va thuc hien mot tac vu nao do. Cau hinh nay dugc biet den duai cai ten khach-chu va tat ca cac img dung;£h$y.tren,c&uliinh nay deu yeu cau mot phien ban phan menV cfiay tren m&y khdth sir dung ciing vai phien ban phan mem chay tren may chu. Trong mang co cau true khach-chu tuang ung vai cac giao thirc sir dung trong no yeu cau tat ca cac thiet bi lien ket deu la khach hoac chu. Nlnr vay, VoIP tao ra moi quan he mat thiet giua cac thiet bi thoai va cac thiet bj du lieu truyen thong. Cac tin hieu thoai da nen va triet khoang lang khong chi dugc xem la mot dang du lieu, ma no ccS the dugc coi la du lieu thuc su trong nhieu truang hgp khac nhau. Thoai VoIP co the dirge ghi, luu tru, xu ly, 18 Cong nghe VoIP vu cac giai phap.. chuyen doi tren cung phan cung va phan mem ma da dugc sir dung cho cac img dung du lieu truac kia. nilinim mini mini mini PBX DS-0 (64 kbit/s) Thoai va so lieu li BHHMHHH___________ m m .....~ri— Bo dinh tuyen Bo djnh tuyen May chuMay tram PBX May chu Hinh 1.4: PBX Jong vai tro nhu may chu (server) trong mang LAN Thiet bi may chu VoIP trong mang LAN co the ho trg cac dich vu bo sung ma cac thiet bi PBX truyen thong co the cung cap. Ngay nay xu the tich hgp may tinh va dien thoai (CTI) ma VoIP la mot trong nhung ung dung ciia cong nghe CTI. Vcri cong nghe CTI tharn chi ngay ca khi khong phai la VoIP, mot tong dai PBX co giao dien mang LAN co the chuyen so thue bao chii goi khong chi tai may dien thoai ciia mot thue bao A nao do ma con co the tai may tinh ciia thue bao nay. Mot may tram co the tim kiem ca sa du lieu trong may chii ciia mang LAN, sir dung so thue bao chu ggi de hien thi len man hinh ciia no khong chi so thue bao ma con ca cac thong tin lien quan den thue bao nay vi du nhu ten. anh, thong tin ve tai khoan, thong tin the tin dung, ten huy, mon the thao ua thich, sa thich... Tat ca cac thong tin nay xuat hien tren man hinh truac khi dien thoai rung chuong lan thu hai. Chicang I: Giai (hieu chung 19 Tuy nhien vai cong nghe CTI, thiet bi quan trong la may tinh chu khong phai chi co ban than PBX. Chung ta hay xem xet dich vu bo sung khac dua tren cong nghe CTI. Thay vi nhac ong nghe dien thoai va quay so, thue bao A co the ma mot cua so danh ba tren may tinh cua minh va duyet qua ca sa du lieu cac hop dong vai khach hang mot cach de dang nhu la duyet qua danh sach dia chi e-mail. Tat ca nhung gi ma thue bao A phai lam la chi va bam chuot vao ten nguai can lien lac, so dien thoai ciia nguai do co the se khong xuat hien nhu binh thuang. Mang LAN se chuyen so can goi den PBX, PBX se thuc hien cuoc goi r t f va ket qua la ca hai dien thoai do chuong cung mot luc. Neu nhu thue bao bi goi ban thi chi co chap tren man hinh va khong anh huang gi den dien thoai de ban. Cac djch vu cho cuoc goi, chuyen huang cuoc goi va tat ca cac dich vu bo sung co the cung cap bai PBX deu dugc xu ly mot cach tuang tu. Mot bieu tugng se xu ly tat ca cac sir kien den va mot bieu tugng se thuc hien tat ca cac chuc nang huang ra khi ta nhan chuot vao. CTI con co the dugc sir dung dS nh4c nha mot nguai goi dien ve nha truac khi rai van phong va tham chi no con tu dong thuc hien cuoc goi cho ban. Do la mot trong s6 cac tinh nang “thong minh” ma cong nghe CTI co th£ dem lai. Nhung may chu VoIP trong mang LAN ho trg nhieu dich vu bo sung ban PBX tham chi ngay ca khi PBX co tich hgp cong nghe CTI. So di VoIP dat dugc tinh nang vugt troi nay la do tinh ph6 bien cua cac giao thuc lien quan den Internet, Web va cac ung dung trong moi truang kinh doanh ngay nay. Sir bung n6 su 20 Cong nghe VoIP vd cdc giai phap. dung IP se dugc de cap den trong phan tiep theo. Khi bo giao thuc Internet (TCP/IP) dugc sir dung trong mang LAN thi no dugc ggi la mang Intranet. Hai cong ty sir dung giao thirc TCP/IP, mot may tram a cong ty nay co the dang ky truy nhap thong tin trong may chii ciia cong ty kia va dugc ggi la Extranet. Chung ta se dat dugc hieu qua rat cao khi ket hgp Internet va Web de cung cap cac dich vu cong them ma cac tong dai PBX thuang cung cap. 1.1.4 Sir dung IP mot cach co hieu qua nhat N hu da de cap den a tren, uu diem thir tu cung la uu diem cuoi ciing ciia VoIP se thuc day viec trien khai cac thiet bi VoIP. IP la mot giao thirc m a trong moi truang mang Internet va Web. Khoang giua nhung nam 1990, IP khong chi la giai phap tot ma no con la giai phap bat buoc de moi nguai truy nhap Internet va Web nham thuc hien cac cong viec hang ngav. Mang Internet va mot phan ciia no dugc biet den la WWW (World Wide Web) khong phai la mang da giao thirc, no chi su dung mot giao thirc do la IP. Neu nhu ban muon truy nhap den mot trang Web thi may tinh ca nhan ciia ban phai sir dung giao thirc IP, neu khong thi truac het ban phai truy nhap den mot cong ket noi (gateway) chuyen dung. Viec thir nghiem cac cong ket noi chuyen dung la mot giai phap tot de co the sir dung IP a moi nai trong cac may tram va may chii ciia cac cong ty. Vi IP la mot giao thirc m a nen de dang tim dugc mot nha cung cap thiet bj su dung cac phien ban cua giao thirc IP chay tren hau het cac nen tang phan cung tir cac may MAC den cac may tinh lan (mainframe). C huang I: Gidi I hieu chung 21 Khi chuyen sang sir dung giao thuc Internet, cac mang doanh nghiep tro thanh mang Intranet. Hai dieu kien can dau tien cua mang van ton tai, do la nhieu diem ket noi va nhieu nen tang phan cung, con dieu kien thu ba la su dung nhieu giao thuc bj loai bo vi bay gia tat ca deu su dung giao thuc IP. Khi tat ca deu sir dung giao thuc IP thi chi con hai dieu kien can de xay dung mang Intranet do la: - Nhieu vi tri ket noi - Nhieu nen tang phan cung. Nhu da trinh bay a phan tren, mot PBX dugc dua vao mang LAN sir dung VoIP de ho trg khong chi cac dich vu cong them cua dich vu thoai truyen thong cho cac may tram ma no con cung cap tot han va nhieu han cac dich vu cong them. Sa di nguai ta su dung IP de ho trg cac dich vu thoai vi IP ton tai a moi nai. IP da chung minh tinh thich ung cua no vai cac doi tugng sir dung dich vu phi du lieu. Hau het cac doi tugng su dung deu quen thuoc vai cac noi dung am thanh va hinh anh cua trang Web cung nhu cac du lieu dang text cua chung. Cac trang Web thuang cung cap hinh anh ve mgi thu tu huang dan lap dat san phSm den birc tranh toan canh. Truyen thong quang b atren cac trang Web cung rat pho bien. Mot khach hang truy nhap din trang Web cua cong ty va co the noi chuyen vai dai dien ban hang hoac vai chuyen gia ho trg ky thuat chi vai mot dong tac bam chuot len phim co ghi dong chu, vi du nhu v‘Hay noi chuyen vai tai”. No lam cho nguai sir dung cam thdy thoai mai hem la 22 Cong nghe VoIP va cdc gidi phdp.. nhac may dien thoai, ngay ca khi no dat canh may tinh cua ho va co gang tim kiem so dien thoai de goi de noi chuyen vdri mot nhan vien cua cong ty. Va tat nhien nhan vien nay tra lai dien thoai nhung khong truy nhap den cung trang Web ma khach hang dang truy nhap den va ket qua la lam tach rai mang dir lieu va mang thoai truyen thong. Lgi ich cuoi cung cua VoIP la sir dung cac giao thirc IP co hieu qua han. Neu nhu cac mang deu sir dung giao thirc IP thi cau hoi dat ra la tai sao chiing ta khong sir dung luon no de truyen tin hieu thoai? 1.2. DAC DIEM CUA TIN HIEU THOAI • • • Cac nghien ciru khoa hoc ve ngon ngu cho thay rang, viec chiing ta co the noi chuyen vai nhau chinh la yeu to lam cho con nguai ve ca ban khac vai cac loai vat. Giong noi dugc hoc mot cach nhanh chong sau khi sinh ra, xuat hien de dieu khien rat nhieu nhung bo phan khac nhau trong bo nao. Dieu do cho phep dura tre co the noi chuyen vai cha me chir khong phai noi chuyen vai nhung con vat. No mang lai sir ngac nhien cho cac nha nghien ciru, bai vi nhung hieu biet truac day coi tieng noi la do to chirc ciia bo nao loai ngirai chir khong phai la mot cach nao khac. Bo nao con ngirai ngay cang "thong minh" han vi ho can phai the hien nhung suy nghT cua minh bang tieng noi tot hem. Chinh vi the ma co the chi loai ngirai la sir dung tieng noi nhu nhung phirang tien ca scr cho cac trao doi thong tin xa hoi. Va khi nhu cau lien lac bang giong noi trong xa hoi loai nguai ma rong ra toan the giai, dan tai su phat trien ciia he thong dien Chuang /: Giai I hieu chung 23 thoai toan cau. Hien nay, voi sir phat trien va tien ich cua Internet, ngirai ta dang dan dua dich vu truyen thoai qua mang Internet vao trong dai song con nguai. Am thoai hay giong noi dugc tao ra do luong khong khi tir cac la phoi lam rung cac day thanh quan trong co hgng ket hgp voi cac chirc nang cua vom mieng tao ra am thanh va theo thuat ngir cua khoa hoc ngon ngu la cac am vi. Su rung dong xay ra a mot dai tan (so lan rung trong mot giay) do rung dong cua day thanh am qua cac the he no khong thay doi nhieu. Tuy nhien, day cac am thanh lai gay ra sir bien doi rat nhieu va co nghien ciru da chung to rang, vai mot dua tre neu mot am tiet cu the khong dugc hgc mot cach chinh xac cho den khoang 7 tuoi thi se khong co kha nang de phat ra am do mot cach chinh xac. Day chinh la mot ly do tai sao khi nguai ta cang hgc ngoai ngu muon thi hg duang nhu luon noi vai mot trgng am. Cac am dugc sap xep lai thanh mot don vj am thanh goi la tu, cac tir dugc to chirc thanh cac cum tir, cac cum tir tao nen cac cau... Am thanh dugc mang trong song am la mot dang thong tin tuang tu. Dieu nay co nghTa la bien do ciia tin hieu co the biSn doi tir gia tri lan nhat cho tai gia tri nho nhat va co the la bAt cir gia tri nao trong khoang do. Cac tin hieu am thoai co the mo ta theo mot vai phuang thirc. Co the mo ta am thoai mot cach dan gian la sir pha tron ciia cac am co bien do Ion dugc goi la am hun thanh (am tieng) va cac am co bien do thap dugc ggi la am vo thanh (am cam). Cac am huu thanh bao gom cac nguyen am nhu a, e, i, o va u. Cac am huu thanh dugc hinh thanh trong c6 hgng va dugc quyet dinh true tiep bang vj tri ciia day thanh am. 24 Cong nghe VoIP vd cdc giai phap.. Cac am vo thanh la cac phu am nhu h, /. v... Cac am vo thanh dugc hinh thanh tu luai va moi khi khong khi di qua cac day thanh am. Cac am huu thanh co bien do gap khoang 20 lan so voi cac am vo thanh va mang hau het nang lugng cua giong noi. Tuy nhien, tai dua vao cac am vo thanh de phan biet giua cac tu co cung nguyen am. nhu phan biet giua cac tir: ta, ma, xa... Hinh 1.5 bieu dien bien do tuang quan giua am huu thanh va am vo thanh trong song am cua mot doan thoai. Hinh ve minh hga song ca hgc theo thai gian. Cac ngon ngu khac nhau sir dung cac am khac nhau. nhung tat ca deu dugc hinh thanh tu co hong va mieng. Dai giai han cua cac am la mot dac tinh quan trgng cua thoai tuang tu se dugc ap dung trong cac cong nghe so hoa am thanh hien dai. Doan vo thanh Doan hOu thanh Khoang I3ng Os 0,1s 0,2 s Hinh 1.5: Bieu dien dang song ciia mot doan tin hieu thoai Am huu thanh. nhu minh hga trong hinh 1.5, co dang song kha deu khi cac rung dong trong co hgng on dinh. Mat khac, cac am vo thanh co dang song ngau nhien khong xac djnh truac bai vi vi tri ciia mieng co the thay doi trong qua trinh phat am. ( huang I: Giai I hieu chung 25 Nhung quan sat nay cung sc rat quan trong trong cac cong nghe so hoa thoai. Cac dang song am co xu huang lap lai theo cach dugc goi la chu ky am lugng (pitch). Do dai cua chu ky am lugng co the thay doi dac biet la giua nam va nu. Khi nguai dan ong noi, chu ky am lugng keo dai trong khoang 5 tai 20 ms va khi nguai dan ba noi, chu ky am lugng keo dai trong khoang 2,5 tai 10 ms. Dan vi ly thuyet ca sa cau thanh nen thoai la am vi (phoneme). No la co chieu dai trung binh khoang 80 den 120 ms (day la doi vai tieng Anh, tieng Viet hien nay chua co ket qua nghien ciru nao ve van de nay). Neu nhu thong tin vai chieu dai lan han mot am vi thi co the anh huang den kha nang nghe hieu cua tu do. Do do mot am huu thanh dan co the co tu 5 tai 50 chu ky am lugng lap lai. Co dieu dac biet la khong phai tat ca cac chu ky am lugng la can thiet cho nhan dang gigng noi. Con nguai co the hieu tieng noi nhanh han la ho phat am. Mot vai chuong trinh quang cao tren cac chuong trinh truyen hinh, de co the tang toe do phat tin va tao cac hieu ung la, thong thuang ho bo mot vai chu ky am lugng lap lai trong am tieng de tang toe do am thanh ma khong lam meo no. Ket qua am thanh co the gay ngac nhien cho nguai nghe nhung rat it nguai co the noi mot cach chinh xac su khac nhau do la gi. Tren thuc te, khi ta noi se co khoang ngat giua cac cau va khoang ngat giira cac tir ggi la khoang lang, khoang lang dong vai tro quan trgng trong lien lac bang tieng noi. Tai mot thcri di(3m nguai nghe hau nhu hoan toan im lang trong cuoc dam 26 Cong nghe VoIP vd cdc giai phap.. thoai, chi co nhung am ngan dugc phat ra de cho nguai noi biet rang ho dang nghe nhu if, vay hd hoac hg van hieu nguai noi va lam cho nguai noi biet hg muon nghe gi nhu "noi tiep di". Nhung am phan hoi thuang lap lai khi hai nguai hoi thoai va hoan toan khong co nhung am nay khi nguai dugc chi dinh nam trong nhom nguai nghe. Han ntra, khoang lang thuang dien ra trong truang hap nguai noi can lay hai tai cuoi mot cau hoac mot cum tu dai. Cac khoang lang co khoang thai gian ngan thuang dien ra trong cac cum tu, giua cac tu va tham chi la trong chinh cac tu do, thuang la vai cac tir co nhieu am tiet (mot am tiet la su ket hgp giua mot phu am va nguyen am - dugc xem nhu mot dan vi am thanh). Trong suot khoang thai gian dam thoai giua hai nguai, cac am can thiet dugc phat ra tir mot nguai hoac nguai kia chiem khoang 40% khoang thai gian. Mot nira thai gian tir nguai nghe va khoang 10% la tir cac khoang dimg giua cac cau, cac tu va cac am tiet. Trong mot cuoc goi dien thoai, nguai nghe cung tap trung vao cac nhieu nen, khong chi la cac nguon nhieu nhu may thu hinh, dai ma con la cac tieng re co am lugng a mire thap lien tuc. Nhieu nen nay dugc ggi la am ngoai. Su co mat ciia am ngoai trong khoang lang cho phep nguai nghe nhan ra la ducmg truyen thoai hoat dong van tot. Tir nhung phan tich a tren cho thay, gigng noi dugc dac tinh hoa theo 3 dac diem sau: - Su pha tron giua cac am bien do cao va cac am bien do thap. Chuang I: Giai Iliieu chung 27 - Su pha tron cua cac dang song khong doi co the xac dinh truac cua am tieng va cac dang song ngau nhien cua am cam. - 60% khoang thai gian dam thoai hai chieu la khoang lang. Bat cir cong nghe so hoa am thanh nao cung xem xet cac dac tinh cua am thanh nay va neu mot cong nghe so hoa am thanh chi xem xet tai mot dac tinh, con cong nghe khac xem xet dong thai ca ba dac tinh, thi ta co the noi rang phuang phap so / * hoa am thanh sau tot han phuang phap dau. N hu tren da trinh bay, thoai la mot doan song am dugc tao bai sir rung dong lan truyen trong khong khi. Voi am huu thanh, ap suat khong khi tir phoi day ra lam rung day thanh quan. Tan so ciia dao dong ggi la tan so thay doi am lugng (pitch) F0, no phu thuoc vao hinh dang, sire cang cua day thanh quan va ap lire ciia luong khong khi. Vai am vo thanh, khi kich thich la mot luong khi chuyen dong nhanh di qua mot viing hep trong ca quan phat am (gom ca khoang mieng va am hau) trong khi thanh mon (glottis) van ma. Cac am thoai khac nhau dugc hinh thanh do sir bien doi hinh dang ciia co quan phat am. Do do, cac thuoc tinh pho ciia tin hieu thoai cung thay doi theo thai gian phu thuoc vao su thay d6i hinh dang ciia ca quan phat am. Cac thanh phan tan s6 phu thuoc vao hinh dang, ca va vi tri ciia cac khoang hinh thanh nen ca quan phat am. Moi mot hinh dang ciia ca quan phat am se cho nhung tdn so cong huang khac nhau. Graham Bell, mot giao vien diec a Boston Masachusetts da phat minh ra dien thoai. Do la qua trinh chuyen thong tin tuang 28 Cong nghe VoIP vd cdc giai phup. tu (song am thanh) thanh cac tin hieu tuang tu (song dien). Tat ca sir bien doi bien do cua cua am thanh dugc the hien bai song dien va co the truyen dirge di xa. Bell phat hien ra rang de lam cho tieng noi co the nghe dugc tren dien thoai thi dai tan cua tieng noi tu 100 Hz tai 10000 Hz la khong thuc sir can thiet. Tren thuc te, chi can mot phan nho cua dai 10 kHz vi cong suat phat ra a dai tren 4 kHz la rat nho, co den 80% toan bo nang lugng tieng noi nam trong dai tir 300 - 3400 Hz. Va dinh (xet ve mat bien do) dugc biet den nhu formant. Nam formant dau tien nam trong dai tan duai 3,4 kHz (no rat quan trong de nhan dang thoai, day cung la mot trong cac ly do tai sao nguai ta lay dai tan thoai tir 0,3 den 3,4 kHz). Formant thuang xuat hien nhu dinh trong pho cong suat. Ta biet rang, thoai la cac doan vo thanh, huru thanh va khoang lang noi tiep nhau lien tiep nhu hinh 1.6 duai day. Cac khoang lang khong mang thong tin gi, cho nen trong thoai IP bo ma hoa se phat hien va loai bo khoang lang. Chi nhumg doan am thoai dugc xir ly, ma hoa va truyen di. Tren hinh 1.6 cho thay, viing mau tham bao gom cac ducrng net dam la duang dang song ciia tin hieu thoai. Giai han giua doan am thoai va khoang lang bieu thi bang duang cham cham. < / ' r r Mot doan am thoai (bat dau ciia doan am thoai den khi ket thuc doan am thoai do) ggi la mot "talkspurt". Moi "tcilkspurt" co do dai ngan khac nhau, phu thuoc vao cau va kieu cach the hien cung nhu cau tao ca quan phat am ciia nguai noi. Bang cach phat hien doan tich cuc ciia thoai va bo di nhung khoang lang ma tiet kiem dugc dang ke bang thong. Dong thai dua vao cac ( 'hirang 1: Giai thicu cluing 29 dac diem neu tren cua tieng noi ma ngudi ta co dugc cac ky thuat ma hoa cung nhu tai tao va khoi phuc lai tieng noi trong truang hgp mot so goi thoai bi mat de dam bao tinh trung thuc va nguyen ven cua no. 4000 3000 2000 1000 0 - 1000 - 2000 - 3000 0 1 2 3 4 5 Hinh 1.6: Dang song cua mot doan thoai ChUdng II TONG QUAN GIAO T H lfC TCP/IP 2.1. BO GIAO THUC TCP/IP VoIP hay thoai Internet hoat dong dua tren giao thirc IP. Vi vay, de hieu thau dao co che cua thoai IP truac tien ta xem xet bo giao thuc TCP/IP (Giao thuc dieu khien truyen thong/giao thuc Internet - Transmission Control Protocol/Internet Protocol). 2.1.1 Mo hinh TCP/IP TCP/IP la mot bo giao thirc dugc phat trien bai Cue cac dir an nghien ciru cap cao (ARPA) ciia bo quoc phong My. Ban dau no dugc sir dung trong mang ARPANET. Khi cong nghe mang cuc bo phat trien, TCP/IP dugc tich hgp vao moi truang he dieu hanh UNIX va sir dung chuan Ethernet de ket noi cac tram lam viec voi nhau. Den khi xuat hien cac may tinh ca nhan. TCP/IP lai dugc chuyen sang moi truang may tinh ca nhan. cho phep hoat dong tren cac may tinh ca nhan, he dieu hanh DOS va cac tram lam viec chay he dieu hanh UNIX co th<§ lien tac tren ciing mot mang. Hien nay, TCP/IP dugc sir dung rat pho bien trong mang may tinh, ma dien hinh la mang Internet. TCP/IP dugc phat trien truac mo hinh OSI. Do do. cac tang trong TCP/IP khong tuang ung hoan toan vai cac tang trong mo hinh OSI. Chong giao thirc TCP/IP dugc chia thanh bon tang: t huang //. Tong quan giao thuc TCP/IP 31 giao dien mang (network interface), lien mang (internet), giao van (transport) va ung dung (application). MO HINH OSI MO HINH TCP/IP L/NG DUNG TR'INH DI§N ONG DUNG PHIEN GIAO VAN GIAO VAN MANG LIEN MANG LIEN KET DOLlgU GIAO DIEN MANG VAT LY Hinh 2 .1: Mo hinh OSI va TCP/IP Tang ung dung trong mo hinh TCP/IP tuang ung vai ba tang trong mo hinh OSI la tang ung dung, tang trinh dien va tang phien. Tang nay con dugc ggi la tang xu ly (process). Tang giao van tuang ung vai tang giao van trong mo hinh OSI. TAng nay con dugc ggi la tang tram-tai-tram (host-to-host). T&ng lien mang tuang ung vai tang mang trong mo hinh OSI. T^ng giao dien mang tuang ung vai tang lien ket du lieu va vat ly trong mo hinh OSI. 2.1.2 Tang ung dung Tdng ung dung cung cap cac dich vu duai dang cac giao thuc cho img dung cua nguai dung. Mot so giao thuc tieu bi£u tai tang nay gom: 32 Cong nghe VoIP vd cdc giai phap - FTP (File Transfer Protocol): Day la mot djch vu huang ket noi va tin cay, sir dung TCP de cung cap truyen tep giua cac he thong ho trg FTP. - Telnet (TErminaL NETwork): Cho phep cac phien dang nhap tir xa giua cac may tinh. Do Telnet ho trg che dp van ban nen giao dien nguai diing thuang a dang dau nhac lenh tuang tac. Chiing ta co the danh lenh va cac thong bao tra lai se dugc hien thi. - HTTP (Hyper Text Transfer Protocol): Trao doi cac tai lieu sieu van ban de ho trg Web. - SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): Truyen thu dien tir giua cac may tinh. Day la dang dac biet ciia truyen tep dugc sir dung de gui cac thong bao tai mot may chu thu hoac giua cac may chii thu vai nhau. - POPS (Post Office Protocol): Cho phep lay thu dien tu tir hop thu tren may chu. - DNS (Domain Name System): Chuyen doi ten mien thanh dia chi IP. Giao thirc nay thuang dugc cac img dung sir dung khi nguai dung img dung nay dung ten chu khong diing dia chi IP. - DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol): Cung cap cac thong tin cau hinh dong cho cac tram, chang han nhu gan dia chi IP. - SNMP (Simple Network Management Protocol): Dugc sir dung de quan tri tir xa cac thiet bj mang chay TCP IP. SNMP thuang dugc thuc thi tren cac tram cua nguai quan ly. cho phep nguai quan ly tap trung nhieu chirc nang giam sat va dieu khien trong mang. Chuang II: Tong quan giao thuc TCP/IP 33 2.1.3 Tang giao van Tang giao van chiu trach nhiem chuyen phat toan bo thong bao tir tien trinh-tai-tien trinh. Tai tang nay co hai giao there la TCP (Transmission Control Protocol) va UDP (User Datagram Protocol). Moi giao thuc cung cap mot loai dich vu giao van khac nhau: huang ket noi va phi ket noi. Mot may tinh co the co nhieu nguai dung va moi nguai dung co the co nhieu ket noi TCP hoac UDP cung luc. Lam the nao co the giu dirge cac ket noi nay? Dieu nay dugc thuc hien bang cach sir dung cac giao thirc tang giao van. Cac giao thirc tang giao van cung cap cac djch vu cho phep \ r \ y ~ r nhieu tien trinh truyen thong ton tai tren mot may. Moi tien trinh nay dugc ggi la mot cong (port). Trong mot mang TCP/IP, dia chi IP dugc sir dung de nhan biet mot tram. Tuy nhien tren mot tram lai co the co nhieu ket noi TCP/IP ciing luc, do do neu chi sir dung dia chi IP thi chua the nhan dien dugc cac ket noi TCP/IP. Socket (sir ket hgp ciia dia chi IP va cong) dugc sir dung d£ nhan biet cac ket noi TCP/IP. Chiing ta co the co nhieu socket tren mot tram. Moi socket co the dugc mot giao thirc lap img dung sir dung. Do so lugng cong tren mot may nhieu nen tren mot may co the co nhieu nguai diing truyen thong ciing luc. 2.1.3.1 Giao thuc TCP Mot giao thirc tang giao van thuang co nhieu chirc nang. Mot trong so do la tao mot truyen thong tien trinh-tcri-ti£n trinh (chuang trinh-tcri-chuang trinh). Nhu da trinh bay, d£ thuc hien dieu nay, TCP sir dung “cong” (port). Mot chuc nang khac cua 34 Cong nghe VoIP va cdc giai phap tang giao van la tao mot co che dieu khien luong va dieu khien loi a mure giao van. TCP su dung co che cira so trugt de thirc hien dieu khien luong. No sir dung goi xac nhan, thai gian cho va truyen lai de thuc hien dieu khien loi. TCP la mot giao thirc huang ket noi. No co nhiem vu thiet lap mot ket noi vai phia nhan, chia luong du lieu thanh cac dan vi co the van chuyen. danh so chung va sau do lan lugt giri chung di. * Truyen thong tien trinh-tai-tien trinh IP co trach nhiem truyen thong a mire may tinh (truyen thong tram-tcri-tram). La mot giao thirc tang mang, IP chi co the chuyen phat cac thong bao tai may dich. Tuy nhien, day chira phai la mot chuyen phat hoan chinh. Thong bao can dugc xu ly bai dung chuang trinh img dung. Trach nhiem chuyen thong bao tai chuang trinh img dung thich hgp la chirc nang cua TCP. * Dia chi cong Mac dii co mot so each de thuc hien truyen thong tien trinh tai-tien trinh. nhung each thong dung nhat la thuc hien thong qua mo hinh khach-chu (client-server). Mot tien trinh tren may cuc bo, dugc goi la khach, can mot dich vu tir mot ung dung tren tram a xa, dugc goi la chii. Ca hai tien trinh (khach, chii) co ciing mot ten. Vi du, de lay thai gian va ngay thang tir mot may chu a xa, chiing ta can mot tien trinh khach Daytime chay tren may cue bo va mot tien trinh chii Daytime chay tren may chii a xa. Chuang II: Tung quan giao thuc TCP/IP 35 Bay gia, chung ta da biet rang dia chi IP va so cong dong vai tro khac nhau trong viec chon dich cuoi cung cua du lieu. Dja chi IP dich xac dinh tram trong so nhieu tram khac nhau. Sau khi tram da dugc chgn, so cong xac dinh mot tien trinh tren tram cu the do. Cac so cong dugc chia thanh ba viing: thong dung, dang ky va dong. - Cong thong dung. Cac cong nam trong khoang tir 0 den 1023 la cac cong thong dung. Nhung cong nay dugc gan va giam sat boi IANA. - Cong dang ky. Cac cong nam trong khoang tir 1024 den 49151 khong do IANA gan va dieu khien. Chung chi co the dugc dang ky voi IANA de tranh triing lap. - Cong dong. Cac cong nam trong khoang tir 49152 den 65535 co the dugc sir dung boi mgi tien trinh. Chiing con dugc ggi la cac cong ngau nhien. * Dia chi socket De thiet lap ket noi, TCP can hai so hieu nhan dang: dia chi IP va s6 cong. Su ket hgp dia chi IP va so cong dugc goi la dia chi socket. De sir dung dich vu TCP, chiing ta chn mot cap dia chi socket: dja chi socket khach va dia chi socket chu. Dia chi socket khach de dinh danh duy nhat ung dung khach. Dja chi socket chii de dinh danh duy nhat ung dung chu. B6n thong tin nay la mot phan cua tieu de IP va tieu de TCP. Tieu dS IP chua dia chi IP; tieu de TCP chua dia chi cong. 36 Cong nghe VoIP vd cdc gidi phap.. * Phan doan TCP Dan vj du lieu truyen giua hai thiet bi sir dung TCP dugc goi la phan doan (segment). Dinh dang cua phan doan TCP dugc cho thay a hinh 2.2. Bit 0-3 Bit 4-7 Bit 8-11 Bit 12-15 Bit 16-19 Bit 20-23 Bit 24-27 J Brt2M1 C6ng nguAn C6ng dich S6 trinh ty S6 xac nhan Chi&u dai tieu a s6 T6ng ki£m tra Con tro khSn « r, Hinh 2.2: Phan tieu de TCP Phan doan gom mot phan tieu de co chieu dai tir 20 byte den 60 byte, theo sau la dir lieu tir chuang trinh ung dung. Tieu de co chieu dai 20 byte neu no khong chua tuy chgn va co chieu dai toi da 60 byte neu no chua mot so tiiy chgn. Cac truang cua phan tieu de: - Cong nguon (Source Port): Truang 16 bit nay xac dinh so cong ciia chuang trinh ung dung giri. - Cong dich (Destination Port): Truang 16 bit nay xac dinh so cong ciia chuang trinh ung dung nhan. - So trinh tu (Sequence number): Truang 32 bit nay xac dinh so dugc gan cho byte du lieu dau tien chua trong phan C 'huang II: Tong quan giao thuc TCP/IP 37 doan. Nhir chung ta da noi 6 phan truac, TCP la mot giao thirc giao van luong. De dam bao tinh ket noi, moi byte dugc giri di phai duac danh so. So trinh tu noi cho dich biet so hieu byte dau tien trong phan doan. Trong giai doan thiet lap ket noi, moi phia sir dung mot bo tao so ngau nhien de tao mot so trinh tu khai dau (ISN), so nay thuang khac nhau trong moi huang. Vi du, neu so ISN la 2367 va goi thir nhat mang 1000 byte dir lieu, so trinh tu la 2369 (2367 va 2368 dugc sir dung de thiet lap ket noi); phan doan thir hai mang 500 byte du lieu se co so trinh tu 3369 (2369+1000) .v.v... - So xac nhan (Acknowledgment Number): So 32 bit nay xac f ■» > dinh so hieu byte ma tram giri phan doan dang cho de nhan. Neu no da nhan thanh cong byte so x, thi so xac nhan ciia no la x + 1. - Chieu dai tieu de (HL - Header Length)'. Truang 4 bit nay cho biet chieu dai tinh theo tir (4 byte) ciia phan tieu de TCP. - Duphdng: Truang 6 bit nay dugc diing cho tuang lai. - Cdc ca: Truang nay xac dinh 6 bit dieu khien khac nhau. Mot hoac nhieu bit nay co the dugc dat tai ciing thai diem. Sau bit c a lan lugt la: + URG: Khi ca nay dugc dat, truang con tro khAn se co hieu lire. Khi ca nay khong dugc dat, truang con tro khan dirge bo qua. + ACK: Co nay dugc dat de cho biet gia tri ciia truang xac nhan la hgp le. + PSH: Khi ca nay dugc dat, toan bo du lieu trong bo dem (ke ca du lieu dugc luu tir truac) se dugc chuyen ngay 38 Cong nghe VoIP va cdc gidi p h d p . len cho chuong trinh ung dung. Con neu co nay khong dugc dat, TCP cho den khi thich hgp moi chuyen du lieu di, nham tang hieu qua cua he thong. + RST: Co nay dugc dat de bao cho ben nhan biet ben giri dang tir bo ket noi. + SYN: Co nay dugc dat de dong bo hoa cac hieu trinh tu. + FIN: Co nay dugc dat de bao ben giri khong con du lieu. - Kich thuoc cua so (Window Size): Truong 16 bit nay xac djnh kich thuoc cua cira so (tinh theo byte) ma phia kia phai duy tri. Kich thuoc toi da ciia cira so la 65535. Chiing ta se tim hieu chi tiet han ve truang nay a phan cira so trugt. - Tong kiem tra (Checksum): Truong 16 bit nay chua ma kiem tra loi (theo phuang phap CRC) cho toan bo phan doan (ca tieu de va du lieu). - Con tro khan (Urgent Pointer): Truang 16 bit nay chi hgp le khi co URG dugc dat. No xac dinh so phai cong vai so trinh tu de lay dugc so hieu ciia byte khan cuoi ciing trong phan du lieu. - Tuy chon (Option): Truong co chieu dai toi da 40 byte nay chira cac thong tin tuy chon. 2.1.3.2 Giao thuc UDP UDP (User Datagram Protocol) la mot giao thirc truyen thong phi ket noi va khong tin cay, dugc dung thay the cho TCP a tren IP theo yeu cau cua ung dung. UDP co trach nhiem truyen cac thong bao tir tien trinh-tai-tien trinh, nhung khong cung cap cac ca che giam sat va quan ly. Chicang II: Tung quan giao thuc TCP/IP 39 UDP cung cung cap ca chc gan va quan ly cac so cong de dinh danh duy nhat cho cac ung dung chay tren mot tram cua mang. Do it chuc nang phirc tap nen UDP co xu the hoat dong nhanh han so vai TCP. No thuang duac dung cho cac ung dung khong doi hoi do tin cay cao trong giao van nhu thoai. video. Dinh dang cua goi tin UDP dugc mo ta trong hinh 2.3, vai cac vung tham so dan gian han nhieu so vai phan doan TCP. Bit 0-3 Bit 4-7 Bit 8-11 Bit 12-15 Bit 16-19 Bit 20-23 Bit 24-27 Bit 28-31 Cong ngu6n Cong dich Op dai tong Tong kilm tra DO lieu Hinh 2.3: Dinh dang ciia goi tin UDP Cac truang trong tieu de goi tin UDP gom: - Cong nguon (Source Port): Truang 16 bit nay xac dinh so cong cua chuang trinh ung dung giri. - Cong dich (Destination Port): Truang 16 bit nay xac dinh so cong ciia chuang trinh ling dung nhan. - Do dai tong (Total Length): Truang 16 bit nay xac dinh do dai tong (ca tieu de va du lieu) cua goi tin UDP. - Tong kiem tra (Checksum): Truong 16 bit nay chua ma kiem tra loi (theo phuang phap CRC) cho toan bo phan doan (ca tieu de va du lieu). Mot so giao thuc tieu bieu tang ung dung sii dung UDP gom: - Giao thuc truyen tep thong thuong (TFTP - Trivial File Transfer Protocol) 40 Cong nghe VoIP va cdc giai phap.. - Giao thurc quan ly mang dan gian (SNMP - Simple Network Management Protocol) - He thdng tep mang (NFS - Network File System) - He thong ten mien (DNS - Domain Name System) - Giao thuc truyen thai gian thuc (R I P - Realtime Transfer Protocol) 2.1.4 Tang lien mang Tang lien mang trong chong giao thuc TCP/IP tuang ung vai tang mang trong mo hinh OSI. Chuc nang chinh cua tang lien mang la danh dia chi lo-gic va dinh tuyen goi tin tai dich. Giao thuc dang chii y nhat a tang lien mang chinh la giao thirc Internet (IP - Internet Protocol). Ngoai ra con co mot so giao thuc khac nhu ICMP, ARP va RARP. Chung ta se lan lucrt tim hieu cac giao thuc nay. 2.1.4.1 Giao thurc IP IP la mot giao thuc phi ket noi va khong tin cay. No cung cap djch vu chuyen goi "co gang toi da". “Co gang toi da” a day co nghTa IP khong cung cap chuc nang theo doi va kiem tra loi. No chi co gang chuyen goi tai dich chu khong co sir dam bao. Neu do tin cay la yeu to quan trong, IP phai hoat dong vai mot giao thuc tang tren tin cay, chang han TCP. IP cung la mot dich vu phi ket noi, dugc thiet ke cho mot mang chuyen mach goi. Phi ket noi co nghTa moi goi du lieu dugc xu ly doc lap, moi goi co the di tai dich tren mot duang di khac nhau, chiing co the den sai thu tu. Mot so goi du lieu co the Chicang 11: Tong quan giao thicc TCP/IP 41 r \ A . r X bi mat, bi hong trong khi truyen. IP dua vao mot giao thirc tang cao hon de xir ly nhung van de nay. Cac goi du lieu tai tang IP dugc goi la goi du lieu. Hinh 2.4 cho thay dinh dang goi du lieu. Mot goi du lieu co chieu dai bien thien, gom hai phan: tieu de va du lieu. Phan tieu de co chieu dai tu 20 den 60 byte, chira cac thong tin can thiet cho dinh tuyen va chuyen phat dir lieu. Bit 0-3 Bit 4-7 Bit 8-10 Bit 11-15 Bit 16-19 Bit 20-23 Bit 24-27 Bit 28-i31 Phien ban Chi&u dai tieu de Oo uu tien Loai dich vu Dp dai t6ng SO hi?u goi dCr lieu Phan manh Thoi gian song Giao thuc TPng kiem tra Dia chi nguon Dia chi dich Tuy chon Hinh 2.4: Tieu de goi du lieu IP - Phien ban (Version): Truang 4 bit nay cho biet phien ban IP tao phan tieu de nay. Phien ban hien tai la 4. Tuy nhien phi^n ban IPv6 se thay the IPv4 trong tuang lai. - Chieu dai tieu de (HL - Header Length): Truang 4 bit nav cho biet chieu dai cua phan tieu de goi du lieu IP, tinh theo dan vi tir (32 bit). Truang nay la can thiet vi chieu dai ciia phan tieu de thay doi (tir 20 den 60 byte). Khi khong co phan tuy chgn (option), chieu dai phan tieu de la 20 byte va gia tri cua truang nay la 5 (5 x 4 = 20). Khi phan tuy chon co kich thuoc toi da thi gia tri cua truang la 15 (15 x 4 = 60). 42 Cong nghe VoIP va cac giai phap.. - Do iru tien (Precedence): Truang nay co chieu dai 3 bit, gia tri nam trong khoang tCr 0 (000) den 7 (111). No chi ro do uu tien cua goi du lieu trong truang hap mang co tac nghen. Neu mot bo dinh tuyen bj tac nghen va can bo mot so goi du lieu, no se bo cac goi du lieu co do uu tien thap nhat. - Loai dich vu (TOS)\ Truang 5 bit nay dac ta cac tham so ve dich vu, co dang cu the nhu sau: Loai djch vu D T R C X Trong 5 bit nay, co mot bit du phong (x). Cho du cac bit deu co the lay gia tri 0 hoac 1, nhung trong moi goi du lieu chi co mot bit dugc dat la 1. + 00000: Binh thuang + 00010: Gia nho nhat + 00100: Do tin cay cao nhat + 01000: Thong lugng cao nhat + 10000: Do tre nho nhat - Do dai tong (Total Length IP): Truang 16 bit nay cho biet chieu dai tinh theo byte cua ca goi du lieu. - So hieu goi du lieu (Datagram IDentification): Truang 16 bit nay cung vai cac truang khac (nhu dia chi nguon va dia chi dich) dung de dinh danh duy nhat cho mot goi du lieu trong khoang thai gian no van ton tai tren lien mang. Gia tri nay dugc tang len 1 dan vi moi khi co goi du lieu dugc tram gui di. Do vay gia tri nay se quay lai 0 moi khi tram da gui 65535 goi du lieu. Chuang II: Tong quan giao thuc TCP/IP 43 - Phcin manh (Fragmentation): Truang 16 bit nay dugc su dung khi goi dir lieu dugc phan manh (se dugc trinh bay a phan sau). - Thai gian song (Time to Live): Truang 8 bit nay qui dinh X * thai gian ton tai (tinh bang giay) cua goi du lieu trong lien mang de tranh tinh trang goi du lieu bi chuyen vong quanh tren lien mang. Thai gian nay do tram gui dat va bi giam di 1 moi khi goi r du lieu qua mot bo dinh tuyen tren lien mang. - Giao thuc (Protocol): Truang 8 bit nay cho biet giao thuc tang tren su dung djch vu cua tang IP. Goi du lieu IP co the dong goi dir lieu tir nhieu giao thuc tang tren, chang han TCP, UDP va ICMP. Truang nay chi ro giao thuc dich cuoi cung ma goi du lieu IP phai chuyen. - Tong kiem tra (Checksum): Truang 16 bit nay chua ma kiem tra loi theo phuang phap CRC (chi kiem tra phan tieu de). - Dia chi nguon (Source Address): Truang 32 bit nay chua dja chi IP cua tram nguon. - Dia chi dich (Destination Address): Truong 32 bit nay chua dia chi IP cua tram dich. 2.1.4.2 Giao thirc ICMP De cho phep cac bo dinh tuyen trong Internet thong bao loi hoac cung cap cac thong tin ve nhung tinh huong khong mong dgi, cac nha thiet ke he thong da them vao mot co che thong bao co muc dich dac biet cho cac giao thuc TCP/IP. Ca che nay the hien qua "giao thuc thong bao dieu khien lien mang" (ICMP - Internet Control Message Protocol), no dugc xem nhu la mot 44 Cong nghe VoIP vd cdc giai phap.. phAn b5t buoc cua giao thuc IP. Giong nhu cac loai ban tin khac, ICMP dugc chuyen qua Internet trong phan du lieu cua goi tin IP. Tuy nhien, dich den cuoi cung cua ban tin nay la phan mem IP va dugc xu ly de xac dinh nguyen nhan loi. So dT can den giao thirc ICMP vi IP la giao thirc chuyen goi phi ket noi va khong tin cay, no dugc thiet ke nham muc dich sir dung co hieu qua tai nguyen mang. IP cung cap dich vu chuyen goi no luc toi da, tuy nhien no co hai thieu hut: thieu dieu khien loi va thieu cac co che ho trg. Giao thirc IP khong co co che thong bao loi va sira loi. Dieu gi xay ra neu bo dinh tuyen phai bo mot goi du lieu do khong tim thay buoc nhay tiep theo cho goi dir lieu do, hoac khi gia tri truang thai gian song bang khong? Dieu gi xay ra neu tram dich phai bo tat ca cac manh ciia goi du lieu do khong nhan dugc dii cac cac manh trong mot khoang thai gian dinh truac? D iy la nhung vi du ve tinh trang xay ra loi, nhung IP khong co nhung co che dugc xay dung san de thong bao loi cho tram nguon. IP cung thieu ca che truy van. Mot tram doi khi can xac dinh xem bo djnh tuyen hoac mot tram khac co hoat dong khong va mot nguai quan ly mang doi khi can thong tin tir mot tram hoac bo djnh tuyen khac. Giao thirc thong bao dieu khien lien mang (ICMP - Internet Control Message Protocol) dugc thiet ke de bii dap hai thieu hut tren. No dugc di kem voi giao thirc IP. Mot ban tin ICMP di chuyen trong phan du lieu ciia goi tin IP va co ba truang du lieu co do dai co dinh nam trong phan dau ciia ban tin: Truang kieu ban tin ICMP, truang ma va truang tong kiem tra. Chuang II: Tong quan giao thuc TCP/IP 45 Ve mat ky thuat, giao thirc ICMP la mot co che thong bao loi. No cung cap cho cac bo djnh tuyen mot phuang phap de khi gap loi thi se thong bao loi cho tram nguon dau tien, vi chi co thong tin ve dia chi nguon phat la on dinh con cac bo dinh tuyen trung gian se thay doi vi cac bang djnh tuyen se luon dugc cap nhat theo trang thai cua mang. Nhu vay, giao thuc ICMP cung cap thong tin dieu khien trong qua truyen thong giua cac bo djnh tuyen va may tinh; no la mot phan tong hgp bat buoc ciia IP. * Cdc loai thong bao ICMP Cac thong bao ICMP dugc chia lam hai loai: thong bao loi (error-reporting) va truy van (query). Thong bao loi thong bao nhung su co ma bo djnh tuyen hoac tram dich co the gap phai khi xu ly goi du lieu IP. Truy van giup mot tram hoac mot nguai quan ly mang lay cac thong tin cu the ve mot bo dinh tuyen hoac mot tram khac. 2.1.4.3 Giao thuc ARP va RARP Mot lien mang la su ket hgp cua nhieu mang vat ly dugc ket noi vai nhau thong qua cac thiet bj lien ket mang, chang han bo dinh tuyen hoac cong ket noi. Tram va bo djnh tuyen dugc nhan dang tai tang mang bang dia chi lo-gi'c (dia chi IP). Dia chi lo-gic la dia chi chung, no phai la duy nhat trong toan bo lien mang. Tuy nhien, tren duang tai dich, goi phai di qua cac mang vat ly khac nhau. 0 muc vat ly, tram va bo dinh tuyen dugc nhan dang boi dia chi vat ly (dja chi MAC). Dja chi vat ly va dja chi IP la hai so hieu nhan dang khac nhau. Chiing ta can ca hai vi mot mang vat ly, chang han mang 46 Cong nghe VoIP vd cdc gidi phdp... Ethernet co the dirge sir dung dong thai boi hai giao thuc tang mang khac nhau, chang han IP va IPX. Ngugc lai, mot goi thuoc mot giao thuc tang mang, chang han IP, co the di qua nhieu mang vat ly. NghTa la, de chuyen phat goi toi mot tram hoac mot bo dinh tuyen, can co hai mure danh dia chi: lo-gic va vat ly. Do vay, chung ta can anh xa giua hai dia chi nay. Giao thuc phan giai dia chi (ARP - Address Resolution Protocol) chuyen doi dia chi lo-gic thanh dia chi vat ly. Va giao thirc phan giai dia chi ngugc (RARP - Reverse Address Resolution Protocol) chuyen doi dia chi vat ly thanh dia chi lo-gic. Ciing voi giao thirc phan giai dia chi la giao thirc phan giai dia chi ngugc. RARP yeu cau phai co mot may chii RARP. may chii tra loi bang cach dien vao dia chi dich thay doi ban tin tro thanh ban tin tra loi voi loi dap true tiep, co the co rat nhieu may chii tra loi, may se nhan loi dap dau tien. Khong the quang ba qua nhieu thong tin RARP tren mang vi nhu vay co the gay ra tac nghen he thong. Thong tin dinh tuyen dugc yeu cau tir mang de dan cac goi tin den dich cuoi ciing ciia no nam trong tieu de. * Giao thuc ARP Khi mot tram hoac bo dinh tuyen can tim dia chi vat ly ciia mot tram hoac mot bo dinh tuyen khac tren mang, no giri goi yeu cau ARP. Goi nay chua dia chi vat ly va dia chi logic ciia nguon va dia chi IP ciia dich. Do nguon khong biet dia chi vat ly cua dich nen yeu cau nay dugc giri quang ba. Moi tram va bo dinh tuyen tren mang deu nhan va xir ly yeu cau ARP nay, nhung chi co tram dich nhan ra dia chi IP ciia no Chuang II: Tong quan giao I hue TCP/IP 47 va gui tra lai ARP lai cho nguon. Goi tra loi chua dia chi lo-gic va dia chi vat ly ciia dich. Goi tra loi nay dugc gui thang (gui dan huang - unicast) tai tram yeu cau (nguon) su dung dia chi vat ly co trong goi yeu cau ARP. Hinh 2.5 minh hoa hoat dong cua giao thuc ARP Toi dang tim dia chi vat ly cua nut co dia chi IP: 192.168!24.1 □ Yeu cau ARP r 1 1 He thong A r 1rIr He thong B □ □ □ [ 5 “i r 15°i r 1 a. Yeu cau ARP dirpc quang ba Hinh 2.5: Hoat dong ciia ARP 48 Cong nghe VoIP vd cdc giai phdp.. * Giao thuc RARP RARP la giao thirc chuyen doi tir dia chi vat ly thanh dja chi lo-gic. No dugc sir dung trong truang hgp mot may biet dia chi vat ly ciia minh nhung lai khong biet dja chi IP, chang han mot may khong co o cimg khai dong qua mang. Khi may dugc bat, yeu cau RARP dugc tao ra va dugc giri quang ba tren mang cuc bo. Mot may khac tren mang biet ve moi dja chi IP se tra loi yeu cau bang ban tin tra lai RARP. May yeu cau RARP phai chay chuang trinh RARP khach va may tra loi RARP phai chay chuang trinh RARP chii. b. Tra Idi RARP duoc giri true tiep (unicast) Hinh 2.6: Hoat dong ciia RARP Chuang II: Tong quan giao thuc TCP/IP 49 Trong hinh 2.6. khi tram khong o ciing khcri dong, yeu cau RARP dugc tao ra va dugc quang ba toi moi may tren mang. Moi tram trong mang cuc bo deu nhan dugc goi nay, nhung chi may chu RARP tra loi yeu cau. Goi tra loi co chua dia chi IP ciia may yeu cau. 2.1.5 Tang giao dien mang / > Tat ca moi thu nam duai IP dugc xem nhu mot giao dien mang. Tang giao dien mang gom cac giao thuc thuc hien viec giao tiep vai mang. Co rat nhieu giao thirc tang vat ly va tang lien ket dir lieu co the dugc sir dung de truyen IP. Thuc te, mot trong cac muc dich ciia cac nha thiet ke IP la tao cho no tinh linh hoat cao. do vay xuat hien cau noi IP tren tat ca. Tang giao dien mang con dirge goi la tang truy nhap mang. Cac giao thirc tang giao dien mang tieu bieu co the chay duai IP gom: - DIX Ethernet va 802.3 Ethernet, Fast Ethernet va Gigabit Ethernet - Token Ring, ca loai 4 Mbit/s va 16 Mbit/s. - FDDI - SLIP (Serial Line IP) - PPP (Point-to-Point Protocol) - Chuyen tiep khung (Frame Relay) - ATM (Asynchronous Transfer Mode) - SMDS (Switched Multimegabit Data Service) 50 Cong nghe VoIP vd cdc giai phap.. 2.2 DIA CHI IP 0 mure ung dung, chung ta co the coi mot lien mang la mpt r / ^ ■» mang don le ket noi Cck tram voi nhau. De mot tram truyen thong voi tram khac, chung ta can mot he thong dinh danh toan cau. Noi cach khac, chiing ta can dat ten duy nhat cho moi tram. Mot lien mang dugc tao nen tu sir ket hgp cua cac mang vat ly (LAN hoac WAN) ket noi voi nhau qua cac bo dinh tuyen. Khi mot tram truyen thong voi mot tram khac, goi du lieu co the di chuyen tir mot mang vat ly nay den mang vat ly khac qua cac bo dinh tuyen. Vi the, viec truyen thong tai mire nay cung can co mot he thong djnh danh toan cuc. Mot tram co the truyen thong voi mot tram bat ky ma khong phai lo lang ve mang vat ly phai di qua. NghTa la tai tang nay, mot tram cung phai dugc dinh danh duy nhat va toan cuc. Hon nua, de dinh tuyen toi uu va hieu qua, moi bo dinh tuyen cung phai dugc dinh danh duy nhat va toan cuc tai tang nay. So hieu nhan dang dugc sir dung 6 tang lien mang ciia bo giao thirc TCP/IP dugc goi la dia chi lien mang hay dia chi IP. No la dia chi nhi phan 32 bit (IPv4) hoac 128 bit (IPv6), dugc thuc hien trong phan mem, diing de djnh danh duy nhfit va toan cuc mot tram hoac mot bo dinh tuyln tren lien mang. Cac dia chi IP la duy nhat theo nghTa moi dia chi dinh danh mot va chi mot thiet bi (may tram hoac bo dinh tuyen) tren lien mang. Hai thiet bi tren lien mang khong the co ciing dia chi IP. Tuy nhien. mot thiet bi co the co nhieu dia chi IP neu chiing dugc ket noi tai nhieu mang vat ly khac nhau. Cac dia chi IP la toan cuc theo nghTa he thong danh dia chi nay phai dugc tat ca cac tram muon ket noi toi lien mang chap nhan. Chuang II: Tong quan giao thuc TCP/IP 51 2.2.1 IPv4 Moi dia chi IPv4 gom 4 byte (32 bit), dinh nghTa hai phan: dia chi mang (NetID) va dia chi tram (HotID). Cac phan nay co * ' chieu dai khac nhau tuy thuoc vao lop dia chi. Cac bit dau tien trong phan dia chi mang xac djnh lop cua dia chi IP. De de doc va de nho, cac dia chi IP thuong dugc bieu dien duoi dang thap phan dau cham. Trong cach bieu dien nay, cac byte dugc tach rieng va dugc bieu dien duoi dang thap phan; phan tach cac byte nay la mot dau cham (vi du hinh 2.7). 11000000 00000001 00000010 00000011 1 9 2 . 1 . 2 . 3 Hinh 2.7: Ky phap thap phan dau cham 2.2.1.1 Cdc l&p dia chi IP Dia chi IPv4 dugc chia lam 5 lop, ky hieu la A, B, C, D va E. Chieu dai phan dia chi mang va phan dja chi tram cua cac lop la khac nhau. Cau true cua cac lop dugc chi ra trong hinh 2.8. Cac bit dau tien cua byte dau tien cua dia chi IP dugc dung de dinh danh lop dia chi (0 - lop A; 10 - lop B; 110 - lop C; 1110 - Lop D va 1111 - lop E). * Lap A Trong dia chi lop A, byte dau tien dugc dung de dinh nghTa dia chi mang. Tuy nhien bit dau tien phai luon luon bang ‘O’. 7 bit con lai dinh nghTa cac mang khac nhau. NghTa la so mang 52 Cong nghe VoIP vd cac gidi phap... co dia chi IP lop A rat han che. Ve ly thuyct co the co 27 = 128 mang lop A. Tuy nhien tren thuc te chi co 126 m ang vi co 2 mang dugc danh rieng cho cac muc dich cu the. Trong mot mang chi lop A, 24 bit dugc sir dung de dinh danh dia chi tram. NghTa la ve ly thuylt co the co toi da 224 = 16.777.216 tram. Tuy nhien cung co hai dia chi dac biet (ph£n dia chi tram gom toan bit ‘O’ hoac toan bit ‘ 1’) dugc sir dung lam cac dja chi dac biet. NghTa la thuc te chi co toi da 16.777.214 tram trong mot mang lop A. Cac dia chi lop A dugc thiet ke cho cac to chirc co so lugng may tinh cuc Ion k h n6i vao mang. Tuy nhien, khong mot to chirc nao co so lugng may Ion nhu vay do do rat nhieu dia chi bi lang phi. Lcpp A nDia chi mang Dia chi tram (7 bit) (24 bit) 1 nDia chi mang Oja chi tram (14 bit) (16 bit) L6»p B Lcrp C 1 1 oDia chi mang Dia chi tram (21 bit) (8 bit) L dung (28 bit) 32 bit Hinh 2.8: Cdc lap dia chi IP Chuang II: Tung quan giao thuc TCP/IP 53 * Lap D Trong dia chi lop B, 2 byte dau dugc dung de djnh nghTa dia chi mang va 2 byte sau de dinh nghTa dia chi tram. Tuy nhien, hai bit dau tien trong phan dia chi mang luon luon la ‘ 10’, nen chi co 14 bit de dinh nghTa cac mang khac nhau. NghTa la co nhieu mang lop B han lop A. So mang lop B la 2 14 = 16.384. Trong mot mang lop B, 16 bit dirge sir dung de djnh danh tram, nghTa la ve ly thuyet moi mang co the co toi da 2 16 = 65536 tram. Tuy nhien cung co hai dia chi dac biet nen thuc te mot mang lop B chi co toi da 65534 tram. Cac dia chi lop B dugc thiet ke cho cac cong ty co vira, nhung cong ty co so lugng may tinh tuang doi lan. Tuy nhien cung giong nhung mang lop A, nhieu dia chi IP bi lang phi vi rat it cong ty co so lugng may tinh lan nhu vay. * Lap C Trong dja chi lap C, 3 byte dau dugc diing cho phan dia chi mang va 1 byte cuoi dugc diing cho phan dja chi tram. Tuy nhien, 3 bit dau tien trong phan dia chi mang luon luon la ‘ 110’, nen chi con 21 bit de dinh nghTa dja chi mang. So mang lop C lan han so mang lop A, B va bang 2 = 2.097.152 mang. Mot mang lap C ve ly thuyet co the co toi da 2 = 256 tram. Tuy nhien thuc te chi co the co toi da 254 tram do co hai dja chi dugc sir dung cho cac muc dich dac biet. Dja chi lap C dugc thiet ke cho cac cong ty nho, nhung cong ty chi co it tram noi vao mang. 54 Cong nghe VoIP \'d cdc gidi phap.. * Lap D Dia chi lap D dirge dinh nghTa cho truyen da huang (multicasting). Trong lap nay, khong co phan dia chi mang va dia chi tram. 4 bit d§u luon luon bang ‘1110' de dinh nghTa dia chi lap D. 28 bit con lai de dinh nghTa dia chi da huang (multicast). * Lap E Lap E dugc du phong de su dung cho cac muc dich dac biet. Khong co ph^n dia chi mang va dia chi tram. 4 bit dau tien bang ‘ 1111’ de dinh nghTa lap E. 2.2.1.2 Cdc dia chi dac biet Mot so dia chi trong khoang dja chi lap A, B va C dugc sir dung cho cac dia chi dac biet (bang 2-1). Bang 2.1: Cdc dia chi dac biet Dja chi d?c b iftP h in dja chi m?ng Ph3n dia chi tr?m Ngudn ho^c dich Dia chi mgng Cg the To&n bit 0 Khong dung Dia chi quang ba tryc tiep Cu the Toan bit 1 Dich Dia chi quang ba giai han Toan bit 1 Toan bit 1 Dich Dia chi lap vong 127 Bat ky Oich * Dia chi mang Trong cac lap A. B va C, mot dja chi co phan dia chi tram gom toan bit 0 khong dugc dung cho bat cir tram nao. N o dugc sir dung de dinh nghTa dia chi mang. Noi cach khac, mang dugc xem nhu mot thuc the va co dia chi IP vai phan dia chi tram gom Chuang II: Tong quan giao thuc TCP/IP 55 toan bit ‘O’. Chu y rang dia chi mang khac voi phan dia chi mang. Phan dia chi mang chi la mot phan ciia dia chi IP, con dia chi mang la mot dja chi co phan dia chi tram gom toan bit ‘O’. Dia chi nay khong the sir dung de dinh nghTa mot dja chi nguon hoac dich trong mot goi IP. Vi du ve dja chi mang: - Lap A: 10.0.0.0 - Lap B: 128.1.0.0 - Lap C: 192.168.2.0 * Dia chi quang ba true tiep (Direct Broadcast) Trong cac dia chi lap A, B va C, neu phan dia chi tram gom toan so k 1’ thi dia chi nay dugc goi la dia chi quang ba true tiep. Dja chi nay dugc bo dinh tuyen su dung de giri mot goi toi tat ca cac tram trong mot mang cu the. Tat ca cac tram se chap nhan goi co loai dia chi nay. Chii y rang dia chi nay chi dugc sir dung nhu dia chi dich trong mot goi IP. Vi du ve dia chi quang ba true tiep: -L a p A: 10.255.255.255 - Lap B: 128.5.255.255 - Lap C: 192.168.3.255 * Dia chi quang ba giai han (Limited Broadcast) Neu mot dja chi co phan dia chi mang gom toan bit ‘ 1 ’ va dia chi tram cung gom toan bit ‘ 1 ’ thi dia chi nay dugc dung de dinh nghTa dia chi quang ba trong mang hien tai. Mot tram muon giri mot thong bao tai tat ca cac tram khac tren mang co the sir dung dia chi nay lam dja chi dich trong goi IP. Tuy nhien bo 56 Cong nghe VoIP va cdc giai phc'ip. dinh tuyen se chan cac goi co dja chi loai nay de han che quang ba trong mang cuc bo. Chu y rang dia chi nay (255.255.255.255) thuoc ve lop E. Tat ca cac thiet bi trong mang nay deu nhan va xir ly goi tin. * Dia chi lap vong (loopback) Dia chi IP voi byte dau tien la 127 dugc su dung lam dia chi lap vong, dia chi dugc sir dung de kiem tra phan mem TCP/IP tren mot may. Khi dia chi nay dugc su dung, goi se khong di khoi may ma no se quay tro lai phan mem giao thuc. Dia chi nay co the dugc sir dung de kiem tra phan mem IP. Vi du, mot irng dung, chang han “ Ping” co the gui mot goi voi dia chi dich la dia chi lap vong de kiem tra xem phan mem IP co kha nang nhan va xu ly goi hay khong. Mot vi du khac la dia chi lap vong co the su dung bai mot tien trinh khach (mot img dung dang chay) de gui mot thong bao tcri mot tien trinh chu tren cung mot may. Chu y rang dia chi lap vong chi dugc su dung nhu dia chi dich trong mot goi IP. 2.2.1.3 Dia chi rieng Trong mot mang biet lap (khong noi tai Internet), nguai quan tri co the sir dung bat ky dia chi nao minh muon. Tuy nhien. de tranh sir nham lan gitra mot dia chi thuc tren Internet va mot dia chi dung trong mot mang rieng, to chirc cap so Internet da danh mot so khoi dja chi de sir dung cho mang rieng. Cac khoi dia chi nay khong dugc cap cho cac mang tham gia vao Internet. Chuang II: Tong quan giao thuc TCP/IP 51 Cac dia chi dung cho mang rieng nhu sau: Lop A: 10.0.0.0(1 mang) Lop B: 172.16.0.0 den 172.31.0.0 (16 mang) Lop C: 192.168.0.0 den 192.168.255.0 (256 mang). 2.2.1.4 Mang con vd sieu mang Phan nay trinh bay ve hai van de lien quan den danh dia chi IP: phan mang con va lap sieu mang. Phan mang con la qua trinh chia mang thanh cac mang nho han (mang con); moi mang co mot dja chi rieng. Lap sieu mang la qua trinh ket hop nhieu mang de tao thanh mot mang Ion han (sieu mang). * Mang con (subnet) 0 phan tren chung ta da biet dia chi IP gom hai phan: dia chi mang (NetID) va dia chi tram (HostID). NghTa la ta co mot luge do danh dia chi phan cap. De tai dugc mot tram trong lien mang. truac tien ta phai toi dugc mang chua tram do bang cach su dung dia chi mang. Sau do ta phai sir dung dia chi tram de toi dugc tram trong mang. Noi cach khac, cac lop dia chi A, B, C dugc thiet ke voi hai mire phan cap (hinh 2.9). Vai luge do nay, mang cua mot cong ty bi han che a hai mire phan cap. Cong ty khong the to chirc cac tram thanh nhom ma moi tram deu a ciing mot mire. Do do, cong ty co mot mang vai rat nhieu may tinh. Mot giai phap cho van de nay la phan mang con. NghTa la chia mang thanh cac mang nho hon, dugc goi la mang con. 58 Cong nghe VoIP va cdc giai phap.. 14 1 2 141.14.1.254 141.14 10.1 Phan con lai cua 141.14.10.2 141 141.14.1.1 141.14.20.254 141.14.10.254 141 14.20.2 141.14.20 1 Hinh 2.9: Mang vai hai muc phan cap (chua phan mang con) Trong vi du o tren, phan eon lai cua Internet khong biet rang mang dugc chia thanh ba mang vat ly nho hon (hinh 2.10). Doi voi phan con lai cua Internet, ba mang con nay van nhu la mot mang. Mot goi gui toi may 141.14.2.21 van tai bo dinh tuven R l. Dia chi dich cua goi du lieu IP van la dia chi lap B vai dia chi mang la 141.14 va dja chi tram la 2.21. Tuy nhien, khi goi du lieu tai bo djnh tuyen R l, su bien djch dja chi IP thay doi. Bo djnh tuyen Rl biet rang mang 141.14 dugc chia thanh ba mang con. No biet rang hai byte sau trong dia chi IP xac djnh hai thu: phan dja chi mang con (SubnetID) va phan dja chi tram (HostID). Do do, 2.21 phai dugc hieu la dja chi mang con 2 va dja chi tram 21. Bo dinh tuyen Rl sir dung hai byte dau la dia chi mang, byte thir ba la dia chi mang con va byte cuoi ciing la dja chi tram. Chuang II: Tong quan giao thuc TCP/IP 59 141.14.2.2 141.14.2.254 141.14.10.1 141.14.10.2 Phan con lai cua Internet 141.14.22.1 141.14.22.2141.14.22.254 Mang 141.14.0.0 Hinh 2.10: Mang vai ba muc phan cap (phan mang con) Them cac mang con tao ra mot muc phan cap trang gian trong he thong danh dia chi IP. Bay gio ta co ba muc: dja chi mang; dja chi mang con va dja chi tram. Dja chi mang la muc dau tien, no xac djnh mang. Muc thu hai la dja chi mang con; no xac djnh mang con. Dja chi tram la muc thu ba; no xac dinh tram trong mang con. Qua trinh chuyen goi dugc chia thanh ba buoc: chuyen goi toi mang; chuyen goi toi mang con; chuyen goi toi tram. Mat na mang con Mat na mang con khong phai la mot dja chi, nhung no xac djnh dau la phSn dja chi mang va dau la phan dja chi tram trong mot dja chi IP. Mat na mang con cung dai 32 bit giong dia chi IP. No gom hai phan: phan dau gom toan bit 1 cho biet chieu dai 60 Cong nghe VoIP vd cdc giai phap.. phan dja chi mang, phan cuoi gom toan bit 0 cho biet phan dia chi tram. Thuc hien cac buoc sau de xac dinh mat na mang con cho mot dia chi IP mang con cu the: Buoc 1: Bieu dien dia chi IP mang con duoi dang nhi phan Buoc 2: Thay phan dia chi mang va dia chi mang con trong dia chi bang cac bit 1 Buoc 3: Thay phan dia chi tram bang cac bit 0 Buoc 4: Chuyen bieu dien nhi phan ve dang thap phan. Mat na mang con luon di kem voi dja chi IP phan mang con: doi voi cac dia chi IP khong phan mang con. ta dung mat na mang con mac dinh. Mat na mang con mac dinh doi vcri dia chi lop A la 255.0.0.0; lop B la 255.255.0.0 va lop C la 255.255.255.0. Phan mang con Nhu ta da biet, lop A, lop B, lop C danh 8, 16. 24 bit cho phan dia chi mang. De phan mang con, ban phai m o rong dja chi mang. nghTa la them dia chi mang con. Phan dia chi mang con dugc tao ra bang cach mugn mot so bit trong phan dia chi tram. Khi phan mang con. ta khong dugc phep su dung cac mang con co phan dia chi mang con g6m toan bit 0 hoac toan bit 1. Neu ta mugn 1 bit thi co the chia mang thanh hai mang con, nhung deu khong the sir dung. Neu ta mugn tat ca cac bit trong phan dia chi tram thi khong con phan dia chi tram nua. Neu ta mugn toan bo, chi trir 1 bit cho phan dja chi tram thi so tram co the su dung trong moi mang con bang 0 vi ta khong dugc diing cac dia chi co phan dia chi tram gom toan bit 1 hoac toan bit 0. Chuang II: Tong quan giao thuc TCP/IP 61 Do do. so bit ta co the mirgn khi phan mang con phai Ion hon hoac bang 2 va nho hon hoac bang n-2, vdi n la so bit trong phan dia chi tram. Neu ta muon m bit thi so luong mang con thu dugc la 2m, va so lugng mang con co the sir dung la 2n'-2. Mat na mang con chieu dai bien thien (VLSM) Mac du viec phan mang con la mot bo sung co gia tri cho kien true danh dja chi IP, nhung no van co mot han che co ban. Do la ban phai su dung mot mat na mang con cho toan bo mang. Do do, sau khi ban da chon mot mat na mang con, ban khong the cung cap cac mang con co kich thuoc khac. Neu co yeu cau tang kich thuoc cua mang con, ban phai thay doi lai mat na mang con cho toan bo mang. Day la mot cong viec plurc tap va ton thdi gian. Mot giai phap cho van de nay la cho phep mot mang dirge phan mang con co the co nhieu mat na mang con. Duong nhien, moi mat na mang con co mot kich thuoc khac nhau. Ky thuat moi ve phan mang con nay dugc goi la mat na mang con chieu dai bien thien (VLSM - Variable Length Subnet Masking). * Sieu mang (Supernet) Trong khi cac dia chi lap A va lop B gan nhu da can kiet, thi dia chi lop C van con. Tuy nhien, khoang dia chi lop C, vdi toi da 254 tram, co the khong thoa man nhu cau cua cac cong ty co so lugng may tinh ldn hon 254 may. Giai phap cho van de nay chinh la lap sieu mang. De lam vay, mot cong ty co the sir dung mot khoi dia chi lap C thay vi chi 62 Cong nghe VoIP vd cdc gidi phap.. sir dung mot. Vi du, neu cong ty can 1000 dja chi, thi ho co the sir dung 4 dja chi lop C trong mot sieu mang. Hinh 2.11 minh hoa viec ket hop 4 dja chi lop C de tao thanh mot sieu mang. . Dia chi Idp C thCr nhat. . Dia chi lop C thir hai . 192.168,32.254 192.168.33 254 I Hinh 2.11: Sieu mang Mat na sieu mang Mot mat na sieu mang co the dugc gan cho mot khoi dia chi mang Ion C neu so lugng dja chi mang trong khdi do bing 2n (2, 4, 8, 16, ...). Mat na mac djnh ciia dja chi lop C la 255.255.255.0. 24 so 1 theo sau bdi 8 so 0. Neu mot so bit 1 dugc chuyen thanh 0, ta co the co mat na cho mot nhom dia chi mang lap C. N hu vay, mat na sieu mang ngugc vai mat na mang con. Trong mat na mang con, ta thay doi mot so bit 0 trong phan dja chi tram thanh 1. Trong mat na sieu mang, ta thay doi mot so bit 1 trong phan dja chi mang thanh 0. Khi bieu dien mot sieu mang. ta dung dja chi IP thap nhat va mat na sieu mang. Chang han. sieu mang a hinh 2.11 dugc Chut m g //. Tung quan giao thuc TCP/IP 63 bieu dien la: 192.168.32.0 255.255.252.0 chu khong phai la 192.168.33.0 255.255.252.0. Vi du, vai mat na sieu mang 255.255.255.252, ta co the co 4 dia chi lap C ket hap trong mot sieu mang. Neu chung ta chon dia chi dau tien la 192.168.32.0 thi ba dia chi khac la 192.168.33.0; 192.168.34.0; 192.168.35.0. Khi bo dinh tuyen nhan dugc mot goi du lieu, no ap dung mat na sieu mang cho dia chi dich trong goi va so sanh ket qua vai dia chi thap nhat. Neu ket qua va dja chi thap nhat giong nhau, goi thuoc ve sieu mang (giri tai sieu mang). Gia sir goi den co dja chi dich la 192.168.34.4. Sau khi ap dung mat na sieu mang, ket qua la 192.168.32.0, nghTa la giong dja chi thap nhat. Do vay, goi thuoc ve sieu mang. Bay gia, gia sir goi den co dja chi dich la 192.168.37.4. Sau khi ap dung mat na sieu mang, ket qua la 192.168.36.0, nghTa la khong giong dja chi thap nhat. Do vay, goi khong thuoc ve sieu mang. Dinh tuyen lien vitng khong phan lap (CIDR) Lap sieu mang co nghTa gan mot tap dja chi lap C cho mot cong ty can nhieu hon 254 dja chi tram. Tuy nhien, khi nhung dia chi lap C nay dugc dua vao bang djnh tuyen, moi dja chi se chiem mot muc trong bang djnh tuyen. Dieu nay nghTa la neu mot cong ty dung 256 dia chi lap C (thay vi mot dja chi lap B), thi se co 256 muc trong bang djnh tuyen. Kv thuat djnh tuyen lien viing khong lien ket (CIDR) dugc phat minh de giam s6 muc trong bang djnh tuyen. 64 Cong nghe VoIP va cac giai phap.. Trong ky thuat nay, thay vi dua moi dia chi lap C cung mat na mang con mac dinh tuang ung vao bang dinh tuyen. bo dinh tuyen co the su dung mat na sieu mang dia chi mang thap nhat trong nhom. 2.2.2 IPv6 Giao thuc tang lien mang trong bo giao thirc TCP/IP hien na)' la IPv4. IPv4 cung cap truyen thong tram-tai-tram giua cac he thong tren Internet. Cho du IPv4 dugc thiet ke tot, nhung no van co mot so han che ma tro nen khong phii hgp vai su phat trien nhanh cua Internet: - IPv4 sir dung 32 bit de danh dia chi va chia khoang dia chi thanh cac lap A, B, C, D, E. Khoang dia chi IPv4 la khong du cho su phat trien nhanh chong ciia Internet. - Internet phai dieu tiet truyen video va am thanh thdi gian thuc. Cac kieu truyen nay yeu cau do tre toi thieu va kha nang danh truac tai nguyen. Nhung dieu chua dugc hd trg trong IPv4. - IPv4 khong ho trg mat ma va chimg thuc. De vugt qua nhung han che nay, IPv6 da dugc phat tri£n. Trong IPv6, giao thirc IP dugc thay doi de dieu tiet sir thay doi khong the doan truac ciia Internet. Dinh dang va chieu dai ciia dja chi IP dugc thay doi ciing vai djnh dang goi. Cac giao thirc lien quan nhu ICMP cung dugc thay doi. Cac giao thirc khac a tang lien mang nhu ARP, RARP va IGMP khong con. Chirc nang ciia chimg dugc dua vao giao thirc ICMP. Cac giao thuc djnh tuyen, nhu RIP va OSPF, cung co chut sira doi de thich img nhung thay doi nay. Chicang II: Tong quan giao thicc TCP/IP 65 IPv6 co mot so iru diem so vai IPv4: - Khoang dia chi ldn han: Dia chi IPv6 dai 128 bit, nghTa la gap bon lan chieu dai dja chi IPv4. - Dinh dang tieu de tot hon: IPv6 sir dung dinh dang tieu de mai, trong do cac tuy chon dugc tach khoi phan tieu de ca so va neu can, dugc them vao giua phan tieu de co so va du lieu. Do vay, lam dan gian va tang toe do xu ly dinh tuyen vi hau het cac tuy chon deu khong can dugc bo dinh tuyen kiem tra. - Cac tuy chon mai: IPv6 co mot so tuy chon mai cho phep cac chirc nang bo sung. - Cho phep m a rong: IPv6 dugc thiet ke de cho phep m a rong khi co yeu cau. - Ho trg cap phat tai nguyen: Trong IPv6, trudng loai dich vu dugc bo di, nhung mot ca che (dugc goi la nhan luong) dirge them vao de cho phep nguon yeu cau xu ly goi dac biet. Ca che nay co the dugc su dung de ho trg luu lugng video hoac am thanh thai gian thuc. - Bao mat han: Tuy chon mat ma va chimg thuc trong IPv6 cung cap tinh toan ven va tinh bao mat cua goi du lieu. 2.2.2.1 Dia chi IPv6 Dia chi IPv6 dai 128 bit va dugc bieu dien duai dang s6 hexa hai cham. Trong cach bieu dien nay, 128 bit dugc chia thanh 8 phan, moi phan dai 2 byte. Hai byte dugc bieu dien b^ng 4 so hexa. Do do. dia chi IP gom 32 so hexa, cir 4 so hexa co mot dau hai cham de phan tach (xem vi du hinh 2.12). 66 Cong nghe I oIP va cdc gidi phap.. 128 bit = 16 byte = 32 so hexa 11111101111101100 1111111111111111 FDEC BA98 7654 1234 ABCD 13AC FDEC FFFF Hinh 2.12: Vi du ve dia chi IPv6 2.2.2.2 Dinh dang goi IPv6 Dinh dang goi IPv6 dirge cho a hinh 2.13. Moi goi gom hai phan: tieu de co so va tai tin. Tai tin lai gom hai phan: cac tieu de mo rong tuy chon va du lieu tang tren. l ieu de co so chiem 40 byte, trong khi tieu de mo rong va du lieu co chieu dai toi da 65535 byte. I 40 byte I Toi da 65535 byte Hinh 2.13: Goi IPv6 * Tieu de co so Hinh 2.14 minh hoa dinh dang goi IPv6. Chuang II: Tong quan giao thicc TCP/IP 67 Phien ban Lop lifu luong Nhan luong Do dai tai tin Tieu de tiep theo Dia chi nguon Dia chi dich Tai tin (Cac tieu de ma rong + DCr lieu tCr tang tren) Hinh 2.14: Dinh dang goi IPv6 Cac trudng trong phan tieu de ca sa nhu sau: Gidi han buoc nhay - Phien ban (Version): Trudng 4 bit nay cho biet phien ban cua goi IP. Doi vdi IPv6, gia tri trudng nay la 6. - Lap lieu luong (Traffic Class): Trudng 8 bit nay dinh nghTa do uu tien hoac lap cua goi tuang tu nhu trudng ToS trong IPv4, no co the su dung trong trudng hap co tac nghen. - Nhan luong (Flow label): Trudng 20 bit nay dugc thiet ke de cung cap su xu ly dac biet cho mot luong du lieu cu the. Chung ta se thao luan trudng nay d phan sau. - Do dai tai tin (payload length): Trudng hai byte nay dinh nghTa do dai cua goi IP. khong tinh phan tieu de ca sd. - Tieu de tiep theo (next header): Trudng 8 bit nay dinh nghTa tieu de theo sau phan tieu de ca sd. Tieu d£ ti£p theo co 68 Cong nghe VoIP va cdc gidi phdp. the la mot tieu de mo rong tuy chon dugc IP sir dung hoac tieu de cho mot giao thirc tang tren, chang han UDP hoac TCP. Moi tieu de mo rong deu chira trudng nay. - Giai han buoc nhc’iy (hop limit): Trudng 8 bit nay co tac dung tuang tu nhu trudng TTL trong IPv4. - Dia chi nguon (source address): Trudng 128 bit nay nhan dang dia chi nguon cua goi tin. - Dia chi dich (Destination Address). Trudng 128 bit nay thudng nhan dang dich cuoi cung ciia goi tin. Tuy nhien, neu dinh tuyen nguon dugc sir dung, trudng nay chua dja chi ciia bo dinh tuyen ke tiep. * Nhan luong (Flow Label) Mot day cac goi dugc giri tir mot nguon cu the tori mot dich cu the ma can dugc bo dinh tuyen xir ly dac biet thi dugc goi la mot luong goi. Su ket hgp giua dia chi IP nguon va gia trj nhan luong dinh nghTa duy nhat mot luong goi. r• / > Doi vdi bo dinh tuyen, luong la mot day goi chia se ciing cac dac ti'nh, chang han di tren ciing mot dudng di, sir dung ciing tai nguyen, co loai bao mat nhu nhau v.v...Mot bo dinh tuyen ho trg xir ly nhan luong co mot bang nhan luong. Bang nay co moi muc cho moi nhan luong, moi muc dich nghTa cac dich vu nhan luong tuang img yeu cau. Khi bo dinh tuyen nhan goi, no tham khao bang nhan luong de tim muc tuang ung vdi gia tri nhan luong djnh nghTa trong goi. Sau do no cung cap cho goi cac dich vu dugc de cap trong muc nay. Tuy nhien, luu y rang, nhan luong tu no khong cung cap thong tin cho cac muc trong bang Chuang II: Tong quan giao thuc TCP/IP 69 ' ' ' nhan luong; thong tin dugc cung cap bang cac phuang tien khac nhu cac tuy chgn buoc nhay-budc nhay hoac cac giao thuc khac. 6 dang dan gian nhat, nhan luong co the dugc su dung de tang toe do xu ly goi bdi bo dinh tuyen. Khi bo djnh tuyen nhan r t mot goi, thay vi tham khao den bang djnh tuyen va thong qua mot giai thuat dinh tuyen de xac dinh dia chi cua buoc nhay tiep theo, no co the de dang tim buoc nhay tiep theo bang cach tim trong bang nhan luong. 0 dang phirc tap han, nhan luong co the dugc su dung de ho trg truyen video va am thanh thai gian thuc. Loai luu lugng nay thuang yeu cau cac tai nguyen nhu bang thong cao, bo dem lan, thai gian xu ly dai v.v... Mot tien trinh co the danh truac nhung tai nguyen nay de dam bao rang du lieu thdi gian thuc se khong bi tie do thieu tai nguyen. De su dung du lieu thdi gian thuc va danh trudc tai nguyen, can bo sung giao thuc thdi gian thuc (RTP) va giao thuc danh trudc tai nguyen (RS VP) vao IPv6. 2.2.2.3 Chuyen tu IPv4 sang IPv6 Do so lugng nut tren Internet la mot con so khong lo, nen viec chuyen dich tu IPv4 sang IPv6 khong the xay ra dot ngot. Phai mat mot khoang thdi gian dang ke de cac he thong tren Internet co the chuyen tir IPv4 sang IPv6. Viec chuyen dich phai troi chay de khong co van de gi giua he thong IPv4 va IPv6. Ba chien luge da dugc IETF phat trien de su chuyen dich troi chay han, gom: chong giao thirc kep, dudng ham va dich tieu de. 70 Cong nghe VoIP va cdc gidi phap... * Chong giao thirc kep Chien luac nay khuyen nghi rang moi tram truac khi chuySn doi hoan toan sang IPv6, phai co mot chong giao thuc kep. Noi cach khac, mot tram phai chay IPv4 va IPv6 dong thai cho den khi toan bo Internet deu sir dung IPv6. Hinh 2.15 cho thay mot cau hinh chong giao thirc kep tong quan. Tdi he thong IPv4 Tdi he thong IPv6 Hinh 2.15: Cau hinh chong giao thirc kep Chuang II: Tong quan giao thirc TCP/IP 71 De xac djnh sir dung phien ban nao khi gui mot goi tai dich, tram nguon truy van DNS. Neu DNS tra lai dia chi IPv4, tram ^ ' m ' nguon giri goi IPv4. Neu DNS tra lai dia chi IPv6, tram nguon gui goi IPv6. * Dudmg ham > f Dudng ham la chicn lirgc dugc sir dung khi hai may tinh IPv6 muon truyen thong vai nhau, nhung goi phai di qua mot khu vuc sir dung IPv4. Do qua khu vuc nay. goi phai co mot dia chi IPv4. Goi IPv6 dugc dong goi trong goi IPv4 khi no di vao khu vuc va dugc md goi khi no rdi khoi khu vuc. Dudng nhu goi IPv6 di vao dudng ham d mot dau va lo ra d dau kia. Duang ham tu dong Neu tram nhan sir dung dia chi tuang thich IPv6, dudng ham xay ra tu dong ma khong can cau hinh lai. May giri giri cho may nhan mot goi IPv6 sir dung dia chi tuang thich IPv6. Khi goi den dudng bien ciia mang IPv4, bo dinh tuyen dong goi no trong goi IPv4 va duang nhien no can dia chi IPv4. De lav dia chi nay, bo dinh tuyen trich dia chi IPv4 dugc nhung trong dia chi IPv6. Sau do, goi hoan thanh chuyen di ciia minh nhu la mot goi IPv4. Tram dich. chay chong giao thirc kep. nhan goi IPv4. No nhan ra dia chi IPv4 ciia no, doc phan tieu de va thay rang (thong qua gia tri trudng giao thirc) goi nay dang mang goi IPv6. Sau do, no chuyen goi tdi phan mem IPv6 de xu ly. 72 Cong nghe VoIP va cdc giai phap.. Dia chi IPv6 ti/dng thich IPv6 Khu vUc IPv6 Dia chi IPv4 Dia chi IPv4 Khu vi/c IPv6 IPv6 Tieu de IPv4 Tieu de IPv4 Tieu de IPv6 Tieu de IPv6 Tieu de IPv6 Tai tin Tai tin Tai tin Hinh 2.16: Duang ham tu dong Duang ham cau hinh Neu tram nhan khong ho trg mot dia chi tircmg thich IPv6, may giri nhan dugc mot dia chi IPv6 khong tuang thich tir DNS. Trong trudng hgp nay, may giri giri goi IPv6 vdi dia chi IPv6 khong tuang thich ciia may nhan. Tuy nhien, goi khong the di qua khu vuc IPv4 neu khong dugc dong goi trong mot goi IPv4. Hai bo djnh tuyen tai bien ciia khu vuc IPv4 dugc cau hinh de chuyen goi da dugc dong goi trong goi IPv4. Bo dinh tuyen phia nay giri goi IPv4 vdi dia chi nguon la dia chi IPv4 ciia no va dia chi dich la dia chi IPv4 ciia bo djnh tuyen kia. Bo dinh tuyen kia nhan goi, md goi de lay goi IPv6 va chuyen goi tdi dich. Dia chi IPv6 Dia chi IPv4 khong tuang thich Dia chi IPv6 khong tifong thi*! f a IPv6 Khu virc IPv6 Khu vifc IPv6 Tieu de IPv4 IPv6 Tieu de IPv6 Tieu de IPv6 Tieu de IPv6 Tai tin Tai tin Tai tin Hinh 2.17: Duang ham cau hinh Chuang II: Tong quan giao thirc TCP/IP 73 * Dich tieu de Chien luge dich tieu de can thiet khi phan lan Internet da chuyen sang IPv6 va chi con mot phan nho sir dung IPv4. May giri muon sir dung IPv6, nhung tram nhan khong hieu IPv6. Dudng ham khong hoat dong trong trudng hgp nay vi goi phai d dinh dang IPv4 de tram nhan co the hieu dugc. Trong trudng hgp nay, djnh dang tieu de phai dugc thay doi toan bo thong qua qua trinh djch tieu de. Tieu de IPv6 dugc chuyen doi thanh tieu d$ IPv4 (hinh 2.18). Tieu de IPv6 Tieu de IPv4 Tai tin Tai tin IPv6 0::FFFF:020D:110E Chuyen dia chi IPv4 2 13.17.14 Hinh 2.18: Dich tieu de Dich dia chi sir dung dia chi dugc anh xa de dich mot dia chi IPv6 thanh dia chi IPv4. Dudi day la mot so luat sir dung de dich tieu de goi IPv6 sang IPv4. - Dia chi anh xa IPv6 dugc chuyen thanh dia chi IPv4 bang cach trich 32 bit phia ben phai. - Gia tri trudng do uu tien ciia IPv6 dugc bo di. - Dat trudng loai dich vu trong IPv4 la 0. 74 Cong nghe VoIP vu cdc giai phdp.. - Ti'nh ma tong kiem tra cho goi IPv4 va dien vao truang tuang ung. - Bo qua nhan luong cua IPv6. - Cac tieu de md rong tuang thich duac chuyen thanh cac tuy chon va dugc dua vao phan tieu de IPv4. - Do dai tieu dc IPv4 dugc tinh va dugc dua vao trudng tuang ung. - Do dai tong cua goi IPv4 dugc tinh va dugc dua vao trudng tuang ung. 2.3. DINH TUYEN 2.3.1 Khai niem dinh tuyen Dinh tuven la phuang thuc di chuyen thong tin trong lien mang, tir nguon den dich. No la mot chirc nang dugc thuc hien a tang mang. Chirc nang nay cho phep bo dinh tuyen danh gia cac dudng di san co tdi dich. De danh gia dudng di, dinh tuyen sir dung cac thong tin to-po mang. Cac thong tin nay co the do ngudi quan tri thiet lap hoac dugc thu thap thong qua cac giao thirc dinh tuyen. Tang mang ho trg chuyen goi dau cuoi-tdi-dau cuoi theo kieu co gang toi da (best-effort) qua cac mang dugc ket noi vdi nhau. Tang mang sir dung bang dinh tuyen IP de giri cac goi tir mang nguon den mang dich. Sau khi da quyet dinh sir dung dudng di nao. bo dinh tuyen tien hanh viec chuyen goi. No lay mot goi nhan dugc d giao dien vao va chuyen tiep goi nay tdi giao dien ra tuimg img (giao dien the hien dudng di tot nhdt tdi dich cho goi). Chmrng II: Tong quan giao lhire TCP/IP 75 Trong mot lien mang, moi mang dirge dinh danh boi mot dia chi mang va bo djnh tuyen sir dung cac dja chi mang nay de f r % - nhan biet dich. Bo djnh tuyen sir dung dja chi mang de nhan dang mang dich (LAN) ciia mot goi tin trong mot lien mang. Hinh 2.19 minh hoa ba dja chi mang dugc dung de nhan dien cac phan doan ket noi toi bo dinh tuyen. Mang Tram 192.168.1 1 192.168.3 1 1 192.168.5 2 3 Ethernet Hinh 2.19: Mot ciia chi gom phan dia chi mang va dia chi tram * Cdc hanh dong trong qua trinh dinh tuyen Khi djnh tuyen dir lieu tir nguon den dich, bo djnh tuySn thuang chuyen tiep goi tir mot lien ket dir lieu (mang) nay den mot lien k£t dir lieu khac, sir dung hai chirc nang ca ban: 76 Cong nghe VoIP va cdc giai phap.. - Xac dinh dudng di {path determination) - Chuyen mach (w itch in g ) Chicc ndng xdc dinh duang di chon ra mot duang di toi uu den dich theo mot tieu chi nao do (chang han chieu dai duang di). De tra giup cho qua trinh xac dinh dudng di. cac giai thuat dinh tuyen dugc khdi tao va duy tri trong bang dinh tuyen, bang nay chira thong tin ve cac tuyen tdi dich. Khi dudng di toi uu dugc xac dinh, budc nhay tiep theo gan vdi dudng di nay cho bo dinh tuyen biet phai gui goi di dau de no co the den dich theo dudng di toi uu do. Chicc ndng chuyen mach cho phep bo dinh tuyen chuyen goi tir cong vao tdi cong ra tuang ung vdi dudng di toi uu da chon. Trong qua trinh dinh tuyen, phan dja chi mang dugc sir dung de xac djnh dudng di, con phan dia chi tram dugc bo dinh tuyen cuoi ciing tren dudng di (bo dinh tuyen noi true tiep tdi mang dich) sir dung de chuyen goi tdi diing tram dich. * Dinh tuyen tinh vd dinh tuyen dong Cac tuyen tinh dugc ngudi quan tri cap nhat va quan ly nhan cong. Trong trudng hgp to-po mang thay ddi, ngudi quan tri phai cap nhat lai bang djnh tuyen mot cach thii cong. Dinh tuyen tinh co mot so ung dung huu ich. Dinh tuy£n dong co khuynh hudng truyen dat tat ca cac thong tin ve mot lien mang. Tuy nhien, trong trudng hgp vi ly do an toan, chiing ta co th£ muon che d4u mot sd phan ciia lien mang. Djnh tuyen tinh cho phep chiing ta chi ro thong tin muon tiet lo. Trong trudng hgp chi co mQt Chuang II: Tong quan giao thuc TCP/IP 77 duang di duy nhat tai mang, thi chi mot tuyen tmh toi mang la du. Loai mang nay dugc ggi la mang cut (stub network). Cau hinh dinh tuyen tinh cho mot mang cut tranh dugc luu lugng cap nhat dinh tuyen dong. Dinh tuyen dong hoat dong khac voi dinh tuyen tinh. Sau khi ngudi quan tri nhap cac lenh cau hinh de khdi tao dinh tuyen dong, thong tin ve tuyen se dugc cap nhat tu dong moi khi nhan dugc mot thong tin mdi tu lien mang. Cac thay doi ve to-po mang dugc trao doi giua cac bo djnh tuyen. Hinh 2.20: Tu dong thay doi tuyen khac khi tuyen dang hoat dong bi loi So vdi djnh tuyen tinh. djnh tuyen dong hoat dong linh hoat han. Theo bang dinh tuyen cua bo dinh tuyen A, goi co the tdi dich cua no qua bo dinh tuyen D. Tuy nhien, con co mot dudng di s5n co khac tdi dich. do la di qua bo dinh tuyen B. Khi bo dinh tuySn A nhan ra rang lien ket tdi bo djnh tuyen D bi loi, no dilu chinh bang dinh tuven va dudng di tdi mang dich se qua bo 78 Cong nghe VoIP va cac giai phap.., dinh tuyen B. Khi lien ket giua bo dinh tuyen A va D dugc khoi phuc, bo dinh tuyen A co the mot lan nua thay doi bang dinh tuyen de chuyen dudng di tdi dich la qua bo dinh tuyen D. Cac giao thuc djnh tuyen dong cung co the chuyen luu lugng tu cung mot phien lam viec qua nhieu dudng di khac nhau trong mang de co hieu suat cao hon. Tinh chat nay dugc goi la chia se tai (load sharing). 2.3.2. Cac giao thuc dinh tuyen Mot lien mang la su ket hgp cua nhieu mang dugc noi vdi nhau bdi cac bo dinh tuyen. Khi mot goi di chuyen tir nguon den dich, no co the se di qua nhieu bo dinh tuyen trudc khi den dugc bo dinh tuyen noi true tiep vdi mang dich. Bo dinh tuyen nhan mot goi du lieu tir mot mang va chuyen no tdi mot mang khac. Mot bo djnh tuyen thudng dugc noi tai nhieu mang. Khi no nhan dugc mot goi du lieu, no phai chuyen goi den mang nao? Quyet dinh dua tren su t6i uu: dudng di sin co nao la dudng di toi uu? Mot metric la mot gia dugc gan de chuyen qua mot mang. Metric tong cong cua mot tuyen cu the bang tong metric ciia cac mang tren dudng di. Bo dinh tuyen se chon tuyen co metric ngan nhat (nhd nhat). Metric gan cho moi mang phu thuoc vao loai giao thirc. Mot so giao thirc don gian, chang han giao thirc thong tin dinh tuyen (RIP - Routing Information Protocol), coi cac mang ngang nhau. Gia de qua moi mang la nhu nhau; do chinh la so budc nhay Chuang //. Tong quan giao thirc TCP/IP 79 (hop count). Do vay neu mot goi du lieu qua 10 mang de toi dich thi gia tong cong la 10. Cac giao thuc khac, chang han giao thirc mo dudng di ngan nhat trudc (OSPF - Open Shortest Path First), cho phep ngudi quan tri gan gia de qua mot mang dua tren cac loai dich vu yeu cau. Mot tuyen qua mot mang co the co nhieu gia (metric). Vi du, neu thong luong toi da la loai dich vu mong muon thi lien ket ve tinh co metric thap hon so vdi dudng cap quang. Trai lai, neu do tre toi thieu la loai dich vu mong muon thi dudng cap quang co metric thap hon so vdi ket noi ve tinh. OSPF cho phep moi bo dinh tuyen co nhieu bang dinh tuyen dua tren cac loai djch vu yeu cau. Mot so giao thirc khac dinh nghTa cac metric hoan toan khac. Trong giao thirc cong bien (BGP - Border Gateway Protocol), tieu chuan chinh la chinh sach va dugc ngudi quan trj gan. Chinh sach dinh nghTa nhung dudng di nao can dugc chgn. Cho du sir dung metric nao di nira thi bo dinh tuyen cung can luu tru mot bang dinh tuyen de tham khao khi chuan bi chuyen tiep mot goi du lieu. Bang dinh tuyen can chi ro dudng di toi uu cho goi du lieu. Ngay nay, lien mang can den nhung bang dinh tuyen dong. Bang djnh tuyen can dugc cap nhat ngay khi co mot thay doi tren lien mang. Vi du, chiing can dugc cap nhat khi mot tuyen khong hoat dong, hoac khi co mot tuyen tot him dugc tao ra. Cac giao thirc dinh tuyen dugc tao ra de dap img nhu cau cho cac bang dinh tuyen dong. Mot giao thirc dinh tuyen la sir 80 Cong nghe VoIP va cdc gidi phap.. ket hgp cua cac luat va thu tuc cho phep cac bg djnh tuvcn tren lien mang thong bao voi nhau cac thay doi. No cho phep cac bo dinh tuyen chia se tat ca nhung gi chung biet ve lien mang hoSc ve cac bo dinh tuyen lan can cua chung. Cac giao thuc dinh tuyen cung bao gom cac thu tuc de ket hgp cac thong tin nhan dugc tu cac bo dinh tuyen khac. * Dinh tuyen trong va dinh tuyen ngoai Ngay nay, mot lien mang co the Ion den muc mot giao thuc dinh tuyen khong the xu ly cong viec cap nhat cac bang djnh tuyen cua tat ca cac bo dinh tuyen. Vi ly do nay. lien mang dugc chia thanh nhieu he thong tu tri (AS - Autonomous System). He thong tu tri la mot nhom cac mang va bo dinh tuyen chiu mot quyen luc quan tri chung. No doi khi con dugc goi la viing dinh tuyen (routing domain). Dinh tuyen ben trong mot he thong tu tri dugc goi la dinh tuyen trong. Dinh tuyen giua cac he thong tu tri dugc goi la djnh tuyen ngoai. Moi he thong tu trj co the chgn mot giao thuc dinh tuyen trong de thuc hien dinh tuy£n ben trong he thong. Tuy nhien, thuang chi co mot giao thuc dinh tuyen ngoai dugc chon de thuc hien dinh tuyen giua cac h? thong tu tri. Hien nay co nhieu giao thuc djnh tuyen trong va ngoai dang dugc su dung. Tuy nhien, cac giao thirc tieu bieu va pho bien nhat do la hai giao thirc dinh tuyen trong (RIP va OSPF) va mot giao thuc djnh tuyen ngoai (BGP). RIP va OSPF co the dugc su dung de cap nhat cac bang dinh tuyen ben trong mot he thong tu trj. BGP co the dugc sir ( huang II: Tong quan giao IIn'rc TCP/1V 81 dung de cap nhat cac bang djnh tuyen cho cac bo djnh tuyen noi cac he thong tu tri vai nhau. AS1 AS2 Hinh 2.21: Cdc he thong tu tri Trong hinh 2.21, bo dinh tuyen R l, R2, R3 va R4 su dung mot giao thuc dinh tuyen mien ngoai va mot giao thuc dinh tuyen mien trong. Cac bo dinh tuyen khac chi sir dung giao thirc dinh tuyen mien trong. Duang ke lien chi ra duang truyen thong giua cac bo dinh tuyen sir dung cac giao thirc dinh tuyen mien trong. Duang ke dirt chi ra dudng truyen thong giua cac bo dinh tuyen sir dung giao thirc dinh tuyen mien ngoai.