Hội tụ của thoại và dữ liệu

Chia sẻ: Dang Tan | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:21

0
101
lượt xem
32
download

Hội tụ của thoại và dữ liệu

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đối tượng của quyển sách này tập trung vào là sự hội tụ của các dịch vụ thoại và dữ liệu trong một thế giới mới với những ứng dụng tiên tiến. Những ứng dụng này sẽ làm phong phú thêm các phương pháp mà con người làm việc và giao tiếp. Vì vậy đặt một cái tên chương dành riêng cho hội tụ của thoại và dữ liệu có thể gây ra một vài bất đồng nhỏ với người đọc

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Hội tụ của thoại và dữ liệu

  1. Hội tụ của thoại và dữ liệu 7.1. Giới thiệu Đối tượng của quyển sách này tập trung vào là sự hội tụ của các dịch vụ thoại và dữ liệu trong một thế giới mới với những ứng dụng tiên tiến. Những ứng dụng này sẽ làm phong phú thêm các phương pháp mà con người làm việc và giao tiếp. Vì vậy đặt một cái tên chương dành riêng cho hội tụ của thoại và dữ liệu có thể gây ra một vài bất đồng nhỏ với người đọc, tuy nhiên tên của chương này lại được đưa ra bởi Hiệp hội viễn thông thế giới (ITU-T). I.121 chỉ rõ "Nhu cầu tích hợp hai kiểu truyền gói và kênh lại với nhau trong cùng một mạng băng rộng toàn cầu". Điều thú vị là ở chỗ những thứ bây giờ chúng ta mới bắt đầu nhìn thấy có khả năng đạt được thông qua giao thức Internet (IP) đã được đưa ra như là một mục tiêu mà ITU-T đã đề xuất trong những năm 1980. Một trong những khó khăn trong việc tìm kiếm một vị trí cho phương pháp truyền không đồng bộ (ATM) trong phần đầu của cuốn sách này là ở chỗ ATM là công nghệ chuyển mạch gói nhưng lại thừa kế chuyển mạch kênh, vì vậy nếu người đọc chấp nhận thì tôi sẽ chọn phương pháp giới thiệu ATM phía sau chương nói về sự hội tụ của thoại và dữ liệu. Phát biểu đơn giản trong I.121 làm rõ hơn các đặc tả của B-ISDN và thông qua các phiên làm việc của diễn đàn ATM (ATM forum) về phương pháp truyền dẫn không đồng bộ. Chương này sẽ xem xét ATM như là một yếu tố quyết định cho phép hội tụ của các truyền thông và các ứng dụng. ATM đã gặp khó khăn với giao thức điều khiển truyền lại /giao thức Internet (TCP/IP). Khi TCP/IP đã bắt đầu thu hút được mọi sự chú ý thì ATM dường như vẫn đang chỉ là một cơ cấu truyền dẫn. Nhưng không vì thế mà nói rằng ATM không thành công, mà ngược lại, ATM có một thành công gây tiếng vang và trong thực tế nó đã tìm được con đường vào mạng dữ liệu công cộng và có thể tiếp tục thành công với cơ cấu tạo ra đường kết nối có hướng thông qua một mạng. Mạng này sẽ mang các gói tin IP được định tuyến nhờ chuyển mạch nhãn đa giao thức (MLPS). MLPS và ATM có cùng một mục tiêu chung là chuyển tiếp gói với tốc độ cao với chất lượng tốt. Có vài ý kiến phản đối cho rằng điều đó là lãng phí và thực tế, trong phần giới thiệu về các công nghệ gói tôi chỉ rõ rằng IP kết hợp với bộ định tuyến MLSP, có thể được mang trực tiếp qua ghép kênh phân chia theo tần số mật độ cao (DWDM). Một sự thật là ATM, MPLS và IP sẽ gắn bó chặt chẽ với nhau trong mấy năm tới và có thể sẽ xuất hiện các công nghệ cho phép chế tạo các bộ định tuyến MPLS tốc độ cao và khi đó thì ATM sẽ bị loại bỏ? 7.2 Chế độ truyền tải không đồng bộ Chế độ truyền tải không đồng bộ là một kỹ thuật chuyển mạch gói (hay chính xác hơn là chuyển mạch tế bào) được phát triển từ kĩ thuật chuyển mạch kênh. Sự thừa hưởng này nghĩa là ATM là một kỹ thuật hướng kết nối được thiết kế
  2. để sử dụng trong mạng đường trục. Đặc điểm thừa hưởng từ mạng số liên kết đa dịch vụ (IDSN) và hệ thống báo hiệu số 7 (SS#7) nghĩa là có các chuẩn định nghĩa hai kiểu khác nhau của giao thức để thiết lập và giải phóng kết nối. Một giao thức bên trong được gọi là phần người dùng IDSN băng rộng (B-ISUP, nằm trong họ giao thức kết nối cuộc gọibáo hiệu số 7 ISUP) cho các kết nối giữa chuyển mạch ATM (đươc gọi là giao diện nút mạng (NNI)) và một giao thức bên ngoài Q.2931 cho mạng vỏ (được gọi là giao diện mạng - người sử dụng (UNI)). Các chuẩn cũng tiến xa hơn các chuẩn này và tiến một bước dài để xây dựng khả năng quản lý, ngược lại với đặc điểm mang tính kế thừa, nếu không có sự quản lý ATM sẽ không thể ứng dụng được trong môi trường viễn thông và dĩ nhiên chất lượng dịch vụ là không có. Chúng ta bắt đầu xem xét ATM với mô hình tham chiếu B-ISDN vì đây là nơi nó được bắt đầu. Mô hình tham chiếu B-ISDN được dựa trên cơ sở mô hình tham chiếu hệ thống giao tiếp mở (OSI) (hãy nhớ chúng tôi đã cập đến điều này ở phần báo hiệu số 7 (SS#7), chương 1) và các kết quả đầu tiên dựa trên các chuẩn ISDN. Mô hình B-ISDN kết nối ba mức (hay ba cột): Mức người dùng (U- plane), mức điều khiển (C-plane),mức quản lý (M-plane) (hình 7.1). Management Control Plane User Plane Plane Q.2931 LMI, SNMP. VoD, VoIP B-ISUP CMIP TCP/IP, etc SAAL AAL AAL ATM Physical Layer (Sonet, SDH, E1, etc) Hình 7.1 Mô hình B-ISDN
  3. Mức điều khiển (C- plane) là nơi chứa điều khiển kết nối; tại đây bạn sẽ thấy Q.2931 và B-ISDN dùng để điều khiển việc thiết lập và giải phóng các kết nối. Mô hình B-ISDN hỗ trợ cả hai chế độ kết nối : kênh ảo chuyển mạch (SVC) và kênh ảo cố định (PVC). Mức điều khiển (C-plane) chịu trách nhiệm quản lý các SVC. Các PVC được xây dựng thông qua hoạt động bảo dưỡng và do đó là trách nhiệm của M-plane. Mức bảo dưỡng chịu trách nhiệm vận hành, quản lý và bảo dưỡng. Mức bảo dưỡng cũng phải chịu trách nhiệm với các mức khác và giữa các mức để đảm bảo chức năng quản lý có thể giám sát và điều khiển tất cả các khía cạnh của stack B- ISDN. Mức người dùng đơn giản là nơi tập trung các giao thức và chức năng mức ứng dụng. Trong trường hợp này TCP/IP được coi như là một giao thức mức ứng dụng cho các dịch vụ B-ISDN. Một vài ví dụ khác về các yếu tố/dịch vụ tập trung trong mức này là video theo yêu cầu và voice over IP (VoIP). Đặt dưới mỗi chức năng của các mức này là hai lớp bổ xung, lớp ATM và lớp vật lý. Giữa lớp ATM và mức người dùng, mức bảo dưỡng và mức điều khiển là một hàm gắn kết được gọi là lớp thích ứng mà lớp này cho phép các mức sử dụng cấu trúc cơ sở tế bào của ATM. Lớp thích ứng ATM cho báo hiệu (SAAL) gắn kết mức điều khiển với lớp ATM. Chức năng lớp thích ứng ATM (AAL) cho mức điều khiển được phân biệt mạnh trong các AAL dựa trên loại dịch vụ/lưu lượng kết nối (SVC hay PVC) sẽ mang (điều này sẽ được nói đến ở phần sau). Mức bảo dưỡng cũng sử dụng một lớp thích ứng để mang các thông tin quản lý và giao thức điều khiển giữa các nút ATM trong mạng. Các ví dụ về giao thức này là giao thức quản lý mạng đơn giản (SNMP), giao thức thông tin quản lý chung (CMIP), giao diện quản lý cục bộ (LMI). Đây là sự khôn khéo trong sử dụng lớp AAL, cho mức người dùng, nó chỉ hoạt động tại lớp ngoài mạng (vỏ) không hoạt động trong lớp lõi của mạng. Lớp AAL ở mức điều khiển và bảo dưỡng được dùng trong cả mạng vỏ và lõi. Chẳng hạn như SAAL được sử dụng để mang báo hiệu UNI (Q.2931) tại vỏ và mang báo hiệu NNI (B-ISUP) trong lõi. Sự khác biệt về tổn thất, độ trễ và độ rộng băng tần yêu cầu được mang qua một mạng có kích thước tế bào cố định (Chúng ta sẽ xem xét kích thước tế bào cố định ơ phần sau) đối với các phương tiện khác nhau là như thế nào? Đây là vai trò của lớp thích ứng. Như cúng ta đã thấy tiếng nói có một số ràng buộc đối với độ trễ và trượt, các dịch vụ video theo yêu cầu chất lượng cao cũng yêu cầu như vậy (Một số yêu cầu có thể được thoả mãn nhờ các kỹ thuật khác). Dịch vụ dữ liệu như thư điện tử và trình duyệt web yêu cầu mạng ít hơn. Tuy nhiên, việc mất dữ liệu trong các dịch vụ này là một vấn đề lớn, trong khi việc mất một phần nhỏ âm thanh hay hình ảnh lại là một vấn đề ít nghiêm trọng hơn. AAL phải đương đầu với sự khác biệt này và có khả năng thoả mãn các yêu cầu khác nhau này trong cấu trúc tế bào ATM cố định 53byte.
  4. Tổ chức chuẩn ATM quyết định rằng lớp thích ứng ATM được phân ra thành hai lớp con: Lớp con hội tụ (CS) và lớp con phân mảnh và khôi phục gói (SAR). Như tên của nó chỉ ra lớp con SAR chịu trách nhiệm chia tải tin từ mức ứng dụng xuống thành các khối 48byte để đặt trong một tế bào. Dữ liệu lớp ứng dụng có thể từ 1byte đến hàng nghìn byte (nhớ rằng kích thước một gói IP theo lý thuyết có thể là 65.000byte ). Tải tin của ATM không thể mang tất cả thông tin mức ứng dụng, cũng có thể có các header và trailer của lớp thích ứng. Một chuỗi của các lớp lưu lượng đã được định nghĩa bởi các chuẩn (các lớp từ A-D và X), mỗi lớp miêu tả các thuộc tính của lưu lượng ứng dụng mà nó thể hiện: đồng bộ hay không đồng bộ, nguồn có tốc độ bit không đổi (voice) hay nguồn tốc độ bit thay đổi và dịch vụ là kết nối hay phi kết nối. Để hỗ trợ các kiểu lưu lượng khác nhau, các lớp thích ứng ATM (AAL) khác nhau được định nghĩa để cung cấp dịch vụ cho các lớp (AAL1-5, trong đó AAL3&4 được kết hợp trong các chuẩn đã được sửa đổi). AAL1 có thể được sử dụng để phân phát âm thanh 64kbps thông qua một dịch vụ tốc độ bit không đổi; AAL2 cung cấp một dịch vụ tốc độ bit thay đổi chẳng hạn cho âm thanh nén với kĩ thuật thu tĩnh (ví dụ G.729a); AAL3&4 cho các dịch vụ dữ liệu phi kết nối; AAL5 là sự cải tiến các đặc tả của AAL3&4. Tại sao kích thước của tế bào là 53byte và của tải tin là 48byte? Lý do chính là sự giàn xếp giữa những người truyền dữ liệu - muốn kích thước tế bào lớn để mang được nhiều thông tin trong mỗi đơn vị truyền dẫn (khi đó tốc độ đường truyền sẽ có thể lên tới nhiều megabits trên giây, vì vậy nó không cần nhiều thời gian để truyền một tế bào lớn, và nếu bạn mất một tế bào thì vấn đề truyền lại sẽ đơn giản hơn), và người truyền âm thoại thì người ta lại muốn một kích thước tế bào nhỏ. Người truyền âm thoại muốn tế bào nhỏ để giảm đến mức tối thiểu trễ bộ đệm trên các cổng trong chuyển mạch ATM và giảm các vấn đề xảy ra khi mất gói tin (khung càng nhỏ, số lượng mẫu âm thanh trên khung càng nhỏ,và do đó số lượng mẫu bị mất cũng nhỏ hơn nếu một khung bị tổn thất). Tất cả các tế bào này sau đó cần được ghép lại tại trên lớp vật lý thích hợp ( ví dụ: phân cấp số đồng bộ (SDH), mạng quang đồng bộ (SONET), DWDM hay thậm chí là các đường thuê bao số). Đây là vai trò của lớp con hội tụ truyền dẫn. Trước đây chúng ta đã đề cập rằng ATM là một dịch vụ hướng kết nối, như vậy các kết nối được quản lý và được tạo ra như thế nào? Trường tiêu đề 5byte trong mỗi tế bào ATM chứa đựng các nhận dạng: nhận dạng đường ảo (VPI) và nhận dạng kênh ảo (VCI), sự kết hợp của một nhận dạng kênh ảo và một đường ảo là một tập các kênh ảo giữa hai điểm. Các trường này miêu tả các kết nối logic mà dữ liệu trong trường tải tin (48byte) đang được truyền qua. Các kết nối này có thể là các kết nối đặt trước (các kênh ảo cố định (PVC)), hoặc các kết nối theo yêu cầu (Các kênh ảo chuyển mạch (SVC), mặc dù thuật ngữ này không được ưa dùng). Phần quan trọng của tên gọi này là từ “ảo”. Trong phạm vi một kết nối đang tồn tại sử dụng một sự phối hợp đặc biệt các trường VCI và VPI; nếu điểm cuối của kết nối không có dữ liệu phát ra sẽ không tế bào nào được truyền đi từ điểm cuối này, không giống ghép kênh phân chia theo thời gian (TDM), trong đó ngay cả khi nếu không có tiếng thoại thì các khe thời gian vẫn được truyền qua mạng.
  5. Điểm quan trọng về việc sử dụng các trường VCI và VPI là ý nghĩa của chúng chỉ mang tính nội bộ đối với nút chuyển mạch mà nó đi qua, chúng không có ý nghĩa bao trùm như là địa chỉ IP. Rõ ràng các địa chỉ VPI và VCI mang tính bao trùm là không thể thực hiện được vì số bít trong phần tiêu đề của tế bào ATM là không đủ. Vì vậy câu hỏi là làm thế nào để tạo ra một kết nối thông qua nhiều nút chuyển mạch? Hình 7.2 đưa ra một ví dụ của việc sử dụng các trường VCI và VPI. Trong thực tế cách sử dụng VCI và VPI không được định nghĩa bởi các tiêu chuẩn ATM mà tuỳ thuộc các ứng dụng.
  6. Database VPI 30 Tower box VCI 26 ATM Switch ATM Switch VPI 60 VCI 55 ATM Backbone ATM VPI 21 Switch VCI 60 Hình 7.2 Sử dụng VPI và VCI trong ATM Các khía cạnh chất lượng dịch vụ (QoS) của ATM gồm giám sát và điều khiển các mặt như là tỉ lệ tổn thất tế bào, độ trễ tế bào, và độ biến động về độ trễ. QoS trong ATM được định nghĩa như một đặc tính từ đầu cuối đến đầu cuối, các thuộc tính như tỉ lệ tổn thất tế bào được đo dựa trên định nghĩa này. Diễn đàn ATM, trong một nỗ lực đơn giản hoá việc đo QoS cho người dùng, đã định nghĩa 5 lớp để chỉ rõ các đặc tính dịch vụ tại giao diện mạng người dùng. Đó là: 1. Lớp 0: Không đảm bảo QoS, các dịch vụ nỗ lực tối đa
  7. 2. Lớp 1: Các ứng dụng tốc độ bit không đổi (CBR) ví dụ kênh mô phỏng. 3. Lớp 2: Các ứng dụng lưu lượng tốc độ thay đổi yêu cầu thời gian thực ví dụ các thoại đóng gói nén. 4. Lớp 3: Dịch vụ hướng kết nối. 5. Lớp 4: Giao thức không kết nối. Bộ vận hành mạng sẽ có nhiệm vụ xác định các giá trị tỉ lệ tổn thất tế bào, độ trễ tế bào v.v.. cho mỗi một lớp và làm sao có thể quản lý tốt nhất các thông số này trong mạng. QoS là một chủ đề phức tạp và yêu cầu xem xét nhiều hơn những gì sẵn có trong bài viết này. Rõ ràng có nhiều vấn đề về ISDN băng rộng và ATM không được đưa ra trong chương này, hi vọng chương này đưa ra được thế mạnh của ATM và các ứng dụng của nó cho truyền thông đa phương tiện. Các chi tiết cụ thể hơn được đưa ra trong (BLACK2, DYSA) và được giới thiệu để đọc nếu bạn muốn biết thêm thông tin. Biểu diễn thông tin 8.1 Giới thiệu Trong lịch sử của quá trình tính toán thông tin đã được thể hiện ở rất nhiều dạng từ dạng văn bản cơ bản thông qua các khuôn dạng mang nặng tính văn bản, viết tắt tới mã hoá cơ hai. Các thông tin gần đây và cách để biểu diễn chúng đã được chuyển
  8. sang dạng ngôn ngữ đánh dấu. Ngôn ngữ đánh dấu mà hầu hết mọi người đều đã quen (nhưng có thể chưa biết) là ngôn ngữ đánh dấu siêu văn bản (HTML). Nếu bạn đang sử dụng một trình duyệt web, nghĩa là bạn đang sử dụng HTML và trong tương lai sẽ được kế thừa bởi ngôn ngữ đánh dấu siêu văn bản mở rộng (XHTML). Dạng mới của họ này là ngôn ngữ đánh dấu mở rộng (XML) và nó đã xuất hiện ở trong gần như tất cả các khía cạnh của viễn thông từ việc giám sát các dịch vụ tới các bản báo giá và các hệ thống quản lí mạng và thậm chí các ngôn ngữ văn bản cho các dịch vụ thoại tự động truy nhập. Lịch sử lâu dài của viễn thông trong quá khứ chính là các vấn đề thiết kế hệ thống thời gian thực yêu cầu tối ưu hoá việc ứng dụng và mã hoá thông tin. Khi mà phần cứng trở lên nhanh và tinh vi hơn thì nhu cầu cho việc mã hoá thông tin trong các giao thức và cơ sở dữ liệu ở dạng nhị phân sẽ giảm đi. Việc ứng dụng mã hoá văn bản đơn giản và dễ hiểu lấy từ các thiết kế mạng Internet đã trở lên phổ biến ở cả trong biểu diễn thông tin trong các cơ sở dữ liệu và trong các bản tin giao thức mã hoá và các cuộc gọi thủ tục từ xa. Chính sự nâng cao khả năng cùng với quan điểm rằng nội dung chính là giá trị đã mang tới sự thành công của các ngôn ngữ đánh dấu như đã được miêu tả ở chương này. Trong chương này chúng ta sẽ xem xét (X)HTML, XML, và các thế hệ kế thừa XML đã lan toả trong mạng viễn thông: Ngôn ngữ đánh dấu mở rộng thoại (Voice XML), giao thức truy nhập đối tượng đơn giản (SOAP), tích hợp các phát hiện mô tả chung (UDDI), ngôn ngữ mô tả dịch vụ Web (WSDL), bản ghi chi tiết giao thức Internet (IDPR) và ngôn ngữ xử lí cuộc gọi (CPL). Các ngôn ngữ đánh dấu nội dung đáng chú ý khác nữa là ngôn ngữ đánh dấu không dây (WML). Ngôn ngữ này nổi tiếng ở châu Âu như là một phần của các tiêu chuẩn giao thức ứng dụng không dây, và sự ứng dụng một phiên bản rút gọn HTML ở Nhật Bản cho các dịch vụ dữ liệu i-mode. Cả WAP và dạng i-mode sẽ không được xem xét ở đây. I-mode về cơ bản là dựa trên ngôn ngữ HTML, ngôn ngữ này sẽ được xem xét ở đây. WAP đang trong quá trình chuyển đổi từ phiên bản 1.1 sang phiên bản 2.0. Phiên bản 2.0 của các đặc tả đánh dấu một sự thay đổi lớn cho phần WML của các đặc tả, mà hiện nay đang dựa trên XHTML. Các đặc tả mới nhất cho WAP có thể tìm thấy tại http://www.wapforum.org và tôi khuyên người đọc tới [MANN,WAPF] đề tìm các sách về chủ đề này. Trong phần hai chúng ta sẽ xem xét sự ứng dụng các kĩ thuật này trong các dịch vụ. 8.2 (X)HTML HTML đã làm cho World Wide Web (WWW) trở nên phổ biến, vậy thì tại sao lại phải thay đổi chúng và chuyển sang XHTML. Câu trả lời rất đơn giản chính là khả năng mở rộng. HTML gây những khó khăn cho việc mở rộng (ví dụ như việc bổ sung một thành phần đánh dấu mới). Lịch sử của HTML cho phép các mã hoá lỏng lẻo và một số thẻ không cần phải đóng để cho phép nhà quản trị mạng thể hiện một cách chính xác thông tin. XHTML thì có các quy tắc mã hoá nghiêm ngặt hơn. Nguyên nhân chính là do cây gia đình. HTML được định nghĩa là một Standard Generalised Markup
  9. Language Document Type Decleration (SGML DTD), trong khi XHTML lại được định nghĩa là sử dụng XML DTD. XML có nguồn gốc từ SGML. Nó là một XML dùng các quy tắc thẻ chặt chẽ hơn SGML. HTML không phải là một ngôn ngữ thuần nhất và đã có một vài phát triển cố gắng đề cập điều này, ví dụ như các tờ kiểu xếp tầng. Nếu không muốn đi sâu vào XML thì sự khác biệt giữa HTML và XML là ở chỗ XML không có các thông tin trình diễn ở trong các thẻ, nó thuần nhất là một ngôn ngữ định nghĩa. HTML là một lai ghép với các thẻ mô tả các yếu tố nên thể hiện như thế nào (ví dụ như in đậm, in nghiêng hay màu chữ). XHTML không cố định các vấn đề này như thiết kế từ trước và cho phép sự tương hợp với HTML. Vậy lí do nào dẫn đến sự thay đổi này? Đó chính là sự phân tách dữ liệu của XML. Càng ngày càng nhiều nội dung được phân tách nhờ các chương trình thay vì nhà nhà quản trị mạng (ví dụ như trong các tổng đài thông tin B2B). Các bộ tách XML sẽ rất khó để tách các tài liệu HTML mất các thẻ (các tài liệu không có cấu trúc tốt). 8.3 XML Bất cứ cuốn sách nào về XML cũng sẽ cung cấp một lịch sử sơ lược về nguồn gốc của XML vì vậy tôi sẽ không nói chúng ở đây; và cái tôi sẽ nói là XML là sự mở rộng tự nhiên ở đó web sẽ là dẫn đầu. Tại sao tôi lại có thể nói như vậy? Ở trong phần trước tôi đã nêu sự phát triển của các CSSs như là một yếu tố trong sự phát triển của XHTML. CSSs là một xu hướng để rút gọn nội dung của các tài liệu HTML từ dạng thông tin định dạng; và đó là xu hướng chính của XML XML cho phép người dùng một phương pháp mạnh để biểu diễn thông tin họ muốn truyền đạt. Nó mở ra rất nhiều cơ hội từ giao thức cụ thể tới các chuẩn, các định dạng người và các bản ghi máy có thể đọc được. Đó là một kĩ thuật đã được hiện thực. Tại sao XML lại mạnh mẽ như vậy? Các đặc tả của nó tạo ra sự phân tách rõ ràng giữa định nghĩa của thông tin và phương pháp biểu diễn chúng. Điều này thực sự quan trọng và chính là cơ sở tại sao XML được chọn là nền tảng cho thương mại điện tử và các bản ghi tính tiền cho thế hệ kế tiếp (xem IPDR). Sự tách biệt giữa nội dung và cách biểu diễn thông tin có nghĩa là thông tin chỉ cần tạo ra một lần và sau đó chúng là cơ sở để trao đổi (sử dụng chuyển đổi thông tin dạng XML) thành bất cứ dạng nào cần thiết ((X)HTML, postscrip, WML…). XML thực ra không phải là điểm quan trọng. Điều quan trọng là những thứ bạn có thể làm được với XML. Trong phần kế tiếp bạn sẽ xem xét một số ứng dụng của XML và thực ra có rất nhiều dạng mới (thực tế mỗi ngày lại có những dạng mới), nhưng đây là một số ứng dụng quan trọng nhất. Vậy chính xác thì XML là gì. Như tên gọi của nó chỉ ra, nó là một ngôn ngữ đánh dấu nghĩa là một phương pháp sử dụng các yếu tố và thuộc tính cụ thể của một tài liệu để tổ chức và lưu trữ tài liệu đó theo một phương pháp có cấu trúc nào đó. Cụ thể thì XML còn mạnh hơn thế vì nó có thể được sử dụng để chỉ ra yếu tố tức thời. Ví dụ hãy xem xét một cuốn sách (tương tự như cuốn sách này) sẽ bao gồm:
  10. Phần giới thiệu của cuốn sách bao gồm A haft title page Title Title page Title Subtitle (optional) Edition (optional) Author Publisher’s imprint Title verso Copyright information Publishing history Contents Dedications Foreword Preface Acknowledgements A body Sections Part title Chapters Paragraphs Diagrams Back matter Bibliography References Index Rõ ràng là từ cách tôi vừa biểu diễn cuốn sách, nó đã ám chỉ một cấu trúc, phần này nằm trong phần kia và toàn bộ chính là cuốn sách. Bởi vậy tất cả mọi người đều hiểu rằng một cuốn sách với cấu trúc giống như cấu trúc vừa rồi, chứa các yếu tố như trên, sẽ cần một định nghĩa chuẩn. Ở trong thuật ngữ XML thì nó được gọi là một định nghĩa kiểu tài liệu (DTD). Trong XML các yếu tố có thể được biểu diễn một cấu trúc dạng cây với gốc là điểm bắt đầu của cây và yếu tố nhỏ nhất là các lá. DTD cho một cuốn sách được chỉ ra như hình dưới, được kết hợp với XML để tạo
  11. thành một tài liệu dựa trên cơ sở DTD. Điểm quan trọng là yếu tố được gọi là gốc được thể hiện bởi từ khoá “DOCTYPE”, vì thế trong ví dụ này yếu tố gốc là BOOK. Các yếu tố nhỏ nhất (lá) là các đoạn và các biểu đồ… vì thế chuỗi các yếu tố được định nghĩa thể hiện cấu trúc cây. Bây giờ ví dụ sẽ thể hiện một mẫu khối mà bất cứ ai cũng có thể sử dụng để biểu diễn một cuốn sách. Một tài liệu XML sử dụng mẫu này có thể như sau:
  12. ]> This is the half title page title of my book This is the title page title of my book This is the second edition of the book Neill Wilkinson This is the text for the publisher’s imprint Copuright text This is the publishing history of the book The contents pages of the book Dedications Someone has written something really inspiring about the book. Why did i write this book? I’d like to thank everyone! Title of the section Fist Chapter paragraph Second Chapter paragraph Blah Blah
  13. and on Chapter This is where a digram goes. (/SECTION) Title oF the second section First Chapter paragraph Section 2 Second Chapter paragraph Section 2 Blah Blah and on Chapter 2 Section 2 This is where a digram goes. Some kind of bibliography Lots od references to see how much research was done A list of all the keywords plus page numbers Đoạn standalone=”yes” chỉ ra rằng DTD và tài liệu là ở cùng một tệp. Các yếu tố (các thẻ) cũng có thể có các thuộc tính. Nó được định nghĩa ở trong dòng ATTLIST ở DTD. Sự phân biệt khi nào dùng thuộc tính và khi nào dùng một yếu tố con là rất rõ ràng và chỉ các dòng hướng dẫn được cho trong các dạng chuẩn và cần thiết là nó phải được để lại cho người thiết kế tài liệu XML. Chú ý cuối cùng là tôi đã sử dụng các yếu tố viết hoa và các thuộc tính ở mức thấp hơn, và điều này thuần tuý là một quyết định của riêng tôi khi xây dựng ví dụ và trường hợp trộn lẫn là được phép cho cả các yếu tố (các thẻ) và các thuộc tính. Không nghi ngờ gì nữa việc sử dụng DTD sẽ được thay thế bởi các biểu đồ, một chuẩn mới cho tài liệu XML với nhiều ưu điểm hơn DTD và một cấu trúc XML chuẩn hơn cấu trúc DTD. Hi vọng rằng ví dụ đơn giản này có thể giải thích XML được dùng như thế nào và nếu bạn xem xét cụ thể hơn về VoiceXML, WML… thì chúng sẽ cho bạn cái nhìn
  14. rõ hơn. Tôi khuyên bạn nên xem bất cứ cuốn sách nào về XML, chúng viết tốt về chủ đề này và có rất nhiều điều đáng tham khảo. 8.4 VoiceXML VoiceXML là một động cơ để chuẩn hoá cách thức viết các ứng dụng cho các máy chủ truyền thông (Các máy chủ trả lời thoại tương thích (IVRs)). Phương thức hiện nay viết các ứng dụng cho nền tảng thoại là thuộc quyền sở hữu riêng. Điều này có nghĩa là các ứng dụng cho một nền tảng sẽ không thể đọc được khi chuyển sang một dạng khác. Diễn đàn VoiceXML có mục đích là nâng cao việc sử dụng VoiceXML, lí do chính là sự dễ dàng phát triển các ứng dụng VoiceXML hơn các ứng dụng độc quyền và sẽ có nhiều nhà phát triển web hơn là các nhà phát triển cụ thể những người được đào tạo chỉ để viết các ngôn ngữ IVR độc quyền. Vì thế giá thành sẽ giảm . Vấn đề thứ hai là việc nâng cao sử dụng VoiceXML sẽ nâng cao việc cải tiến và sức mạnh xử lí của xử lí tín hiệu số (DSP) và kết quả là sẽ làm cho nhận dạng thoại trở thành hiện thực, chuyển đổi từ văn bản sang thoại sẽ tự nhiên hơn. VoiceXML không chỉ hiện thực hoá các công nghệ trên mà như chúng ta sẽ xem dưới đây các đoạn thoại có thể được xây dựng từ các thông báo ghi trước và sử dụng lựa chọn DTMF. VoiceXML cũng xây dựng một kiểu web cho việc phân phát nội dung và được xây dựng quanh Hypertext Transfer Protocol (HTTP) và các máy chủ web cho việc phân phát nội dung. VoiceXML là một tài liệu XML cho phép việc cấu trúc của một ứng dụng đầy đủ cho phép tích hợp các nền tảng dịch vụ web để phân phát nội dung và gửi thông tin. Các tài liệu vxml chứa các thẻ để xây dựng ‘dialogues', ‘form’ và ‘menus’. Các mẫu và các thực đơn là hai dạng đoạn đối thoại với một thực đơn được sử dụng để xây dựng một luồng điều khiển dựa trên một lựa chọn. Các đoạn đối thoại được chia thành các trường (các thẻ ‘field’, ‘record’, ‘transfer’, ‘object’, ‘subdialog’) và các mục điều khiển (các thẻ ‘block’ và ‘initial’). Trong một đoạn đối thoại, các thẻ để báo cho chủ gọi qua thoại có thể dùng một trong các kĩ thuật: chuyển đổi dữ liệu sang thoại (thẻ ‘prompt’) các tệp âm thanh được ghi trước (thẻ ‘audio’) hoặc các tệp âm thanh dòng (thẻ ‘audio’ kết hợp các thuộc tính dự trữ và tìm bắt được thiết lập để không dự trữ các tệp và bắt đầu thực hiện trước khi nó được lấy ra); các thẻ để nhận dữ liệu chủ gọi cũng được chỉ ra (thẻ ‘field’). Cấu trúc cơ bản của một tài liệu VoiceXML như sau: , Hello World
  15. Give me DTMF input Điều khiển luồng giữa các mẫu cũng được cho phép, và rất cần thiết nếu bạn chuẩn bị cho phép chủ gọi lựa chọn một thực đơn nhờ thẻ ‘goto’ và các thẻ ‘if’, ’else’ và ‘elseif’. Rõ ràng, khi một ứng dụng phức tạp với nhiều hướng phát triển sẽ làm cho tài liệu trở nên nhỏ hơn và thành các khối quản lí nhỏ hơn. Điều này sẽ cho phép nhiều nhà phát triển có thể mã hoá. Tiện ích này có thể được cung cấp nhờ chỉ ra địa chỉ tài liệu ở trong thẻ goto . Tôi cho rằng VoiceXML đủ đáp ứng cho bất cứ nhu cầu nào của bất cứ ai. Hi vọng rằng đoạn tóm lược vừa rồi đã cho bạn cái nhìn về khả năng của VoiceXML. Nó có thể thực hiện gần giống như HTML trong việc liên kết các tài liệu trong các web. Một chú ý quan trọng về liên kết các tài liệu và nhận các tệp thoại lớn là chắc chắn rằng bạn có đủ băng thông không giống như giao diện của một nhà quản trị mạng, mọi người sẽ không chờ để một hệ thống thoại nạp dấu nhắc kế tiếp. Nếu bạn muốn biết thêm về VoiceXML tôi khuyên bạn nên truy nhập website của diễn đàn VoiceXML (http://www.voicexml.org) 8.5 SOAP, UDDI và WSDL Tính toán phân tán đã phát triển trong thập kỉ vừa qua dựa trên các công nghệ như là Common Object Request Broker Architecture - CORBA và các cơ cấu giao tiếp xử lí bên trong khác, ví dụ như mô hình đối tượng chung phân tán của Microsoft (Microsoft’s Distributed Common Object Model - DCOM) (xem ORFA để biết thêm thông tin). Sự phân tán nội dung của Web đã phát triển nhờ WWW và các công nghệ ví dụ như HTTP và sau đó là XML. Tính toán phân tán đã cho phép cơ chế bảng của các đối tượng và các ứng dụng tương tác qua lại và khám phá các phương pháp mà các đối tượng khác sử dụng để thực hiện các nhiệm vụ của chúng. Web mang nội dung biểu diễn và truyền thông mở cho các bảng. Kết quả của sự kết hợp này là giao thức truy cập đối tượng đơn giản (Simple Object Access Protocol - SOAP), Universal Description, Discovery and Intergration, Web
  16. Service Description Language - WSDL. Những kỹ thuật này hiện đang ở vị trí dẫn đầu để tạo nên các dịch vụ web phân tán. SOAP và WSDL đã phát triển vượt qua sản phẩm ứng dụng phân tán Microsoft’s.NET và các sản phẩm khác của Compaq, IBM, HP ... và đã được đề nghị lên hiệp hội World Wide Web (W3C) để trở thành chuẩn hoá. Một tập không phụ thuộc chạy các sản phẩm UDDI (www.uddi. org) nhằm mục đích cho phép các doanh nghiệp và dịch vụ khám phá lẫn nhau và định nghĩa các cách thức mà chúng có thể tương tác trong một phương pháp mở và độc lập thông qua việc sử dụng của một đăng ký mang tính toàn cầu. Việc này, theo như nhóm UDDI, sẽ được giúp đỡ bởi một phần của các tiêu chuẩn. Sự kết hợp các công nghệ này sẽ cho phép chuyển đổi B2B động thực hiện và hơn thế cơ hội cho sự tạo lập các dịch vụ từ các phần khác nhau của off-the-shelf, xây dựng trước bởi bên thứ 3 hoặc sự tồn tại thực tế Internet có thể trở thành hiện thực mà các đối tượng hướng công đồng đang cố gắng đạt. Vậy chúng ta sẽ có một cái nhìn ngắn gọn về phương pháp chúng thực hiện. SOAP là cơ cấu mã hoá thông tin chuyển đổi giữa hai ứng dụng và mã hoá các cuộc gọi thủ tục và các phương pháp đối tượng trong một văn bản XML và chuyển đổi chúng thành một giao thức truyền dẫn. Ban đầu giao thức truyền dẫn được chỉ định cho SOAP là HTTP, tuy nhiên, đã có sản phẩm (dưới dạng một bản thảo Internet) để truyền SOAP qua giao thức khởi tạo phiên (Session Initiation Protocol - SIP). Các nỗ lực chuẩn hoá hiện đang diễn ra ở khu vực giao thức XML trong W3C. SOAP gồm 3 phần: một phần bọc diễn tả bản tin và những yêu cầu để xử lí nó, một tập hợp các quy tắc mã hoá diễn tả quá trình định nghĩa các loại dữ liệu (ví dụ một chương trình C có các kiểu dữ liệu char, int, short ..., chúng cần phải được biểu diễn trong một chuyển đổi giao thức nào đó) và cuối cùng là một sự thỏa thuận trong đó chỉ ra cách thức các cuộc gọi thủ tục từ xa và các đáp ứng nên được định dạng (Hình 8.1). Như vậy bản tin SOAP là một tài liệu XML bao gồm một phần bao bọc (mang tính bắt buộc), một mào đầu SOAP không bắt buộc và phần thân SOAP bắt buộc. Phần thân là hiệu quả của phần bao bọc và chứa các thông tin được dự định cần phải nhận của bản tin. Phần thân chứa một yếu tố XML mà có thể biểu diễn các lời gọi hàm và các khoản mục dữ liệu. WSDL định nghĩa một ngữ pháp XML (DTD) dùng để định nghĩa các dịch vụ thông tin. Các dịch vụ này được diễn tả như là một tập hợp của các điểm cuối hoặc các cổng mà chúng có khả năng của các bản tin chuyển đổi. Toàn bộ gói được bọc lại như một sự tập các định nghĩa. Mỗi định nghĩa là một sự tập hợp của: • Kiểu - các kiểu loại dữ liệu được sử dụng bởi dịch vụ. • Bản tin - đây là một danh sách dữ liệu được truyền, định kiểu bởi các loại dữ liệu đã định nghĩa từ trước.
  17. • Loại cổng - thực chất là định nghĩa của một hoặc nhiều hàm hoặc các phương pháp đối tượng bao gồm các thông số cuộc gọi hàm, các thông số được định nghĩa trong phần bản tin. • Một cổng – nó định nghĩa địa chỉ tại đó các cuộc gọi hàm có thể thực hiện. • Dịch vụ - một tập hợp của các cổng. • Văn bản - một dạng văn bản định dạng tự do con người có thể đọc. Đó chính là dạng rút gọn vậy dạng thực tế là như thế nào. Hình dung một gọi hàm trong một ngôn ngữ thủ tục như C, sự định nghĩa có thể sẽ như sau: int getTime (int offset fromGMT) ; Một cuộc gọi cho hàm này có thể sẽ như sau: int Australian_time, offset ; offset= 11; Australian_time=getTime (offset) ; Hy vọng rằng hàm gọi trả lại giá trị vào biến Australian_time là Greenwich Mean Time cộng thêm 11 giờ. Bây giờ thật tốt nếu hàm là một phần của cùng một chương trình, nhưng sẽ là thế nào nếu hàm là một phần của một dịch vụ mà đã xuất hiện đâu đó trên Internet. Đầu tiên làm sao bạn có thể biết hàm định nghĩa nào nếu như bạn muốn gọi hàm, cho phép chỉ có địa điểm dịch vụ là thực hiện dịch thời gian. Làm thế nào để bạn có thể mã hoá lời gọi hàm trên “dây”? Chúng ta xem xét một ví dụ định nghĩa WSDL cho dịch vụ này (http://telecomsoabox. org.uk/ time/timefuntion/wsdl): This is where the function parameters are defined
  18. Now the function definition Phần đầu của văn bản XML trên là thông tin XML tiêu chuẩn về loại văn bản, i.e.XML 1.0 và sau đó chúng ta có các thẻ cho văn bản WSDL. Các yếu tố đầu tiên định nghĩa tên không gian của văn bản; bạn cũng cần chú ý rằng văn bản nhập vào một sơ đồ định nghĩa từ time.xsd. Nó định nghĩa các kiểu yếu tố của bản tin, và được sử dụng để miêu tả sự thật rằng bạn có thể phân chia các phần của một văn bản WSDL để tăng cường sự rõ ràng. Theo sau sự định nghĩa của thông số gọi hàm là sự định nghĩa chính hàm gọi. Đến đây định nghĩa của hàm gọi đã hoàn thành, nhưng không có dịch vụ hoặc vị trí của nó. Để thực hiện dịch vụ cụ thể và cho phép hàm gọi được sắp đặt thành một số dạng của giao thức thì một tiến trình được gọi là ‘ràng buộc’ (Binding) được sử dụng. Quá trình sắp đặt một giao thức thành định nghĩa rút gọn của portType (loại cổng) nhờ một cổng và tới một dịch vụ nhờ thẻ dịch vụ. Các ràng buộc được diễn tả cho WSDL bao gồm SOAP, bởi thế SOAP có thể được sử dụng như giao thức chuyển đổi các bản tin. Ví dụ, một hàm chuyển đổi thời gian trong dịch vụ bao SOAP có thể có dạng như sau: : : Nếu bạn muốn nghiên cứu SOAP hoặc WSDL sâu hơn thì tôi giới thiệu bạn tới thăm trang web W3C tại địa chỉ http://www.w3c.org, ở đó bạn sẽ tìm thấy nhiều ví dụ hơn và các tài liệu đặc tả cho SOAP và WSDL, hoặc xem (SCRIB) để biết thêm các ứng dụng viết về SOAP và xem tại địa chỉ http://www.uddi.org để biết các sản phẩm UDDI. 8.6 IPDR Các bản ghi cuộc gọi hiện nay, các hệ thống truyền thông, tỉ lệ và hoá đơn là một tập hợp phức tạp của các hệ thống IT tích hợp. Một số tiến trình làm hoá đơn xuất phát từ việc thiếu các định dạng chung và phương tiện để phân phát và các bản ghi chuyển mạch ghi lại sự sử dụng cuộc gọi (mỗi nhà sản xuất chuyển mạch có một định dạng bản tin hoá đơn riêng). Các bản ghi này phải được thu
  19. thập đóng chuỗi và gửi qua hệ thống truyền thông trước khi các máy đánh giá xử lí chúng và cuối cùng phân phát chúng tới các hệ thống tạo các hoá đơn khách hàng. Vấn đề này có thể trở thành tồi tệ hơn khi công nghiệp viễn thông trở nên đa dạng về nội dụng hơn trong tương lai. Trong đó giá trị của mạng được đánh giá qua nội dung chứ không phải các nguồn nó đòi hỏi để phân phát nội dung. Các dịch vụ điện tín dựa trên POTS đã trở thành các dịch vụ phổ cập và phải giảm giá do phải đối mặt với sự cạnh tranh. Kết quả là sự ra đời của mạng băng rộng. Chúng ta đã thấy các dịch vụ băng rộng cố định được cung cấp với chi phí tương đối thấp. Làm thế nào bạn biểu diễn sự tiến hành cho các dịch vụ trong tương lai là quá tầm thường, IPDR.org có các ví dụ tiến hành thư điện tử đơn giản chứa các yếu tố như là kích thước, thời gian trễ, lựa chọn phân phát … Nhóm IPDR.org đang chuẩn bị cung cấp một tiêu chuẩn dựa trên chuyển đổi thông tin giữa các yếu tố mạng là OSS và BSS. Tài liệu chính được công bố bởi IPDR.org là ‘Network Data Management-Usage (NDM-U) for IP-based Services’. Bản tin này mô tả một cấu trúc mô tả mối quan hệ giữa mạng IP và các yếu tố dịch vụ và các hệ thống hỗ trợ và các luồng thông tin giữa chúng. Nó cũng định nghĩa một sơ đồ XML chỉ rõ một giao thức chuyển đổi thông tin (dựa trên SOAP) giữa các yếu tố và một lược đồ XML của các thuộc tính sử dụng được định nghĩa bởi nhóm IPDR.org cho các dịch vụ đầy tiềm năng này. Tôi sẽ không nói tới các sản phẩm của nhóm này ở đây (Một số nhóm khác cũng đang được thực hiện – the Global Billing Association, the International Engineering Consortium và the TeleManagement Forum), mà tập trung vào sản phẩm này thực hiện và tiếp theo là sự cần thiết của nó khi công nghiệp hướng tới giảm chi phí giám sát cuộc gọi và tăng cường khả năng cạnh tranh thực hiện hoá đơn và đánh giá thị trường một cách tỉnh táo. Nếu bạn muốn biết thêm thông tin về các sản phẩm của IPDR.org hãy xem http://www.ipdr.org Điểm quan trọng về việc sử dụng XML trong việc định nghĩa các bản ghi chi tiết các phiên làm việc là sức mạnh của XML trong biểu diễn thông tin, mà không biểu diễn thông tin, kết hợp với khả năng của XSLT chuyển đổi một tài liệu XML thành một dạng khác, có nghĩa là các thiết bị truyền thông sẽ có thể được xây dựng đơn giản hơn rất nhiều (do đó sẽ giảm nhiều cả thời gian và chi phí cùng với sự giới thiệu của các dịch vụ mới trong một mạng viễn thông mới). 8.7 Ngôn ngữ xử lý cuộc gọi Giống như ngôn ngữ đánh dấu mở rộng thoại ( voice XML:voice extensible markup language ), ngôn ngữ xử lý cuộc gọi là một XML được định nghĩa như một ngôn ngữ chữ viết. Tại thời điểm này đang được tiêu chuẩn sơ lược trong nhóm điện thoại IP của đơn vị chuyên trách kỹ thuật Internet (IETF), nhưng không nghi ngờ sẽ trở thành tiêu chuẩn khi bạn đang đọc tài liệu này. Ý tưởng đằng sau CPL là cho phép các ứng dụng đơn giản của các dịch vụ được cấu hình bởi người dùng. Các dịch vụ này có thể chạy trên tất cả các máy chủ gọi (xem mô tả máy chủ gọi ở phần 5.6). Cho đến nay, trong khi CPL đã được dùng với SIP, thì nó là giao thức ngôn ngữ tự do. CPL cũng có thể hỗ trợ việc viết tin ứng dụng khách hàng để hỗ trợ việc viết các tin cá nhân để điều khiển ví dụ như các khách hàng SIP.
  20. Như tất cả những tài liệu XML , nó có một định nghĩa loại tài liệu. Trong trường hợp CPL điều này được định nghĩa trong draft-intf-iptel-cpl-04.txt (đây là phiên bản mới nhất đã có tại thời điểm viết tài liệu này) Các đặc tả của CPL định nghĩa một tập các hàm nguyên thuỷ hình thành một cấu trúc cây một chiều đơn giản.Cấu trúc cây này trình bày những quyết chuẩn bị dịch vụ. Những hàm nguyên thuỷ của ngôn ngữ này là: Các node chuyển mạch: Đây là những điểm quyết định trong đoạn văn bản cho phép thực hiện các hành động khác nhau. Các quyết định có thể được tạo ra trên cơ sở những yếu tố của bản tin mà thúc đẩy văn bản thực thi (ví dụ như trường người gửi, trường người nhận, etc). Những quyết định khác như thời gian và ngày cũng được cho phép. Điều này có thể được dùng để tạo những đoạn tin định tuyến nhạy cảm theo thời gian trong ngày. Các node định vị: các node này chỉ rõ vị trí những hoạt động báo hiệu cần phải được định hướng tới. Những hoạt động báo hiệu: những hoạt động báo hiệu điều khiển cách xử lý bản tin và về bản chất cho phép bản tin làm một số việc hữu ích. Có 3 hoạt động: sự uỷ nhiệm, phát lại và trả lời (bạn có thể xem SIP được kế thừa dưới đây). Hoạt động uỷ nhiệm yêu cầu máy chủ thi hành các bản tin để gửi bản tin nhận được, các bản tin làm cho đoạn tin tới các vị trị cụ thể hiên thời được giữ trong node định vị. Bản tin sẽ chờ trả lời. Gửi lại làm cho máy chủ đang thi hành bản tin phải gửi bản tin dựa vào vị trí thiết lập trong node định vị và kết thúc bản tin. Cuối cùng, trả lời tạo một đáp lại ( thất bại hay không nhận cuộc gọi) và kịch bản kết thúc. Những hoat động không báo hiệu: đây là những cơ chế cho bản tin để ghi lại những sự kiên nói trong một hệ thống đo tốc độ hay gửi thư hay bản tin tới một người một người dùng tức thì. Mỗi node miêu tả trên đây được trình bày trong CPL qua một cặp thẻ. Ví dụ dưới đây chỉ ra một đoạn tin CPL mà đoạn tin này làm cho một cuộc gọi được gửi lại tới 2 địa điểm khác nhau (cơ quan hay nhà) dựa trên cơ sỏ một quyết định theo thời gian trong ngày. Trong những giờ khó dung hoà thì sẽ định tuyến tất cả những cuộc gọi tới thư thoại.
Đồng bộ tài khoản