Báo cáo đề tài: Giao thức khởi tạo phiên - SIP trong mạng NGN

Chia sẻ: Nguyen Phuong | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:49

Thêm vào BST

Báo xấu

180
lượt xem 66
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong một vài năm gần đây nhu cầu về các dịch vụ viễn thông tăng mạnh đã mang lại nhiều lợi ích cho các nhà khai thác viễn thông cũng như các nhà cung cấp thiết bị viễn thông, bên cạnh đó sự ra đời của nhiều công nghệ mới với các ưu điểm nổi trội đã mở ra cơ hội lớn cho cả người sử dụng lẫn nhà cung cấp.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Báo cáo đề tài: Giao thức khởi tạo phiên - SIP trong mạng NGN

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG KHOA: VIỄN THÔNG  BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ MẠNG VIỄN THÔNG ĐỀ TÀI:GIAO THỨC KHỞI TẠO PHIÊN- SIP TRONG MẠNG NGN NHÓM SINH VIÊN TRÌNH BÀY: NGUYỄN THỊ PHƯỢNG( NT ) NGUYỄN THỊ HÀ VŨ THỊ LAN PHƯƠNG lỚP: L10CQVT4- B HÀ NỘI, 8- 2012 1
LỜI NÓI ĐẦU Trong một vài năm gần đây nhu cầu về các dịch vụ viễn thông tăng mạnh đã mang lại nhiều lợi ích cho các nhà khai thác viễn thông cũng như các nhà cung cấp thiết bị viễn thông, bên cạnh đó sự ra đời của nhiều công nghệ mới với các ưu điểm nổi trội đã mở ra cơ hội lớn cho cả người sử dụng lẫn nhà cung cấp. Mạng thế hệ mới ( The Next Generation Network ) ra đời nhằm đem lại một cấu trúc mạng mới với chức năng đáp ứng được hầu hết các nhu cầu và đồng thời sẽ là nền tảng kiến tạo cho các dịch vụ viễn thông tiên tiến trong tương lai. Xây dựng một mạng NGN bây giờ là mục tiêu và nhu cầu của nhiều quốc gia trên thế giới với mục đích củng cố và phát triển cơ sở hạ tầng thông tin của quốc gia đó. Đối với Việt Nam, việc triển khai mạng thế hệ mới không chỉ đem lại cho nhà khai thác những lợi ích kinh tế dồi dào mà còn là một bước nhảy vọt giúp cho chúng ta tiến gần hơn đến với thế giới. Cách thức trao đổi thông tin báo hiệu và điều khiển trong mạng NGN được quy định trong các giao thức báo hiệu và điều khiển cơ bản gồm: SIP, BICC, MGCP, MEGACO/H.248, H323. Mặc dù giao thức khởi tạo phiên SIP là một giao thức mới xuất hiện nhưng đã trở thành giao thức báo hiệu được sử dụng rộng rãi nhất cho các dịch vụ VoIP.Trong các cấu trúc mạng NGN, SIP đã được lựa chọn làm giao thức báo hiệu chính. Bài báo cáo này nhóm em sẽ đi sâu vào tìm hiểu về giao thức SIP để thấy rõ được những ưu điểm vượt trội của nó. Nội dung bài báo cáo gồm 2 chương: Chương 1: Tổng quan mạng NGN • • Chương 2: Giao thức khởi tạo phiên SIP Mặc dù chúng em rất cố gắng để hoàn thiện bài nhưng không tránh khỏi những sai sót. Rất mong được sự góp ý của thầy để bài báo cáo của nhóm em đ ược hoàn thiện hơn. 2
Chúng em xin cám ơn thầy! CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ MẠNG NGN 1.1. Giới thiệu Mạng thế hệ mới (Next Generation Network - NGN) bắt đầu được đề xuất, nghiên cứu thảo luận nhằm chuẩn hóa từ khoảng năm 2003. NGN không phải là một ý tưởng cách mạng. Ở một góc độ nào đó, NGN chính là sự đ ịnh nghĩa l ại ngành công nghệ thông tin và viễn thông thế giới, một cuộc cách mạng dẫn tới sự hội tụ âm thanh, dữ liệu, truyền tải và tính toán. NGN là bước phát triển tiếp theo trong lĩnh vực truyền thông trên thế giới hỗ trợ bởi 3 mạng lưới: mạng viễn thông công cộng PSTN, mạng không dây và mạng Internet. NGN hội tụ cả 3 mạng trên vào một kết cấu thống nhất đ ể hình thành một mạng chung, thông minh và hiệu quả, cho phép truy xuất toàn c ầu, tích hợp nhiều công nghệ mới, ứng dụng mới và do đó NGN đã mở đường cho các cơ hội kinh doanh phát triển. NGN là mạng hội tụ cả thoại, video và dữ liệu trên cùng một cơ sở hạ tầng dựa trên nền tảng IP, làm việc trên cả hai phương tiện truyền thông vô tuyến và hữu tuyến. NGN là sự tích hợp cấu trúc mạng hiện tại với cấu trúc mạng đa dịch vụ dựa trên cơ sở hạ tầng có sẵn, với sự hợp nhất các hệ thống quản lý và điều khiển. Các ứng dụng cơ bản bao gồm thoại, hội nghị truyền hình và nhắn tin hợp nhất (unified messaging) như voice mail, email và fax mail, cùng nhiều dịch vụ tiềm năng khác. NGN được xem là một hướng đi tất yếu của ngành viễn thông thế giới. Việc Việt Nam sớm chính thức khai trương mạng viễn thông thế hệ mới NGN hồi tháng 11/2004, vì vậy được xem là một sự tất yếu. Có 3 động lực cho sự phát triển của NGN: 3
Thứ nhất, sự bùng nổ của ngành công nghệ thông tin, viễn thông và đương nhiên sự hội tụ của hai lĩnh vực nóng: CNTT, viễn thông dẫn tới sự ra đời của các ứng dụng mới, công nghệ mới. Các đối thủ cạnh tranh, đặc biệt là những doanh nghiệp mới tận dụng tối đa điều này để cung cấp các dịch vụ mới, nhiều tiện ích. Thứ hai, sự bùng nổ các công nghệ mới như nhận dạng giọng nói, chuyển đổi từ ký tự sang giọng nói... cũng là nguyên nhân thúc ép mạng truyền thống dần nhường bước cho mạng NGN trong việc tích hợp các ứng dụng cao cấp hơn, vì mục tiêu phục vụ tốt nhất cho người sử dụng. Động lực thứ 3, những kỳ vọng về Internet bất kỳ ở đâu, bất kể lúc nào dẫn tới sự bùng nổ các phương tiện di động cá nhân có tính năng truy xuất thông tin, giải trí… Mạng Internet sẽ là nguồn cung cấp thông tin còn mạng NGN sẽ là mạng trung gian truyền tải. NGN không chỉ đơn thuần là sự hội tụ giữa thoại và dữ liệu mà còn là sự hội tụ giữa truyền dẫn quang và công nghệ gói, giữa mạng cố định và di động. Việc phát triển từ mạng viễn thông truyền thống lên mạng NGN là một hướng đi tất yếu, sớm hay muộn của ngành viễn thông. Tại sao vậy? Mạng viễn thông truyền thống là sự tập hợp của các mạng riêng lẻ: cố định, di động, Internet... Mỗi mạng riêng biệt đó chỉ phục vụ cho một loại dịch vụ viễn thông nhất định và không thể sử dụng cho mục đích khác. Mỗi mạng l ại đòi hỏi một đội ngũ vận hành, quản lý khác nhau dẫn đến chi phí khai thác cao, h ệ thống có tính mở thấp cản trở thời gian dịch vụ đưa ra thị trường. Bên cạnh đó, hệ thống cũ để đáp ứng những đòi hỏi của các loại hình truyền tải khác nhau thì mỗi dịch vụ cần phải có mạng riêng. Một điểm đáng lưu ý trong kiến trúc mạng NGN là việc sử dụng công nghệ chuyển mạch mềm thay thế các thiết bị tổng đài chuyển mạch phần cứng cồng kềnh. Các mạng của từng dịch vụ riêng rẽ được kết nối với nhau thông qua s ự 4
điều khiển của một thiết bị tổng đài duy nhất dựa trên công nghệ chuyển mạch mềm được ví như trái tim hay bộ óc của NGN. 1.2. Định Nghĩa Mạng viễn thông thế hệ mới có nhiều tên gọi khác nhau, chẳng hạn như : -Mạng đa dịch vụ ( cung cấp nhiều loại dịch vụ khác nhau ). -Mạng hội tụ ( hỗ trợ cho cả lưu lượng thoại và dữ liệu, cấu trúc mạng hội tụ) -Mạng phân phối ( phân phối tính thông minh cho mọi phần tử trong mạng). -Mạng nhiều lớp ( mạng được phân phối ra nhiều lớp mạng có chức năng độc lập nhưng hỗ trợ nhau thay vì một khối thống nhất như trong mạng TDM) Cho tới hiện nay, mặc dù các tổ chức viễn thông quốc tế và các nhà cung cấp thiết bị viễn thông trên thế giới đều rất quan tâm và nghiên cứu về chiến l ược phát triển NGN nhưng chưa có một định nghĩa cụ thể và chính xác nào cho mạng NGN. Do đó định nghĩa mạng NGN nêu ra ở đây không thể bao hàm hết mọi chi tiết về mạng thế hệ mới, nhưng nó có thể tương đối là khái niệm chung nhất khi đề cập đến NGN. Và ta có thể định nghĩa một cách khái quát mạng NGN như sau: Mạng viễn thông thế hệ mới là một mạng có hạ tầng thông tin duy nhất dựa trên công nghệ gói để có thể triển khai nhanh chóng các loại hình dịch vụ khác nhau dựa trên sự hội tụ giữa thoại và số liệu giữa cố định và di động. Đặc điểm quan trọng của mạng NGN là cấu trúc phân lớp theo chức năng và phân tán các tiềm năng (intelligence) trên mạng. Chính điều này đã làm cho mạng mềm hoá (progamable network) và sử dụng rộng rãi các giao diện mở API để kiến tạo các dịch vụ mà không phụ thuộc nhiều vào các nhà cung cấp thiết bị và khai thác mạng. 1.3. Các đặc điểm của NGN 5
Mạng NGN có bốn đặc điểm chính: • Nền tảng là hệ thống mở. • Là mạng dịch vụ thúc đẩy, nhưng dịch vụ phải thực hiện độc lập với mạng. • Là mạng chuyển mạch gói, dựa trên một bộ giao thức thống nhất. • Là mạng có dung lượng ngày càng tăng, tính thích ứng cao và đủ năng lực để đáp ứng nhu cầu của người sử dụng. Trước hết, do áp dụng cơ cấu mở mà: • Các khối chức năng của tổng đài truyền thống được chia thành các phần tử mạng độc lập, các phần tử phân theo chức năng và phát triển một cách độc lập. • Giao diện và giao thức giữa các bộ phận phải dựa trên các tiêu chuẩn tương ứng. Tiếp đến, mạng NGN là mạng thúc đẩy, với đặc điểm: • Chia tách dịch vụ với điều khiển cuộc gọi • Chia tách cuộc gọi với truyền tải NGN là mạng chuyển mạch gói, giao thức thống nhất Từ trước đến nay, các mạng viễn thông, mạng máy tính hay truyền hình cáp đã tồn tại và cung cấp dịch vụ một cách riêng biệt. Nhưng mấy năm gần đây, cùng với sự phát triển của công nghệ IP, người ta mới nhận thấy là các mạng trao đổi thông tin này cuối cùng rồi cũng tích hợp trong một mạng IP thống nhất, đó là xu thế mà người ta thường gọi là “ dung hợp ba mạng”. Giao thức IP làm cho các dịch vụ lấy IP làm cơ sở có thể thực hiện nối thông các mạng khác nhau, con người lần đầu tiên có được giao thức thống nhất mà ba mạng lớn đều có thể chấp nhận 6
được, đặt cơ sở vững chắc về mặt kỹ thuật cho hạ tầng cơ sở thông tin quốc gia (NII). Giao thức IP thực tế đã trở thành giao thức ứng dụng vạn năng và bắt đ ầu được sử dụng làm cơ sở cho các mạng đa dịch vụ, mặc dù hiện tại vẫn còn ở thế bất lợi so với các chuyển mạch kênh về khả năng hỗ trợ lưu lượng thoại và cung cấp chất lượng dịch vụ đảm bảo cho số liệu. Tốc độ đổi mới nhanh chóng trong thế giới Internet được tạo điều kiện bởi sự phát triển của các tiêu chuẩn mở sẽ sớm khắc phục những thiếu sót này. NGN là mạng có dung lượng ngày càng tăng và tính thích ứng cao, có đ ủ năng l ực để đáp ứng nhu cầu của người sử dụng. Với việc sử dụng nền chuyển mạch gói và cấu trúc mở, NGN có khả năng cung cấp rất nhiều loại hình dịch vụ, đặc biệt là các dịch vụ yêu cầu băng thông cao như truyền thông đa phương tiện, truyền hình, giáo dục … Vì vậy dung lượng mạng phải ngày càng tăng để đáp ứng nhu cầu người sử dụng, đồng thời mạng NGN cũng phải có khả năng thích ứng với những mạng viễn thông đã tồn tại trước nó nhằm tận dụng cơ sở hạ tầng mạng, dịch vụ và khách hàng sẵn có. 1.4. Cấu Trúc Mạng NGN Cấu trúc mạng NGN bao gồm 5 lớp chức năng: lớp truy nhập dịch vụ (service access layer), lớp chuyển tải dịch vụ (service transport/core layer), lớp điều khiển (control layer), lớp ứng dụng/dịch vụ (application/service layer) và lớp quản lý (management layer). Hình 1 thể hiện cấu trúc của NGN. 7
a. Lớp ứng dụng/dịch vụ Lớp ứng dụng và dịch vụ cung cấp các ứng dụng và dịch vụ nh ư d ịch vụ mạng thông minh IN (Intelligent network), trả tiền trước, dịch vụ giá trị gia tăng Internet cho khách hàng thông qua lớp điều khiển... Hệ thống ứng dụng và dịch vụ mạng này liên kết với lớp điều khiển thông qua các giao diện mở API. Nhờ giao diện mở này mà nhà cung cấp dịch vụ có thể phát triển các ứng dụng và triển khai nhanh chóng các dịch vụ trên mạng. Trong môi trường phát triển cạnh tranh sẽ có rất nhiều thành phần tham gia kinh doanh trong lớp này. b. Lớp điều khiển: Lớp điều khiển bao gồm các hệ thống điều khiển kết nối cuộc gọi giữa các thuê bao thông qua việc điều khiển các thiết bị chuyển mạch (ATM+IP) của l ớp chuyển tải và các thiết bị truy nhập của lớp truy nhập. Lớp điều khiển có chức năng kết nối cuộc gọi thuê bao với lớp ứng dụng/dịch vụ. Các chức năng như quản lý, chăm sóc khách hàng, tính cước cũng được tích hợp trong lớp điều khiển. c. Lớp chuyển tải dịch vụ 8
Bao gồm các nút chuyển mạch (ATM+IP) và các hệ thống truyền dẫn (SDH, WDM), thực hiện chức năng chuyển mạch, định tuyến các cuộc gọi giữa các thuê bao của lớp truy nhập dưới sự điều khiển của thiết bị điều khiển cuộc gọi thuộc lớp điều khiển. Hiện nay đang còn nhiều tranh cãi khi sử dụng ATM hay MPLS cho lớp chuyển tải này. d. Lớp truy nhập dịch vụ Bao gồm các thiết bị truy nhập cung cấp các cổng kết nối với thiết bị đầu cuối thuê bao qua hệ thống mạng ngoại vi cáp đồng, hoặc cáp quang, hoặc thông qua môi trường vô tuyến (thông tin di động, vệ tinh, truy nhập vô tuyến cố định...) 9
e. Lớp quản lý Đây là lớp đặc biệt xuyên suốt các lớp trên. Các chức năng quản lý đ ược chú trọng là: quản lý mạng, quản lý dịch vụ, quản lý kinh doanh. 1.5. Các Thành Phần Của Mạng NGN Mối tương quan giữa cấu trúc phân lớp chức năng và các thành phần chính của mạng NGN được mô tả trong hình 2. Theo hình 2 ta nhận thấy, các loại thiết bị đầu cuối kết nối đ ến mạng truy nhập (Access Network), sau đó kết nối đến các cổng truyền thông (Media Gateway) nằm ở biên của mạng trục. Thiết bị quan trọng nhất của NGN là SW nằm ở tâm của mạng trục (còn hay gọi là mạng lõi). SW điều khiển các chức năng chuy ển mạch và định tuyến qua các giao thức. 10
Trong mạng viễn thông thế hệ mới có rất nhiều thành phần cần quan tâm, nhưng ở đây chúng ta chỉ nghiên cứu những thành phần chính thể hiện rõ nét s ự tiên tiến của NGN so với mạng viễn thông truyền thống. Cụ thể là : 1.Media Gateway (MG) 2.Media Gateway Controller (MGC - Call Agent - Softswitch) 3.Signaling Gateway (SG) 4.Media Server (MS) 5.Application Server (Feature Server) Mô hình cấu trúc mạng và các thành phần chính trong mạng NGN: Hình 3: Các thành phần chính trong NGN 11
1. Cổng phương tiện - Media Gateway (MG) Media Gateway cung cấp phương tiện để truyền tải thông tin thoại, dữ liệu, faxvà video giữa mạng gói IP và mạng PSTN. Trong mạng PSTN, dữ liệu thoại được mang trên kênh DS0. Để truyền dữ liệu này vào mạng gói, mẫu thoại cần được nén lại và đóng gói. Đặc biệt ở đây người ta sử dụng một bộ xử lý tín hi ệu số DSP (Digital Signal Processors) thực hiện các chức năng: chuyển đổi AD (analog todigital), nén mã thoại/audio, triệt tiếng dội, bỏ khoảng lặng, mã hóa, tái tạo tín hiệu thoại, truyền các tín hiệu DTMF,… Các chức năng của một Media Gateway : Chức năng chính của Media Gateway là truyền dữ liệu thoại sử dụng giao thức RTP (Real Time Protocol). Cung cấp khe thời gian T1 hay tài nguyên xử lý tín hiệu số (DSP – Digital Signal Processing) dưới sự điều khiển của MGC (Media GatewayController). Đồng thời quản lý tài nguyên DSP cho dịch vụ này. Hơn nữa MediaGateway còn hỗ trợ các giao thức đã có như loop-start, ground-start, E&M, CAS,QSIG và ISDN qua đường truyền T1và quản lý tài nguyên, kết nối T1, cung cấp khả năng thay nóng các card T1 hay DSP. Trong hệ thống mạng đã sẵn có phần mềm dự phòng Media Gateway cho phép mở rộng các Media Gateway về cổng, cards, các nút mà không làm thay đổi các thành phần khác trong mạng. Đặc tính hệ thống: Một Media Gateway là một thiết bị vào/ra đặc hiệu (I/O). Dung lượng bộ nhớ luôn đảm bảo lưu trữ các thông tin trạng thái, thông tin cấu hình, các bản tin MGCP,thư viện DSP…Dung lượng đĩa chủ yếu sử dụng cho quá trình đăng nhập (logging). Quá trình dự phòng đầy đủ giao diện Ethernet (với mạng IP), mở rộng một vài giaodiện T1/E1 với mạng TDM với mật độ khoảng 120 port (DSO’s) và sử dụng busH.110 để đảm bảo tính linh động cho hệ thống nội bộ. 12
2. Bộ điều khiển cổng phương tiện - Media Gateway Controller (MGC) MGC là đơn vị chức năng chính của Softswitch. Nó đưa ra các quy luật xử lý cuộc gọi, còn MG và SG sẽ thực hiện các quy luật đó. Nó điều khiển SG thiết lập và kết thúc cuộc gọi. Ngoài ra nó còn giao tiếp với hệ thống OSS và BSS. MGC chính là chiếc cầu nối giữa các mạng có đặc tính khác nhau, như PSTN, SS7, mạng IP. Nó chịu trách nhiệm quản lý lưu lượng thoại và dữ liệu qua các mạng khác nhau. Nó còn được gọi là Call Agent do chức năng điều khiển các bản tin. Một MGC kết hợp với MG, SG tạo thành cấu hình tối thiểu cho Softswitch. Các chức năng của Media Gateway Controller: • Chức năng chủ yếu là quản lý cuộc gọi, sử dụng các giao thức thiết lập cuộc gọithoại như H.323, SIP và các giao thức điều khiển truyền thông như MGCP, Megaco H.248. • Chức năng tiếp theo là chức năng quản lý lớp dịch vụ và chất l ượng dịch vụvới giao thức quản lý SS7 SIGTRAN (SS7 over IP) và xử lý báo hiệu SS7. Ngoài ra, MGC còn quản lý các bản tin liên quan QoS như RTCP, • thực hiện định tuyến cuộc gọi, ghi lại các thông tin chi tiết của cuộc gọi để tính cước (CDR- Call Detail Record) và điều khiển quản lý băng thông. Đối với Media Gateway, MGC có các chức năng: • Xác định và cấu hình thời gian thực cho các DSP. • Phân bổ kênh DS0. • Truyền dẫn thoại ( mã hóa, nén, đóng gói). 13
Đối với Signaling Gateway, MGC cung cấp : Các loại SS7. • Các bộ xử lý thời gian. • Cấu hình kết nối. • Mã của nút mạng hay thông tin cấu hình. Đăng ký Gatekeeper. 3. Cổng báo hiệu SG - Signalling Gateway Signaling Gateway tạo ra một chiếc cầu giữa mạng báo hiệu SS7 với mạng IP dưới sự điều khiển của Media Gateway Controller (MGC). SG làm cho MGC giống như một nút SS7 trong mạng báo hiệu SS7. Nhiệm vụ của SG là xử lý thông tin báo hiệu. Cổng báo hiệu đảm nhiệm các chức năng sau: • Cung cấp việc liên kết báo hiệu giữa mạng TDM và mạng gói. • Phụ thuộc vào loại báo hiệu sử dụng (ISUP, ISDN, V5.2 …), SIGTRAN được sử dụng hiệu quả (đảm bảo thời gian thực) và tin cậy (hỗ trợ không mất gói và jitter trong mạng gói). • Với thoại và báo hiệu được nhận trên cùng một kênh, chức năng SG thường được tích hợp trên MG. • Với ISUP “ quasi-associated” (sử dụng STP) thì SG là thiết bị độc lập. 4. Máy chủ phương tiện (MS - Media Server) MS là thành phần lựa chọn của Softswitch, được sử dụng để xử lý các thông tin đặc biệt. MS cung cấp chức năng tương tác giữa người gọi và các ứng 14
dụng thông qua thiết bị viễn thông. MS phân phát dịch vụ thoại và video trên mạng gói như cầu hội nghị ( nếu dịch vụ này không được MG hỗ trợ ), thông báo ( thông báo đơn giản do MG gửi ), IN và một số tương tác người dùng. Chức năng MS có thể được tích hợp trong Softswith hoặc để ở MG. Các chức năng này có thể là bắt buộc hoặc lựa chọn. Có hai nhóm chức năng chính là: • Các chức năng tài nguyên phương tiện như tách tone, tổng hợp thoại, phương tiện nhận dạng tiếng nói, … • Các chức năng điều khiển phương tiện như nhắc, ghi bản tin, … Trên thị trường, MS là những thiết bị được điều khiển bằng SIP, MGCP hoặc H.248/Megaco và là giải pháp của SRPs (Service Resource Point) hỗ trợ cho IN. Một MS phải hỗ trợ phần cứng DSP với hiệu suất cao nhất 5. Máy chủ ứng dụng/ đặc tính (Application Server/Feature Server ) Máy chủ đặc tính (Feature Server) là một máy chủ ở lớp ứng dụng chứa một loạt các dịch vụ của doanh nghiệp. Chính vì vậy nó còn được gọi là máy chủ ứng dụng thương mại (Application Server). Vì hầu hết các Server này tự quản lý các dịch vụ và truyền thông qua mạng IP nên chúng không ràng buộc nhiều với Softswith về việc phân chia hay nhóm các thành phần ứngdụng. Các dịch vụ cộng thêm có thể trực thuộc Call Agent, hoặc cũng có thể thực hiện một cách độc lập. Những ứng dụng này giao tiếp với Call Agent thông qua các giaothức như SIP, H.323,… Chúng thường độc lập với phần cứng nhưng lại yêu cầu truy nhập cơ sở dữ liệu đặc trưng. Mục tiêu chính của máy chủ ứng dụng là điều khiển và quản lý các ứng dụng một cách hiệu quả, kinh tế và nhanh chóng. Nó cho phép đ ưa ra các dịch v ụ mới không cần cập nhật phần mềm ở Softswith trong thời gian ngắn. Một dịch vụ mới có thể được phát triển bởi bản thân các nhà khai thác mạng. Các máy chủ ứng dụng điều khiển tất cả các logic và kết nối ứng dụng. Phần mềm máy chủ ứng 15
dụng có thể đơn giản hóa việc kết nối các hệ thống web mới, các hệ thống đ ặt trong các vị trí khác nhau và các hệ thống kế thừa thông qua web clinet. Một số tính năng cơ bản của các máy chủ ứng dụng: Tính năng chung Server ứng dụng phải cung cấp sự tích hợp Web để hỗ trợ giao diện • Web cho người quản lý, khai thác, bảo trì. Tính năng xác thực và bảo mật • Điều khiển các phần tử mạng thực hiện xác thực, cấp phép và các khả năng tính toán cho các dịch vụ được cung cấp • Trợ giúp cơ chế đăng ký, có thể là yêu cầu đăng ký SIP hoặc H.323. • Cung cấp các dịch vụ bảo mật như mã hóa hay xác thực để đảm bảo truy cập bảo mật tới các dịch vụ Tính năng truyền thông • Truyền thông với các ứng dụng trong hoặc ngoài. • Truyền thông với các máy chủ điều khiển tài nguyên mạng bên ngoài. Tính năng cung cấp dữ liệu • Cung cấp cơ sở dữ liệu thuê bao và dịch vụ. Quản lý giao dịch trên cơ sở của các luật ACID. Nói chung, nhà quản • trị giao dịch hoặc bộ giám sát được thiết kế để nhận thực khái niệm ACID. 16
Tính năng hoạt động, quản lý và điều khiển • Quản lý dịch vụ, bao gồm các phần tử liên quan đến kiểm toán, đ ặc tính dịch vụ. • Quản lý hệ thống, bao gồm các phần tử liên quan đến hoạt động, quản lý và khai thác các máy chủ ứng dụng ( ví dụ như quản lý cảnh báo, giám sát đặc tính, bắt giữ và khôi phục hư hỏng ). • Quản lý thời gian vòng đời dịch vụ, bao gồm trợ giúp sự triển khai dịch vụ, cung cấp dịch vụ, thuê dịch vụ, kích hoạt và giải kích hoạt dịch vụ, xác định phiên bản của dịch vụ. Tính năng thực hiện dịch vụ • Trợ giúp thực hiện đa ứng dụng hay đa trường hợp của cùng ứng dụng. • Môi trường trợ giúp thực hiện dịch vụ, bao gồm tập các khả năng độc lập dịch vụ để truy cập các hệ thống bên ngoài thông qua các giao thức, giao diện chương trình ứng dụng để quản lý các phiên dịch vụ, truy cập dịch vụ, các sự kiện và khai báo, đăng nhập và tương tác logic dịch vụ… 1.6. Các Giao Thức Báo Hiệu Trong Mạng NGN: Kiến trúc của NGN là kiến trúc phân tán. Vì thế mà các chức năng báo hiệu và xử lý báo hiệu, chuyển mạch, điều khiển cuộc gọi.... được thực hiện bởicác thiết bị nằm phân tán trong cấu trúc hình mạng được thể hiện trên hình . Để có thể tạo ra các kết nối giữa các đầu cuối nhằm cung cấp dịch vụ, các thiết bị này phải trao đổi các thông tin báo hiệu và điều khiển với nhau. Cách thức trao đổi thông tin báo hiệu và điều khiển đó được quy định trong các giao thức báo hiệu và điều 17
khiển được sử dụng trong mạng. Trong mạng NGN có các giao thức báo hiệu và điều khiển cơ bản sau: - H.323 - SIP - BICC - MGCP - MEGACO/H.248 Hình 4: Sơ đồ các giao thức Các giao thức này có thể phân thành 2 loại: - Các giao thức ngang hàng (H.323,SIP, BICC). - Các giao thức chủ tớ (MGCP, MEGACO/H.248). Sự khác nhau cơ bản giữa hai cách tiếp cận này là ở chỗ “khả năng thông minh” được phân bổ như thế nào giữa các thiết bị biên của mạng và các server. Sự l ựa ch ọn phương thức nào là phụ thuộc vào chi phí hệ thống, triển khai dịch vụ, độ khả thi. Một giải 18
pháp tổng thể sử dụng ưu điểm của cả hai cách tiếp cận nên được xem xét. Sự so sánh giữa hai cách tiếp cận này được trình bày trong bảng Chủ - tớ Ngang hàng • Thiết bị cổng đơn • Thiết bị cổng phức Khai thác giản tạp • Ứng dụng được đặt • Tương tác ngang tại các server hàng Triển khai dịch vụ • Chỉ triển khai dịch • Triển khai trên vụ tại các server từng thiết bị • Chỉ nâng cấp các • Thời triển gian server điều khiển khai mạng lớn • Quản lý các dịch vụ • Phải nâng cấp tất linh hoạt trên toàn cả thiết bị mạng mạng khi triển khai dịch vụ mới trên toàn bộ mạng • Thiết bị cổng được • Thiết bị mạng có Chi phí tối ưu về chi phí giá thành cao làm dẫn tới tổng chi phí cho chi phí tổng giảm thể lớn • Vòng đời sản phẩm • Theo thời gian, của thiết bị cổng dài thiết bị cổng có hơn thể phải thường xuyên nâng cấp Ví dụ về các giao thức • MEGACO/H.248 • SIP • MGCP • H323 Các giao thức ngang cấp thực hiện chức năng mạng ở cấp cao hơn, quy định cách thức giao tiếp giữa các thực thể cùng cấp để cùng phối hợp thực hiện cuộc gọi hay các ứng dụng khác. Trong khi đó các giao thức chủ tớ là sản phẩm của việc phân bố không đồng đều trí tuệ mạng, phần lớn trí tuệ mạng được tập 19
trung trong các thực thể chức năng điều khiển (đóng vai trò là master), thực thể này sẽ giao tiếp điều khiển với nhiều thực thể khác qua các giao thức chủ tớ nhằm cung cấp dịch vụ. 1.H.323 H.323 là giao thức chuẩn cho việc liên lạc bằng thoại, hình và dữ liệu trong hệ thống mạng IP (bao gồm mạng Internet). H.323 là tập hợp các chuẩn của ITU cho việc truyền thông đa phương tiện và là một trong những chuẩn chính cho VoIP như Megaco hay SIP. H.323 được công bố lần đầu tiên vào năm 1996 và phiên bản mới nhất (version 5) được hoàn thành vào năm 2003. 2. SIP (Session Initiation Protocol): SIP là giao thức điều khiển lớp ứng dụng được thiết kế và phát triển bởi IETF. Giao thức SIP được sử dụng để khởi tạo, điều chỉnh và chấm dứt các phiên làm việc với một hay nhiều yếu tố tham dự. Một phiên được hiểu là một tập hợp nơi gửi, nơi nhận liên lạc với nhau và trạng thái bên trong mối liên l ạc đó. Ví dụ trạng thái có thể bao gồm cuộc gọi điện thoại Internet, tín hiệu đa phương tiện phân tán, hội nghị truyền thông đa phương tiện, hay có thể là trò chơi máy tính phân tán... Là giao thức báo hiệu mở, mềm dẻo và có khả năng mở rộng, SIP khai thác tối đa công cụ Internet để tạo ra nhiều dịch vụ mới trong mạng NGN. Sơ đồ giao thức báo hiệu SIP trong NGN được thể hiện trong hình 7. 20