Trang 1/118
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ
Nguyễn Đình Long
NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ VÀ VẤN ĐỀ ĐO KIỂM
CHẤT LƢỢNG THOẠI CHO VoIP
Chuyên ngành: Kỹ thuật vô tuyến điện điện tử và thông tin liên lạc
Mã số: 2.07.00 LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. NGÔ DIÊN TẬP
2. Các giao diện chuẩn của mạng VoIP 18
II. CHỨC NĂNG CỦA TỪNG PHẦN TỬ 18
1. Thiết bị đầu cuối 18
2. Mạng truy nhập IP 19
3. Gatekeeper 20
4. Gateway 21
III. CẤU HÌNH MẠNG VOIP TRONG MẠNG HỘI TỤ THẾ HỆ MỚI NGN 24
CHƢƠNG 3: CÁC GIAO THỨC CHUYỂN TẢI VÀ BÁO HIỆU TRONG VOIP 26
I. GIAO THỨC TCP/IP 26
1. Giao thức IP 26
2. Giao thức TCP và UDP 31
II. GIAO THỨC RTP, RTCP VÀ RSVP 35
1. Giao thức truyền tải thời gian thực - RTP 35
2. Giao thức điều khiển truyền tải thời gian thực - RTCP 37
3. Giao thức dự phòng tài nguyên - RSVP 39
III. CÁC GIAO THỨC BÁO HIỆU TRONG VoIP 40
1. Giao thức H.323 40
2. Giao thức khởi tạo phiên - SIP 45
Response Headers 49
3. Giao thức điều khiển Gateway đơn giản SGCP 51
4. Giao thức điều khiển Gateway phƣơng tiện - MGCP 52
5. Giao thức Megaco/H.248 52
PHẦN II: CHẤT LƢỢNG THOẠI VOIP VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐO KIỂM 58
CHƢƠNG 1: CHẤT LƢỢNG THOẠI VOIP 58
I. GIỚI THIỆU 58
Trang 4/118
II. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN CHẤT LƢỢNG THOẠI VoIP 58
1. Độ chính xác (Accuracy) 58
2. Trễ 64
2. Chƣơng trình OptiCall 111
3. Chƣơng trình đánh giá chất lƣợng OPERA 112
4. Chƣơng trình đo kiểm tự động và quản lý Opera Control Center 112
III. MỘT SỐ KẾT QUẢ ĐO KIỂM THỰC TẾ CỦA HỆ THỐNG OPERA TRÊN
MẠNG THOẠI VIỆT NAM 113
KẾT LUẬN 117
TÀI LIỆU THAM KHẢO 118
Trang 5/118
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Viết tắt
Tiếng Anh
Tiếng Việt
ADPCM
Adaptive Differential Pulse Code
Modulation
Điều chế xung mã vi sai thích nghi
ATM
Asynchronous Transfer Mode
Chế độ truyền dẫn không đồng bộ
Xử lý tín hiệu số
DTMF
Dual Tone Multi Frequency
Mã đa tần
ETSI
European Telecommunication
Standard Institute
Tổ chức tiêu chuẩn Viễn thông Châu
Âu
FEC
Forward Error Correction
Sửa lỗi hƣớng đi
FECN
Forward Error Congession
Notification
Thông báo tắc nghẽn theo hƣớng đi
FIFO
First In First Out
Đến trƣớc, phục vụ trƣớc
FRTS
Frame Relay Traffic Shaping
Sắp xếp lƣu lƣợng chuyển mạch
khung
FTP
File Transfer Protocol
Giao thức truyền tệp
GK
GateKeeper
Bộ giữ cổng
GTS
Trang 6/118
MGCP
Media Gateway Control Protocol
Giao thức điều khiển Gateway phƣơng
tiện
MGW
Media Gateway
Gateway phƣơng tiện
MGWC
Media Gateway Controller
Điều khiển Gateway phƣơng tiện
MOS
Mean Opinion Score
Điểm đánh giá trung bình
MP
Multipoint Processor
Xử lý đa điểm
MTU
Maximum Transmission Unit
Đơn vị truyền tải lớn nhất
NGN
Next Generation Network
Mạng thế hệ tiếp theo
NIC
Network Interface Card
Card giao tiếp mạng
OPERA
Objective Perceptual Analyzer
Hệ thống phân tích cảm thụ khách
PVC
Permanent Virtual Channel
Kênh ảo vĩnh cửu
QoS
Quality of Service
Chất lƣợng dịch vụ
RAS
Remote Access Server
Máy chủ truy cập xa
RED
Random Early Detection
Phát hiện sớm ngẫu nhiên
RSVP
Resource Reservation Protocol
Giao thức dự phòng tài nguyên
RTCP
Real Time Control Protocol
Giao thức điều khiển thời gian thực
RTP
Real Time Protocol
Giao thức thời gian thực
SAP
Session Annoucement Protocol
Giao thức thông báo phiên
SCN
Switched Circuit Network
Mạng chuyển mạch kênh
SCTP
Stream Control Transmission Protocol
Giao thức chuyển tải điều khiển dòng
TOS
Type Of Service
Loại dịch vụ
UDP
User Data Protocol
Giao thức dữ liệu ngƣời dùng
VAD
Voice Active Detector
Bộ phát hiện tiếng nói
VoIP
Voice over Internet Protocol
Điện thoại trên giao thức Internet
WAN
Wide Area Network
Mạng diện rộng
WFQ
Weighted Fair Queuing
Xếp hàng đánh giá bình đẳng
Trang 8/118
DANH MỤC CÁC BẢNG Thứ tự
Mô tả
Trang
Bảng 1
Thứ tự
Mô tả
Trang
Hình 1
Mô hình mạng VoIP
12
Hình 2
Cấu trúc phân lớp của hệ thống VoIP
13
Hình 3
Mô hình PC to PC
13
Hình 4
Mô hình PC to Phone
14
Hình 5
Mô hình Phone to Phone
14
Hình 6
Cấu hình và các giao diện chuẩn của mạng VoIP
17
Hình 7
Cấu hình mạng VoIP trong xu hƣớng NGN
24
Hình 8
Cấu trúc của IPv4 datagram
27
Hình 19
Cấu trúc của Megaco
53
Hình 20
Nguyên tắc của cơ chế truyền lại
59
Hình 21
Nguyên tắc của cơ chế FEC
60
Hình 22
Nguyên tắc cơ chế Interleaving
61
Hình 23
Các phƣơng pháp sửa lỗi dựa vào phía thu
62
Hình 24
Các phƣơng pháp sửa lỗi dựa vào phía thu
63
Hình 25
So sánh các kỹ thuật bỏ qua
63
Hình 26
Trễ tổng từ GW đến GW
66
Hình 27
Trễ tổng từ PC đến PC
66
Hình 28
Nguyên nhân của tiếng vọng
67
Hình 39
Phân tích thoại đầu cuối tới đầu cuối
90
Trang 10/118
Hình 40
Cấu hình đo mô phỏng sự cố
91
Hình 41
Sơ đồ đo mô phỏng sự cố
92
Hình 42
Sơ đồ thủ tục đo chất lƣợng khách quan
97
Hình 43
Mô hình thuật toán PSQM
100
Hình 44
Mô hình thuật toán PESQ
102
Hình 45
Chất lƣợng VoIP bằng phƣơng pháp đo giám sát sử dụng DA-
3400
107
Hình 46
Tƣơng quan giữa điểm MOS và TIPHON
107
Hình 47
Thống kê RTP và RTCP
108
nghiệm của tôi đối với công nghệ VoIP và các vấn đề liên quan đến chất lƣợng cũng
nhƣ đo kiểm cho chất lƣợng thoại VoIP.
Đồ án gồm 2 phần:
Phần 1: Giới thiệu tổng quan về mạng VoIP
Trong đó trình bày về các hình thức truyền thoại trên Internet, các ƣu nhƣợc
điểm của VoIP, mô hình chuẩn của một mạng VoIP, các giao thức chuyển tải và
báo hiệu trong VoIP.
Phần 2: Giới thiệu về các vấn đề liên quan đến chất lƣợng thoại VoIP và các
phƣơng pháp đo kiểm cho VoIP
Trong đó trình bày các yếu tố ảnh hƣởng đến chất lƣợng thoại VoIP, các biện
pháp để nâng cao chât lƣợng VoIP, các phƣơng pháp để đo kiểm chất lƣợng thoại
trong mạng VoIP, giới thiệu một số thiết bị đo kiểm thoại cho VoIP và một số kết
quả đo thực nghiệm trên mạng VoIP Việt nam
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Tiến sỹ Ngô Diên Tập - Giảng viên
Khoa Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà nội đã tận tình hƣớng dẫn tôi trong quá trình
thực hiện đồ án này. Tôi xin chân thành cảm ơn Văn phòng Đại diện của Công ty
Acterna tại Việt nam đã giúp tôi trong việc sƣu tầm tài liệu và tạo điều kiện cho tôi
có cơ hội tiếp xúc, học hỏi các chuyên gia hàng đầu thế giới về đo kiểm Viễn thông.
Tôi cũng xin gửi lời cám ơn đến các cán bộ kỹ thuật của Trung tâm Đo lƣờng, Cục
Quản lỹ chất lƣợng Bƣu chính - Viễn thông và Công nghệ thông tin đã chia sẻ với
tôi về kinh nghiệm và các kết quả đo kiểm thực tế trên mạng Viễn thông Việt nam.
Tuy nhiên, do thời gian nghiên cứu có hạn và đây cũng là một khía cạnh mới
trong nghiên cứu VoIP nên chắc chắn về nội dung vẫn còn nhiều hạn chế. Rất mong
sự đóng góp của các thầy cô và các đồng nghiệp.
Hà nội, tháng 5 năm 2004
Trang 12/118
PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ VOIP
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ VOIP
II. CÁC HÌNH THỨC TRUYỀN THOẠI TRÊN INTERNET
1. Mô hình PC to PC
Trong mô hình này, mỗi máy tính cần đƣợc trang bị một card âm thanh, một
microphone, một speaker và đƣợc kết nối trực tiếp với mạng Internet thông qua
modem hoặc card NIC (Network Interface Card). Mỗi máy tính đƣợc cung cấp một
địa chỉ IP và hai máy tính đã có thể trao đổi các tín hiệu thoại với nhau thông qua
mạng Internet. Tất cả các thao tác nhƣ lấy mẫu tín hiệu âm thanh, mã hoá và giải
mã, nén và giải nén tín hiệu đều đƣợc máy tính thực hiện. Trong mô hình này chỉ có
những máy tính đƣợc nối với cùng một mạng mới có khả năng trao đổi thông tin với
nhau. [7] 2. Mô hình PC to Phone
Mô hình PC to Phone là một mô hình đƣợc cải tiến hơn so với mô hình PC to
PC. Mô hình này cho phép ngƣời sử dụng máy tính có thể thực hiện cuộc gọi đến
mạng PSTN thông thƣờng và ngƣợc lại. Trong mô hình này mạng Internet và mạng
PSTN có thể giao tiếp với nhau nhờ một thiết bị đặc biệt đó là Gateway. Đây là mô
Hình 3: Mô hình PC to PC
Hình 2: Cấu trúc phân lớp của hệ thống VoIP
Mạng truy nhập
Trang 14/118
hình cơ sở để dẫn tới việc kết hợp giữa mạng Internet và mạng PSTN cũng nhƣ các
mạng GSM hay ISDN khác.[7]
chẳng hạn nhƣ thoại thông thƣờng hay thoại đa điểm cho tới điện thoại có hình hay
truyền hình hội thảo. Việc chia sẻ trang thiết bị và chi phí vận hành cho cả thoại và
số liệu có thể nâng cao hiệu quả sử dụng mạng vì phần băng thông dƣ của mạng này
có thể đƣợc tận dụng trên mạng khác, do đó thu hẹp phạm vi kênh thoại trên băng
thông và tăng dụng lƣợng truyền.[7]
- Quản lý đơn giản: VoIP mang lại cho ngƣời sử dụng khả năng quản lý dễ
dàng hơn. Việc kết hợp mạng thoại và mạng số liệu có thể giảm bớt gánh nặng cho
việc quản lý. Chỉ cần phải quản lý một mạng số liệu thống nhất thay vì quản lý
mạng thoại bên cạnh mạng số liệu nhƣ trƣớc đây. Đối với doanh nghiệp, tất cả các
cuộc gọi nội bộ có thể dùng kỹ thuật VoIP mà không gặp vấn đề gì về chất lƣợng
dịch vụ. Còn khi cần gọi ra ngoài chỉ cần một số kết nối nhất định đến mạng PSTN
thông qua các gateway. Đối với gia đình, áp dụng kỹ thuật VoIP không hề làm thay
đổi cách sử dụng điện thoại. Việc sử dụng hoàn toàn nhƣ điện thoại thông thƣờng
không có gì thay đổi (nếu có chỉ là cách bấm số có dài hơn).[7]
- Sử dụng hiệu quả: Nhƣ đã biết VoIP truyền thoại qua mạng Internet và sử
dụng giao thức IP. Hiện nay IP là giao thức mạng đƣợc sử dụng rộng rãi nhất. Có
rất nhiều ứng dụng đang đƣợc khai thác trên cơ sở các giao thức của mạng IP. VoIP
có thể kết hợp sử dụng các ứng dụng này để nâng cao hiệu quả sử dụng mạng. Ví dụ
có thể đƣa các địa chỉ của mạng VoIP lên trang Web và ngƣời sử dụng có thể thiết
lập liên lạc khi đang khai thác trang Web của mình. Kỹ thuật VoIP đƣợc sử dụng
chủ yếu kết hợp với các mạng máy tính do đó có thể tận dụng đƣợc sự phát triển
của công nghệ thông tin để nâng cao hiệu quả sử dụng. Các phần mềm sẽ hỗ trợ rất
nhiều cho việc khai thác các dịch vụ của mạng VoIP. Công nghệ thông tin càng phát
Trang 16/118
triển thì việc khai thác càng có hiệu quả, sẽ xuất hiện nhiều dịch vụ mới hỗ trợ
ngƣời sử dụng trong mọi lĩnh vực.
2. Ứng dụng
- Internet Telephone: là thiết bị giống nhƣ điện thoại thông thƣờng nhƣng
không kết nối vào mạng điện thoại công cộng PSTN mà kết nối vào các mạng máy
- Mạng truy nhập IP
- Mạng xƣơng sống IP
- Gateway điều khiển phƣơng tiện (MGWC)
- Gateway phƣơng tiện (MGW)
- Gateway báo hiệu (SGW)
- Gatekeeper (GK)
- Mạng chuyển mạch (SCN)
- Thiết bị đầu cuối kết nối với mạng SCN
- Các dịch vụ đầu cuối (Back-end service) Hình 6: Cấu hình và các giao diện chuẩn của mạng VoIP
Gatekeeper
Gatekeeper
Dịch vụ đầu cuối
Điều khiển GW
đa phƣơng tiện
Gateway báo hiệu
GW đa phƣơng
tiện
Đầu cuối
Có thể mỗi GK quản lý một vùng cũng có thể nhiều GK chia nhau quản lý từng
phần của một vùng trong trƣờng hợp một vùng có nhiều GK.
Trong vùng quản lý của GK, các tín hiệu báo hiệu có thể đƣợc chuyển tiếp qua
một hoặc nhiều GK. Do đó các GK phải có khả năng trao đổi các thông tin với nhau
khi cuộc gọi có liên quan đến nhiều GK. Có thể sử dụng nhiều cách thức để nối hai
GK hoặc một GK và một GW nhƣ: dành riêng, không dành riêng, theo khoảng thời
gian hoặc theo nhu cầu.[7]
II. CHỨC NĂNG CỦA TỪNG PHẦN TỬ
1. Thiết bị đầu cuối
Một thiết bị đầu cuối là một nút trong cấu hình chuẩn của mạng VoIP, nó có thể
đƣợc kết nối với mạng sử dụng một trong các giao diện truy nhập. Một thiết bị đầu
cuối có thể cho phép một thuê bao trong mạng IP thực hiện một cuộc gọi tới một
Trang 19/118
thuê bao trong mạng SCN. Các cuộc gọi đó sẽ đƣợc nằm dƣới sự giám sát của GK
mà thiết bị đầu cuối hoặc thuê bao đã đăng ký. Một thiết bị đầu cuối có thể bao gồm
các khối chức năng sau:
- Chức năng đầu cuối H.225: thu và nhận các bản tin H.225
- Chức năng đầu cuối H.245: thu và nhận các bản tin H.245
- Bảo mật kênh truyền tải: đảm bảo tính bảo mật của kênh truyền tải thông tin
kết nối với thiết bị đầu cuối.
- Bảo mật kênh báo hiệu: đảm bảo tính bảo mật của kênh báo hiệu kết nối với
thiết bị đầu cuối.
- Chức năng xác nhận: thiết lập đặc điểm nhận dạng khách hàng, thiết bị hoặc
phần tử mạng.
- Thu thập bằng chứng không từ chối: thu thập các thông tin dùng để xác nhận
là bản tin báo hiệu hoặc bản tin chứa thông tin đã đƣợc truyền hoặc nhận chƣa.
- Chức năng quản lý: giao tiếp với hệ thống quản lý mạng
- Chức năng ghi các bản tin sử dụng: xác định và ghi lại các thông tin về sự kiện
(truy nhập, cảnh báo) và tài nguyên.
- Dịch địa chỉ kênh H.245: nhận và truyền địa chỉ IP phục vụ cho báo hiệu
H.245, bao gồm cả mã lựa chọn nhà cung cấp.
- GK H.225.0: truyền và nhận các bản tin H.225.0
- GK H245: truyền và nhận các bản tin H.245
- Giao tiếp giữa các GK: thực hiện trao đổi thông tin giữa các GK
- Đăng ký: cung cấp các thông tin cần đăng ký khi yêu cầu dịch vụ
- Xác nhận: thiết lập các đặc điểm nhận dạng của khách hàng, thiết bị đầu cuối
hoặc các phần tử mạng.
- Điều khiển GK chấp nhận kênh thông tin: cho phép hoặc không cho phép sử
dụng các kênh truyền tải thông tin.
- Thu thập bằng chứng không từ chối: thu thập các thông tin để xác nhận là các
bản tin báo hiệu hoặc bản tin chứa thông tin đã đƣợc truyền hoặc nhận chƣa.
- Bảo mật kênh báo hiệu: đảm bảo tính bảo mật của kênh báo hiệu kết nối GK
với thiết bị đầu cuối.
- Tính cƣớc: thu thập thông tin để tính cƣớc
- Điều chỉnh tốc độ và giá cƣớc: xác định tốc độ và giá cƣớc sử dụng.
- Chức năng quản lý: giao tiếp với hệ thống quản lý mạng
Trang 21/118
- Chức năng ghi các bản tin sử dụng: xác định và ghi lại các thông tin về sự kiện
(truy nhập, cảnh báo) và tài nguyên.
- Chức năng báo cáo các bản tin sử dụng: báo cáo các bản tin sử dụng đã đƣợc
ghi ra thiết bị ngoại vi.
4. Gateway
Một gateway có thể kết nối vật lý một hoặc nhiều mạng IP với một hoặc
nhiều mạng SCN. Một GW có thể bao gồm: SGW (Signalling Gateway), MGWC
(Media Gateway Controller) và MGW (Media Gateway). Một hay nhiều chức năng
này có thể đƣợc thực hiện bởi GK hoặc một GW khác.[7]
4.1 Gateway báo hiệu (SGW):
SGW cung cấp kênh báo hiệu giữa mạng IP và mạng SCN. SGW là phần tử
- Bảo mật kênh thông tin: đảm bảo tính riêng tƣ của kênh thông tin kết nối với
GW.
- Kết cuối chuyển mạch kênh: bao gồm tất cả các phần cứng và giao diện cần
thiết để kết cuối cuộc gọi chuyển mạch kênh. Nó phải bao gồm các bộ mã hoá và
giải mã PCM luật A và PCM luật
- Kết cuối chuyển mạch gói: bao gồm tất cả các giao thức liên quan đến việc kết
nối kênh thông tin trong mạng chuyển mạch gói bao gồm các bộ mã hoá vầ giải mã
có thể đƣợc sử dụng. Theo tiêu chuẩn H.323 thì nó bao gồm RTP/RTCP nhƣ đƣợc
trình bày trong tiêu chuẩn H.225.0 và các bộ mã hoá và giải mã nhƣ G.711 và
G.723.1
- Giao diện với mạng SCN: kết cuối và điều khiển các kênh mang ví dụ nhƣ
kênh DS0 từ mạng SCN.
- Chức năng chuyển đổi kênh thông tin giữa IP và SCN: chuyển đổi giữa kênh
mang thông tin thoại, fax, số liệu của SCN và các gói dữ liệu trong mạng chuyển
mạch gói. Nó cũng thực hiện các chức năng xử lý tín hiệu thích hợp nhƣ: nén tín
hiệu thoại, triệt tiếng vọng, triệt khoảng im lặng, mã hoá, chuyển đổi tín hiệu fax,
điều tiết tốc độ cho modem tƣơng tự. Thêm vào đó nó còn thực hiện chuyển đổi
giữa tín hiệu DTMF trong mạng SCN và các tín hiệu thích hợp trong mạng chuyển
mạch gói khi mà các bộ mã hoá tín hiệu thoại không mã hoá tín hiệu DTMF. Chức
năng chuyển đổi kênh thông tin giữa IP và SCN cũng có thể thu thập thông tin về
lƣu lƣợng gói và chất lƣợng kênh đối với mỗi cuộc gọi để sử dụng trong việc báo
cáo chi tiết và điều khiển cuộc gọi.
- Chức năng ghi các bản tin sử dụng: xác định và ghi các bản tin báo hiệu và các
bản tin thông tin truyền và nhận.
- Chức năng báo cáo các bản tin sử dụng: báo cáo các bản tin sử dụng ra thiết bị
ngoại vi.
Trang 23/118
- OAM&P: vận hành quản lý và bảo dƣỡng thông qua các giao diện logic cung
cấp các thông tin không trực tiếp phục vụ cho điều khiển cuộc gọi tới các phần tử
- Chức năng điều khiển cuộc gọi: lƣu giữ các trạng thái cuộc gọi của GW. Chức
năng điều khiển cuộc gọi bao gồm tất cả các chức năng điều khiển kết nối lôgic của
GW.
- Quản lý tài nguyên MGW: cấp phát tài nguyên cho MGW.
- Chức năng báo hiệu: chuyển đổi giữa báo hiệu mạng IP và báo hiệu mạng
SCN trong phối hợp hoạt động với SGW.
- Chức năng ghi các bản tin sử dụng: xác định và ghi các bản tin báo hiệu và các
bản tin thông tin truyền và nhận.
- Chức năng báo cáo các bản tin sử dụng: báo cáo các bản ttin sử dụng ra thiết
bị ngoại vi.
- OAM&P: vận hành quản lý và bảo dƣỡng thông qua các giao diện logic cung
cấp các thông tin không trực tiếp phục vụ cho điều khiển cuộc gọi tới các phần tử
quản lý hệ thống.
- Chức năng quản lý: giao diện với hệ thống quản lý mạng.
- Giao diện mạng chuyển mạch gói: kết cuối mạng chuyển mạch gói.[7]
III. CẤU HÌNH MẠNG VOIP TRONG MẠNG HỘI TỤ THẾ HỆ MỚI NGN
Hình 7: Cấu hình mạng VoIP trong xu hướng NGN
Trang 25/118
Cấu hình của mạng VoIP trong xu hƣớng mạng hội tụ mới NGN (Next
Generation Network bao gồm các phần tử điển hình nhƣ trong cấu trúc đƣợc đề cập
ở phần trên:
- Thiết bị đầu cuối kết nối với mạng IP, mạng truy nhập IP, mạng xƣơng sống
IP.
- Gateway điều khiển phƣơng tiện (MGC)
- Gateway phƣơng tiện (MG)
- Gateway báo hiệu (SG)
Xu hƣớng mạng hội tụ VoIP mới sẽ có các thay đổi căn bản hƣớng tới việc sử
1. Giao thức IP
Giao thức mạng IP đƣợc thiết kế để liên kết các mạng máy tính sử dụng phƣơng
pháp truyền và nhận dữ liệu dƣới dạng gói. Giao thức IP cho phép truyền các gói dữ
liệu từ điểm nguồn đến điểm đích có địa chỉ cố định. Đơn vị dữ liệu đƣợc trao đổi là
các gói số liệu (datagram). Các chức năng chính đƣợc thực hiện ở lớp IP là:
- Đánh địa chỉ (Addressing): tất cả các host trong mỗi mạng và trong liên mạng
đều đƣợc cung cấp một địa chỉ IP duy nhất. Theo giao thức IP version 4 mỗi địa chỉ
IP gồm 32bit và đƣợc chia làm năm lớp từ A đến E. Các lớp A, B, C đƣợc sử dụng
để định danh các host trên các mạng. Lớp D đƣợc sử dụng cho quá trình truyền đa
điểm còn lớp E dùng để dự phòng.[7]
- Tìm đƣờng (Routing): khi cần truyền dữ liệu qua một số mạng khác nhau,
chức năng tìm đƣờng là cần thiết. Nó giúp lựa chọn đƣờng đi tối ƣu nhất cho các
gói số liệu. Nếu hai host cần liên lạc không nằm trong một phân mạng, bảng định
tuyến sẽ đƣợc sử dụng để quyết định việc chuyển dữ liệu và các bộ định tuyến
thƣờng xuyên trao đổi và cập nhật các thông tin trong bảng định tuyến. Ngoài ra các
router còn đƣợc hỗ trợ bởi các giao thức nhƣ Border Gateway Protocol (BGP) hay
Open Shortest Path First (OSPF).[7]
- Truyền đa điểm (Multicasting): hiện nay có ba cách truyền các gói IP đang
đƣợc sử dụng. Thứ nhất là cách truyền một điểm đích (unicast) nghĩa là các gói số
liệu đƣợc truyền từ một host nguồn tới chỉ một host đích. Cách thứ hai là truyền
quảng bá (broadcast) nghĩa là các gói số liệu đƣợc gửi đến tất cả các host còn lại
trên mạng. Khi muốn truyền các gói số liệu đến một số host nhất định trong mạng
cách đó gọi là truyền đa điểm.[7]
Ngoài các chức năng nêu trên, các môdun IP còn cung cấp khả năng phân chia
và tập hợp các gói số liệu khi cần thiết truyền qua các mạng yêu cầu gói số liệu kích
thƣớc nhỏ. Các gói số liệu đƣợc xử lý một cách độc lập với nhau không có liên quan
gì về mặt vật lý và lôgic.[7]
Copyright: Tài liệu đại học ©