MỤC LỤC
PHẦN 1: TÌM HIỂU VÀ PHÂN BIỆT VỀ CÔNG NGHỆ
CÁC LOẠI DỊCH VỤ TRUYỀN ÂM THANH QUA MẠNG IP
1. Giới thiệu chung về VoIP
VoIP (Voice over Internet Protocol) là một công nghệ cho phép truyền thoại sử dụng
giao thức mạng IP, trên cơ sở hạ tầng có sẵn của mạng Internet. VoIP là một trong
những công nghệ viễn thông được quan tâm nhất hiện nay không chỉ đối với nhà khai
thác, các nhà sản xuất mà còn cả với người sử dụng dịch vụ.
VoIP cho phép tạo cuộc gọi dùng kết nối băng thông thay vì dùng đường dây điện
thoại tương tự (analog). Nhiều dịch vụ VoIP có thể chỉ cho phép bạn gọi người khác
dùng cùng loại dịch vụ, tuy nhiên cũng có những dịch vụ cho phép gọi những người
khác dùng số điện thoại như số nội bộ, đường dài, di động, quốc tế. Trong khi cũng có
những dịch vụ chỉ làm việc qua máy tính, cũng có vài dịch vụ dùng điện thoại truyền
thống qua một bộ điều hợp (adaptor).
Nguyên tắc hoạt động của VoIP bao gồm việc số hiếu tín hiệu tiếng nói, thực hiện
việc nén tín hiệu số, chia nhỏ các gói nếu cần và truyền gói tin này qua mạng, tới nơi
nhận các gói tin này được ráp lại theo đúng thứ tự của bản tin, giải mã tín hiệu tương
tự phục hồi lại tiếng nói ban đầu.
2. Ưu điểm và nhược điểm của VoIP
2.1. Ưu điểm của VoIP
• Gọi miễn phí nếu sử dụng cùng loại dịch vụ, cùng thiết bị VoIP hoặc cùng tổng
đài IP ( hay còn gọi là gọi nội mạng). Hoặc nếu không giá thành cũng rẻ đáng kể
so với sử dụng cách gọi truyền thống PSTN
• Giải pháp VoIP cũng làm giảm đáng kể chi phí cho việc quản lý bảo trì hệ thống
mạng thoại và dữ liệu
• Tích hợp mạng thoại, mạng số liệu và mạng báo hiệu: trong điẹnt thoại IP, tín
hiệu thoại và số liệu và ngay cả báo hiệu đều cùng đi trên một mạng IP. Điều này
sẽ tiết kiệm chi phí khi đầu tư nhiều mạng riêng lẻ.
• Khả năng mở rộng: Các tổng đài điện thoại thường là những hệ thống kín, rất
khó thêm vào đó những tính năng thì các thiết bị trọng mạng Internet thường
có khả năng thêm vào những tính năng mới

một thiết bị đặc biệt đó là Gateway.
3
Là dịch vụ có phí. Bạn phải trả tiền để có một account + software. Với dịch vụ này,
một máy PC có kết nối tới một máy điện thoại thông thường ở bất cứ đâu ( tùy thuộc
vào phạm vi cho phép trong danh sách các quốc gia mà nhà cung cấp cho phép ).
Người gọi sẽ bị tính phí trên lưu lượng cuộc gọi và khấu trừ vào tài khoản hiện có.
Ưu điểm: Đối với các cuộc hội thoại quốc tế, người sử dụng sẽ tốn ít chi phí hơn một
cuộc hội thoại thông qua hai máy điện thoại thông thường, chi phí rẻ và dễ lắp đặt.
Khuyết điểm: Chất lượng các cuộc gọi phụ thuộc vào kết nối internet và service nhà
cung cấp.
3.3. Mô hình phone to phone
Hình: Mô hình Phone to Phone
Là một loại dịch vụ có phí. Bạn không cần một kết nối Internet mà chỉ cần một VoIP
adapter kết nối với máy điện thoại. Lúc này máy điện thoại trở thành một IP Phone.
Sử dụng Internet làm phương tiện liên lạc giữa các mạng PSTN. Tất cả các mạng
PSTN đều kết nối với mạng Internet thông qua các Gateway. Khi tiến hành cuộc gọi,
mạng PSTN sẽ kết nối đến Gateway gần nhất, tại đây địa chỉ được chuyển đổi từ địa
chỉ PSTN sang địa chỉ IP để có thể định tuyến các gói tin đến được mạng đích. Đồng
thời Gateway nguồn có nhiệm vụ chuyển đổi tín hiệu thoại tương ứng thành dạng số
sau đó mã hóa, nén, đóng gói lại và gửi qua mạng. Mạng đích cũng được kết nối với
Gateway và tại đó địa chỉ lại được chuyển đổi thành địa chỉ PSTN và tín hiệu được giải
nén, giải mã rồi chuyển đổi ngược lại thành tín hiệu tương tự gửi vào mạng PSTN đến
đích.
4. Các loại dịch vụ truyền âm thanh qua mạng IP
4.1. Điện thoại Voip
Điện thoại Voip là một bộ điện thoại đặc biệt để sử dụng công nghệ VoIP bằng cách
chuyển đổi âm thanh tiêu chuẩn sang một định dạng kỹ thuật số có thể truyền qua
Internet, và bằng cách chuyển đổi tín hiệu đến điện thoại kỹ thuật số từ Internet để âm
thanh điện thoại đạt tiêu chuẩn. Một điện thoại VoIP cho phép người dùng tận dụng
lợi thế của công nghệ VoIP mà không cần đến máy tính cá nhân, mặc dù kết nối

Voice Message được thiết kế để truyền tải một thông điệp ghi lại âm thanh đến
người nhận. Để làm như vậy họ có một giao diện người dùng lựa chọn và quản lý tin
nhắn; và một khả năng thông báo để thông báo cho người sử dụng của một tin nhắn
chờ đợi. Hầu hết các hệ thống sử dụng điện thoại, mạng, hoặc di động đều có tất cả các
chức năng này. Một số hệ thống có thể sử dụng nhiều phương pháp viễn thông, cho
phép người nhận và người gọi để lấy hoặc để lại tin nhắn thông qua nhiều phương
pháp.
Phương pháp thông báo cũng khác nhau dựa trên hệ thống thư thoại. Hệ thống đơn
giản có thể không cung cấp thông báo hoạt động ở tất cả, thay vì đòi hỏi người nhận
phải kiểm tra với hệ thống, trong khi những người khác có thể cung cấp một dấu hiệu
cho thấy thông điệp được chờ đợi. Hầu như tất cả các hệ thống thư thoại hiện đại sử
dụng lưu trữ kỹ thuật số và thường được lưu trữ trên thiết bị lưu trữ máy tính
5
Voice Message không thay đổi nhiều cho đến khi sự ra đời của Voice over IP (voice
VoIP- được truyền qua internet) và sự phát triển của các ứng dụng điện thoại IP để
thay thế điện thoại PBX (gọi là TDM công nghệ). Điện thoại VoIP cho phép tập trung,
máy chủ chia sẻ, với quản trị từ xa và quản lý sử dụng cho người dùng.
Voice Message có hai phương thức chính của hoạt động: trả lời điện thoại và gửi tin
nhắn bằng giọng nói . Chế độ điện thoại trả lời tự động trả lời cuộc gọi bên ngoài và có
một tin nhắn từ bất kỳ người gọi bên ngoài (hoặc vì phần mở rộng là bận rộn hoặc reo
không có câu trả lời). Gửi tin nhắn bằng giọng nói cho phép bất kỳ thuê bao (một
người nào đó với một số hộp thư) để gửi tin nhắn trực tiếp đến hộp thư bất kỳ hoặc
nhiều thuê bao mà không cần đầu tiên gọi điện cho họ. Cả hai chế độ được mô tả dưới
đây.
Một trong những lợi thế của một PBX là khả năng chuyển tiếp cuộc gọi. Nếu một
người đang sử dụng điện thoại của mình hoặc không trả lời nó, nó sẽ được chuyển tự
động bởi PBX khác mở rộng, có một người nào đó (như một thư ký), những người có
thể trả lời cuộc gọi và có một tin nhắn. Với một hệ thống thư thoại cài đặt, PBX được
lập trình để chuyển tiếp các phần mở rộng bận rộn hoặc chưa được trả lời với một
máy tính - hệ thống thư thoại.

phone), và SIP server (là thiết bị trong mạng xử lý các bản tin SIP). Trong SIP server có
các thành phần quan trọng như: Proxy server, Redirect server, Location server,
Registrar server
7
• Proxy Server: là thực thể trong mạng SIP làm nhiệm vụ chuyển tiếp các SIP
request tới thực thể khác trong mạng. Như vậy, chức năng chính của nó trong
mạng là định tuyến cho các bản tin đến đích. Proxy server cũng cung cấp các
chức năng xác thực trước khi cho khai thác dịch vụ. Một proxy có thể lưu
(stateful) hoặc không lưu trạng thái (stateless) của bản tin trước đó. Thông
thường, proxy có lưu trạng thái, chúng duy trì trạng thái trong suốt transaction
(khoảng 32 giây).
• Redirect Server: trả về bản tin lớp 300 để thông báo thiết bị là chuyển hướng
bản tin tới địa chỉ khác – tự liên lạc thông qua địa chỉ trả về.
• Registrar server: là server nhận bản tin SIP REGISTER yêu cầu và cập nhật
thông tin từ bản tin request vào “location database” nằm trong Location Server
• Location Server: lưu thông tin trạng thái hiện tại của người dùng trong mạng
SIP
2. Các bản tin SIP, mào đầu và đánh số
Dưới đây là các bản tin của SIP
 INVITE : bắt đầu thiết lập cuộc gọi bằng cách gửi bản tin mời đầu cuối khác
tham gia
 ACK : bản tin này khẳng định máy trạm đã nhận được bản tin trả lời bản tin
INVITE
 BYE : bắt đầu kết thúc cuộc gọi
8
 CANCEL : hủy yêu cầu nằm trong hàng đợi
 REGISTER : đầu cuối SIP sử dụng bản tin này để đăng ký với máy chủ đăng ký
OPTION : sử dụng để xác định năng lực của máy chủ
 INFO : sử dụng để tải các thông tin như âm báo DTMF
Giao thức SIP có nhiều điểm trùng hợp với giao thức HTTP. Các bản tin trả lời các bản

+ Bước 7: gửi bản tin ACK cho UserB thông qua proxy server.
+ Bước 8: Proxy server chuyển bản tin ACK cho
+ Bước 9: Sau khi cả hai bên đồng ý tham dự cuộc gọi, một kênh RTP/RTCP được mở
giữa hai điểm cuối để truyền tín hiệu thoại.
+ Bước 10: Sau khi quá trình truyền dẫn hoàn tất, phiên làm việc bị xóa bằng cách sử
dụng bản tin BYE và ACK giữa hai điểm cuối.
+ Hoạt động của máy chủ chuyển đổi địa chỉ (Redirect Server):
10
Hoạt động của Redirect Server được trình bày như hình .
Các bước như sau:
+ Bước 1: Redirect server nhân được yêu cầu INVITE từ người gọi (Yêu cầu này có thể
đi từ một proxy server khác).
+ Bước 2: Redirect server truy vấn server định vị địa chỉ của B.
+ Bước 3: Server định vị trả lại địa chỉ của B cho Redirect server.
+ Bước 4: Redirect server trả lại địa chỉ của B đến người gọi A. Nó không phát yêu cầu
INVITE như proxy server.
+ Bước 5: User Agent bên A gửi lại bản tin ACK đến Redirect server để xác nhận sự trao
đổi thành công.
+ Bước 6: Người gọi A gửi yêu cầu INVITE trực tiếp đến địa chỉ được trả lại bởi
Redirect server (đến B). Người bị gọi B đáp ứng với chỉ thị thành công (200 OK), và
người gọi đáp trả bản tin ACK xác nhận. Cuộc gọi được thiết lập.
Ngoài ra SIP còn có các mô hình hoạt động liên mạng với SS7 (đến PSTN) hoặc là liên
mạng với chồng giao thức H.323.
4. Tính năng của SIP
Giao thức SIP được thiết kế với những chỉ tiêu sau:
a) Tích hợp với các giao thức đã có của IETF
Các giao thức khác của IETF có thể xây dựng để xây dựng những ứng dụng SIP. SIP có
thể hoạt động cùng với nhìu giao thức như :
- RSVP (Resource Reservation Protocol) : Giao thức giành trước tài nguyên mạng.
- RTP (Real-time transport Protocol) : Giao thức truyền tải thời gian thực

blocking…), hỗ trợ thông điệp thống nhất… SIP là một công cụ hỗ trợ hấp dẫn đối với
điện thoại IP vì các lý do sau
- Nó có thể hoạt động vô trạng thái hoặc có trạng thái. Vì vậy, sự hoạt động vô
trang thái cung cấp sự mở rộng tốt do các server không phải duy trì thông tin
về trạng thái cuộc gọi một khi sự thực hiện (transaction) đã được xử lý.
- Nó có thể sử dụng nhiều dạng hoặc cú pháp giao thức chuyển siêu văn bản
HTTP (Hypertext Transfer Protocol), vì vậy, nó cung cấp một các thuận lợi để
hoạt động trên các trình duyệt.
- Bản tin SIP (nội dung bản tin) thì không rõ rang, nó có thể là bất cứ cú pháp
nào. Vì vậy, nó có thể được mô tả theo nhiều cách. Chẳng hạn, nó có thể được
mô tả với sự mở rộng thư Internet đa mục đích MINE (Multipurpose Internet
12
Mail Extension) hoặc ngôn ngữ đánh dấu mở rộng XML (Extensible Markup
Language).
- Nó nhận dạng một người dùng với bộ định vị tài nguyên đồng nhất URL
(Uniform Resource Locator), vì vậy, nó cung cấp cho người dùng khả năng khởi
tạo cuộc gọi bằng cách nhấp vào một liên kết trên trang web.
Nói chung, SIP hỗ trợ các hoạt động chính sau:
 Định vị trí của người dùng.
 Định media cho phiên làm việc.
 Định sự sẵn sàng của người dùng để tham gia vào một phiên làm việc.
 Thiết lập cuộc gọi, chuyển cuộc gọi và kết thúc.
5. Một ví dụ về cuộc gọi điện giữa hai điện thoại SIP
Giao thức SIP đơn giản được mô tả như sau :
1- Đầu tiên : Máy gọi gửi một bản tin INVITE đến máy được gọi
2- Sau đó: Máy được gọi trả lời bản tin 100Trying để thử
3- Khi chuông của máy được gọi kêu, đồng thời máy được gọi gửi bản tin 180
Ringging về cho máy gọi, và ở máy gọi sẽ nghe thấy tiếng chuông kêu (dạng
chuông được định dạng riêng, không hẳn giống tiếng chuông của máy được gọi
kêu mà ta nghe thấy được)

mạng PSTN (Public Switched Telephone Network: Mạng chuyển mạch điện thoại công
cộng) cho phép gọi ra bất cứ số điện thoại nào trên mạng PSTN.
1.2. Cấu trúc hệ thống
Hình 3.1. Kiến trúc của Asterisk
14
Kiến trúc của Asterisk là sự kết hợp giữa nền tảng công nghệ điện thoại và ứng
dụng điện thoại. Công nghệ điện thoại cho VOIP như SIP, H323, IAX, MGCP Các ứng
dụng thoại như chuyển mạch cuộc gọi, tương tác thoại, caller ID, voicemail, chuyển
cuộc gọi…
Asterisk có 4 khối chức năng chính:
• Codec translator API:Các hàm đảm nhiệm thực thi và giải nén các chuẩn khác
nhau như G711, GSM, G729…
• Asterisk Channel API :Giao tiếp với các kênh liên lạc khác nhau, đây là đầu mối
cho việc kết nối các cuộc gọi tương thích với nhiều chuẩn giao thức giao tiếp khác
nhau như SIP, IAX, H323. Zaptel…
• Asterisk file format API : Asterisk tương thích với việc xửlý các loại file có định
dạng khác nhau nhưMP3, wav, gsm…
• Asterisk Aplication API :Bao gồm tất cảcác ứng dụng được thực thi trong
hệthống Asterisk nhưvoicemail, callerID…
1.3. Hoạt động của hệ thống
Asterisk có một số chức năng chính đóng vai trò quan trọng trong hệ thống chuyển
mạch cuộc gọi. Khi khởi động hệ thống Asterisk thì chức năng Dynamic Module Loader
thực hiện nạp driver của thiết bị, nạp các kênh giao tiếp, các format, codec và các ứng
dụng liên quan, đồng thời các hàm API cũng được liên kết nạp vào hệ thống.
Sau đó hệ thống PBX Switching Core của Asterisk chuyển sang trạng thái sẵn sàng
hoạt động chuyển mạch cuộc gọi, các cuộc gọi được chuyển mạch tuỳ vào kế hoạch
quay số (Dialplan) được thực hiện cấu hình trong file extension.conf.
Chức năng Application Launchar để rung chuông thuê bao, quay số, định hướng
cuộc gọi, kết nối với hộp thư thoại…
Scheduler and I/O Manager đảm nhiệm các ứng dụng nâng cao, các chức năng

LAN nội bộ sử dụng được Internet, nhưng cũng chính vì thế mà các máy tính nội bộ
gặp khó khăn trong việc thực hiện cuộc gọi VoIP qua Internet. Đây là một vấn đề
thường gặp không chỉ với SIP mà còn là vấn đề của một số giao thức khác như H323.
16
Hình 3.3: Minh họa hoạt động của NAT
2.2. Chất lượng dịch vụ của Asterisk sử dụng SIP
Với giải pháp công nghệ SIP trong Asterisk, ta có thể tạo ra nhiều kịch bản cho các
cuộc gọi. Đó là rẽ nhánh cuộc gọi, chuyển cuộc gọi, hội nghị thoại…
Trong các thử nghiệm với máy chủ Asterisk, chất lượng các cuộc gọi được đánh giá
là khá tốt. Các IPphone và các Softphone đều hoạt động theo đúng kịch bản thiết lập
sẵn trong file sip.conf. Điều này cho thấy tại sao SIP đang là chuẩn được sử dụng phổ
biến trong VoIP và nó được sử dụng trong Asterisk
3. So sánh giao thức H.323 với giao thức SIP trong Asterisk
3.1. Tìm hiểu H.323
H323 được phát triển bởi ITU từ tháng 5-1996 để hỗ trợ truyền thoại, video, dữ
liệu, fax… trong mạng IP trong khi vẫn duy trì kết nối với mạng PSTN truyền thống. Từ
thời điểm đó, H.323 đã có vài phiên bản với các tính năng bổ sung cho phép nó hoạt
động trong một mạng thuần VoIP và các mạng phân bố khác.
17
Hình 3.4: Điều khiển cuộc gọi H.323
Trong Asterisk, có 2 phiên bản của H.323 được hỗ trợ bởi 2 module là chan_h323.so
và chan_oh323.so.
Về khía cạnh bảo mật, H.323 là một giao thức có tính bảo mật tương đối cao. Vì
H.323 sử dụng RTP để kết nối media, nó không hỗ trợ mật mã. Việc sử dụng VPN hay
các phương pháp tunnel khác giữa đầu cuối là cách thức thông dụng nhất để đảm bảo
tính bảo mật trong H.323.
3.2. So sánh với SIP
a. Giống nhau:
- Đều cho phép điều khiển, thiết lập, hủy cuộc gọi.
- Đều gặp khó khăn khi truyền tải thông qua lớp NAT

Hỗ trợ rất nhiều tính năng
hộ nghị, kể cả thoại, hình
ảnh, dữ liệu.
4. Thực nghiệm phần mềm Asterisk trên môi trường Windows
4.1. Hệ thống gồm
• 1 máy tính cài đặt máy chủ Asterisk
• 2 máy tính cài các Softphone ( X-Lite)
Hình 3.1. Mô hình thực nghiệm
4.2. Cấu hình máy chủ Asterisk cho các cuộc gọi nội bộ
• Cài đặt gói phần mềm Trixbox ( cài đặt Asterisk trên nền CenOS, cấu hình qua giao
diện Web )
19
Hình 3.2 : Giao diện cấu hình máy chủ Asterisk
• Càì đặt các Softphone trên các máy tính, thiết lập các thuê bao
Hình 3. Tạo tài khoản trên các Softphone
• Tiến hành thực hiện cuộc gọi giữa 2 thuê bao
20
Hình 3.4 . Cuộc gọi giữa 2 thuê bao 102 và 104
Hình 3.5. Máy chủ khi thực hiện cuộc gọi
• Kết quả :
- Cuộc gọi được thực hiện giữa 2 thuê bao 102 và 104
- Thuê bao 102 có địa chỉ IP 192.168.119.1 port 35704
- Thuê bao 104 có địa chỉ IP 192.168.119.138 port 65098
- Các gói tin được chuyển đi giữa 2 đi chỉ, sử dụng tính năng Recording ( Ghi
âm cuộc gọi ) để lưu lại tín hiệu âm thanh từ máy kia
File âm thanh được lưu trữ trong Documents của Xlite
21
Hình 3.5. Thư mục lưu trữ file ghi âm
22
KẾT LUẬN