L I CÁM
N
Chúng em xin chân thành c m n Khoa Công Ngh Thông Tin, tr
ng
i H c
nghi p này.
Chúng em xin chân thành c m n Th y
Hoàng C
K
H
TN
Khoa H c T Nhiên, TpHCM đã t o đi u ki n t t cho chúng em th c hi n đ tài t t
ng đã t n tình h
b o chúng em trong su t th i gian th c hi n đ tài.
ng d n, ch
Chúng em xin chân thành c m n quý Th y Cô trong Khoa đã t n tình gi ng d y,
trang b cho chúng em nh ng ki n th c quí báu trong nh ng n m h c v a qua.
d c chúng con thành ng
Nhóm th c hi n
Nguy n Minh Trí & Nguy n Thanh Tu n
K
H
O
A
và t n tình ch b o c a quý Th y Cô và các b n.
i
L I NÓI
U
Trong th i đ i ngày này, công ngh thông tin đóng vài trò quan tr ng h u nh trong
t t c các l nh v c. Do v y con ng
i ph i không ng ng h c t p đ m mang, trao
K
H
TN
–
Trong nh ng n m tr
ng ti n đ u r t khó
C
N
TT
th c hi n b i ít có s h tr v ph n c ng, đ c bi t b ng thông chính là đi u khó
kh n nh t trong vi c truy n tín hi u âm thanh, và hình nh. Tuy nhiên, v i k thu t
phát tri n hi n nay, các tín hi u âm thanh và hình nh có th đ
d dàng, ti t ki m đ
xây d ng h
c nén l i m t cách
c b ng thông. Do v y, chúng em ch n đ tài “ Nghiên c u và
th ng ph n m m h
tr
vi c d y h c tr c tuy n trên m ng
A
internet/intranet ” nh m xây d ng lên m t h th ng đào t o t xa, có h tr âm thanh
K
H
TN
Ch
chu n H323
Ch
ng 4 : Nghiên c u cách th c thi t l p cu c g i thông qua m ng H323
Ch
ng 5 : Nghiên c u các kh n ng c a chu n H323, các chu n nén âm thanh,
hình nh, các ng d ng c a chu n H323 trong vi c xây d ng h i ngh và các d ch v
H
đi n tho i thông qua IP
Ch
ng 6 : Gi i thi u v h th ng Student h tr trong vi c d y h c tr c tuy n
Ch
ng 7 : Phân tích : trình bày b
Ch
ng
M CL C
K
H
O
A
C
N
TT
–
H
K
H
TN
L I CÁM N........................................................................................................................... i
L I NÓI
U ......................................................................................................................... ii
DANH SÁCH HÌNH ............................................................................................................. vii
DANH SÁCH B NG ............................................................................................................. xi
4.1 Các th t c th c hi n trên kênh H225 RAS :...............................................................20
4.1.1 Tìm gatekeeper :....................................................................................................20
4.1.2 Th t c đ ng ký v i gatekeeper : ..........................................................................21
4.1.3 nh v đi m cu i :................................................................................................23
4.1.4 Các th t c khác : ..................................................................................................24
4.2 Thi t l p cu c g i gi a hai đi m cu i qua m ng H323 : .............................................24
4.2.1 nh tuy n kênh đi u khi n và báo hi u :.............................................................25
4.2.2 Quá trình thi t l p cu c g i qua m ng H323 : ......................................................27
Ch ng 5 : Các kh n ng c a chu n H323 và ng d ng ...................................................49
5.1 Chu n nén âm thanh :...................................................................................................50
iv
K
H
O
A
C
N
TT
–
H
6.3.2 Ch c n ng dành cho giáo viên : ............................................................................67
6.3.3 Ch c n ng dành cho sinh viên : ............................................................................69
Ch ng 7 : Phân tích .............................................................................................................70
7.1 Mô hình Use case :.......................................................................................................70
7.2 Danh sách các Actor : ..................................................................................................70
7.3 Danh sách các Use-case: ..............................................................................................71
7.4 c t các use-case chính :...........................................................................................73
7.4.1 c t use-case “KetNoi”: ....................................................................................73
7.4.2 c t use-case “DangNhap” : ..............................................................................74
7.4.3 c t use-case “ThayDoiThongTinCaNhan” : ....................................................75
7.4.4 c t use-case “DangKy” :..................................................................................76
7.4.5 c t use-case “QuanLyLop” :............................................................................77
7.4.6 c t use-case “QuanLyTextChat” : ...................................................................79
7.4.7 c t use-case “QuanLyHinhAnh” : ...................................................................80
7.4.8 c t use-case “QuanLyAmThanh” : ..................................................................81
7.4.9 c t use-case “QuanLyThanhVien” : ................................................................82
7.4.10 c t use-case “TaoLopHoc” : ..........................................................................84
7.4.11 c t use-case “ThayDoiChuLop” : ..................................................................85
7.4.12 c t use-case “QuanLyDSNguoiDung” : ........................................................86
7.4.13 c t use-case “ThayDoiQuyenNguoiDung” : .................................................87
7.4.14 c t use-case “TruyenAmThanh” : .................................................................88
v
K
H
O
8.2 Thi t k d li u : ........................................................................................................102
8.2.1 S đ l p : ...........................................................................................................102
8.2.2 Thi t k b ng l u thông tin c a l p h c :............................................................102
8.2.3 Thi t k b ng l u thông tin ng i s d ng : .......................................................103
8.3 Thi t k giao di n :.....................................................................................................104
8.3.1 Thi t k màn hình chính :....................................................................................104
8.3.2 Thi t k màn hình đ ng nh p :............................................................................109
8.3.3 Thi t k màn hình hi n th danh sách l p : .........................................................110
8.3.4 Thi t k màn hình t o l p h c m i : ...................................................................112
8.3.5 Thi t k màn hình xoá m t l p : .........................................................................113
8.3.6 Thi t k màn hình thay đ i m t kh u :................................................................114
8.3.7 Thi t k màn hình server :...................................................................................115
8.4 Thi t k x lý : ...........................................................................................................116
8.4.1 Danh sách các x lý : ..........................................................................................116
8.4.2 Thi t k các x lý chính : ....................................................................................117
8.5 S đ l p c a m t s l p x lý chính : ......................................................................141
8.6 Công c và môi tr ng phát tri n h th ng................................................................142
8.7 Yêu c u v ph n c ng : ..............................................................................................143
8.8 H ng d n s d ng h th ng : ...................................................................................143
8.8.1 Kh i đ ng Server : ..............................................................................................143
8.8.2 Kh i đ ng các client : .........................................................................................144
Ch ng 9 : T ng k t ............................................................................................................145
9.1 K t lu n : ....................................................................................................................145
9.2 H ng phát tri n : ......................................................................................................145
vi
DANH SÁCH HÌNH
Hình 3-1: C u hình m ng theo chu n H323 ........................................................................4
Hình 4-8: Gatekeeper đ nh tuy n kênh đi u khi n H.245................................................27
Hình 4-9: Cu c g i c b n không có gatekeeper ...............................................................28
Hình 4-10: Hai đi m cu i đ u đ ng ký v i m t gatekeeper .............................................29
Hình 4-11: Hai đi m cu i đ u đ ng ký v i m t gatekeeper .............................................30
Hình 4-12: Ch có phía ch g i đ ng ký – Báo hi u tr c ti p ..........................................31
A
Hình 4-13: Ch có phía ch g i đ ng ký – gatekeeper đ nh tuy n báo hi u ...................31
Hình 4-14: Ch có phía b g i đ ng ký – Báo hi u truy n tr c ti p.................................32
O
Hình 4-15: Ch có phía b g i đ ng ký gatekeeper đ nh tuy n báo hi u .........................33
H
Hình 4-16: Hai đ u cu i đ ng ký v i hai gatekeeper –.....................................................34
K
Hình 4-17: Hai bên đ ng ký v i hai gatekeeper – Phía g i truy n tr c ti p còn phía b
g i thì đ nh tuy n báo hi u qua gatekeeper 2 ............................................................35
Hình 4-18: Hai bên đ ng ký v i 2 gatekeeper – gatekeeper 1 phía g i đ nh tuy n báo
hi u còn phía b g i thì truy n tr c ti p.....................................................................36
Hình 4-19: Hai đ u cu i đ u đ ng ký -
nh tuy n qua hai gatekeeper .........................37
ng c a Use case “DangKy” ...................................................92
Hình 7-6: S đ l p đ i t
ng c a Use case “QuanLyLopHoc” – Thay doi mat khau.93
Hình 7-7: S đ l p đ i t
ng c a Use case “QuanLyLopHoc” – Xoa lop hoc .............94
Hình 7-8: S đ l p đ i t
ng c a Use case “QuanLyThanhVien” – Cho phép phát
H
Hình 7-3: S đ l p đ i t
bi u ................................................................................................................................95
ng c a Use case “QuanLyThanhVien” – Cho phép phát
–
Hình 7-9: S đ l p đ i t
C
N
TT
hình nh.........................................................................................................................95
K
H
Hình 8-4: Màn hình chính .................................................................................................104
Hình 8-5: Màn hình th hi n webcam ..............................................................................105
Hình 8-6: Màn hình danh sách thành viên ......................................................................106
Hình 8-7: Menu call ...........................................................................................................107
Hình 8-8: Menu chat ..........................................................................................................107
Hình 8-9: Menu audio........................................................................................................107
Hình 8-10: Menu video ......................................................................................................108
viii
Hình 8-11: Màn hình sau khi k t n i................................................................................109
Hình 8-12: Màn hình đ ng nh p.......................................................................................109
Hình 8-13: Màn hình danh sách l p.................................................................................111
Hình 8-14: Menu l p h c...................................................................................................112
Hình 8-15: Menu ng
i dùng............................................................................................112
K
H
TN
Hình 8-16: Màn hình t o l p h c......................................................................................113
Hình 8-17: Màn hình xoá l p h c .....................................................................................113
Hình 8-27: Bi u đ c ng tác c a x lý XL5 .....................................................................124
c đ tu n t c a x lý XL6......................................................................125
Hình 8-29: Bi u đ c ng tác c a x lý XL6 .....................................................................126
Hình 8-30: L
c đ tu n t c a x lý XL13....................................................................127
Hình 8-31: Bi u đ c ng tác c a x lý XL13 ...................................................................128
Hình 8-32: L
c đ c a x lý XL14 .................................................................................129
A
Hình 8-33: Bi u đ c ng tác c a x lý XL14 ...................................................................130
O
Hình 8-34: L
c đ tu n t c a x lý XL15....................................................................131
Hình 8-35: Bi u đ c ng tác c a x lý XL15 ...................................................................132
K
H
O
A
C
N
TT
–
H
K
H
TN
Hình 8-46: Client đ ng nh p.............................................................................................145
x
DANH SÁCH B NG
B ng 2-1: B ng so sánh các chu n CODEC ......................................................................18
B ng 5-1: B ng t ng k t các chu n trong n m..................................................................49
K
H
TN
B ng 7-1: Danh sách các actor............................................................................................71
B ng 7-11: Danh sách các l p đ i t
ng c a Use case “TruyenAmThanh” ................100
–
H
B ng 7-3: Danh sách các l p đ i t
C
N
TT
B ng 8-1: Danh sách các thu c tính c a b ng CRoomSet .............................................103
B ng 8-2: Danh sách các thu c tính c a b ng CUsersSet ..............................................103
ng trên màn hình chính.....................................................................105
B ng 8-4: Các tr
ng trên màn hình th hi n webcam..................................................106
B ng 8-5: Các tr
ng trên màn hình danh sách thành viên..........................................107
B ng 8-6: Các tr
ng trên menu call ...............................................................................107
ng trên menu ng
B ng 8-14: Các tr
ng trên màn hình t o l p h c .........................................................113
B ng 8-15: Các tr
ng trên màn hình xóa l p h c.........................................................114
K
H
B ng 8-10: Các tr
i dùng ...............................................................112
xi
B ng 8-16: Các tr
ng trên màn hình thay đ i m t kh u .............................................115
B ng 8-17: Các tr
ng trên màn hình server..................................................................115
N
TT
–
B ng 8-30: Danh sách các hành đ ng c a x lý XL24....................................................141
xii
Ch
ng 1 : T ng quan
1.1 T ng quan
D y h c tr c tuy n là hình th c đào t o không t p trung, các h c viên không c n ph i
t p trung t i m t đ a đi m c th nào, đi u này s giúp cho các h c viên
i u đ c bi t là giáo
K
H
TN
có đi u ki n đ n l p nh ng v n có th tham gia vào l p h c.
xa không
viên có th tr c tham gia gi ng d y t i m t đ a đi m nào đó. H c viên có th trao đ i
tr c ti p v i giáo viên.
c ta hi n nay. M t
c áp d ng ph bi n hi n nay là chu n H323. Chúng em đã
nghiên c u các tình n ng u vi t c a chu n H323, nh ng kh n ng do chu n này
K
H
O
A
mang l i và đã xây d ng nên h th ng h tr d y h c tr c tuy n Student.
1
Ch
ng 2 : Tìm hi u chu n H323
2.1 Gi i thi u chu n H323:
H323 là m t chu n qu c t v h i tho i trên m ng đ
c đ a ra b i hi p h i vi n
thông qu c t ITU (International Telecommunication Union). Chu n H323 c a ITU
c các thi t b ho t đ ng đ c l p c ng nh
ng d ng truy n thông nhúng trong môi
ng máy tính cá nhân, có th áp d ng cho đàm tho i đi m - đi m c ng nh cho
–
tr
truy n thông h i ngh . H323 còn bao g m c ch c n ng đi u khi n cu c g i, qu n lí
ng ti n và qu n lí b ng thông và đ ng th i còn cung c p giao di n
C
N
TT
thông tin đa ph
gi a m ng LAN và các m ng khác.
2.2 Các u đi m c a chu n H323:
2.2.1 Cung c p các b mã hoá đã đ
c chu n hoá :
H.323 thi t l p các chu n nén và gi i nén cho các lu ng d li u audio và video, b o
H.323 đ
c l p h th ng m ng :
c thi t k đ ch y
t ng trên c a ki n trúc m ng. Nh ng gi i pháp c b n
c a H.323 cho phép t n d ng đ
c nh ng c i ti n v k thu t m ng và s phát tri n
b ng thông.
2.2.4
c l p v i ng d ng và h đi u hành :
2.2.5 H tr đa đi m :
Tuy H.323 có th qu n lý đ
K
H
TN
H.322 không b ràng bu c v i ph n c ng hay h đi u hành.
c nh ng cu c h i ngh có nhi u k t n i mà không c n
s d ng thêm m t trình đi u khi n đa đi m chuyên d ng nào, nh ng vi c s d ng
MCU (Multipoint Control Unit – trình đi u khi n đa đi m) s cung c p m t ki n trúc
M t h i ngh s d ng chu n H.323 có kh n ng ti p nh n các thi t b đ u cu i khác
O
nhau. Ví du: m t terminal ch h tr kh n ng truy n và nh n âm thanh có th tham
gia h i ngh v i các máy h tr kh n ng truy n d li u và hình nh. Máy s d ng
K
H
chu n H.323 có th chia s d li u, âm thanh, hình nh v i các máy khác.
Nhi u ng
2.2.9 Kh n ng h i ngh liên m ng :
i dùng mu n k t n i t m ng LAN đ n m t đ u xa ch ng h n nh k t n i
gi a h th ng LAN v i h th ng ISDN. H.323 c ng h tr kh n ng này và s d ng
k thu t mã hoá chung t các chu n h i ngh khác nhau đ gi m thi u th i gian
chuy n đ i mã và t o m t hi u su t t i u cho h i ngh .
3
Ch
ng 3 : C u hình m ng theo chu n H323
–
MCU
Mang
H323
Gateway
C
N
TT
Gatekeeper
IBM Compatible
H323
terminal
Mang H320
(ISDN)
ISDN
videophone
Laptop computer
H323
terminal
Hình 3-1: C u hình m ng theo chu n H323
c a thi t b . Ngoài ra nó ph i đ
c h tr các thành ph n sau:
- Giao th c báo hi u H225 ph c v trong quá trình thi t l p và hu b cu c g i.
4
- Giao th c H225 RAS (Registration/Admision/Status) th c hi n các ch c n ng
đ ng kí, thu nh n... v i gatekeeper.
- Giao th c Q.931 dùng cho báo hi u và thi t l p cu c g i.
- Giao th c RTP/RCTP đ truy n và k t h p các gói tin audio, video...
c trang b thêm các tính n ng nh :
- Mã hoá và gi i mã các tín hi u audio, video.
K
H
TN
M t đ u cu i H323 c ng có th đ
- H tr giao th c T120 ph c v cho vi c trao đ i thông tin s li u (data).
ng thích v i MCU đ h tr các liên k t đa đi m
K
H
chuy n m ch đi n tho i ch ng h n PSTN). Vi c k t n i này đ
n ng chuy n đ i giao th c trong quá trình thi t l p, gi i phóng cu c g i và ch c n ng
bi n đ i khuôn d ng d li u gi a hai m ng khác nhau c a gateway. Nh v y đ i v i
k t n i gi a hai thi t b đ u cu i H323 thì không c n thi t ph i có gateway, nh ng
đ i v i cu c g i có s tham gia c a m ng chuy n m ch kênh thì gateway là b t bu c
Hình 3-3: Gateway
O
A
C
N
TT
–
H
ph i có.
Gateway là m t thành ph n tu ch n trong h i ngh H.323, th
ng là các máy tính có
K
H
Hình 3-4: N i dung c b n c a Gateway
Nh ng ng d ng c b n c a Gateway là:
A
• Thi t l p k t n i v i đ u cu i PSTN t
K
H
O
• Thi t l p k t n i v i đ u cu i t
ng t .
ng h p H.320 đ u xa qua m ng chuy n
m ch m ch d a trên n n ISDN.
• Thi t l p k t n i v i các đ u cu i t
ng h p H.324 đ u xa qua m ng
PSTN.
Các thi t b đ u cu i giao ti p v i Gateway s d ng giao th c H.245 và
n ng đ nh tuy n các cu c g i H323. B ng cách này, các cu c g i thông qua
gatekeeper đ
c ki m soát hi u q a h n. Nh ng ng
i cung c p d ch v c n kh
m t cu c g i n u đi m đ
H
n ng này đ có th tính ti n cu c g i. D ch v này có th đ
c g i không xác đ nh đ
c dùng đ đ nh tuy n l i
c. Kh n ng đ nh tuy n c a
gatekeeper có th giúp gi i quy t s cân b ng gi a nhi u gateway. Gatekeeper là m t
–
thành ph n đ c l p v i các thi t b H323, nh ng nhà cung c p có th tích h p nh ng
C
N
TT
ch c n ng c a gatekeeper vào thành ph n c a MCU.
M t gatekeeper không c n thi t trong m ng H323, tuy nhiên n u trong m ng có
cách s d ng các b n tin H.225.0 là ARQ/ACF/ARJ . Vi c đi u khi n này d a trên
đ r ng b ng t n và đ ng ký d ch v ho c các thông s khác do nhà s n xu t qui
đ nh.
8
ây c ng có th là m t th t c r ng có ngh a là ch p nh n m i yêu c u truy nh p c a
các thi t b đ u cu i.
- i u khi n đ r ng b ng t n - gatekeeper h tr vi c trao đ i các b n tin H.225.0 là
BRQ/BCF/BRJ đ đi u khi n đ r ng b ng t n c a m t cu c g i. ây c ng có th là
m t th t c r ng có ngh a là nó ch p nh n m i yêu c u v s thay đ i đ r ng b ng
K
H
TN
t n.
-
i u khi n mi n - M t mi n là m t nhóm các đ u cu i H323, các gateway, MCU
đ
c qu n lí b i 1 gatekeeper. Trong m t mi n có t i ti u m t đ u cu i H323, m i
mi n ch có duy nh t m t gatekeeper. M t mi n hoàn toàn có th đ c l p v i c u trúc
m ng, bao g m nhi u m ng đ
gatekeeper s không ph i giám sát báo hi u trên kênh H.225.0.
- H n ch truy nh p - Gatekeeper có th s d ng báo hi u trên kênh H.225.0 đ t
A
ch i m t cu c g i c a m t thi t b đ u cu i khi nh n th y có l i trong vi c đ ng ký.
O
Nh ng nguyên nhân t ch i bao g m: m t Gateway ho c đ u cu i đ ng ký h n ch
g i đi mà l i c
K
H
g ng th c hi n m t cu c g i đi và ng
c l i ho c m t đ u cu i đ ng ký h n ch truy
nh p trong nh ng gi nh t đ nh.
- Giám sát đ r ng b ng t n - Gatekeeper có th h n ch m t l
ng nh t đ nh các đ u
cu i H.232 cùng m t lúc s d ng m ng. Nó có th thông qua kênh báo hi u H.225.0
t ch i m t cu c g i do không có đ b ng t n đ th c hi n cu c g i. Vi c t ch i
này c ng có th x y ra khi m t đ u cu i đang ho t đ ng yêu c u thêm đ r ng b ng.
9
H
M ng LAN mà có s d ng gateway c ng có th có gatekeeper đ chuy n đ i đ a ch
C
N
TT
–
vào E.164 sang Transport Address.
Hình 3-5: K t h p gi a đ u cu i (terminal), gatekeeper, gateway
A
3.4 MCU (Multipoint Control Unit):
O
MCU là m t đi m cu i (Endpoint) trong m ng, nó cung c p kh n ng nhi u thi t b
H
đ u cu i, gateway cùng tham gia vào m t liên k t đa đi m (multipoint conference).
K
Nó bao g m m t MC (Multipoimt Controller) b t bu c ph i có và m t MP
H
TN
mô t trên hình :
c
Hình 3-6: Các giao th c s d ng trong H323
A
3.5.1 Giao th c H225 RAS ( Registration/Admission/Status) :
O
Các b n tin H225 RAS đ
c dùng đ trao đ i gi a các đi m cu i (các đ u
cu i, các gateway) và gatekeeper cho các ch c n ng nh tìm gatekeeper, đ ng kí,
K
H
qu n lí gi i thông...Kênh này đ c l p v i kênh báo hi u cu c g i và kênh đi u khi n
H.245. Th t c m kênh logic H.245 không dùng đ thi t l p kênh báo hi u RAS.
Trong môi tr
TN
th i gian Timeout và đ
thông đi p RIP (Request In Progress) đ thông báo r ng nó v n đang ti p t c yêu
c u. M t Endpoint hay Gatekeeper nh n RIP s xoá Timeout c a nó và đ m l i.
- Tìm gatekeeper: Là quá trình đi m cu i tìm m t gatekeeper đ nó có th đ ng kí.
-
ng kí:
tham gia vào m t mi n do gatekeeper qu n lí, các đi m cu i ph i đ ng
kí v i gatekeeper và thông báo đ a ch giao v n và các đ a ch hình th c c a nó.
H
(Trong h th ng có gatekeeper thì đ a ch hình th c chính là s đ
c quay) .
nh v các đi m cu i: Là ti n trình tìm đ a ch giao v n cho m t đi m cu i khi bi t
-
đ a ch hình th c c a nó (thông qua gatekeeper). M i khi có cu c g i, gatekeeper
c đ a ch hình th c c a phía b g i, nó ph i th c hi n th t c này đ xác
đ nh đ
K
H
tin c y. Do
yêu c u tin c y c a báo hi u nên các thông báo c a H225 s đ
c truy n đi trong gói
tin TCP. Kênh báo hi u cu c g i đ c l p v i kênh RAS và kênh đi u khi n H.245.
Không dùng th t c m kênh logic H.245 đ thi t l p kênh báo hi u cu c g i. Kênh
báo hi u cu c g i đ
c m tr
c khi thi t l p kênh H.245 và các kênh logic gi a các
12
H.323 Endpoint. Kênh báo hi u cu c g i là m t kênh tin c y, đ
c dùng đ mang
thông đi p đi u khi n cu c g i H.225.0.
Quá trình báo hi u c a cu c g i đ
c b t đ u b i b n tin SETUP đ
Trong h th ng không có Gatekeeper , kênh báo hi u cu c g i đ
–
Endpoint liên quan đ n cu c g i. Thông đi p báo hi u cu c g i đ
c m gi a hai
c truy n tr c ti p
hi u. Trong tr
C
N
TT
gi a hai Endpoint ch g i và Endpoint b g i s d ng đ a ch chuy n t i kênh báo
ng h p này, xem nh Endpoint ch g i đã bi t đ a ch chuy n t i
kênh báo hi u cu c g i c a Endpoint b g i nên có th truy n tr c ti p.
Trong h th ng có Gatekeeper, kênh báo hi u cu c g i đ
c m gi a Endpoint và
Gatekeeper, ho c gi a các Endpoint v i nhau ( do Gatekeeper quy t đ nh).
ng sau khi nghiên c u v x lí cu c g i s nói rõ h n v giao th c báo
A
Trong ch