ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
-------------oOo-------------

Bùi Thanh Quang

XÂY DỰNG HỆ THỐNG HỘI NGHỊ TRUYỀN
HÌNH CHẤT LƢỢNG CAO TRÊN MẠNG IP
Ngành: Công nghệ điện tử viễn thông
Chuyên ngành: Kỹ thuật vô tuyến điện tử và thông tin liên lạc
Mã số: 2.07.00

LUẬN VĂN THẠC SỸ

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS. TSKH Huỳnh Hữu Tuệ

Hà Nội - 2006


LỜI NÓI ĐẦU
Mấy năm trở lại đây báo chí và các phương tiện truyền thông đại chúng đã đề cập đến
nhiều khái niệm mới như siêu lộ thông tin, mạng LAN, mạng WAN, Internet, đào tạo
từ xa, khám bệnh từ xa. Tất cả những khái niệm ấy đều gắn kết với một loại hình dịch
vụ mới đó là hội nghị truyền hình.
Hội nghị truyền hình là loại hình dịch vụ multimedia tương tác trên các mạng
ATM, ISDN, LAN, WAN, Internet v.v… Hệ thống hội nghị truyền hình cho phép trao đổi
thông tin giữa một khách hàng với một khách hàng, giữa một khách hàng với một nhóm
khách hàng, hoặc giữa một nhóm khách hàng này với một nhóm khách hàng khác, thông
tin trao đổi không chỉ là văn bản mà còn kết hợp cả hình ảnh và âm thanh (tiếng nói) theo
thời gian thực. Trước đây việc giảm chi phí đi lại là động lực kích thích chủ yếu để các
công ty sử dụng hệ thống hội nghị truyền hình (HNTH), tuy nhiên đến nay người ta đã

hình trên mạng IP.
Chƣơng 5. Trình bày về Các hệ thống hội nghị truyền hình hiện nay
Chƣơng 6. Xây dựng hệ thống hội nghị truyền hình –
Trung tâm nhiệt đới Việt - Nga.

Phụ lục
Kết quả đo kiểm hệ thống giao ban truyền hình


CHƢƠNG1. BỘ GIAO THỨC TRÊN MẠNG IP
Mạng IP là mạng chuyển mạch gói hoạt động dựa trên bộ giao thức TCP/IP. Mạng
Internet hiện tại đang sử dụng bộ giao thức này và nó được coi là nền tảng cho việc xây
dựng một mạng truyền thông tích hợp cho cả thoại và dữ liệu. Ngoài ra để đảm bảo
việc cung cấp dịch vụ multimedia trên mạng IP còn dựa trên họ giao thức H323 của
ITU và SIP của IETF (Internet Engineering Task Force). H323 của ITU được thiết kế
để chạy trên mọi mạng chuyển mạch gói nên không tối ưu cho mạng IP. Giao thức SIP
được IETF phát triển để sử dụng cho riêng mạng IP. Do sự tích hợp hoàn toàn với họ
giao thức IP nên nó có một số ưu thế so với H323 khi chạy trên IP.
1.1. TCP/IP
1.1.1. Giới thiệu về TCP/IP
Họ giao thức TCP/IP được phát triển từ những năm 1970 bởi hai tác giả Vint Cerf
và Robert Kahn, ban đầu cùng tồn tại với giao thức NCP (Network Control Protocol)
nhưng tới năm 1983 thì TCP/IP đã thay thế hoàn toàn giao thức NCP.
TCP/IP là sự kết hợp của hai giao thức điều khiển truyền TCP (Transmission
Control Protocol) và giao thức Internet (Internet Protocol). TCP/IP là những cơ chế truyền
thông dữ liệu chủ yếu mà nhờ đó Internet phát triển nhanh chóng. Tuy nhiên trong thực tế,
TCP/IP không đơn thuần chỉ là sự kết hợp của hai giao thức trên mà nó còn bao hàm tất cả
các giao thức họ TCP/IP – là một hệ thống các phần mềm cung cấp dịch vụ trên mạng .
Có một số ưu điểm của TCP/IP như sau: Giao thức chuẩn mở không giới hạn và sẵn
sàng phát triển độc lập với phần cứng và hệ điều hành. Do nó được hỗ trợ bởi nhiều

Lớp 1 và 2

Lớp 1 và 2

Hình 1.1 So sánh giữa TCP/IP và mô hình OSI
Từ hình 1.1 ta thấy: mẫu TCP/IP kết hợp cả hai lớp vật lý và liên kết dữ liệu trong OSI thành một lớp riêng: lớp truy nhập
mạng (Network Access), các chức năng của lớp mạng OSI nói chung được thực hiện trong lớp Internet TCP/IP. Chức năng của cả hai
lớp Transport ở OSI và TCP/IP nói chung là tương tự nhau, chúng đều cung cấp sự liên lạc end-to-end đáng tin cậy qua các mạng khác
nhau. Trong kiến trúc TCP/IP, các nhà thiết kế đã đưa thêm vào giao thức gói dữ liệu người sử dụng UDP. Ba lớp: Application,
Presentation, Session của lớp OSI được kết hợp thành lớp Application trong TCP/IP. Điều này cho phép tạo ra lớp Application TCP/IP
khá rộng trong ứng dụng thực tế.

1.1.2. Giao thức IP
Giao thức IP (Internet Protocol) là một giao thức rất quan trọng quản lý việc
chuyển các gói dữ liệu trên mạng, nó đảm bảo một gói dữ liệu được chuyển đến đích.
Nhiệm vụ chính của giao thức IP là đánh địa chỉ các gói dữ liệu của thông tin giữa các đầu
cuối và quản lý quá trình xử lý các gói dữ liệu này. Giao thức IP có một định nghĩa hình
thức về cách bố trí các gói dữ liệu và phần khuôn dạng của phần Header chứa đựng các
thông tin về gói dữ liệu đó. IP đảm nhiệm việc định đường truyền để xác định gói dữ liệu
phải đi đến đâu và có khả năng điều chỉnh đường truyền trong trường hợp có trục trặc. Một
mục đích rất quan trọng nữa của IP là làm việc với việc phân phối không tin cậy gói dữ
liệu. Sự không tin cậy trong trường hợp này có nghĩa là việc phân phối gói dữ liệu không
được bảo đảm, có thể là do trễ trên đường truyền, mất đường truyền, bị sai hỏng trong quá
trình phân chia hoặc lắp ráp các mảnh của thông báo. Nếu giao thức IP không có chức
năng điều khiển truyền dữ liệu đáng tin cậy thì không thể nào đảm bảo được gói dữ liệu
truyền đến nơi nhận một cách chính xác. IP không có phần kiểm tra Checksum cho nội


dung dữ liệu mà chỉ có Checksum cho phần thông tin header. Việc kiểm tra và điều khiển
truyền được mô hình lớp đảm nhiệm. Một phần của IP định nghĩa các Gateway quản lý các

Network
device

IGMP

RAR
P

Truyền tải

Mạng

Giao
diện
mạng

Physical
Media

Hình 1.2 kiến trúc giao thức TCP/IP

Giao thức IP cho phép một gói dữ liệu có kích thước tối đa 65535 bytes, kích thước này là quá lớn để các mạng có thể xử lý
được, vì vậy phải có quá trình phân mảnh và lắp ráp lại thông tin (Fragmentation & Reasembly Process): phân mảnh để truyền đi và lắp
ráp lại ở nơi nhận. IP có khả năng tách các gói dữ liệu lớn thành các gói dữ liệu nhỏ hơn nếu cần thiết. Khi một gói dữ liệu đầu tiên được
tách ra từ một thông báo lớn đến được đích thì bộ đếm thời gian cho việc sắp xếp các gói dữ liệu thành thông báo ban đầu được khởi
động tại lớp IP của máy nhận. Nếu bộ đếm thời gian này đã đạt được đến giá trị định trước mà vẫn chưa nhận hết các gói dữ liệu cần
thiết thì tất cả các gói dữ liệu đã nhận sẽ bị huỷ toàn bộ. Nhờ những thông tin trong phần header của IP mà máy nhận có thể biết được
thứ tự của các gói được sắp xếp ra sao. Một hậu quả của quá trình phân mảnh thông tin là các gói bị phân mảnh đến chậm hơn một thông
báo không bị phân mảnh, vì vậy phần lớn các ứng dụng thường tránh kỹ thuật phân mảnh thông tin nếu có thể (đây là một đặc điểm rất
quan trọng cho việc ứng dụng IP trong ATM: do việc truyền thông tin trong ATM thực chất là truyền các tế bào có kích thước rất nhỏ).


Protocol
Source IP address
Destination IP address
Options
Data

Fragment
offset
Header Checksum

heade
r

Hình 1.3: Trình bày gói dữ liệu IPv4
Phần Header ( 20 bytes) bao gồm:
+ Version : 4 bit, chứa số hiệu phiên bản của IP.
+ Internet Header Length (IHL): chiều dài tổng cộng của header IPv4.
+ Type of service (TOS): dùng để chỉ rõ mức dịch vụ mà gói dữ liệu IP này cần
được trao (8 bit).
+ Total length: chiều dài tổng cộng của gói dữ liệu IP kể cả phần header, đơn vị
tính là byte (16 bit).
+ Flag: dùng điều khiển sự phân đoạn (3 bit).
+ Identification: giá trị được ấn định bởi nơi gửi IP của một IP để trợ giúp việc lắp
ráp lại các gói bị phân đoạn, nó cùng các trường Source IP address và Destination IP
address để định danh duy nhất một IP khi nó ở trên mạng (16 bit).
+ Fragment offset: cho biết vị trí của đoạn (sau khi datagram đã bị phân đoạn)
trong một datagram, đơn vị tính là 64 bit, (8 byte).
+ Time-to-live: thời gian tồn tại trên mạng của datagram, tránh trường hợp nó tồn
tại quá lâu trên mạng gây tắc nghẽn, đơn vị tính là giây (8bit).

một mảnh bị mất thì gói dữ liệu ban đầu sẽ không được khôi phục và phải truyền lại.
Đây là một khuyết điểm lớn nhất của IP, và cũng do khuyết điểm này nên IP không hỗ
trợ được cho QoS.
* Quá trình gửi và nhận một datagram:
+ Đối với IP ở trạm nguồn, khi nhận được một hàm Primitive Send (hàm nguyên
thủy yêu cầu gửi dữ liệu) của tầng trên, nó sẽ :
- Tạo một datagram dựa trên các tham số của Primitive Send.
- Tính checksum và ghép vào phần header của datagram.
- Ra quyết định chọn đường.
- Chuyển datagram xuống tầng dưới để truyền qua mạng.
+ Khi một gateway nhận được một datagram, nó sẽ:
- Tính checksum, nếu không có lợi thì sẽ loại bỏ datagram.


- Giảm thời gian sống (TTL) của datagram, nếu TTL hết thì loại bỏ
datagram.
- Ra quyết định chọn đường (Nếu thấy cần thiết thì phân mảnh gói).
- Sửa đổi header.
- Chuyển gói xuống tầng dưới để truyền qua mạng.
+ Khi nhận được datagram, IP ở trạm đích sẽ thực hiện: