Voip là gì? những điều cần biết về các loại giao thức trong voip

Voip là công nghệ cho phép người sử dụng thực hiện cuộc gọi thông qua nền tảng internet/LAN/WAN. Nhằm cung cấp các cuộc gọi miễn phí hoặc giúp tối ưu chi phí ở mức thấp nhất. Việc thực hiện giảm thiểu chi phí là cực kỳ quan trọng. Nên việc áp dụng công nghệ voip là điều mà các doanh nghiệp nên làm trong thời gian hiện nay. Bài viết này sẽ phân tích các vấn đề về voip là gì? giao thức sip là gì? các mô hình voip.

Tổng quan về Voip

Giới thiệu chung về voip

Voip là từ viết tắt của voice over internet protocol nghĩa là truyền giọng nói giao thức internet là công nghệ truyền âm thanh quang mạng máy tính sử dụng giao thức TCP/IP. Phương pháp này sử dụng các gói dữ liệu IP trên LAN/WAN/internet với thông tin được truyền tải dưới dạng mã hoá của âm thanh.

Bản chất của công nghệ Voip là dựa trên chuyển mạch gói nhằm thay thế phương pháp truyền thống là chuyển mạch kênh. Giúp nén nhiều kênh thoại trên một đường truyền tín hiệu và những tín hiệu được truyền qua mạng internet.

Voip cho phép tạo cuộc gọi sử dụng kết nối băng thông thay vì đường truyền dây điện thoại tương tự analog. Công nghệ Voip cho phép bạn thực hiện cuộc gọi với những người khác dùng số điện thoại như số nội bộ, đường dài, di động, quốc tế với chi phí rất thấp. Nguyên tắc hoạt động của voip bao gồm việc mã hoá tín hiệu giọng nói, nén tín hiệu, chia nhỏ gói tín hiệu đó và truyền qua đường truyền mạng.

Để có thể thực hiện được việc này, các dòng điện thoại ip thường có thể được tích hợp sẵn các giao thức báo hiệu chuẩn như SIP hoặc là H.323 kết nối với tổng đài IP (IP PBX) của doanh nghiệp hoặc của nhà cung cấp dịch vụ.

Ưu điểm của voip

• Các cuộc gọi sẽ hoàn toàn miễn phí khi sử dụng cùng thiết bị Voip, cùng dịch vụ hoặc cùng tổng đài Voip hay còn gọi cách khác là các cuộc gọi nội mạng.
• Tiết kiệm được chi phí đầu tư khi có thể tích hợp được mạng thoại, số liệu và báo hiệu trên cùng một IP
• Việc mở rộng cũng rất dễ dàng, bạn chỉ cần mua thiết bị mới sau đó tiến hành kết nối mạng là có thể sử dụng được.
• Có thể tiến hành chia sẻ dữ liệu hoặc thực hiện cuộc gọi video call.
• Đảm bảo thông tin liên lạc không bị gián đoạn, sử dụng ổn định và ít gặp sự cố.

Nhược điểm của voip

• Vì sử dụng qua hệ thống mạng internet nên việc bảo mật hết sức quan trọng. Nhưng không phải tổ chức nào cũng có thể đáp ựng được vấn đề này.
• Kết nối mạng cũng phải đủ mạnh, băng thông lớn giúp duy trì sự ổn định trong việc sử dụng.

Phương pháp kết nối trong Voip

Kết nối máy tính với máy tính

• Với một hệ thống mạng internet để việc kết nối trở nên thuận tiện. Thì chỉ cần sử dụng chung 1 dịch vụ Voip như skype, messenger, zalo,… là đã có thể thực hiện các cuộc gọi hoàn toàn miễn phí.

Kết nối máy tính và điện thoại

• Điều này tuỳ thuộc phạm vi cho phép trong danh sách các quốc gia mà nhà cung cấp cho phép. Bạn phải thực hiện mở tài khoản và một software, người sử dụng sẽ bị tính phí dựa vào lưu lượng của cuộc gọi.

Kết nối máy tính và điện thoại

Kết nối điện thoại với điện thoại

• Bạn chỉ cần một một Voip adaptor kết nối với điện thoại. Lúc này điện thoại sẽ trở thành một IP phone.

Kết nối điện thoại với điện thoại

Các thành phần của voip

Một số thành phần cơ bản trong voip là gateway, voip server, Ip network, end user equipment.

Các thành phần của voip

• Gateway: là thiết bị giúp có thể chuyển đổi tín hiệu analog qua tín hiệu số.
• Voip gateway: được xem như cầu nối giữa mạng điện thoại PSTN và mạng VOIP
• Voip sever: là thiết bị định tuyến, bảo mật cho các cuộc gọi voip. Trong mạng H.323 được gọi là gatekeeper.
• Thiết bị đầu cuối (end user equipment): softphone và máy tính gồm headphone, phần mềm, thiết bị kết nối internet.
• Điện thoại truyền thông với IP adapter: để sử dụng dịch vụ Voip thì điện thoại phải được gắn với thiết bị IP adapter để có thể kết nối được với Voip server. Adapter là thiết bị có ít nhất một cổng kết nối RJ11- gắn với điện thoại, RJ45 – gắn với đường truyền internet hay PSTN.
• Điện thoại IP: là các dòng điện thoại dùng riêng cho mạng Voip

Cách thức hoạt động của Voip

Công nghệ voip hoạt động ra sao

Với voip khi nói vào micro điện thoại, giọng nói sẽ tạo ra tín hiệu điện tử được gọi là tín hiệu analog. Sau đó, những tín hiệu này sẽ được mã hoá thành các tín hiệu số. Đa phần những thiết bị khác nhau sẽ có những thuật toán chuyển đổi khác nhau.

Các bước để thực hiện cuộc gọi trong Voip:

• Xác định địa điểm như mã quốc gia, mã tỉnh.
• Dữ liệu sẽ được chuyển đổi thông qua kết nối được thiết lập lúc đầu.
• Dữ liệu chứa âm thanh mà bạn nói sẽ được chuyển hoá trở thành âm thanh mà người nghe có thể hiểu được

Các giao thức trong voip

Giao thức H.323

Giới thiệu

Hệ thống gia tiếp đa phương tiện hay còn gọi là H.323. Là một chuẩn quốc tế Voip. Đây là cấu trúc chặt chẽ, phức tạp và phù hợp với việc thực thi các đặc tính thoại truyền thông. H.323 được thiết kế cho việc truyền audio, video và các dữ liệu thông qua mạng IP.

Các giao thức H.323

Khi làm việc với H.323, đây không phải là một giao thức đơn lẻ mà là tập hợp của một nhóm giao thức. Các giao thức riêng trong H.323 bao gồm:

• H.255 – báo hiệu cuộc gọi
• H.245 – điều khiển đa phương tiện
• H.235 – bảo mật và chứng thực
• Q.391 – sử dụng cho tín hiệu cuộc gọi
• T.120 – chia sẻ tệp tin, dữ liệu
• RTP – truyền tải đa phương tiện

Các thành phần của giao thức H.323

Các thành phần cơ bản trong hệ thống mạng H.323 được quy định như sau: thiết bị đầu cuối, cổng kết nối, các thiết bị điều khiển cổng kết nối (gatekeeper) và khối điều khiển đa điểm MCU.

• Terminal thường được xem là phần mềm hoặc phần cứng điện thoại Voip
• Gateway là một thiết bị cho phép một thông tin giao tiếp hai chiều với các thiết bị trong mạng viễn thông khác.
• MCU là một thiết bị được dùng cho cuộc gọi hội thoại nhiều người. Là thiết bị chịu trách nhiệm cho việc trộn các kênh âm thanh, video trong các cuộc hội thoại.

Terminal, gateway, mcu được gọi chung là các thiết bị đầu cuối. H.323 có thêm một thành phần thứ 4 là gatekeeper. Thiết bị gatekeeper đóng vai trò như một bộ điều khiển trung tâm trong mạng với nhiệm vụ là đăng ký thiết bị đầu cuối gọi vào.

Giao thức SIP (giao thức tạo phiên)

Trược đây, tiêu chuẩn quốc tế H.323 thường được nhắc đến khi nói về voip. Nhưng thời gian gần đây thì giao thức SIP được xem là sự thay thế của H.323.

Giới thiệu

SIP viết tắt của Session Initiation Protocol là giao thức báo hiệu điều khiển lớp ứng dụng được dùng để thiết lập, duy trì, kết thúc các phiên truyền thông đa phương tiện (multimedia). Các phiên multimedia bao gồm điện thoại Internet, hội nghị và các ứng dụng như hình ảnh, âm thanh, video.

SIP là một giao thức dưới dạng văn bản và rất linh hoạt. Tương thích với các giao thức khác như TCP, UDP, IP,…giúp mở rộng hơn lĩnh vực cho dịch vụ Voip.

Các thành phần trong SIP

SIP bao gồm hai phần cơ bản là thiết bị hỗ trợ giao thức SIP (SIP client) và thiết bị xử lý các bản tin SIP (SIP server). Được chia ra như sau:

• User agents (UA): là các thiết bị đầu cuối trong mạng SIP, giúp người sử dụng khởi tạo một yêu cầu tới SIP server hoặc user agent server
• Proxy server: có nhiệm vụ chuyển tiếp các yêu cầu khởi tạo trong mạng, định tuyến các bản tin đến đích.
• Redirect server: là các user agent server nhận các bản tin yêu cầu từ các user agent client và trả về bản tin chuyển ngược trở lại để thông báo cho thiết bị chuyển hướng tới địa chỉ khác.
• Registrar server: là server nhận bản tin yêu cầu cập nhật thông tin mà user agent cung cấp từ bản tin Register.
• Location server: hiên thị lưu lượng thông tin, trạng thái của người sử dụng trong mạng SIP.

Một số thuật ngữ trong SIP

• Invite: gửi bản tin mời tới đầu cuối để tiến hành thiết lập cuộc gọi.
• ACK: thông báo rằng đã nhận được thông tin từ bản tin invite
• BYE: kết thúc cuộc gọi
• Cancel: huỷ yêu cầu trong hàng đợi
• Register: sử dụng bản tin để tiến hành đăng ký thông tin với máy chủ.
• Option: hiển thị các tuỳ chọn trong máy chủ
• Info: sử dụng để tải các thông tin.
• Request: cho phép user agent và proxy gửi các yêu cầu
• Return: trả lời các bản tin yêu cầu được nhận trước đó, được gửi bởi  user agent server hoặc SIP server.

Các tính năng của giao thức SIP

• SIP sử dụng bản tin invite để yêu cầu thiết lập một phiên truyền thông.
• SIP có thể thiết lập những phiên kết nối phức tạp như hội nghị, tương thích trên các loại máy chủ khác nhau và việc cài đặt thêm máy chủ cũng không hề ảnh hưởng tới các máy chủ đã có trước đó.
• Định vị người dùng, những người sử dụng đầu cuối, địa chỉ chỉ IP của họ sẽ không cố định và họ có thể với SIP server qua bản tin register điều đó sẽ giúp người dùng đầu cuối lưu lại địa chỉ IP. Khi có yêu cầu thực hiện cuộc gọi thì SIP server sẽ tiến hành gửi bản tin invite tới người được gọi để khởi tạo cuộc gọi mới.

Một số giao thức SIP

• DUP (User Datagram Protocol): được dùng để vận chuyển bản tin SIP vì đơn giản và thích hợp với các ứng dụng trong thời gian thực.
• TCP (Transmission Control Protocol): có thể vận chuyển nhiều gói tin bất kỳ. Ngoài ra, là giao thức ở tầng vận chuyển có điều khiển tắc nghẽn.
• SDP (Session Description Protocol): dùng để mô tả thông số media, cuộc gọi, các thông số này là thông tin về video, audio, chất lượng băng thông.

Nhằm giúp quý khách hàng có thể hiểu rõ hơn về voip, trên đây là bài viết phân tích chi tiết mong sẽ mang lại giá trị nhất định cho quý khách hàng.