TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG
──────── * ───────
BÁO CÁO MÔN TRUYỀN THÔNG ĐA PHƯƠNG TIỆN
ĐỀ TÀI
Tìm hiểu về vai trò của tổng đài trong hệ thống truyền thông
thoại và ứng dụng hệ thống tổng đài mềm Asterisk -SIP.
Sinh viên thực hiện: 1. Đoàn Duy Hưng 20111544
2. Hồ Thị Chắt 20112554
3. Nguyễn Hoàng Sơn 20112073
Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Thị Hoàng Lan
Hà Nội, tháng 12 năm 2014
Truyền thông đa phương tiện
Mục lục
Đề tài 10 Page 2
Truyền thông đa phương tiện

Lời Nói Đầu
Từ xưa đến nay trao đổi thông tin của con người luôn là mục tiêu hàng
đầu không thể thiếu. Mọi chuyện trong cuộc sống đều trở thành thông tin để
trao đổi. Mọi đối tượng trong xã hội đều tham gia quá trình ấy: cá nhân, tập
thể, tổ chức…
PBX ra đời đã tạo nên một bước ngoặt trong sự trao đổi thông tin của con
người, đặc biệt là ảnh hưởng đến các tổ chức. Nó giảm thiểu đáng kể về chi phí
tài chính mà lại tăng hiệu quả trao đổi thông tin lên cao.
Ngày nay PBX đã biến thể kết hợp với mạng lưới Internet khổng lồ để tạo
thành IP PBX, càng nâng cao vai trò của PBX đối với cuộc sống. Một trong
những IP PBX phổ biến hiện nay là Asterisk.
Dựa vào những kiến thức đã học và tìm hiểu, chúng em đã tham gia xây
dựng đề tài: “Tìm hiểu về vai trò của tổng đài trong hệ thống truyền thông thoại
và ứng dụng hệ thống tổng đài mềm Asterisk – SIP”.

Do kiến thức còn hạn chế nên đề tài vẫn còn nhiều sai sót. Chúng em xin
nhận được ý kiến đóng góp từ cô để tiến bộ.
Chúng em xin cảm ơn cô Nguyễn Thị Hoàng Lan đã giúp chúng em hoàn
thiện đề tài này.
Đề tài 10 Page 3
Truyền thông đa phương tiện
I. Vai trò của tổng đài PBX trong hệ thống truyền thông thoại.
1. Tổng đài PBX là gì?
PBX là viết tắt của từ Private Branch Exchange – tổng đài nội bộ: Đó là 1
hệ thống chuyển mạch nhỏ thường được lắp đặt trong 1 công ty hay 1 tổ chức
dùng để chuyển thông tin, quản lý các thông tin các cuộc gọi trong công ty, tổ
chức. Thông thường khi sử dụng điện thoại bàn gọi ra ngoài với mỗi điện thoại
bàn sẽ thuê một lines điện thoại riêng. Sử dụng PBX các công ty sẽ giảm được số
thuê bao điện thoại phải thuê từ các công ty viễn thông, đồng thời gọi điện thoại
nội bộ trong công ty sẽ không phải mất phí.
PBX hiện chia ra làm 2 loại là:
- PBAX - Private branch automatic exchange - Tổng đài chuyển mạch tự động.
- EPBAX – Electronic private branch automatic exchange - Tổng đài chuyển
mạch điện tử.
Về cơ bản Tổng đài điện thoại nội bộ - PBX là một “tổng đài trung tâm” nhỏ trong
tòa nhà hay công ty (PBX nhỏ còn được gọi là hệ thống chuyển mạch chủ (key
system)) dùng để vận hành hệ thống mạng điện thoại có dung lượng từ 0 đến 75
máy nhánh . Còn PBX lớn có dung lượng trong phạm vi từ 100 đến 20.000 máy
nhánh. Nếu bạn có một đường dây điện thoại ở nhà mình, đường dây này được nối
tới một hệ thống được gọi là Tổng đài trung tâm - Tổng đài bưu điện. Hệ thống này
điều khiển toàn bộ các cuộc gọi cho tất cả mọi người trong nơi bạn đang sinh sống
và cho cả những nơi trong vòng bán kính 20 đến 30 km. Thường thì bạn phải trả
tiền thuê bao tháng hay trả theo đơn giá từng cuộc để Tổng đài bưu điện sẽ nối các
cuộc gọi đến và đi cho bạn. Nó cũng thực hiện việc xử lý các cuộc gọi và tiện ích
khác của điện thoại như: Hội nghị 3 bên, chuyển cuộc gọi tạm thời, hay chế độ trả

lời tự động cho máy điện thoại của bạn.
Sử dụng hệ thống tổng đài nội bộ các công ty chỉ cần thuê một số trung kế để gọi ra
ngoài và đảm bảo các phòng ban có thể gọi cùng một lúc. PBX chia các trung kế
này thành các đường điện thoại nối với tổng đài trung tâm. Nếu bạn có 100 người
trong văn phòng của mình. Đương nhiên là 100 người sẽ không thể thực gọi điện
cùng một lúc được. Thay vì trả cho 100 thuê bao điện thoại khi mà chỉ có một nửa
trong số họ dùng hết thời gian thuê bao. Một nhà quản trị PBX sẽ mua 25 đến 50
đường trung kế (nó thường vào khoản 10% số máy nhánh) cho phép 50 người trong
công ty có thể thực hiện cuộc gọi đi và nhận cuộc gọi đến trong cùng một thời gian.
Một trong những xu hướng mới nhất trong phát triển PBX là IP PBX - Tổng đài IP
-> Tổng đài nội bộ sử dụng giao thức Internet để truyền tải các cuộc gọi. Các dòng
PBX mới nhất hiện nay đều hỗ trợ VoIP PBX. ISDN PBX cũng thay thế một số hệ
Đề tài 10 Page 4
Truyền thông đa phương tiện
thống PBX truyền thống như ISDN cung cấp các tính năng như gọi điện thoại hội
nghị, chuyển tiếp cuộc gọi, và lập trình ID người gọi.
2. Hoạt động của tổng đài PBX.
Tổng đài nội bộ - PBX thường xử lý các cuộc gọi trong phạm vi của nó, nó
cũng được thiết lập những tính năng mà công ty nào cũng cần như: chuyển cuộc
gọi tạm thời, hội thảo, nhặt cuộc gọi trong nhóm, gọi nội bộ, và đôi khi chuyển
đích danh người nhận. PBX cũng cho phép các công ty từ điều chính số lượng
thuê bao trong hệ thống của PXB có thể gọi hay không thể gọi được ra bên ngoài.
Trong cùng một hệ thống tất cả các điện thoại cố định đều được kết nối với PBX.
Khi bạn nhấc máy điện thoại và gửi tín hiệu tới PBX thì nó sẽ hiểu “Hãy cấp cho
tôi tone mời quay số” đến vị trí của bạn. Khi bạn quay số đầu tiên PBX sẽ nhận
biết đó là cuộc gọi nội bộ hay bên ngoài. Nó bắt đầu xử lý thông tin đã được lập
trình sẵn. Nếu đó là cuộc gọi nội bộ , nó sẽ chuyển cuộc gọi trong phạm vi PBX
mà không sử dụng đến trung kế. Nếu là cuộc gọi ra bên ngoài nó sẽ kiểm tra số mà
bạn quay và sẽ gửi thông tin tới tổng đài trung tâm qua trung kế. Khi một người
muốn thực hiện cuộc gọi ra ngoài hệ thống, họ cần đi qua trung kế (Phần kế nối từ

nhà bạn đến Tổng đài bưu điện được gọi là trung kế - trunk lines) đến với tổng đài
bưu điện, họ cần nhấc điện thoại lên và quay mã truy cập trung kế (thường là số
9), PBX sẽ kết nối điện thoại của bạn này tới đường dây của tổng đài trung tâm,
sau đó bạn có thể quay số cần gọi.
Đề tài 10 Page 5
Truyền thông đa phương tiện
Hệ thống truyền thông sử dụng PBX
Với các hệ thống PBX cũ trước đây khi muốn gọi ra ngoài, bạn phải gọi cho bộ
phận chuyển mạch để họ kết nối bạn tới trung kế - chuyển mạch bằng tay, hiện tại
đã thiết kế hệ thống chuyển mạch điện tử nên giờ PBX thường gọi là PBAX –
private branch automatic exchange, và để kết nối với trung kế gọi ra ngoài, bạn chỉ
cần ấn 1 phím đã quy định trước.
3. Vai trò của tổng đài PBX.
Để đáp ứng yêu cầu liên lạc trong nội bộ, cách thông thường trước đây
là đăng ký các thuê bao trực tiếp từ các nhà cung cấp dịch vụ Viễn thông (VNPT,
Viettel ). Khi cần sử dụng một số lượng lớn đường thuê bao trực tiếp này, sẽ phát
sinh các vấn đề như:
• Phát sinh nhiều chi phí cho thuê bao hàng tháng và cho các cuộc gọi nội bộ.
• Khó khăn khi liên lạc nội bộ giữa các phòng ban do khó nhớ số điện thoại vì số
quá dài.
• Không có số liên lạc chung cho khách hàng, mà khách hàng phải tự nhớ từng
số điện thoại của từng phòng ban.
• Không có những tính năng tiện ích như hiển thị số, nhấc máy hộ, chuyển cuộc
gọi, khóa máy, hộp thư thoại…
• Việc quản lý cước cho từng số điện thoại phải phụ thuộc vào nhà cung cấp
Tổng đài nội bộ (PABX) sẽ giải quyết được toàn bộ các vấn đề trên. Hệ thống
tổng đài nội bộ cung cấp các thuê bao riêng cho cá nhân, phòng ban. Các thuê bao
riêng này có thể thực hiện các cuộc gọi đi và đến thông qua kết nối chung giữa
tổng đài nội bộ với nhà cung cấp dịch vụ Viễn thông.
Việc sử dụng hệ thống tổng đài nội bộ này có những lợi ích như:

• Giảm thiểu chi phí thuê bao hàng tháng do toàn bộ các thuê bao nội bộ đều
dùng chung đường kết nối giữa tổng đài nội bộ và nhà cung cấp dịch vụ Viễn
thông.
• Không mất chi phí cho việc gọi nội bộ.
• Số điện thoại nội bộ rất ngắn, tùy theo quy mô của hệ thống tổng đài mà chỉ
cần từ 2 chữ số trở lên, dễ dàng cho việc nhớ số điện thoại giữa các phòng ban.
• Khách hàng chỉ cần nhớ số điện thoại chính, sau đó có thể gọi trực tiếp tới từng
số máy nội bộ hoặc thông qua việc chuyển máy của nhân viên trực tổng đài.
• Được sử dụng các tính năng tiên tiến của tổng đài nội bộ như hiển thị số, nhấc
máy hộ, chuyển cuộc gọi, khóa máy, hộp thư thoại…
• Hệ thống quản lý cước chung cho phép quản lý và in cước của từng số máy,
từng nhóm số máy mà không phụ thuộc nhà cung cấp dịch vụ Viễn thông.
Đề tài 10 Page 6
Truyền thông đa phương tiện
II. Cấu trúc hệ thống SIP và giao thức SIP.
1. Phương thức khởi tạo phiên (SIP).
1.1. Định nghĩa giao thức khởi tạo phiên.
Giao thức khởi tạo phiên (SIP): là một giao thức báo hiệu mới xuất hiện
thực hiện điều khiển phiên cho các kết nối đa dịch vụ. Về cơ bản, hoạt động điều
khiển bao gồm khởi tạo, thay đổi và kết thúc một phiên có liên quan đến các phần
tử đa phương tiện như video, thoại, tin nhắn, game trực tuyến, vân vân
Giao thức khởi tạo phiên (Session Initiation Protocol) là một giao thức
báo hiệu được sử dụng để thiết lập các phiên trong mạng IP, một phiên có thể
đơn giản là một cuộc gọi điện thoại 2 chiều, một thông báo danh sách các tin
nhắn hoặc một hội nghị sử dụng truyền thông đa chiều
1.2. SIP đem lại ba năng lực chính cho mạng viễn thông
• Thứ nhất, nó kích thích sự phát triển của các mô hình ứng dụng và dịch vụ dựa
trên web. Đây là một điều hết sức thuật lợi cho nhà cung cấp dịch vụ do có thể
sử dụng một nguồn tài nguyên dồi dào các công cụ sẵn có, đồng thời cũng
thuận lợi đối với người sử dụng khi người sử dụng đã quen thuộc với kỹ thuật

web và nó cũng đã được triên khai trên phần lớn các thiết bị thông minh ngày
nay. Điều này tăng cường khả năng cung cấp các dịch vụ mới một cách nhanh
chóng.
• Năng lực thứ hai là khả năng mở rộng, do SIP là giao thức báo hiệu đồng cấp
và có tính phân bố cao. Khác với các giao thức báo hiệu truyền thống thường
có tính xử lý tập trung cao, điển hình là SS7, trong đó hoạt động của nó tập
trung tại một số điểm báo hiệu trong một cấu trúc mạng báo hiệu phức tạp; các
phần tử của SIP phân tán đến tận biên của mạng và được nhúng tới tận các
điểm đầu cuối.
• Thứ ba là khả năng phổ cập của SIP. Được phát triển bởi IETF, SIP kế thừa
các đặc điểm của hai giao thức Internet đã được phát triển rất phổ biến: đó là
Hyper Text Transport Protocol (HTTP) sử dụng cho Web và Simple Mail
Đề tài 10 Page 7
Truyền thông đa phương tiện
Transport Protocol (SMTP) sử dụng cho e-mail. Dựa vào các nguyên tắc có
được từ môi trường IP, SIP được thiết kế là giao thức độc lập với ứng dụng, rất
mềm dẻo và có khả năng áp dụng trong nhiều môi trường khác nhau và cung
cấp các dịch vụ đa dạng.
SIP là giao thức điều khiển báo hiệu thuộc lớp ứng dụng.
Ưu điểm chính của SIP so với các phương thức báo hiệu khác là cung cấp
một sự mềm dẻo. Nó được thiết kế nhanh và đơn giản. Ý tưởng đằng sau SIP là
cung cấp phương tiện đơn giản, nhẹ nhàng cho việc tạo và kết thúc các kết nối
truyền thông tương tác theo thời gian thực trên mạng IP; chủ yếu cho thoại và cho
cả hội đàm qua video, chat, trò chơi và thậm chí cả chia sẻ ứng dụng.
1.3. Sự phát triển của SIP
SIP được phát triển bởi SIP working Group trong IETF. Phiên bản đầu tiên
được ban hành vào năm 1999 trong tài liệu RFC 2543. Sau đó, SIP trải qua nhiều
thay đổi và cải tiến. Phiên bản mới nhất hiện nay được ban hành theo IETF RFC
2543, do đó các hệ thống thực thi theo RFC 2543 hoàn toàn có thể sử dụng với các
hệ thống theo RFC 3261. Từ khi SIP được công bố, hàng trăm nhà sản xuất đã bắt

đầu bán ra trên toàn cầu máy chủ và điện thoại có tính năng SIP. Một điều đáng
lưu ý là Microsoft cũng đã hỗ trợ sẵn cho SIP trong Windows XP.
Để thực hiện chức năng điều khiển phiên, SIP hỗ trợ 5 chức năng sau:
• Định vị người dùng (User Location) : Xác định vị trí thiết bị đầu cuối khách hàng
• Năng lực người dùng (User capabilities): Xác định phương tiện và các thông số
được sử dụng.
• Khả dụng người dùng (User availability): Xác định trạng thái và tính sẵn sàng
của thuê bao bị gọi để bắt đầu thiết lập đường truyền.
• Thiết lập phiên (session setup): Thiết lập các thông số của phiên cho cả thuê bao
chủ gọi và thuê bao bị gọi.
• Quản lý phiên (Session management): Tạo, kết thúc, và sửa đổi phiên.
SIP là một phần trong bộ giao thức chuẩn cho truyền dòng tin đa phương
thức do IETF khuyến nghị như RSVP (giao thức giữ trước tài nguyên), RTP (giao
Đề tài 10 Page 8
Truyền thông đa phương tiện
thức truyền tải theo thời gian thực), RTCP (giao thức điều khiển truyền tải thời
gian thực), SAP (giao thức thông báo phiên), SDP (giao thức mô tả phiên). SIP
không phải là một giao thức hoạt động độc lập.
 Vị trí của SIP trong ngăn xếp giao thức đa phương tiện: SIP là một giao thức thuộc
lớp ứng dụng trong mô hình TCP/IP.
SIP trong mô hình IP/TCP.
2. Nội dung.
2.1. Các thành phần của SIP
Giao thức SIP gồm hai thành phần chính là:
• Đại lý trạm người dùng (user agent )
• Máy chủ mạng (Network Server )
Đề tài 10 Page 9
Truyền thông đa phương tiện
Cấu trúc của SIP
2.1.1. User Agent (UA)

• User Agent ( UA) là một hệ thống cuối cùng hoạt động trên nhân danh của người
dùng, User Agent phải có khả năng thiết lập một session của phương tiện này với
các user agent khác. UA bao gồm User Agent Client (UAC) khởi tạo cuộc gọi và
User Agent Server (USA) trả lời cuộc gọi.
• User Agent (UA) có thể là máy điện thoại SIP hoặc máy tính chạy phần mềm đầu
cuối SIP. ( Điện thoại SIP giống như Điện thoại VoIP hoặc điện thoại mềm,đây là
các điện thoại cho phép thực hiện các cuộc gọi bằng cách sử dụng công nghệ VoIP
giao thức truyền giọng nói qua Internet, điện thoại SIP chạy trên phần cứng giống
như điện thoại để bàn nhưng có thể nhận và thực hiện các cuộc gọi qua internet
thay vì hệ thống PSTN truyền thống, điện thoại SIP cũng có thể chạy trên phần
mềm. Các tùy chọn này cho phép mọi máy tính được sử dụng như điện thoại qua
tai nghe có micrô hoặc card âm thanh. Ngoài ra, cần phải kết nối băng thông rộng
và kết nối với nhà cung cấp VOIP hoặc máy chủ SIP).
Đề tài 10 Page 10
Truyền thông đa phương tiện
Sơ đồ User Agent
II.1.2 Máy chủ mạng (Network Server )
Máy chủ mạng bao gồm:
II.1.2.1 Máy chủ ủy quyền (Proxy server)
Là một chương trình trung gian, hoạt động như là một server và một client
cho mục đích tạo các yêu cầu thay mặt cho các client khác. Các yêu cầu được phục
vụ bên trong hoặc truyền chúng đến các server khác. Một proxy có thể dịch và nếu
cần thiết có thể tạo lại các bản tin yêu cầu SIP trước khi chuyển chúng đến server
khác hoặc một UA. Trong trường hợp này trường Via trong bản tin đáp ứng, yêu
cầu chỉ ra các proxy trung gian tham gia vào tiến trình xử lý yêu cầu.
II.1.2.2 Máy chủ định vị (Location Server)
Là phần mềm định vị thuê bao, cung cấp thông tin về những vị trí có thể
của thuê bao bị gọi cho các phần mềm máy chủ ủy quyền và máy chủ chuyển đổi
địa chỉ.
II.1.2.3 Máy chủ chuyển đổi địa chỉ (Redirect Server)

Đề tài 10 Page 11
Truyền thông đa phương tiện
Là phần mềm nhận yêu cầu SIP và chuyển đổi địa chỉ SIP sang một số địa
chỉ khác và gửi lại cho đầu cuối. Không giống như máy chủ ủy quyền, máy chủ
chuyển đổi địa chỉ không bao giờ hoạt động như một đầu cuối, tức là không gửi đi
bất cứ yêu cầu nào. Máy chủ chuyển đổi địa chỉ cũng không nhận hoặc huỷ cuộc
gọi.
II.1.2.4 Máy chủ đăng ký (Register Server)
Là phần mềm nhận các yêu cầu đăng ký,trong nhiều trường hợp máy chủ
đăng ký đảm nhiệm luôn một số chức năng an ninh như xác nhận người sử dụng.
Thông thường máy chủ đăng ký được cài đặt cùng với máy chủ ủy quyền và máy
chủ hay địa chỉ hoặc cung cấp dịch vụ định vị thuê bao. Mỗi lần đầu cuối được bật
lên ( ví dụ máy điện thoại hoặc phần mềm SIP) thì đầu cuối lại đăng ký với máy
chủ. Nếu đầu cuối cần thông báo cho máy chủ về địa điểm của mình thì bản tin
REGISTER cũng được gửi đi. Nói chung các đầu cuối đều thực hiện việc đăng ký
lại một cách định kỳ.
2.2. Địa chỉ SIP
Địa chỉ SIP thường là URI với giản đồ sip, hoặc là sips được sử dụng trong
một số trường header như là To, From và Contact để chỉ ra đích. SIP URI chứa
giản đồ “sip” với dấu ‘:’, sau đó sẽ là địa chỉ có dạng username@host hoặc là địa
chỉ IPv4, tiếp theo đó là dấu ‘:’ sau đó là port number, và sau đó là ‘;’ và các thông
số của URI được phân cách bởi dấu ‘;’.
Thí dụ: sip: : 5060; transport=udp; user=ip;
method = INVITE; ttl =1; maddr =240.101.102.103
Một số SIP URI, chẳng hạn như REGISTER, Request-URI không có “username”,
nhưng nó bắt đầu với host hoặc là địa chỉ IPv4. Trong thí dụ trên, số cổng là 5060
là cổng dành cho SIP. Với SIP URI nếu như không có số cổng, thì nó giả định là
5060. Với SIPS URI cổng được giả định là 5061. Trong thí dụ trên thông số truyền
tải “transport” là UDP được sử dụng. Các thông số transport khác có thể được
dùng là TCP, TLS.

Đề tài 10 Page 12
Truyền thông đa phương tiện
Thông số user được sử dụng để xác định đối tượng được dùng của URI. Khi
không có mặt thông số này, thì nó có giá trị mặc định là “ip”.Nếu thông số user =
phone, thì nó chỉ thị giá trị là số điện thoại. Thông số này không được sử dụng để
phỏng đoán với các đặc điểm hoặc khả năng của UA. Nếu user = phone thì URI
trong SIP lúc này sẽ là tel URI (thí dụ tel URI, tel: +84906264755).
Thông số method được sử dụng để chỉ thị phương thức được sử dụng. Giá trị mặc
định là INVITE. Thông số này không có trong các trường header To và From,
nhưng mà có thể được sử dụng trong header Contact để đăng kí.
Với thông số ttl (time-to-live), nó chỉ được sử dụng nếu như thông số maddr chứa
địa chỉ multicast và thông số truyền tải chứa UDP. Giá trị mặc định là 1. Giá trị
này có nghĩa là phiên multicast.
Thông số maddr thường chứa địa chỉ multicast khi mà các yêu cầu có thể được
chuyển hướng. Tuy nhiên nó cũng có thể chứa địa chỉ unicast của một server khác
để yêu cầu.
Giản đồ sips URI có cấu trúc giống như sip URI nhưng nó bắt đầu với tên giản đồ
là sips. Chú ý sips URI có yêu cầu bảo mật cao hơn sip URI, thông số transport
của sips URI luôn có giá trị là tls. Với sips URI, với lớp truyền tải TLS được sử
dụng là end-to-end cho đường truyền SIP.
2.3. Bản tin SIP
SIP là giao thức dạng TEXT sử dụng bộ kí tự UTF-8. Bản tin SIP có thể
chia ra làm 2 loại chính là: yêu cầu và đáp ứng. Bản tin yêu cầu có 6 loại, được
khai báo trong trường thông số chỉ thị (Method). Bản tin đáp ứng được phân theo
lớp, nó có thông số mã trạng thái (Status Code) và ta có thể xem các loại bản tin.
2.3.1 Cấu trúc bản tin SIP
Bản tin SIP gồm nhiều dòng text, mỗi dòng kết thúc bằng một kí tự CRLF
(Carriage-Return Line-Feed: hết dòng bắt đầu dòng mới) và phải lưu ý rằng dòng
trống vẫn phải có để ngăn cách phần tiêu đề và thân của bản tin ngay cả khi phần
thân bản tin là rỗng. Cả bản tin yêu cầu và đáp ứng đều sử dụng chung một định

dạng cơ bản được quy định trong RFC 3261 với cấu trúc gồm một dòng bắt đầu
(start - line), một số trường header (tiêu đề) và và một phần thân bản tin tùy chọn.
Đề tài 10 Page 13
Truyền thông đa phương tiện
Bản tin SIP có khuôn dạng như sau:
Khuôn dạng bản tin SIP
Cấu trúc này được tóm tắt như sau:
Bản tin dạng tổng quát = dòng bắt đầu
*header bản tin
CRLF
[thân bản tin]
Trong đó:
Dòng bắt đầu = Dòng yêu cầu/Dòng trạng thái
header bản tin = header yêu cầu/header đáp ứng

Bảng phân loại các bản tin yêu cầu:
Bản tin Ý nghĩa
INVITE khởi tạo một phiên ( 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
Đề tài 10 Page 14
Truyền thông đa phương tiện
BYE Yêu cầu kết thúc phiên
CANCEL Huỷ yêu cầu đang nằm trong hàng đợi
REGISTER đầu cuối SIP sử dụng bản tin này để đăng ký với
máy chủ đăng ký
OPTIONS sử dụng để xác định năng lực của máy chủ
INFO
sử dụng để tải các thông tin như âm báo DTMF

Bảng tổng hợp các bản tin trả lời của SIP
1xx – các bản tin chung
2xx – thành công
3xx - chuyển địa chỉ
4xx – yêu cầu không được đáp ứng
5xx – sự cố của máy chủ
6xx - sự cố toàn mạng
2.4. Thiết lập và huỷ cuộc gọi SIP
2.4.1 Phiên gọi SIP giữa 2 điện thoại
Đề tài 10 Page 15
Truyền thông đa phương tiện
Mô tả một phiên gọi SIP giữa 2 điện thoại
- Máy gọi gửi một tín hiệu mời (INVITE)
- Máy được gọi gửi trả một thông tin hồi đáp 100 – Thử
- Khi máy được gọi bắt đầu đổ chuông, một tín hiệu hồi đáp 180 – Đổ chuông – được
gửi trả
- Khi bên gọi nhấc máy, máy được gọi gửi một tín hiệu hồi đáp 200 – OK
Đề tài 10 Page 16
Truyền thông đa phương tiện
- Máy gọi hồi đáp với ACK – tiếp nhận
- Lúc này cuộc gọi đích thực được truyền dưới dạng dữ liệu thông qua RP
- Khi người gọi dập máy, một yêu cầu BYE được gửi đến cho máy gọi
- Máy gọi phản hồi với tín hiệu 200 - OK.
2.4.2 Hoạt động của máy chủ uỷ quyền (Proxy Server)
Mô tả hoạt động của máy chủ uỷ quyền
+Client SIP gửi bản tin INVITE cho để
mời tham gia cuộc gọi.
+ Bước 1: gửi bản tin INVITE cho UserB ở miền hotmail.com,
bản tin này đến proxy server SIP của miền hotmail.com (Bản tin INVITE có thể đi
từ Proxy server SIP của miền yahoo.com và được Proxy này chuyển đến Proxy

server của miền hotmail.com).
+ Bước 2: Proxy server của miền hotmail.com sẽ tham khảo server định vị
Đề tài 10 Page 17
Truyền thông đa phương tiện
(Location server) để quyết định vị trí hiện tại của UserB.
+ Bước 3: Server định vị trả lại vị trí hiện tại của UserB (giả sử
là ).
+ Bước 4: Proxy server gửi bản tin INVITE tới Proxy server
thêm địa chỉ của nó trong một trường của bản tin INVITE.
+ Bước 5: UAS của UserB đáp ứng cho server Proxy với bản tin 200 OK.
+ Bước 6: Proxy server gửi đáp ứng 200 OK trở về
+ 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.
2.4.3 Hoạt động của máy chủ chuyển đổi địa chỉ (Redirect Server)
Đề tài 10 Page 18
Truyền thông đa phương tiện
Mô tả hoạt động của máy chủ chuyển đổi địa chỉ
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.
Đề tài 10 Page 19
Truyền thông đa phương tiện
Đề tài 10 Page 20
Truyền thông đa phương tiện
III. Giải pháp công nghệ tổng đài mềm Asterisk – SIP.
1. Giới thiệu Asterisk
Asterisk là hệ thống chuyển mạch mềm, là phần mềm nguồn mở được viết
bằng ngôn ngữ C chạy trên hệ điều hành linux thực hiện tất cả các tính năng của
tổng đài PBX và hơn thế nữa.
Asterisk ra đời năm 1999 bởi một chàng sinh viên sinh năm 1977 tên là Mark
Spencer. Anh ra viết phần mềm này ban đầu không phải mục đích hỗ trợ cho công
ty của mình trong việc liên lạc đàm thoại hỗ trợ cộng đồng người sử dụng và phát
triển Linux.
2. Hệ thống Asterisk
• Cấu trúc của Asterisk
Kiến trúc 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… các công nghệ
điện thoại cho hệ thống chuyển mạch mạch TDM như T1, E1, ISDN và các giao
tiếp đường truyền thoại Analog. Các ứng dụng thoain như chuyển mạch cuộc gọi,
tương tác thoại, caller ID, voicemail, chuyển cuộc gọi…
Các chức năng API chính:
- Codec translator API: các hàm đảm nhiệm thực thi và giải nén các chuẩn khác
nhau như G711, GMS, G729…
Đề tài 10 Page 21
Truyền thông đa phương tiện
- 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 khác nhau như SIP, IAX,

H323…
- File format API: asterisk tương thích với việc xử lý các loại file có định dạng
khác nhau như mp3, wav, gsm…
- Application API: bao gồm tất cả các ứng dụng được thực thi trong hệ thống
như voicemail, callerID…
Các chức năng chính đóng vai trò quan trọng trong hệ thống chuyển mạch cuộc
gọi:
- Dynamic Module Loader: chức năng thực hiện ngay khi khởi động hệ thống
Asterisk, 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.
- PBX Switching Code: thực hiện chuyển mạch cuộc gọi, các cuộc gọi được
chuyển mạch tùy vào kế hoạch quay số ( Dialplan ) được thực hiện cấu hình
trong file extension.conf
- Application Launchar: thực hiện công việc 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
được phát triển bởi cộng đồng phát triển Asterisk.
- Codec Translator: xác nhận các kênh nén dữ liệu ứng với các chuẩn khác nhau
có thể kết hợp liên lạc được với nhau.
• Mô hình của hệ thống Asterisk
Asterisk là một IP PBX nên nó cũng có mô hình của một IP PBX, đó là tổng đài –
thuê bao và server – client.
Đề tài 10 Page 22
Truyền thông đa phương tiện
Hệ thống Asterisk bao gồm máy chủ và các máy đầu cuối.
o Máy chủ là một máy tính được cài phần mềm Asterisk.
o Các máy đầu cuối có thể là:
 Máy tính, điện thoại di động được cài các phần mềm như Ekiga, 3CX… để có
thể sử dụng các chức năng nghe, gọi, quay số. Các thiết bị này được gọi là

Softphone.
 Điện thoại IP : là các điện thoại sử dụng hạ tầng mạng IP ( ví dụ trong bài thí
nghiệm đó là loại điện thoại có thể cắm dây mạng và cấu hình ). Các thiết bị
này được gọi là IPPhone .
 Máy chủ cung cấp dịch vụ: trong trường hợp Asterisk được cấu hình cung cấp
các dịch vụ như Voicemail, nó sẽ cần đến một máy chủ dữ liệu.
o Ngoài ra khi hệ thống muốn liên kết với mạng điện thoại thông thường, nó sẽ
kết nối với một đường truyền của mạng điện thoại ( do nhà cung cấp quản lý ),
khi ấy sẽ cần đến một gateway. Gateway sẽ làm nhiệm vụ chuyển đổi gói tin
trên mạng Internet thành tín hiệu trên đường truyền điện thoại và ngược lại.
Theo kiến trúc của Asterisk, máy chủ sẽ có cả 4 khối API: codec, channel, file
format, applications, các máy đầu cuối chỉ có các khối codec và file format. Khi
tham gia vào hệ thống, các đầu cuối sẽ đăng kí thuê bao với máy chủ, giống như
trong bài thực hành. Tức là lúc này máy chủ sẽ thực hiện vai trò của một tổng đài
trung tâm, các đầu cuối là các thuê bao.
Sau khi đăng kí xong, các đầu cuối có thể gọi cho nhau, tương tác hình ảnh, tức là
sử dụng các chức năng của hệ thống IP PBX. Tức là máy chủ sẽ ở vị trí đứng ra
đáp ứng các yêu cầu ấy, khi ấy nó thực hiện vai trò như một server còn các đầu
cuối là các client.
Đề tài 10 Page 23
Asterisk
Codec Channel
File format Applicaon
Terminal
Codec File format
Terminal
Codec File format
Truyền thông đa phương tiện
Cụ thể, khi gọi điện,yêu cầu được chuyển từ đầu cuối đến server. Các yêu cầu ấy
được chuyển đến một kênh của API channel phụ thuộc vào đầu cuối. Mỗi kênh ở

đây giao tiếp với một số loại thiết bị được phân loại bằng chính tên kênh ấy ( SIP
cho các đầu cuối Internet, IAX cho các đầu cuối theo chuẩn của Asterisk, H 323
cho các đầu cuối theo H 323 … ). Sau khi nhận được yêu cầu từ đầu cuối tại API
channel, Asterisk sẽ tìm trong Dialplan ngữ cảnh để đưa ra ứng dụng đã được cấu
hình từ trước ( ở đâu là Dial, ngoài ra còn các ứng dụng khác ) tức là tác động đến
khối application API. Sau khi tìm đươc thuê bao quay số theo ngữ cảnh được cấu
hình, server sẽ gửi yêu cầu thoại của đầu cuối lúc trước sang thuê bao đầu cuối
trong cấu hình.
Việc yêu cầu đến thuê bao đầu cuối đích lại dựa vào channel API, mục đích là xác
định kênh của đầu cuối đích. Vậy quá trình này sử dụng 2 khối API: API channel
để giao tiếp giữa kênh của 2 đầu cuối và API application để cung cấp dịch vụ của
PBX.
Trong quá trình chuyển dữ liệu sau này, trường hợp này là âm thanh trong cuộc
gọi, giữa các thiết bị đầu cuối có thể khác nhau ( khác loại ), hạ tầng của 2 thiết bị
đầu cuối cũng có thể khác nhau ( Internet hay PSTN ) nên phải có cơ chế định
dạng các dữ liệu phù hợp với kênh truyền. Việc định dạng này giúp cho dữ liệu đi
qua các hạ tầng khác nhau. Thậm chí kể cả hạ tầng giống nhau thì vẫn có khả năng
định dạng dữ liệu để cải thiện về tốc độ truyền, chất lượng dịch vụ. Việc định dạng
Đề tài 10 Page 24
Truyền thông đa phương tiện
này sử dụng 2 khối API: codec và file format. Khối file format có vai trò định
dạng dữ liệu ở nơi truyền đi trong khi khối codec có vai trò giải mã định dạng ở
nơi truyền đến.
• Cấu hình máy chủ Asterisk
Trong máy chủ cài đặt Asterisk, thư mục /etc/asterisk chứa tất cả các tập tin cấu
hình cho Asterisk như sip.conf, extensions.conf, logger.conf, modules.conf …
Trong đó, 2 file quan trọng nhất là sip.conf và extensions.conf.
o sip.conf: file cấu hình về các thông tin như username, IP, type… là thành phần
lưu giữ thông tin các thuê bao.
o extensions.conf: file cấu hình Dialplan: định tuyến cuộc gọi, luật quay số…

Ngoài ra còn có các file khác:
o voicemail.conf: cấu hình cho hệ thống voicemail của Asterisk
o iax.conf: thông số về việc kết nối 2 hệ thống Asterisk
o meetme.conf: cấu hình phòng họp phục vụ cho mô hình hội nghị ( đã làm trong
bài thực hành số 3 ).
3. Các ngữ cảnh ứng dụng Asterisk.
3.1. Tổng đài VoIP PBX
Đây là hệ thống được xây dựng phục vụ các công ty có nhu cầu thực hiện trên nền
tảng nội bộ đã triển khai. Thay vì lắp đặt một hệ thống PBX cho nhu cầu liên lạc
nội bộ thì hệ thống này sẽ giúp tiết kiệm chi phí đáng kể.
Đề tài 10 Page 25