Đề tài: Phát triển giải pháp giám sát cuộc gọi trong hệ thống VoIP của HanoiTelecom

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ......................................................................................................3
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................4
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ...................................................................................5
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................6
Chƣơng 1: Giới thiệu tổng quan về giám sát cuộc gọi trong hệ thống VoIP của
HanoiTelecom ............................................................................................................9
1.1. Giới thiệu về HanoiTelecom ( HTC ) ...........................................................9
1.1.1. Giới thiệu về HanoiTelecom ..................................................................9
1.1.2. Trung tâm kinh doanh và phát triển dịch vụ IP HTC ...........................10
1.2. Hoạt động dịch vụ VoIP của HanoiTelecom ..............................................11
1.2.1. Sơ đồ hạ tầng hệ thống VoIP của HanoiTelecom .................................11
1.2.2. Nguyên lý hoạt động của dịch vụ 1819 ( tƣơng tự với dịch vụ VoIP của
HanoiTelecom) ..................................................................................................13
1.3. Vai trò và sự cần thiết của việc giám sát cuộc gọi VoIP ............................16
1.3.1. Vai trò của việc giám sát cuộc gọi VoIP...............................................16
1.3.2. Yêu cầu giám sát của cuộc gọi VoIP của HanoiTelecom .....................16
Chƣơng 2: Phân tích hệ thống giám sát VoIP.........................................................18
2.1. Cấu trúc một hệ thống giám sát cuộc gọi VoIP ..........................................18
2.1.1. Giới thiệu chung về hệ thống giám sát VoIP ........................................18
2.1.2. Các thành phần cơ bản của một hệ thống giám sát cuộc gọi VoIP ......18
2.1.3. Hoạt động của hệ thống ........................................................................19
2.2. Phân tích hệ thống giám sát HanoiTelecom sử dụng VocalTec ................22
2.2.1. Sơ đồ hoạt động VoIP của HanoiTelecom trƣớc đây ...........................22
2.2.2. Tính năng của thiết bị giám sát VocalTec Network Manager (VNM) .23

2.2.3. Những hoạt động giám sát của VNM ...................................................28
2.2.4. Ƣu và nhƣợc điểm của VNM ................................................................33
2.3. Giải pháp cải tiến .........................................................................................33

1
Học viên: Ngô Xuân Công Lớp: 13BMTTT


Đề tài: Phát triển giải pháp giám sát cuộc gọi trong hệ thống VoIP của HanoiTelecom

2.3.1. Yêu cầu cấp thiết của việc tìm giải pháp thay thế ................................33
2.3.2. Giới thiệu về phần mềm giám sát Cacti ................................................34
Chƣơng 3: Xây dựng hệ thống giám sát cuộc gọi sử dụng Cacti ...........................36
3.1. Cấu trúc hệ thống sử dụng Cacti .................................................................36
3.2. Những tính năng đƣợc phát triển khi giám sát cuộc gọi sử dụng Cacti ......45
3.3. Thực nghiệm................................................................................................46
3.3.1. Đáp ứng đƣợc những gì. .......................................................................46
3.3.2. Những điểm còn hạn chế ......................................................................53
3.3.3. Bảng so sánh giám sát sử dụng phần mềm Cacti và thiết bị VocalTec 53
KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN ...............................................................54
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................55

2
Học viên: Ngô Xuân Công Lớp: 13BMTTT


Đề tài: Phát triển giải pháp giám sát cuộc gọi trong hệ thống VoIP của HanoiTelecom

LỜI CAM ĐOAN
T i xin cam đoan đề tài nghi n cứu của t i hoàn toàn do t i tự làm dƣới sự hƣớng
d n của c giáo P S TS Nguy n Thị Hoàng an Những ết quả t m hiểu và nghi n cứu
tr nh bày trong lu n văn là hoàn toàn trung thực và chƣa t ng đƣợc c ng bố trong bất cứ
c ng tr nh nào
Nếu xảy ra bất cứ điều h ng đúng nhƣ những lời cam đoan tr n, t i xin chịu hoàn

toàn trách nhiệm trƣớc Viện và Nhà trƣờng.
Ngày 22 tháng 10 năm 2015
Tác giả lu n văn

Ngô Xuân Công

3
Học viên: Ngô Xuân Công Lớp: 13BMTTT


Đề tài: Phát triển giải pháp giám sát cuộc gọi trong hệ thống VoIP của HanoiTelecom

LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, em xin chân thành cảm ơn trƣờng đại học Bách Khoa Hà Nội, viện
Công nghệ Thông tin – Truyền thông, chuyên ngành Kỹ thu t Máy tính và Truyền thông
và toàn thể các thầy c đã ân cần dạy dỗ, chỉ bảo, định hƣớng nghiên cứu cho em trong
suốt một năm học v a qua, truyền đạt cho chúng em những kiến thức quý báu.
Em xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Nguyễn Thị Hoàng Lan đã giành nhiều tâm
huyết, kinh nghiệm của c để chỉ d n, định hƣớng nghiên cứu cũng nhƣ lu n lu n góp ý
cho em để hoàn thành đề tài lu n văn này
Cuối cùng em cũng xin gửi lời cảm ơn tới gia đ nh, những ngƣời đã lu n động
viên và tạo mọi điều kiện tốt cho em học t p và nghiên cứu th t tốt. Và gửi lời cảm ơn tới
những ngƣời bạn đã giúp đỡ em trong quá trình học t p cũng nhƣ hoàn thành đề tài lu n
văn
Em xin chân thành cảm ơn !

4
Học viên: Ngô Xuân Công Lớp: 13BMTTT



Đề tài: Phát triển giải pháp giám sát cuộc gọi trong hệ thống VoIP của HanoiTelecom

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1 Sơ đồ hạ tầng VoIP HanoiTelecom .................................................................... 11
Hình 1.2 Sơ đồ mạng lõi của VoIP của HanoiTelecom .................................................... 13
Hình 1.3 Quá trình làm việc của hệ thống 1819 ................................................................ 14
Hình 1.4 Quá trình hoạt động của giao thức SIP ............................................................... 15
Hình 2.1 Mô hình giám sát cuộc gọi sử dụng thiết bị Cisco ............................................. 20
Hình 2.2 Mô hình giám sát cuộc gọi sử dụng thiết bị Avaya ........................................... 20
Hình 2.3 Mô hình giám sát cuộc gọi trong m i trƣờng Microsoft Office 2007 ............... 21
Hình 2.4 Sơ đồ mạng lõi của HanoiTelecom sử dụng thiết bị VolcaTec .......................... 22
Hình 2.5 Kiến trúc của hệ thống VocalTec ....................................................................... 27
Hình 2.6 Giám sát các bản ghi sự kiện của VNM ............................................................. 29
Hình 2.7 Giám sát thống kê thiết bị của VNM .................................................................. 30
Hình 2.8 Giám sát các cuộc gọi trên GW .......................................................................... 31
Hình 2.9 Giám sát thông tin t interdomain ...................................................................... 32
Hình 2.10 Các thành phần cơ bản của Cacti...................................................................... 34
Hình 3 1 Sơ đồ mạng lõi của HanoiTelecom hiện tại ....................................................... 36
Hình 3.2 Hoạt động của Cacti ........................................................................................... 35
Hình 3.3 Theo dõi tổng cuộc gọi VoIP chiều về trên hệ thống ......................................... 46
Hình 3.4 Theo dõi cuộc gọi trên t ng gateway ................................................................ 47
Hình 3.5 Theo dõi cuộc gọi trên tất cả các gateway......................................................... 48
Hình 3.6 Theo dõi cuộc gọi của t ng đối tác VoIP chiều về............................................ 49
Hình 3.7 Theo dõi cuộc gọi 1819 .................................................................................... 50
Hình 3.8 Theo dõi cuộc gọi đẩy ra VNPT I HCM ........................................................... 51
Hình 3.9 Theo dõi cuộc gọi đẩy ra VMS.......................................................................... 51
Hình 3.10 Theo dõi cuộc gọi đẩy ra đối tác HGC ............................................................ 52

5
Học viên: Ngô Xuân Công Lớp: 13BMTTT



Đề tài: Phát triển giải pháp giám sát cuộc gọi trong hệ thống VoIP của HanoiTelecom

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Tổng Công ty Cổ phần Vi n thông Hà Nội - HanoiTelecom ( HTC ) hoạt động
trong lĩnh vực vi n thông - công nghệ thông tin - Bất động sản với số vốn điều lệ 1600
tỷ đồng, tổng vốn đầu tƣ tr n 1,7 tỷ USD.
Tuy tuổi đời còn khá trẻ, nhƣng HanoiTelecom là một trong số các đơn vị đi đầu
trong việc ứng dụng những công nghệ mới, kỹ thu t tiên tiến nhằm đáp ứng mọi yêu
cầu của khách hàng, tối ƣu hóa phƣơng thức quản lý để đạt hiệu quả cao, vì lợi ích
khách hàng.
Những năm gần đây t nh h nh inh doanh ngày càng phát triển n n HTC đã thay
thế hệ thống cũ của mình ( dùng thiết bị của Volcatec ) sang hệ thống mới ( dùng thiết bị
của Cisco ) để đáp ứng nhu cầu . Khi dùng hệ thống cũ của Volcatec thì giám sát cuộc
gọi sử dụng luôn phần mềm giám sát đi èm của Volcatec , khi chuyển sang hệ thống
mới của Cisco thì không sử dụng đƣợc nữa nên việc cấp thiết là cần tìm giải pháp mới để
có thể giám sát cuộc gọi nhƣ mong muốn.
Với mong muốn t m hiểu, nghi n cứu, hám phá c ng nghệ này và phát triển giải
pháp mới áp dụng vào cơ quan, nơi học vi n đang làm việc Chính v thế, học vi n đã lựa
chọn đề tài “Phát triển giải pháp giám sát cuộc gọi trong hệ thống VoIP của
HanoiTelecom” làm lu n văn tốt nghiệp của m nh
2. Mục tiêu của đề tài
Đề tài t p trung nghiên cứu tổng quan vấn đề giám sát cuộc gọi trong hệ thống VoIP
Đi sau vào bài toán giám sát cuộc gọi và quản lý kết nối trong mạng lõi VoIP. Xây dựng
hệ thống giám sát sử dụng phần mềm Cacti để giám sát các cuộc gọi VoIP của
HanoiTelecom Để đạt đƣợc mục ti u tr n, đề tài t p trung vào các nhiệm vụ cụ thể nhƣ
sau:
+ Nghiên cứu tổng quan về dịch vụ và hoạt động VoIP của HanoiTelecom.

+ Phân tích về hệ thống giám sát cuộc gọi VoIP và hệ thống giám sát VoIP của
HanoiTelecom khi sử dụng thiết bị của VocalTec
+ Xây dựng hệ thống giám sát cuộc gọi sử dụng Cacti.

6
Học viên: Ngô Xuân Công Lớp: 13BMTTT


Đề tài: Phát triển giải pháp giám sát cuộc gọi trong hệ thống VoIP của HanoiTelecom

3. Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng:
Hệ thống giám sát cuộc gọi VoIP của HanoiTelecom.
- Phạm vi:
Trong lu n văn này, t i xin đƣợc nghi n cứu đến các vấn đề sau:
(i) Tổng quan về dịch vụ và hoạt động VoIP của HanoiTelecom.
(ii) Phân tích hệ thống giám sát cuộc gọi VoIP.
(iii) Xây dựng hệ thống giám sát cuộc gọi sử dụng Cacti.
4. Phƣơng pháp nghiên cứu:
a. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết:
Nghiên cứu tổng quan về hệ thống giám sát cuộc gọi VoIP.
b. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm:
Khảo sát, đánh giá hoạt động thực tế; Phân tích, thiết kế hệ thống giám sát VoIP sử dụng
phần mềm Cacti .
5. Kết quả dự kiến
Xây dựng đƣợc hệ thống giám sát cuộc gọi sử dụng Cacti.
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Xây dựng hệ thống giám sát mới là sử dụng đƣợc lâu dài, tiết kiệm tối đa chi phí và đáp
ứng đƣợc những yêu cầu giám sát cần thiết của HanoiTelecom.


7
Học viên: Ngô Xuân Công Lớp: 13BMTTT


Đề tài: Phát triển giải pháp giám sát cuộc gọi trong hệ thống VoIP của HanoiTelecom

7. Bố cục luận văn
Bố cục lu n văn đƣợc chia thành 3 chƣơng nhƣ sau:
Chƣơng 1: Giới thiệu tổng quan về giám sát cuộc gọi trong hệ thống VoIP của
Hanoitelecom: Giới thiệu tổng quan về dịch vụ và hoạt động VoIP của HanoiTelecom, vai trò giám
sát cuộc gọi .
Chƣơng 2: Phân tích hệ thống giám sát VoIP: Nghiên cứu tổng quan về hệ thống
giám sát cuộc gọi VoIP . Phân tích hệ thống giám sát VoIP của HanoiTelecom khi sử dụng thiết
bị VocalTec
Chƣơng 3: Xây dựng hệ thống giám sát cuộc gọi sử dụng phần mềm Cacti: Trình
bày những tính năng đƣợc phát triển khi giám sát cuộc gọi sử dụng Cacti. Kết quả kiểm tra và
đánh giá thực nghiệm sau khi sử dụng.

8
Học viên: Ngô Xuân Công Lớp: 13BMTTT


Đề tài: Phát triển giải pháp giám sát cuộc gọi trong hệ thống VoIP của HanoiTelecom

Chƣơng 1: Giới thiệu tổng quan về giám sát cuộc gọi trong
hệ thống VoIP của HanoiTelecom
Giới thiệu về HanoiTelecom ( HTC )

1.1.


1.1.1. Giới thiệu về HanoiTelecom
Tổng Công ty Cổ phần Vi n thông Hà Nội - HanoiTelecom hoạt động trong lĩnh
vực vi n thông - công nghệ thông tin - Bất động sản với số vốn điều lệ 1600 tỷ đồng,
tổng vốn đầu tƣ tr n 1,7 tỷ USD.
Tuy tuổi đời còn khá trẻ, nhƣng HanoiTelecom là một trong số các đơn vị đi đầu
trong việc ứng dụng những công nghệ mới, kỹ thu t tiên tiến nhằm đáp ứng mọi yêu
cầu của khách hàng, tối ƣu hóa phƣơng thức quản lý để đạt hiệu quả cao, vì lợi ích
khách hàng.
Trong suốt quá trình hoạt động và phát triển, HanoiTelecom lu n hƣớng đến
mục tiêu: Phát triển bền vững và khẳng định vị thế của mình ở trong nƣớc, khu vực và
quốc tế.
Không chỉ giữ vai trò là một đơn vị kinh doanh, ban lãnh đạo của HanoiTelecom còn
rất quan tâm đến vai trò xã hội của doanh nghiệp C ng ty đã và đang có những
chƣơng tr nh hoạt động t thiện nhƣ: tặng quà cho trẻ mồ côi, hỗ trợ khám chữa bệnh cho
ngƣời nghèo, tặng quỹ vì trẻ em, các quỹ học t p...
Các sản phẩm, dịch vụ của công ty không chỉ nhằm phục vụ nhu cầu của khách hàng
mà trên tất cả hƣớng đến phục vụ vì cộng đồng, xã hội.
Công ty cổ phần Vi n thông Hà Nội - HanoiTelecom u n vƣơn l n chinh phục
những đỉnh cao mới và phấn đấu không ng ng để hoàn thiện và phát triển bền vững.
Mang trong mình khát vọng vƣơn tới v ngày mai tƣơi sáng, cùng mục tiêu, chiến
lƣợc rõ ràng và đội ngũ cán bộ trẻ, trí tuệ, sáng tạo, t n tụy, HanoiTelecom tin tƣởng
vào sự phát triển nhƣ phù đổng của mình và sẽ tạo nên một trào lƣu mới của khu vực và
thế giới.
Sản phẩm & dịch vụ :
-

Dịch vụ Internet trực tiếp
Dịch vụ nh thu ri ng toàn quốc
Dịch vụ nh thu ri ng quốc tế (IP C)
Dịch vụ cho thu đầu số 1800/1900

Dịch vụ điện thoại quốc tế VoIP (172)
Dịch vụ th ng tin di động toàn quốc Vietnamobile ( 092 )
9

Học viên: Ngô Xuân Công Lớp: 13BMTTT


Đề tài: Phát triển giải pháp giám sát cuộc gọi trong hệ thống VoIP của HanoiTelecom

1.1.2. Trung tâm kinh doanh và phát triển dịch vụ IP HTC
Trung tâm kinh doanh và phát triển dịch vụ IP HTC là một trong những đơn vị tiêu
biểu của tổng công ty luôn d n đầu về mặt doanh thu và lợi nhu n hàng năm
Những dịch vụ đang hoạt động của Trung tâm KD&PT dịch vụ IP HTC [1]
 Dịch vụ VoIP 172 bao gồm chiều đi và chiều về :
- Voice over Internet Protocol (VoIP) là dịch vụ gọi điện thoại quốc tế qua
giao thức mạng IP, tr n cơ sở hạ tầng sẵn có của mạng Internet
iá rẻ, ết nối nhanh, chất lƣợng tốt D dàng theo dõi chi tiết cuộc gọi và
cƣớc phát sinh th ng qua website
- Kh ng cần thay đổi cơ sở hạ tầng hiện có của hách hàng
- Kh ng thể nghe và trộm cƣớc nhƣ điện thoại truyền thống
- Sử dụng đƣợc nhiều dịch vụ giá trị gia tăng
- HTC là 1 trong các doanh nghiệp đƣợc cấp phép cung cấp dịch vụ VoIP
sớm nhất và có lƣu lƣợng phátsinh tốt nhất tại Việt nam th ng qua 1 hệ
thống hạ tầng ỹ thu t ổn định và chiến lƣợc inh doanh linh hoạt với các
đối tác uy tín hắp toàn cầu
- Đối với dịch vụ quốc tế chiều đi, hiện nay HTC có hơn 3 triệu thu bao sử
dụng dịch vụ với đầu mã truy nh p quốc tế là 172, với doanh thu đạt
hoảng 1 tỷ đồng/ 1 tháng
- Đối với dịch vụ quốc tế chiều về Việt Nam, lƣu lƣợng ết cuối qua hệ
thống mạng HanoiTelecom đạt t 18-20 triệu phút/Tháng, chiếm hoảng

6% - 7% thị phần quốc tế chiều về
 Dịch vụ giá trị gia tăng 1800 và 1900 :
- Dịch vụ 1800 : 1800 là dịch vụ mi n cƣớc ngƣời gọi Các thu bao của các
mạng di dộng và cố định hi gọi tới các số 1800xxxx sẽ đƣợc mi n cƣớc
Toàn bộ số cƣớc gọi này đƣợc tính cho hách hàng doanh nghiệp thu đầu
số 1800 của HTC Doanh nghiệp và tổ chức thu đầu số 1800 để làm tổng
đài hỗ trợ, tƣ vấn, giới thiệu và huyến hích hách hàng gọi đến t m hiểu
sản phẩm, dịch vụ của C ng ty Thể hiện sự chuy n nghiệp trong chăm sóc
hách hàng th ng qua 1 số điện thoại duy nhất 1800xxxx tr n toàn quốc
- Dịch vụ 1900 : 1900 là dịch vụ giải đáp th ng tin, giải trí, thƣơng mại Các
thu bao của các mạng di dộng và cố định hi gọi tới các số 1900xxxx sẽ
phải trả cƣớc để truy vấn th ng tin và đƣợc tƣ vấn qua điện thoại về mọi
lĩnh vực của cuộc sống: y tế, giáo dục, inh tế, các chƣơng tr nh vui chơi
giải trí … 1900 phù hợp với các Trung tâm tƣ vấn, CallCenter … v hách
hàng chỉ phải gọi vào 1 đầu số duy nhất tr n toàn quốc để truy vấn các
th ng tin thƣơng mại, giải trí mà doanh nghi p cung cấp

10
Học viên: Ngô Xuân Công Lớp: 13BMTTT


Đề tài: Phát triển giải pháp giám sát cuộc gọi trong hệ thống VoIP của HanoiTelecom

1.2.

Hoạt động dịch vụ VoIP của HanoiTelecom

1.2.1. Sơ đồ hạ tầng hệ thống VoIP của HanoiTelecom

Hình 1.1 Sơ đồ hạ tầng VoIP HanoiTelecom [3]


Thành phần thiết bị :
-

Các thiết bị trong mạng router, switch, gateway hầu hết đều sử dụng thiết
bị của Cisco
Các server Billing và Radius sử dụng phần mềm Whosales Billing System
để xác thực ghi nh n và tính cƣớc cuộc gọi
Router cổng ết nối quốc tế (main router) Cisco Router 7609
Router đấu nối hách hàng (border router) Cisco Router 7206
Hệ thống chuyển mạch chính (main switching) Switch Cisco Catalyst 6509.
Hệ thống chuyển mạch ngoại bi n (border switching) dòng sản phẩm
Cisco Catalys 4506 Supervisor Engine III, băng th ng tr n bac bone đạt

11
Học viên: Ngô Xuân Công Lớp: 13BMTTT


Đề tài: Phát triển giải pháp giám sát cuộc gọi trong hệ thống VoIP của HanoiTelecom

-

-

tốc độ igaBit dùng giao diện igabit Ethernet, cho phép switch theo
c ng nghệ ayer 3 đối với những ứng dụng cần thiết
Áp dụng c ng nghệ Sequence Reducer (SR-55) của Hãng Peribit
(peribit com) tr n cổng quốc tế và điểm ết nối quốc tế cho phép nâng
hiệu suất thực của việc sử dụng băng th ng l n 250 400%
Áp dụng c ng nghệ quản lý chất lƣợng dịch vụ QoS) của Hãng Allot

(allot com) với thiết bị NetEnforcer cho phép thiết l p các m h nh chất
lƣợng dịch vụ và cam ết chất lƣợng dịch vụ (S A/S ) cho các
đối tƣợng hách hàng hác nhau

12
Học viên: Ngô Xuân Công Lớp: 13BMTTT


Đề tài: Phát triển giải pháp giám sát cuộc gọi trong hệ thống VoIP của HanoiTelecom

1.2.2. Nguyên lý hoạt động của dịch vụ 1819 ( tƣơng tự với dịch vụ VoIP của
HanoiTelecom)

Hình 1.2 Sơ đồ mạng lõi của VoIP của HanoiTelecom
Cuộc gọi phát sinh t các thu bao di động và cố định của các nhà mạng điện
thoại ( Telco ) kết nối đi qua hệ thống của HTC đến server của khách hàng cung cấp nội
dung ( CP ).
Dịch vụ 1819 của HTC hiện tại bao gồm các đầu số 190045xx, 190046xx,
190047xx, 180048xx, 180049xx.

13
Học viên: Ngô Xuân Công Lớp: 13BMTTT


Đề tài: Phát triển giải pháp giám sát cuộc gọi trong hệ thống VoIP của HanoiTelecom

Hình 1.3 Quá trình làm việc của hệ thống 1819
 Quy tắc định tuyến cuộc gọi:
Người sử
dụng dịch

vụ

1

Toll/MSC
khu vực

2

Toll/GMSC
vùng

3

Gateway
HTC vùng

4

IP Gateway

5

Content
Providers

(1): Ngƣời sử dụng dịch vụ quay số trực tiếp đến đầu số cung cấp dịch vụ nội dung
(2): Tổng đài Toll/MSC hu vực định tuyến cuộc gọi đến Toll/GMSC vùng
(3): Toll/GMSC nhà mạng định tuyến cuộc gọi qua Gateway HTC cùng vùng theo
nguyên tắc định tuyến đƣợc quy định trong thỏa thu n kết nối giữa 2 doanh nghiệp.

(4): Gateway HTC nh n dạng traffic 1800/1900 và định tuyến đến IP Gateway
bằng VoIP
(5): IP Gateway kết nối đến hệ thông WBS (Whosales Billing System), phân bổ
traffic đến các CP (Content Provider) dựa theo hợp đồng cung cấp đầu số.

14
Học viên: Ngô Xuân Công Lớp: 13BMTTT


Đề tài: Phát triển giải pháp giám sát cuộc gọi trong hệ thống VoIP của HanoiTelecom

 Phƣơng thức báo hiệu:
(1) (2) (3): Sử dụng báo hiệu số 7 ISUP (ISUP/SS7) nhƣ đã quy định trong thỏa
thu n kết nối giữa 2 doanh nghiệp. Tiêu chuẩn báo hiệu SS7 sẽ tuân thủ theo các tiêu
chuẩn nghành do Bộ TTTT ban hành.
(4): Sử dụng báo hiệu VoIP H.323. PGW2200 quản lý việc chuyển đổi SS7/H.323
(5): Sử dụng báo hiệu Sip version 2, port 5060.

 Dịch vụ 1819 của HanoiTelecom sử dụng giao thức SIP để hoạt động

Hình 1.4 Quá trình hoạt động của giao thức SIP
Cuộc gọi phát sinh t nhà mạng ( Telco ) đẩy qua hệ thống của HTC đến server
của khách hàng cung cấp nội dung ( CP )
Các th ng điệp cơ bản trong m i trƣờng SIP :
-

INVITE - ết nối y u cầu thiết l p
ACK – xác nh n đƣợc mời bởi ngƣời nh n th ng điệp cuối cùng
BYE - chấm dứt ết nối
CANCEL - chấm dứt ết nối h ng đƣợc thiết l p

REGISTER - đăng ý ngƣời gọi đến
OPTIONS - các tùy chọn của server
15

Học viên: Ngô Xuân Công Lớp: 13BMTTT


Đề tài: Phát triển giải pháp giám sát cuộc gọi trong hệ thống VoIP của HanoiTelecom

Câu trả lời cho bản tin SIP theo định dạng kỹ thu t số nhƣ trong giao thức http.
Dƣới đây là những mã quan trọng nhất :
-

1.3.

1XX -thông báo thông tin (100 - - cố gắng, 180 - chuông, 183 – xử lý)
2XX - hoàn thành y u cầu thành c ng (200 - OK)
3XX - chuyển tiếp cuộc gọi, cuộc điều tra sẽ đƣợc hƣớng d n ở nơi hác
(302 - tạm thời di chuyển, 305 - sử dụng proxy)
4XX - ỗi (403 - cấm)
5XX - lỗi máy chủ (500 - máy chủ nội bộ lỗi, 501 - h ng đƣợc thực hiện)
6XX - thất bại toàn cầu (606 - h ng đƣợc chấp nh n)

Vai trò và sự cần thiết của việc giám sát cuộc gọi VoIP

1.3.1. Vai trò của việc giám sát cuộc gọi VoIP
VoIP có những ƣu điểm và nhƣợc điểm của nó. Lợi thế lớn nhất của VoIP là giá
cả và những bất lợi lớn nhất là chất lƣợng cuộc gọi Đối với những doanh nghiệp triển
khai mạng điện thoại VoIP - đặc biệt là những ngƣời hoạt động các trung tâm cuộc gọi
(dịch vụ khách hàng, hỗ trợ công nghệ cao, qua điện thoại, vân vân) - vấn đề chất lƣợng

cuộc gọi là đều không thể tránh khỏi và không thể chấp nh n đƣợc
Hiện nay sự cạnh tranh trong các doanh nghiệp cung cấp dịch vụ vi n thông là rất
gay gắt nên luôn phải đảm bảo chất lƣợng dịch vụ đồng thời nhiều doanh nghiệp sử dụng
dịch vụ cũng sẽ mất đi cơ hội bán hàng nếu các cuộc gọi h ng đƣợc đảm bảo. Mà Voip
lại là ứng dụng thời gian thực nó lại rất nhạy cảm với độ tr , mất gói tin nhƣng các cơ sở
hạ tầng mạng lại h ng đƣợc thiết kế để mang lƣu lƣợng ứng dụng thời gian thực Do đó
với lƣu lƣợng Voip lớn nhƣ v y nên việc theo dõi và giám sát lƣu lƣợng Voip t ng giờ
t ng phút là điều bắt buộc phải có để
-

Đánh giá chất lƣợng
Nh n trƣớc xu hƣớng
Xử lý sự cố ịp thời
Theo dõi để điều chỉnh, phân chia lƣu lƣợng hợp lý cho mục đích inh
doanh.

1.3.2. Yêu cầu giám sát của cuộc gọi VoIP của HanoiTelecom
Để phân tích và sửa chữa các vấn đề chất lƣợng cuộc gọi, hầu hết các doanh
nghiệp sử dụng một kỹ thu t gọi là giám sát cuộc gọi VoIP.
Hiện tại với nhu cầu thực tế, thì hệ thống giám sát cuộc gọi VoIP của
HanoiTelecom chú trọng giám sát vào những vấn đề sau :
-

Theo dõi lƣu lƣợng tổng cuộc gọi hiện thời tr n hệ thống
16

Học viên: Ngô Xuân Công Lớp: 13BMTTT


Đề tài: Phát triển giải pháp giám sát cuộc gọi trong hệ thống VoIP của HanoiTelecom


-

Theo dõi lƣu lƣợng cuộc gọi tr n t ng ateway
Theo dõi lƣu lƣợng cuộc gọi của t ng đối tác Voip chiều về
Theo dõi lƣu lƣợng cuộc gọi tr n t ng CP ( nhà cung cấp nội dung )
1819
Theo dõi lƣu lƣợng cuộc gọi đẩy ra các nhà mạng VietNam nhƣ Vietel,
Vinaphone, Mobilephone, VTV ...
Theo dõi lƣu lƣợng cuộc gọi đẩy ra các đối tác quốc tế
iám sát các thiết bị trong mạng
iám sát việc mất gói tin đến các node

17
Học viên: Ngô Xuân Công Lớp: 13BMTTT


Đề tài: Phát triển giải pháp giám sát cuộc gọi trong hệ thống VoIP của HanoiTelecom

Chƣơng 2: Phân tích hệ thống giám sát VoIP
2.1.

Cấu trúc một hệ thống giám sát cuộc gọi VoIP

2.1.1. Giới thiệu chung về hệ thống giám sát VoIP
Giám sát cuộc gọi VoIP, cũng đƣợc gọi là giám sát chất lƣợng , sử dụng phần
cứng và giải pháp phần mềm để kiểm tra, phân tích và đánh giá chất lƣợng tổng thể của
các cuộc gọi đƣợc thực hiện qua mạng điện thoại VoIP . Giám sát cuộc gọi là một thành
phần quan trọng nhất của việc quản lý chất lƣợng dịch vụ.
Phần cứng và phần mềm giám sát cuộc gọi sử dụng các thu t toán toán học khác

nhau để đo lƣờng chất lƣợng của một cuộc gọi VoIP .
Có hai loại khác nhau của các giám sát cuộc gọi: chủ động và bị động [7]
Chủ động (hoặc chủ quan) giám sát cuộc gọi xảy ra trƣớc khi một công ty triển
khai mạng VoIP. Giám sát hoạt động thƣờng đƣợc thực hiện bởi các nhà sản xuất thiết bị
và các chuyên gia mạng, những ngƣời sử dụng mạng VoIP của một công ty dành riêng
cho mục đích thử nghiệm . Kiểm tra hoạt động không thể xảy ra một lần một mạng VoIP
đƣợc triển hai và nhân vi n đã sử dụng hệ thống.
Giám sát cuộc gọi bị động phân tích các cuộc gọi VoIP trong thời gian thực trong
khi họ đang đƣợc thực hiện bởi ngƣời sử dụng thực tế . Giám sát cuộc gọi bị động có thể
phát hiện các vấn đề lƣu lƣợng mạng, quá tải đệm và trục trặc khác mà các quản trị viên
mạng có thể sửa chữa trong mạng thời gian xuống.
Một phƣơng pháp hác để giám sát cuộc gọi đƣợc ghi âm các cuộc gọi điện thoại
VoIP để phân tích sau. Kiểu phân tích này là hạn chế, tuy nhiên, với những gì có thể
đƣợc nghe thấy trong suốt cuộc gọi, không phải những g đang xảy ra trên các mạng thực
tế Đây là loại h nh giám sát thƣờng đƣợc thực hiện bởi con ngƣời, không phải máy tính,
và đƣợc gọi là đảm bảo chất lƣợng.

2.1.2. Các thành phần cơ bản của một hệ thống giám sát cuộc gọi VoIP
Các thành phần
Khối thu th p dữ liệu (
Collector )

Chức năng hoạt động
Bao gồm những thành phần thu th p thông tin ( phần cứng
và phần mềm ) để theo dõi lƣu lƣợng mạng VoIP . Những
thành phần này phải tƣơng tác đƣợc với các thiết bị VoIP
trong mạng. Thực hiện các chức năng sau :
 Thu th p các dữ liệu, hiệu suất li n quan đến
VoIP
 T p hợp và gửi dữ liệu đến khối theo dõi quản lý

18

Học viên: Ngô Xuân Công Lớp: 13BMTTT


Đề tài: Phát triển giải pháp giám sát cuộc gọi trong hệ thống VoIP của HanoiTelecom

Khối theo dõi quản lý (
Management Console )

Bao gồm các thành phần cả phần cứng và phần mềm mà xử
lý, lƣu trữ và báo cáo các dữ liệu mạng li n quan đến VoIP .
Khối theo dõi quản lý thƣờng có những thành phần chủ yếu
sau :
 Một cơ sở dữ liệu để lƣu trữ tất cả các th ng tin
 Một giao diện web để có thể :
 Xác định các mạng con điện thoại mà
cần theo dõi và gửi cấu h nh này tới các
thành phần thu th p dữ liệu
 Tạo ngƣời dùng và gán quyền để có thể
xem báo cáo và bắt đầu đánh giá các
vấn đề VoIP trong mạng
 Xem báo cáo
 Tiến hành đánh giá và điều chỉnh các
vấn đề cần giám sát

2.1.3. Hoạt động của hệ thống
Hệ thống giám sát cuộc gọi không thực sự lắng nghe những cuộc gọi t điện thoại.
Hầu hết các hoạt động đo lƣờng hiệu suất cuộc gọi đƣợc bắt nguồn t những luồng dữ
liệu đến và t các máy chủ cuộc gọi Dƣới đây là các ví dụ cấu trúc hệ thống cụ thể với

hệ thống VoIP sử dụng thiết bị của Cisco, Avaya và Microsoft Office Communications
Server 2007 .
Ví dụ với mỗi điện thoại IP Cisco thông báo dữ liệu về chất lƣợng cuộc gọi tới
máy chủ cuộc gọi của chính nó ở thời điểm hoàn thành cuộc gọi ; khối thu th p dữ liệu sẽ
kiểm tra các luồng dữ liệu và tính toán hiệu suất. Tƣơng tự với mỗi trƣờng hợp của
Microsoft Office Communications sẽ thông báo về chất lƣợng của cuộc gọi hoàn thành
tới máy chủ giám sát trong khi các thiết bị đầu cuối của Avaya thƣờng báo cáo các số liệu
đến máy chủ cuộc gọi của nó thay v đƣợc hƣớng d n để gửi dữ liệu này đến khối thu
th p dữ liệu.
Hệ thống giám sát cuộc gọi cũng t p hợp chất lƣợng cuộc gọi và thiết l p cuộc gọi
dữ liệu t các thiết bị phƣơng tiện truyền thông có hỗ trợ VoIP, và nó tính toán thời gian
luồng dữ liệu giữa điện thoại đang gọi và máy chủ cuộc gọi hoặc các phƣơng tiện để đánh
giá hiệu năng thiết l p cuộc gọi.
Dƣới đây là một minh chứng cho thấy kiến trúc và cấu hình hệ thống giám sát
cuộc gọi theo dõi Cisco. Hệ thống giám sát cuộc gọi thông qua một cổng SPAN trên một
switch mà các máy chủ cuộc gọi đƣợc kết nối Cisco:
19
Học viên: Ngô Xuân Công Lớp: 13BMTTT


Đề tài: Phát triển giải pháp giám sát cuộc gọi trong hệ thống VoIP của HanoiTelecom

Hình 2.1 Mô hình giám sát cuộc gọi sử dụng thiết bị Cisco
Các kiến trúc để theo dõi Avaya là hơi hác Kh ng có phi n switch SPAN đƣợc
yêu cầu; thay vào đó, thiết bị đầu cuối (điện thoại, ứng dụng giao tiếp, softphone, và các
cổng thoại) gửi báo cáo chất lƣợng trực tiếp tới khối thu th p dữ liệu qua RTCP, và các
cuộc thăm dò th ng tin bằng cách sử dụng SNMP .

Hình 2.2 Mô hình giám sát cuộc gọi sử dụng thiết bị Avaya


20
Học viên: Ngô Xuân Công Lớp: 13BMTTT


Đề tài: Phát triển giải pháp giám sát cuộc gọi trong hệ thống VoIP của HanoiTelecom

Tuy nhiên kiến trúc khác lại đƣợc triển hai trong m i trƣờng Microsoft Office
Communications Server 2007

Hình 2.3 Mô hình giám sát cuộc gọi trong môi trường Microsoft Office 2007
Một tùy chọn của máy chủ Microsoft là Quality of Experience Monitoring Server
đƣợc cài đặt để thu th p thông tin chất lƣợng cuộc gọi t VoIP và video đƣợc hỗ trợ thiết
bị đầu cuối ở cuối của mỗi cuộc gọi. Nó sử dụng một kết nối an toàn để gửi thông tin này
đến một dịch vụ Web của khối theo dõi quản lý của hệ thống giám sát cuộc gọi và sau đó
các máy chủ đầu cuối sẽ thu th p và chuyển tiếp thông tin này t các thiết bị đầu cuối.

21
Học viên: Ngô Xuân Công Lớp: 13BMTTT


Đề tài: Phát triển giải pháp giám sát cuộc gọi trong hệ thống VoIP của HanoiTelecom

2.2.

Phân tích hệ thống giám sát HanoiTelecom sử dụng VocalTec

2.2.1. Sơ đồ hoạt động VoIP của HanoiTelecom trƣớc đây
Trƣớc đây c ng ty cổ phần vi n thông Hà Nội HanoiTelecom sử dụng hệ thống VoIP
với các thiết bị của VocalTec và giám sát cuộc gọi sử dụng VocalTec Network Manager
(VNM)


Hình 2.4 Sơ đồ mạng lõi của HanoiTelecom sử dụng thiết bị VolcaTec [4]
Yêu cầu phần cứng và phần mềm của VNM [6]
 Y u ết nối mạng :
- 10/100BaseT IP connection
 Y u cầu phần cứng
- Back plane ACTI-14AA
- 256MB (100MHz) ECC SDRAM DIMM
- Diskette Drive 1.44MB
- CD-ROM x 24
- 20 GB Maxtor HDD (20.0 GB AT Maxtor D704X-6L, Maxtor P/N
= MX6l020J1,
Rev =00, FRU=19K1565, P/N=253453-001), made in Singapore
22
Học viên: Ngô Xuân Công Lớp: 13BMTTT


Đề tài: Phát triển giải pháp giám sát cuộc gọi trong hệ thống VoIP của HanoiTelecom

-

External NIC card 3Com 3C905B-TX)
Integrated 1280 x 1024 Maximum resolution, 2MB video memory
(on EagleRay)
- 220VAC, Orion 330ATX Standard PS/2 300Watt power supply
- 48VDC, Orion- 300 DX, -48VDC input PS/2 type DC/DC
converter with ATX output
- 4U Rack Mounted – full cable support arm; full rail support for
Compaq rack;
front panel adaptation for Compaq rack, compliant with ETSI size

rack; easy open cover when on rails.
- Alarm card for platform monitoring
 Y u cầu phần mềm :
Mỗi VocalTec Network Manager (VNM) đƣợc bắt đầu với những phần
mềm đƣợc cài đặt sau :
-

Windows NT ® Server
VocalTec Network Manager application
PCanywhere

2.2.2. Tính năng của thiết bị giám sát VocalTec Network Manager (VNM)
Các VocalTec Network Manager 100 (VNM 100) cho Windows NT là một hoạt động,
quản trị, quản lý và cung cấp máy trạm cho các yếu tố máy chủ của kiến trúc VocalTec.
VNM cho phép ngƣời quản trị mạng có thể quản lý và giám sát các thành phần mạng
giao tiếp bằng IP của hệ thống VocalTec. Những gatekeeper có thể đƣợc giám sát và cấu
hình t xa. Những ngƣời sử dụng mới có thể đƣợc cấp phép. Các cảnh báo đƣợc nh n
trong thời gian thực . VNM cung cấp khả năng quản trị mang với công cụ OAM&P
Operations, Administration, Management, and Provisioning để quản lý mạng giao tiếp
bằng IP [5]
VNM cung cấp những tính năng sau đây :


iám sát thiết bị t xa
o
iám sát mạng theo các yếu tố nhƣ vị trí, trạng thái và phân loại
thiết bị
o Thu th p cảnh báo t p trung
o
iám sát thống những thiết bị cá nhân

o
iám sát đƣờng truyền gateway
o
iám sát nhiều domain hác nhau
 Kiểm soát và cấu h nh các thiết bị t xa
o Kiểm soát qua những thiết bị sau : Vocaltec ateways
4/8/120/480/2000, VocalTec Gatekeeper and third party gateways
23
Học viên: Ngô Xuân Công Lớp: 13BMTTT


Đề tài: Phát triển giải pháp giám sát cuộc gọi trong hệ thống VoIP của HanoiTelecom

o Khởi động và d ng các thiết bị
o Thay đổi các chế độ hoạt động
o Kiểm soát th ng số các thiết bị
o Kiểm soát cấu h nh các gateway
o Cấu h nh cuộc gọi và VPN
o Thay đổi chính sách định tuyến vi n th ng của gate eeper
o Kiểm soát ế hoạch bac up gate eeper
o Kiểm soát toàn cầu qua ế hoạch quay số
 Cung cấp dịch vụ thu bao
o Sự cung cấp t p trung cho các dịch vu thu bao
o Chính sách cấp phép thu bao dựa tr n quy tắc toàn cầu và các
nhóm thu bao với cấu h nh hác nhau
 Bảo m t của VNM
o Kiểm soát các cấp độ truy c p ngƣời dùng
o Kiểm soát m t hẩu
o Tính năng và dịch vụ ti n tiến
o Hỗ trợ Interdomain

o Cấu h nh Sub&Cal
o Cấu h nh của chính sách định tuyến ti n tiến, chẳng hạn nhƣ định
tuyến dựa tr n thời gian, định tuyến sourcebased và sẵn có dựa tr n
định tuyến
o Hỗ trợ cho các gateway của b n thứ ba.
 Cấu h nh và iểm soát thiết bị
VNM cung cấp tùy chọn để khởi đầu t xa và ngăn chặn của các cổng và
ngƣời gác cổng, thay đổi chế độ hoạt động, điều khiển t xa qua đƣờng dây cổng
và chính sách định tuyến, và cấu hình của gatekeeper và cổng thông số.


iám sát các thiết bị t xa
VNM cho phép giám sát t xa của các gatekeeper hoặc gateway theo tình
trạn thiết bị, vị trí và kiểu (gatekeeper hoặc gateway)
GIám sát On-line của các line gateway hiển thị tình trạng của tất cả các
line của gateway: Đang xử lý, Kết nối, Ngắt kết nối, Cảnh báo và vân vân.
Một bộ sƣu t p trung của sự kiện / logs cảnh báo và thống kê cung cấp một
phƣơng tiện giám sát mạng. Khoảng thời gian và ích thƣớc của các t p tin log
đƣợc tạo ra và vị trí tiết kiệm có thể đƣợc cấu hình. Một loạt các số liệu thống kê
bao gồm: Thông tin log-in, log-out, kiểm tra trạng thái (tim đ p hoặc bỏ
phiếu), Đăng nh p hoặc Đăng xuất thất bại.
Thống kê cuộc gọi cung cấp th ng tin ngƣời gọi, ví dụ, thiết l p cuộc gọi và
gọi cho số liệu thống kê, chẳng hạn nhƣ: bắt đầu cuộc gọi, kết thúc cuộc gọi, cuộc
gọi bị ngắt kết nối, gọi thất bại và vân vân.
24
Học viên: Ngô Xuân Công Lớp: 13BMTTT


Đề tài: Phát triển giải pháp giám sát cuộc gọi trong hệ thống VoIP của HanoiTelecom


Phát biểu thống kê liệt kê thông tin về các loại cuộc gọi nhƣ PC đến điện
thoại, điện thoại đến điện thoại và máy tính đến máy tính.
 Cung cấp dịch vụ cho thu bao
Giao diện cung cấp t p trung của VNM (hoặc thuê bao) cho phép quản trị
thêm ngƣời mới sử dụng cơ sở dữ liệu, xác định các nhóm dịch vụ mới, gán các
nhóm dịch vụ cho ngƣời sử dụng, tìm kiếm các hồ sơ đăng ý và sắp xếp hiển thị
của ngƣời sử dụng theo ti u chí đƣợc lựa chọn .
 Cấu h nh ế hoạch quay số
VNM cho phép bạn cấu hình duy nhất các kế hoạch quay số cho mỗi cổng
và kế hoạch quay số cho toàn bộ mạng. Các kế hoạch quay số chứng minh một
phƣơng tiện linh hoạt của chi phí thấp nhất định tuyến và cân bằng tải mặc dù
phân phối tải cuộc gọi giữa các cổng có sẵn và định tuyến thay thế cho failover.
Quay số kế hoạch tùy chọn cho phép bạn xác định các tùy chọn định tuyến
sau đây:
- Sẵn có dựa tr n định tuyến
- Năng lực dựa tr n định tuyến (cân bằng tải)
- Nguồn dựa tr n định tuyến
- Thuê bao dựa tr n định tuyến
- Thời gian dựa tr n định tuyến
- Ƣu ti n và tỷ lệ phần trăm dựa tr n định tuyến (routing chi phí thấp
nhất)
- Định tuyến ng u nhi n
- Hạn chế dịch vụ / sự cho phép
- Kế hoạch đánh số và toàn cầu
- Chuyển hƣớng cuộc gọi
- Interdomain định tuyến
 Định tuyến dựa tr n thời gian
Ngƣời quản trị có thể cấu hình một kế hoạch thời gian duy nhất cho mỗi
cổng và miền. Thời gian kế hoạch xác định khi các gateway / domain sẽ có sẵn để
chấm dứt các cuộc gọi t một tiền tố quy định. Kế hoạch thời gian đƣợc chỉ định

cho một cổng mỗi tiền tố, mỗi VPN, và có một ƣu ti n và mức tỷ lệ phần trăm Kế
hoạch thời gian có thể đƣợc liên kết với một sự cho phép quay số tiền tố xác định
trong một gateway hoặc một miền. Các ƣu ti n và tỷ lệ phần trăm của một
gateway / domain là: mỗi tiền tố, mỗi VPN, mỗi kế hoạch thời gian.
 Xác thực và bảo m t
Kiểm soát m t khẩu và xác nh n đảm bảo rằng các nhà khai thác chỉ đƣợc
uỷ quyền có thể truy c p hệ thống. Ngƣời quản trị có thể chỉ định sử dụng các cấp
để hai thác, xác định mức độ tiếp c n VNM.
Có ba cấp độ điều hành VNM:
- VNM Administrator - có thể chạy VNM có đủ năng lực
25
Học viên: Ngô Xuân Công Lớp: 13BMTTT