Các giao thức chính trong VoIP

VoIP (Voice over Internet Protocol) là công nghệ cho phép truyền thoại sử dụng giao thức mạng IP, trên cơ sở hạ tầng sẵn có của mạng Internet. VoIP là một trong những công nghệ viễn thông đang được quan tâm nhất hiện nay không chỉ đối với nhà khai thác, các nhà sản xuất mà còn cả với người sử dụng dịch vụ. Vậy các giao thức chính trong VoIP là gì? Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây.

Giao thức (protocol) là gì?

Protocol (giao thức mạng) là tập hợp các quy tắc được thiết lập nhằm xác định cách để định dạng, truyền và nhận dữ liệu sao cho các thiết bị mạng máy tính – từ server và router tới endpoint – có thể giao tiếp với nhau, bất kể sự khác biệt về cơ sở hạ tầng, thiết kế hay các tiêu chuẩn cơ bản giữa chúng.

Để gửi và nhận thông tin thành công, các thiết bị ở cả hai phía của một trao đổi liên lạc phải chấp nhận và tuân theo các quy ước giao thức. Hỗ trợ cho các giao thức mạng có thể được tích hợp vào phần mềm, phần cứng hoặc cả hai.

Các giao thức mạng được tiêu chuẩn hóa cung cấp cho các thiết bị mạng một ngôn ngữ chung. Không có chúng, máy tính sẽ không biết phải giao tiếp với nhau như thế nào. Kết quả là, trừ các mạng đặc biệt cho một kiến trúc cụ thể, chỉ có 1 số mạng có thể hoạt động và không có mạng internet như chúng ta biết ngày nay sẽ không thể tồn tại. Hầu như tất cả người dùng cuối đều dựa vào các giao thức mạng để kết nối với nhau.

Các giao thức chính trong VoIP

1. H.323

H.323 là giao thức được phát triển bởi ITU-T. H.323 ban đầu được sử dụng cho mục đích truyền các cuộc hội thoại đa phương tiện trên các mạng LAN, nhưng sau đó H.323 đã phát triển thành 1 giao thức truyền tải VoIP trên thế giới.

H.323 là một tập giao thức, gồm các giao thức chính:

• H.225: là giao thức báo hiệu thiết lập và giải tỏa cuộc gọi
• H.245: là giao thức điều khiển cho phép các đầu cuối thỏa hiệp kênh và trao đổi khả năng của chúng
• H.235: công cụ bảo mật hỗ trợ cho H.323

2. H.225

H.225 bao gồm các bản tin RAS và Q.931. Các bản tin RAS liên quan đến việc quản lý user, còn Q.931 mang phần báo hiệu cuộc gọi. Cả hai giao thức dùng kênh kết nối riêng là kênh RAS và kênh báo hiệu cuộc gọi.

3. H.245

H.245 là giao thức điều khiển báo hiệu cuộc gọi giữa các EP bao gồm năng lực trao đổi, xác định master-slave, quản lý kênh luận lý. Giao thức này được vận chuyển bằng TCP.

4. SIP

Giao thức SIP (Session Initiation Protocol) là một giao thức điều khiển và được tiêu chuẩn hóa bởi IETF. Nhiệm vụ của nó là thiết lập, hiệu chỉnh và xóa các phiên làm việc giữa các người dùng. Các phiên làm việc cũng có thể là hội nghị đa phương tiện, cuộc gọi điện thoại điểm-điểm SIP được sử dụng kết hợp với các chuẩn giao thức IETF khác như SAP, SDP và MGCP để cung cấp một lĩnh vực rộng hơn cho các dịch vụ VoIP. Cấu trúc của SIP cũng tương tự như cấu trúc của HTTP (giao thức client-server). Nó bao gồm các yêu cầu được gửi đến từ người sử dụng SIP client đến SIP server. Server sử lý các yêu cầu và đáp ứng đến các client. Một thông điệp yêu cầu cùng với thông điệp đáp ứng tạo nên sự thực thi SIP.

SIP là một công cụ hỗ trợ hấp dẫn đối với điện thoại IP với các lí do sau:

• Nó có thể hoạt động vô trạng thái hoặc có trạng thái. Vì vậy sự hoạt động vô trạng thái cung cấp sự mở rộng tốt do các server không phải duy trì thông tin về trạng thái cuộc gọi một khi sự thực hiện đã được xử lý.
• Nó có thể sử dụng nhiều dạng hoặc cú pháp giao thức chuyển siêu văn bản HTTP. Vì vậy, nó cung cấp một cách thuận lợi để hoạt động trên các trình duyệt.
• Bản tin SIP thì không rõ ràng, nó có thể là bất cứ cú pháp nào. Vì vậy, nó có thể được mô tả theo nhiều cách. Chẳng hạn, nó có thể được mô tả với sự mở rộng thư internet đa mục đính MIME (Multipurpose Internet Mail Extension) hoặc ngôn ngữ đánh dấu mở rộng XML (Extensible Markup Language).
• Nó nhận dạng một người dùng với bộ định vị tài nguyên đồng nhất URL(Uniform Resource Locator), vì vậy nó cung cấp cho người dùng khả năng khởi tạo cuộc gọi bằng cách nhập vào một liên kết trên trang web.

Nói chung, SIP hỗ trợ các hoạt động chính sau:

• Định vị trí của người dùng
• Định media cho phiên làm việc
• Định sự sẵn sàng của người dùng để tham gia vào một phiên làm việc
• Thiết lập cuộc gọi, chuyển cuộc gọi và kết thúc

5. SDP (Session Description Protocol)

Là giao thức cho phép client chia sẻ thông tin về phiên kết nối cho các client khác. Nó đóng một vai trò quan trọng trong VoIP.

6. RTP (Real-time Transport Protocol)

RTP là giao thức dung để truyền tải dữ liệu đa phương tiện (multimedia) trong thời gian thực. RTP cung cấp số trình tự và thông số thời gian (time stamp) để xử lý đúng thứ tự của gói tin thoại.

7. RCTP (RTP Control Protocol)

Giám sát chất lượng quá trình phân tán dữ liệu và điều khiển thông tin (chống mất gói, độ trễ, tiếng vọng, …).

8. MGCP (Media Gateway Control Protocol)

MGCP là giao thức bổ xung của H.323 và SIP. Được dùng để liên lạc giữa client và server. MGCP có khả quản lý cuộc thoại dưới sự hỗ trợ của các dịch vụ khác.