ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Tel. (84-511) 736 949, Fax. (84-511) 842 771 Website: itf.ud.edu.vn, E-mail: cntt@edu.ud.vn LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NGÀNH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN MÃ NGÀNH : 05115 ĐỀ TÀI : NGHIÊN CỨU GIAO THỨC SIP VÀ XÂY DỰNG ỨNG DỤNG VOICE CHAT Mã số : 02T2-24 Ngày bảo vệ : 13/06/2007 SINH VIÊN : TRẦN MINH ÁNH HUỲNH THANH QUANG LỚP : 02T2 CBHD : TS NGUYỄN THANH BÌNH ĐÀ NẴNG, 06/2007 LỜI CẢM ƠN Chúng em xin chân thành cảm ơn Khoa Công Nghệ Thông Tin, trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng đã tạo điều kiện tốt cho chúng em thực hiện đề tài tốt nghiệp này. Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Thanh Bình đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo chúng em trong suốt thời gian thực hiện đề tài. Chúng em xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô trong khoa đã tận tình giảng dạy, trang bị cho chúng em những kiến thức quý báu trong những năm học vừa qua. Mặc dù chúng em đã cố gắng hoàn thành luận văn trong phạm vi và khả năng cho phép, nhưng chắc chắc sẽ không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong sự thông cảm và tận tình chỉ bảo của quý thầy cô. LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan : 1 Những nội dung trong luận văn này là do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn trực tiếp của thầy Nguyễn Thanh Bình 2 Mọi tham khảo dùng trong luận văn đều được trích dẫn rõ ràng tên tác giả, tên công trình, thời gian, địa điểm công bố. 3 Mọi sao chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo, hay gian trá, tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm. Sinh viên, Trần Minh Ánh Huỳnh Thanh Quang NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN DUYỆT MỤC LỤC 1 Những nội dung trong luận văn này là do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn trực tiếp của thầy Nguyễn Thanh Bình .3 2 Mọi tham khảo dùng trong luận văn đều được trích dẫn rõ ràng tên tác giả, tên công trình, thời gian, địa điểm công bố 3 3 Mọi sao chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo, hay gian trá, tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm 3 MỞ ĐẦU 1 .I Đặt vấn đề 1 .II Tóm tắt phương pháp triển khai, nội dung tóm tắt các chương tiếp theo .1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 3 .I Tổng quan về kỹ thuật VoIP và các yếu tố quan trọng đối với VoIP 3 .I.1. VoIP là gì? .3 .I.1.1. Các lợi ích của VoIP .3 .I.1.2. Các ứng dụng của VoIP .4 .I.2. Các yếu tố quan trọng đối với VoIP .5 .I.2.1. Thời gian trễ (Time Delay) 5 .I.2.2. Sự thay đổi thời điểm gói đến (Jitter) .6 .I.2.3. Điều chế xung theo mã PCM (Pulse Code Modulation) 6 .I.2.4. Nén âm thanh .7 .I.2.5. Khoảng lặng 9 .I.2.6. Tiếng vọng (Echo) .9 .I.2.7. Mất gói .10 .I.2.8. Các giao thức vận chuyển .10 .II Tìm hiểu giao thức SIP 11 .II.1. Giới thiệu .11 .II.1.1. Lược sử SIP 11 .II.1.2. Vai trò và vị trí của SIP trong VoIP 12 .II.1.3. Các ưu điểm của SIP 13 .II.2. Các đặc điểm của giao thức SIP 14 .II.2.1. Thông điệp SIP (SIP messages) .14 .II.2.2. Các thành phần của giao thức SIP (SIP Elements) .16 .II.3. Cấu trúc của giao thức SIP 17 .II.4. Các giao thức liên quan .17 .II.4.1. Giao thức SDP (Session Description Protocol) 17 .II.4.2. Giao thức RTP (Real-time Transport Protocol) 20 .II.4.3. Giao thức RTCP (Real-time Transport Control Protocol) 22 .II.5. Thiết lập cuộc gọi thông qua SIP 23 .III Đánh giá giao thức SIP và các bộ giao thức khác 24 .III.1. H323 24 .III.2. So sánh SIP và H323 25 PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG .28 .I Mô hình Use – Case 29 .I.1. Mô hình UseCase hệ thống .29 .I.2. Danh sách Actors 30 .I.3. Danh sách UseCase .30 .I.4. Đặc tả các UseCase chính .30 .I.4.1. Đặc tả UseCase “DangKy” 30 .I.4.2. Đặc tả UseCase “DangNhap” 31 .I.4.3. Đặc tả UseCase “ThayDoiThongTin” 32 .I.4.4. Đặc tả UseCase “TextChat” .33 .I.4.5. Đặc tả UseCase “VoiceChat” 34 .I.4.6. Đặc tả UseCase “GoiFile” .35 .I.4.7. Đặc tả UseCase “QuanLyHeThong” .36 .I.4.8. Đặc tả UseCase “QuanLyThanhVien” .36 .II Biểu đồ lớp .37 .II.1. Phân tích Use-case “QuanLyHeThong” 37 .II.1.1. Sơ đồ lớp đối tượng 37 .II.1.2. Danh sách các lớp đối tượng .37 .II.2. Phân tích Use-case “QuanLyThanhVien” .38 .II.2.1. Sơ đồ lớp đối tượng 38 .II.2.2. Danh sách các lớp đối tượng .38 .II.3. Phân tích Use-case “DangKy” .38 .II.3.1. Sơ đồ lớp đối tượng 38 Danh sách các lớp đối tượng 39 .II.4. Phân tích Use-case “DangNhap” .39 .II.4.1. Sơ đồ lớp đối tượng 39 .II.4.2. Danh sách các lớp đối tượng .39 .II.5. Phân tích Use-case “VoiceChat” .40 .II.5.1. Sơ đồ lớp đối tượng 40 .II.5.2. Danh sách các lớp đối tượng .40 .II.6. Phân tích Use-case “TextChat” .40 .II.6.1. Sơ đồ lớp đối tượng 40 .II.6.2. Danh sách các lớp đối tượng .41 .II.7. Phân tích Use-case “GoiFile” 41 .II.7.1. Sơ đồ lớp đối tượng 41 .II.7.2. Danh sách các lớp đối tượng .41 .II.8. Phân tích Use-case “ThayDoiThongTin” 42 .II.8.1. Sơ đồ lớp đối tượng 42 .II.8.2. Danh sách các lớp đối tượng .42 .III Biểu đồ tuần tự 43 .III.1. Xử lý “DangKy” .44 .III.1.1. Biểu đồ tuần tự 44 .III.1.2. Biểu đồ cộng tác .44 .III.1.3. Danh sách hành động .45 .III.2. Xử lý “DangNhap” .45 .III.2.1. Biểu đồ tuần tự .45 .III.2.2. Biểu đồ cộng tác .46 .III.2.3. Danh sách hành động .46 Mục lục iii .III.3. Xử lý “KhoiDongHeThong” 47 .III.3.1. Biểu đồ tuần tự 47 .III.3.2. Biểu đồ cộng tác .47 .III.3.3. Danh sách các hành động .47 .III.4. Xử lý “XemDanhSach” .48 .III.4.1. Biểu đồ tuần tự 48 .III.4.2. Biểu đồ cộng tác .48 .III.4.3. Danh sách các hành động .49 .III.5. Xử lý “GoiDien” .49 .III.5.1. Biểu đồ tuần tự .49 .III.5.2. Biểu đồ cộng tác .50 .III.5.3. Danh sách các hành động .50 .III.6. Xử lý “NhanCuocGoi” .51 .III.6.1. Biểu đồ tuần tự 51 .III.6.2. Biểu đồ cộng tác .52 .III.6.3. Danh sách các hành động .52 .III.7. Xử lý “TextChat” 53 .III.7.1. Biểu đồ tuần tự 53 .III.7.2. Biểu đồ cộng tác .54 .III.7.3. Danh sách các hành động .54 .III.8. Xử lý “LuuCuocGoi” .55 .III.8.1. Biểu đồ tuần tự 55 .III.8.2. Biểu đồ cộng tác .55 .III.8.3. Danh sách các hành động .55 .III.9. Xử lý “GoiFile” 56 .III.9.1. Biểu đồ tuần tự 56 .III.9.2. Biểu đồ cộng tác .56 .III.9.3. Danh sách các hành động .57 XÂY DỰNG ỨNG DỤNG 58 .I Sơ đồ triển khai hệ thống 58 .II Thiết kế cơ sở dữ liệu .60 .III Thiết kế giao diện .60 .III.1. Màn hình login Sip Client 60 .III.2. Màn hình chính Sip Client 61 .III.3. Màn hình chat text 62 .III.4. Màn hình đăng ký thành viên .63 .III.5. Màn hình chính Sip Server .64 .IV Công cụ và môi trường phát triển 64 KẾT LUẬN 65 .I Kết quả đạt được .65 .II Hướng phát triển 65 [1] RFC 3261. SIP: Session Initiation Protocol. 2002 .66 [2] RFC 2327. SDP: Session Description Protocol. 1998 66 [3] Trang web http://www.ip-voip.com .66 [4] Nguyễn Hồng Sơn. Kỹ thuật điện thoại qua IP và Internet. 2003 .66 Mục lục iv [5] Phạm Hồng Liên, Bùi Quang Huy, Trương Tấn Đức Anh. Study and apply sip protocol to implement a voip system for a medium-size enterprise network. 2005 .66 [6] Meng-Chauug Peter Lee và Kwok-Cheong Thomas Pang. Session Initiation Protocol User Agent Prototype. Simon Fraser University. 2001 .66 [7] Các tài liệu khác liên quan đến VoIP và giao thức SIP 66 Mục lục v DANH MỤC BẢNG BẢNG 1 – ĐIỂM ĐÁNH GIÁ MOS MỘT SỐ CODEC CỦA ITU 9 BẢNG 2 – MỘT SỐ ĐIỂM KHÁC BIỆT GIỮA H323 VÀ SIP .26 BẢNG 3 – DANH SÁCH CÁC USECASE CỦA ACTOR USER .30 BẢNG 4 – DANH SÁCH CÁC USECASE CỦA ACTOR ADMIN .30 BẢNG 5 – DANH SÁCH CÁC LỚP ĐỐI TƯỢNG TRONG USE-CASE “QUANLYHETHONG” 37 BẢNG 6 – DANH SÁCH CÁC LỚP ĐỐI TƯỢNG TRONG USE-CASE “QUANLYTHANHVIEN” .38 BẢNG 7 – DANH SÁCH CÁC LỚP ĐỐI TƯỢNG TRONG USE-CASE “DANGKY” .39 BẢNG 8 – DANH SÁCH CÁC LỚP ĐỐI TƯỢNG TRONG USE-CASE “DANGNHAP” 39 BẢNG 9 – DANH SÁCH CÁC LỚP ĐỐI TƯỢNG TRONG USE-CASE “VOICECHAT” 40 BẢNG 10 – DANH SÁCH CÁC LỚP ĐỐI TƯỢNG TRONG USE-CASE “TEXTCHAT” .41 BẢNG 11 – DANH SÁCH CÁC LỚP ĐỐI TƯỢNG TRONG USE-CASE “GOIFILE” 41 BẢNG 12 – DANH SÁCH LỚP ĐỐI TƯỢNG TRONG USE-CASE “THAYDOITHONGTIN” 42 BẢNG 13 – DANH SÁCH CÁC XỬ LÝ CHÍNH CỦA HỆ THỐNG 43 BẢNG 14 – DANH SÁCH CÁC HÀNH ĐỘNG CỦA XỬ LÝ “DANGKY” .45 BẢNG 15 – DANH SÁCH CÁC HÀNH ĐỘNG CỦA XỬ LÝ “DANGNHAP” 46 BẢNG 16 – DANH SÁCH CÁC HÀNH ĐỘNG CỦA XỬ LÝ “KHOIDONGHETHONG” .47 BẢNG 17 – DANH SÁCH CÁC HÀNH ĐỘNG CỦA XỬ LÝ “XEMDANHSACH” .49 BẢNG 18 – DANH SÁCH CÁC HÀNH ĐỘNG CỦA XỬ LÝ “GOIDIEN” .50 [...]... Internet Bên cạnh ứng dụng điện thoại Internet, hiện nay SIP cũng được triển khai trong thương mại điện tử Chính vì vậy, chúng em chọn đề tài “Nghiên cứu giao thức SIP và xây dựng ứng dụng Voice Chat” nhằm tìm hiểu, nghiên cứu giao thức SIP từ đó xây dựng một hệ thống trao đổi thông tin giữa các người sử dụng với nhau thông qua việc trao đổi âm thanh, hình ảnh và gởi file dữ liệu dựa trên giao thức này .II... Nghiên cứu giao thức SIP và xây dựng ứng dụng Voice Chat II Tìm hiểu giao thức SIP II.1 Giới thiệu Giao thức SIP (Session Initiation Protocol) là một giao thức điều khiển ở tầng ứng dụng có thể khởi tạo, thay đổi và kết thúc một phiên truyền thông đa phương tiện như là VoIP SIP còn có thể “mời” nhiều thành phần tham gia vào phiên đã có như là các hội thảo multicast Các phương tiện có thể thêm vào hoặc... hai giao thức Internet khác là HTTP (Hype rtext Transfer Protocol) và SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), đem lại nhiều thuận lợi và nâng cấp các khả năng tuyệt vời mà Internet mang lại Trần Minh Ánh – Huỳnh Thanh Quang, LỚP 02T2 12 Nghiên cứu giao thức SIP và xây dựng ứng dụng Voice Chat SIP không phải là hệ thống truyền thông hợp nhất SIP chỉ là một thành phần có thể được sử dụng với các giao thức. .. các giao thức khác, yêu cầu phần cứng và phần mềm khi thêm một thành viên vào hệ thống giảm một cách đáng kể Sự phân tán chức năng: SIP cho phép nhiều chức năng trong mỗi thành phần Thay đổi trên một thành phần riêng biệt ít ảnh hưởng đến phần còn lại của hệ thống Trần Minh Ánh – Huỳnh Thanh Quang, LỚP 02T2 13 Nghiên cứu giao thức SIP và xây dựng ứng dụng Voice Chat II.2 Các đặc điểm của giao thức SIP. .. Nâng cao ứng dụng: Thoại và fax chỉ là các ứng dụng khởi đầu cho VoIP, các lợi ích trong thời gian dài hơn được mong đợi từ các ứng dụng đa phương tiện và đa dịch vụ Chẳng hạn các giải pháp thương mại Internet có thể kết hợp truy cập Web với việc truy nhập trực tiếp đến một nhân viên hỗ trợ khách hàng Trần Minh Ánh – Huỳnh Thanh Quang, LỚP 02T2 3 Nghiên cứu giao thức SIP và xây dựng ứng dụng Voice Chat... Nghiên cứu giao thức SIP và xây dựng ứng dụng Voice Chat II.1.2 Vai trò và vị trí của SIP trong VoIP Hai thành phần quan trọng trong ứng dụng điện thoại Internet đó là quá trình điều khiển cuộc gọi và truyền âm thanh ở dạng gói Ngày nay, nhiều giao thức mở được phát triển để giải quyết cả hai vấn đề này tập hợp lại thành VoIP stack signaling quality of service media transport MGCP/Megaco SDP SIP H323... dung đề tài bao gồm hai phần chính Phần thứ nhất nghiên cứu lý thuyết về VoIP và giao thức SIP Phần thứ hai sử dụng công cụ UML 2.0 phân tích hệ thống và thiết kế các xử lý cho bài toán bài toán Công cụ sử dụng xây dựng ứng dụng là môi trường MFC Visual C++ 6.0 tạo giao diện người sử dụng và các xử lý của hệ thống Hệ thống đồng thời kết nối đến hệ quản trị MySQL có nhiệm vụ quản lý cơ sở dữ liệu về... giao thức RTP truyền các dữ liệu thời gian thực và cung cấp các phản hồi QoS (Quality of Services), giao thức RTSP điều khiển việc phân phát các dòng truyền thông, giao thức MEGACO điều khiển các gateway đến mạng PSTN, và giao thức SDP mô tả các phiên truyền đa phương tiện Vì thế, SIP được kết hợp với các giao thức khác để cung cấp các dịch vụ hoàn thiện đến người sử dụng Tuy nhiên, các chức năng và. .. Nghiên cứu giao thức SIP và xây dựng ứng dụng Voice Chat REGISTER: Cung cấp sự ánh xạ phân giải địa chỉ Ví dụ để server biết vị trí của người sử dụng khác CANCEL: Kết thúc một yêu cầu sắp xãy ra nhưng không kết thúc cuộc gọi INFO: Được sử dụng để mang thông tin giữa cuộc gọi INFO không được dùng để thay đổi trạng thái của một cuộc gọi đã ổn định Có hai loại thông điệp SIP: yêu cầu và đáp ứng, tương ứng. .. thông điệp đáp ứng 3xx .II.3 Cấu trúc của giao thức SIP Cấu trúc chung của giao thức SIP bao gồm ba lớp o Lớp trên là lớp giao dịch người sử dụng TU (Transaction User layer) Đây là phần xử lý cơ bản trong các thành phần của SIP như UA core, proxy core o Tiếp theo là lớp giao dịch Transaction layer Lớp này làm nhiệm vụ gởi và nhận các thông điệp SIP một cách tin cậy Khi SIP chạy trên một giao thức chuyển . vậy, chúng em chọn đề tài “Nghiên cứu giao thức SIP và xây dựng ứng dụng Voice Chat” nhằm tìm hiểu, nghiên cứu giao thức SIP từ đó xây dựng một hệ thống trao. Quang, LỚP 02T2 3 Nghiên cứu giao thức SIP và xây dựng ứng dụng Voice Chat .I.1.2. Các ứng dụng của VoIP Giao tiếp thoại sẽ vẫn là dạng giao tiếp cơ bản của