Chuyển mạch là khái niệm rất cơ bản được sử dụng bởi mạng viễn thông trong hơn 100 năm. Điều gì xảy ra khi một cuộc gọi giữa hai phía được thiết lập, kết nối được duy trì suốt cuộc gọi. Do bạn kết nối hai điểm trên theo cả hai hướng, kết nối này được gọi là một mạch (Circuit). Nó tạo thành mạng điện thoại PSTN (Public Switched Telephone Network).

• Bạn nhấc máy điện thoại và nghe thấy ngay âm mời quay số. Điều này cho bạn thấy rằng bạn đã có kết nối tới tổng đài nội hạt.
• Bạn quay số mà bạn muốn nói chuyện.
• Cuộc gọi được định hướng qua một chuyển mạch tại tổng đài nội hạt tới nơi bạn đang gọi.
• Một kết nối thực hiện giữa điện thoại của bạn và đường line khác, lúc này mạch đang mở.
• Bạn nói chuyện trong một khoảng thời gian sau đó gác máy.
• Khi bạn gác máy, mạch sẽ ngắt và đường line của bạn giải phóng.

Trong khoảng thời gian bạn nói truyện, mạch sẽ liên tục mở giữa hai máy. Cuộc gọi qua tổng đài PSTN truyền thống truyền với tốc độ cố định là 64 Kbps hoặc 1024 bit/giây theo mỗi hướng và tốc độ phát tổng cộng là 128 Kbps do 1 Kbyte có 8 Kbit. Vì vậy trong 10 phút nói truyện, lượng thông tin được truyền lên đến 9600 KB gần bằng 9.4MB.

Nếu bạn nhìn vào cuộc đàm thoại thông thường thì rất nhiều dữ liệu được truyền rất lãng phí. Trong khi bạn đang nói thì phía kia nghe, như vậy chỉ một nửa đường truyền được sử dụng trong thời gian đó. Dựa trên điều đó chúng ta giả định chia file thành hai nửa, mỗi nửa xuống khoảng 4.7MB. Như vậy có một lượng thời gian trong hầu hết các cuộc đàm thoại là thời gian chết, chiếm một nửa tổng thời gian. Nếu bạn có thể loại bỏ được những khoảng thời gian như vậy thì file của bạn sẽ nhỏ hơn.

Mạng dữ liệu không sử dụng chuyển mạch. Kết nối Internet sẽ chậm hơn rất nhiều nếu nó bao gồm một kết nối cố định tới một trang Web. Thay thế cho việc nhận và gửi dữ liệu, bạn cần hai máy tính đóng vai trò một kết nối qua lại trong toàn bộ thời gian không cần biết dữ liệu có hữu ích hoặc không. Đây không phải là cách để thiết lập mạng dữ liệu hiệu quả. Thay thế vào đó mạng dữ liệu sử dụng phương pháp được gọi là chuyển mạch gói (Packet Switching).

Sưu Tầm – Admin

Hình trên miêu tả 2 mạng: mạng điện thoại truyền thống PSTN (thoại) và mạng Internet (data) tách biệt nhau ra. Mạng điện thoại kết nối nhiều PBX (Private Branch Exchange) lại với nhau, và mỗi một PBX sẽ được nối kết với nhiều máy điện thoại. Trong mạng dự liệu, nhiều mạng cục bộ LAN nối kết lại với nhau thông qua mạng Internet (chia sẻ dự liệu, email, web,…).

Tại sao lại cần 2 mạng độc lập như thế? Tại sao không nối kết liên mạng chúng lại với nhau? Và khi đó, chúng ta sẽ có 1 mang duy nhất như sau:

Khi đó voice và data sẽ được truyền tải trên IP qua cùng 1 mạng.

Có vẻ trước tiên chúng ta nên tìm hiểu về lợi ích của VoIP trước khi đi sâu vào tìm hiểu nguyên tắc hoạt động của VoIP.

- Một trong những tiên ích đáng kể nhất là giá thấp. Vì điện thoại IP truyền qua tài nguyên internet nên giá thành rất rẻ so với điện thoại PSTN. Đối với các công ty, việc chuyển sang dùng VoIP là một giải pháp giúp giảm thiểu cước phí điện thoại, nhất là điện thoại quốc tế, điện thoại đường dài. Hiện tại trong các công ty đều tồn tại 2 mạng, mạng điện thoại và mạng máy tính (intranet+internet). Việc quản lý 2 mạng này độc lập cũng dẫn đến nhiều tốn kém. Nếu chuyển sang dùng giải pháp VoIP thì công ty sẽ giảm chí phí cho việc quản lý bảo trì hệ thống mạng thoại và data. Dĩ nhiên các công ty phải chấp nhận một chi phí ban đầu để mua các telephoneIP, nhưng chi phí về lâu dài sẽ mang đến lợi ích đáng kể.

- VoIP sử dụng kỹ thuật chuyển mạch gói (packet-switching – PS) của Internet để truyền tải dịch vụ thoại thay vì kỹ thuật chuyển mạch (circuit-switching – CS) như trong mạng điện thoại truyền thống (PSTN -Public switched telephone network). Vì VoIP sử dụng PS nên nó có nhiều tiện ích mà PS mang lại so với CS. Cụ thể, PS cho phép một vài cuộc thoại sử dụng một tài nguyên tương đương tài nguyên dành cho 1 cuộc thoại CS. Ví dụ một cuộc thoại 10 phút trênPSTN sử dụng hết liên tục 10 phút truyền thông tin (transmission) với băng thông 128Kbps. Nếu dùng VoIP để thực hiện cùng 1 cuộc thoại trên, thực tế bạn chỉ cần 3.5 phút truyền thông tin với băng thông 64Kbps. Như vậy bạn giải phóng 64Kbps trong 3.5 phút đấy cho người khác và cả 128Kbps cho 6.5 phút còn lại. Hình dưới đây minh họa sự khác nhau giữa PS và CS.

Để thực hiện được sự hội tụ trên chúng ta cần các thiết bị mới hoặc có thể thích ứng các thiết bị hiện có (thông qua các adapter), và chúng ta có một mạng như sau:

Vấn đề khiến VoIP vẫn chưa được triển khai nhiều trong các công ty là gì? Có 2 vấn đề nỗi lên đó là chi phí điện thoại IP còn khá cao và thứ hai là vấn đề bảo mật của VoIP.

Chính vì VoIP dựa trên kết nối Internet nên nó có thể có những điểm yếu đối với bất kỳ mối đe dọa và các vấn đề gì mà máy tính của bạn phải đối mặt. VoIP có thể bị tấn công bởi virus và mã nguy hiểm khác. Các kẻ tấn công có thể chặn việc truyền thông, nghe trộm và thực hiện các tấn công giả mạo bằng việc thao túng ID và làm hỏng dịch vụ của bạn.

Các hoạt động tiêu tốn lượng lớn tài nguyên mạng như tải file, chơi chò trơi trực tuyến…cũng ảnh hưởng đến dịch vụ VoIP. Ngoài những vấn đề trên ra, VoIP còn kế thừa những vấn đề chính trong việc định tuyến trên kết nối băng thông rộng. Không giống như các hệ thống điện thoại truyền thống bạn có thể gọi cả khi mất điện Trong hệ thốngVoIP, nếu mất nguồn điện thì VoIP cũng không thể thực hiện được cuộc gọi. Ở đây cũng có vài vấn đề liên quan đó là các hệ thống bảo mật tại nhà hoặc số khẩn cấp có thể không làm việc theo như mong muốn….

Ở trên hình cuối cùng ở trên, chúng ta có thể thấy là có một gatekeeper ở trong mạng LAN. Gatekeeper thực chất chỉ dùng trong trường hợp mạng VoIP dùng giao thức signalling H323. Còn nếu dùng SIP thì sẽ không có gatekeeper này, mà thay vào đó là SIP proxy, SIP registrar.

Trong công ty muốn dùng VoIP cục bộ, thì họ cần phải có một IP PBX như hình dưới đây

(nguồn 3cx)

Máy chủ IP PBX là tương tự như một máy chủ proxy (SIP proxy): các máy khách SIP, có thể là điện thoại dạng phần mềm hay phần cứng, đăng ký với máy chủ IP PBX và khi chúng muốn thực hiện cuộc gọi, chúng yêu cầu máy IP PBX thiết lập kết nối. Máy IP PBX có một danh mục tất cả mọi điện thoại/người dùng và địa chỉ SIP tương ứng của họ và do vậy có khả năng kết nối cuộc gọi trong mạng hay dẫn hướng cuộc gọi từ bên ngoài thông qua máy VOIP gateway hay một nhà cung cấp dịch vụ VOIP.

VOIP gateway là thiết bị chuyển đổi tín hiệu điện thoại sang dạng IP để truyền trên mạng dữ liệu. Chúng được dùng:

- Để chuyển đổi các cuộc gọi trên đường dây PSTN/điện thoại sang VOIP/SIP. Theo cách này, VOIP gateway cho phép gọi và nhận cuộc gọi trên mạng điện thoại thông thường. Trong nhiều trường hợp trong thương mại, người ta thích tiếp tục sử dụng đường điện thoại truyền thống hơn vì họ có thể đảm bảo chất lượng cuộc gọi và sự sẵn có hơn.

- Để kết nối một hệ thống PBX/Điện thoại truyền thống với mạng IP. Theo cách này, VOIP gateway cho phép gọi qua VOIP. Các cuộc gọi có thể được thực hiện thông qua máy cung cấp dịch vụ VOIP, hoặc trong trường hợp các công ty có nhiều văn phòng, chi phí gọi giữa các văn phòng với nhau có thể được giảm bằng cách chuyển đường các cuộc gọi raInternet. Hầu hết các thiết bị VOIP gateway là ở dạng thiết bị ngoài. VOIP gateway có một đầu nối mạng IP và một hoặc nhiều cổng để nối dây điện thoại.

Theo nvqthinh – admin trang vntelecom