Tài liệu Enum - hội tụ công nghệ truyền thông và internet

  • Số trang: 79 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 153 |
  • Lượt tải: 0
hoanggiang80

Đã đăng 20010 tài liệu

Mô tả:

ENUM - Hội tụ công nghệ truyền thông và Internet
TÓM TẮT ENUM - Hội tụ công nghệ truyền thông và Internet Với sự ra đời của điện thoại từ thế kỷ 19, khả năng trao đổi thông tin của con người đã được chuyển sang một giai đoạn mới, với thông tin tiếng nói được truyền đi gần như tức thời qua khoảng cách. Hệ thống điện thoại ra đời và phát triển qua thời gian đã chứng tỏ vai trò quan trọng trong công cuộc hiện đại hóa xã hội văn minh của loài người, đem lại những bước tiến vượt bậc của con người trong thời đại lịch sử. Internet ra đời vào những năm 70 của thế kỷ 20 được ví là bước tiến quan trọng tiếp theo trong lịch sử các phương pháp truyền thông của con người. Qua nhiều năm phát triển, gần như mọi thứ đều được truyền tải thông qua Internet, hay ít ra là qua các mạng lưới sử dụng công nghệ nền tảng của Internet - công nghệ IP. Tuy nhiên Internet và mạng viễn thông công cộng vẫn có nhiều phân cách, gây ra nhiều vấn đề, đặc biệt là tổn hại về kinh tế. Điện thoại IP, hay điện thoại Internet (VoIP) là một bước tiến quan trọng trong quá trình biến đổi về cơ bản xu thế phát triển của các dịch vụ truyền thông. Đó là chuyển đổi từ mạng điện thoại truyền thống với bề dày lịch sử hàng trăm năm, sang mạng tích hợp dịch vụ trên nền Internet. Tạo ra một xu thế được gọi là "hội tụ" giữa viễn thông truyền thống và Internet. Trong quá trình hội tụ này, vấn đề đánh số, địa chỉ tạo ra khả năng tương thích thuận nghịch giữa 2 hệ thống là một vấn đề then chốt, và trong nhiều thập kỷ vẫn chưa được giải quyết một cách triệt để và hiệu quả... cho tới khi có ENUM - Hệ thống đánh số điện tử. ENUM là hệ thống chuyển đổi địa chỉ (số) điện tử từ số điện thoại truyền thống sang các dạng định danh thân thiện với dịch vụ Internet, có thể được quản lý, lưu trữ, truy vấn, mở rộng theo phương thức của các dịch vụ Internet vốn được coi là rất đơn giản, hiệu quả và dễ phát triển. Luận văn này tập trung vào nghiên cứu các vấn đề kỹ thuật công nghệ bản chất của ENUM, cũng như các phương pháp ứng dụng ENUM trong quá trình hội tụ viễn thông và Internet. Ngoài ra, các vấn đề nảy sinh về kỹ thuật, chính sách ứng dụng liên quan cũng được xem xét. http://www.ebook.edu.vn Luận văn được chia làm 4 chương: Chương 1. Tổng quan về ENUM: Giới thiệu các khái niệm chung về ENUM, các mô hình áp dụng ENUM, sự phát triển ENUM trên thế giới. Chương 2. Cơ sở kỹ thuật công nghệ của ENUM, các mô hình kiến trúc thủ tục ENUM. Chương 3. Các vấn đề chính sách đối với ENUM. Tập trung nghiên cứu các vấn đề nảy sinh đối với ENUM và các khung chính sách cần xây dựng Chương 4. Cơ sở áp dụng thực tế của ENUM. Mô hình triển khai thử nghiệm và kết quả. http://www.ebook.edu.vn HÌNH VẼ Hình 1. Cấu trúc phân tầng quản lý hệ thống DNS……………………………………….15 Hình 2. Các máy chủ tên miền cấp cao nhất (root server) và phân bố địa lý của chúng….16 Hình 3. Các dạng dữ liệu được ánh xạ từ 1 số ENUM…………………………………….18 Hình 4. ENUM được sử dụng để kết nối mạng PSTN truyền thống với mạng Internet…...19 Hình 5. Sử dụng gateway để tùy biến lựa chọn dịch vụ viễn thông thích hợp……………..23 Hình 6. Mạng dịch vụ PSTN với IP backbone, routing với ENUM……………………….24 Hình 7: Dữ liệu về tình hình triển khai ENUM các nước……………………………………26 Hình 8. Cấu trúc số theo vùng địa lý………………………………………………………..34 Hình 9. Cấu trúc số theo dịch vụ toàn cầu………………………………………………….35 Hình 10. Cấu trúc số theo mạng……………………………………………………………..36 Hình 11. Thuật toán DDDS…………………………………………………………………41 Hình 12. Định dạng gói tin NAPTR………………………………………………………...44 Hình 13. Cuộc gọi SIP thông thường………………………………………………………..49 Hình 14. Cuộc gọi sử dụng ENUM do đầu cuối gọi truy vấn ENUM………………………50 Hình 15. Cuộc gọi qua chuyển mạch mềm hỗ trợ ENUM…………………………………..51 Hình 16. Phân cấp quản lý cấp phát, đăng ký ENUM………………………………………53 Hình 17. Mô hình chuyển giao toàn bộ 3 cấp………………………………………………54 Hình 18. Mô hình phân cấp hoàn toàn không duy trì Tier2………………………………...55 Hình 19. Mô hình có Tier2 chỉ đóng vai trò hosting………………………………………..55 Hình 20. Đầu cuối gọi quyết định trong quá trình thiết lập cuộc gọi thông qua truy vấn ENUM……………………………………………………………………………………….60 Hình 21. Đầu cuối bị gọi quyết định thông qua việc cập nhật luật vào proxy/gateway địa phương…………………………………………………………………………….................61 Hình 22. Sử dụng chương trình nhúng để triển khai ENUM……………………………......64 Hình 23:Mô hình thực nghiệm……………………………………………………………....65 Hình 24: Khởi động dich vụ dns bind9……………………………………………………...69 Hình 25: Bảng database dns Bind9………………….………………………………………70 http://www.ebook.edu.vn Hình 26: Kiểm tra một bản ghi ENUM trong database…………………………………….71 Hình 27: Truy vấn số ENUM qua website ENUM lookup…………..…………………….72 Hình 28: Truy vấn số ENUM dùng phần mềm ENUMresolver 2.00……………………....72 Hình 29: Đăng ký số điện thoại trên trang e164.org……………………………………......73 Hình 30: Số điện thoại đã được kích hoạt trên trang e164.org………………………….......73 Hình 31: Kiểm tra bản ghi Enum……………………………………………………………74 Hình 32: Truy vấn số ENUM đã đăng ký bằng phần mềm ENUMresolver………………...74 Hình 33: Truy vấn số ENUM đã đăng ký bằng website Enumquery.com…………………..75 http://www.ebook.edu.vn LỜI CÁM ƠN ENUM là một vấn đề rất mới. Tính chất phức tạp của nó thể hiện không chỉ ở các đặc điểm kỹ thuật công nghệ của nó, mà còn ở các môi trường ứng dụng mà nó tham gia vào. Nghiên cứu về ENUM cũng có nghĩa là nghiên cứu về cả các vấn đề kỹ thuật công nghệ, lẫn các vấn đề chính sách, định hướng áp dụng, chiến lược, hợp tác quốc tế v.v. Để thực hiện được 1 nghiên cứu bao quát về các vấn đề liên quan với ENUM, tôi đã phải tận dụng tối đa tất cả các nguồn tri thức và sự giúp đỡ của các thầy giáo, các bạn cùng khoa… Hoàn thành được luận văn nghiên cứu này, tôi xin được trân trọng cám ơn: - Giáo viên hướng dẫn, Thạc sĩ Nguyễn Đức Quang các hướng dẫn của thầy trong quá trình thực hiện luận văn. - Các giáo viên Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại học Kỹ Thuật Công Nghệ vì các kiến thức cơ sở các thầy đã truyền đạt, vì cơ sở vật chất, tài liệu, công cụ tôi đã được sử dụng trong quá trình học tập nghiên cứu tại trường. Và gia đình, người thân và bạn bè, những người đã luôn cổ vũ, cảm thông và chia xẻ các khó khăn trong quá trình thực hiện luận văn này. T.P Hồ Chí Minh tháng 1 năm 2011 http://www.ebook.edu.vn THUẬT NGỮ & VIẾT TẮT ENUM. tElephone NUmber Mapping hay Electronic Number Mapping - Số điện tử hay công nghệ chuyển đổi số điện thoại DNS. Domain name system - Hệ thống dịch vụ tên miền Internet. NAPTR. Naming Authority Pointer - Con trỏ quyền định danh. Một dạng bản ghi sử dụng trong dịch vụ truy vấn tên miền, được sử dụng để lưu các thông tin sử dụng cho ENUM. SRV. Service - Một dạng bản ghi sử dụng trong dịch vụ truy vấn tên miền, được sử dụng để lưu địa chỉ điểm truy cập dịch vụ. Thường được sử dụng để khai báo địa chỉ các máy chủ dịch vụ (như dịch vụ SIP). Delegation. Chuyển giao - Chỉ việc Các tên miền được chỉ định chuyển tới máy chủ nào đó quản lý. Máy chủ được chỉ định chịu toàn bộ trách nhiệm về các bản ghi của tên miền được chuyển giao. BIND. Bekerley Internet Name Daemon - Phần mềm của hệ thống máy chủ tên miền, là phần mềm miễn phí mã nguồn mở, được sử dụng nhiều nhất. IETF. Internet Engineering Task Force - Tổ chức các kỹ sư Internet, chuyên về chuẩn hóa các công nghệ sử dụng trên Internet. RFC. Request For Comment - Tài liệu của IETF, thường được coi là chuẩn kỹ thuật sử dụng cho Internet ITU. International Telecommunication Union - Liên minh viễn thông quốc tế, tổ chức chuyên về chuẩn hóa trong lĩnh vực viễn thông E.164. Chuẩn của ITU quy định các phương pháp đánh số trong các dịch vụ viễn thông quốc tế (số điện thoại) VoIP. Voice over IP - Điện thoại sử dụng công nghệ IP, còn gọi là điện thoại Internet SIP. Session Initiation Protocol - 1 thủ tục thiết lập phiên làm việc do IETF đề xuất, thường được sử dụng cho dịch vụ VoIP. Hiện được coi là chiếm ưu thế hơn các chuẩn khác (H323, MGCP, SCCP...) trong việc phát triển VoIP HTTP. HyperText Transfer Protocol - Dịch vụ truy cập siêu văn bản, hay dịch vụ web. Được coi là dịch vụ Internet thông dụng nhất. http://www.ebook.edu.vn LDAP. Lightweight Directory Access Protocol - Dịch vụ truy thư mục. URL. Unified Resource Locator - Địa chỉ tài nguyên thống nhất - Là các chuỗi thể hiện đường dẫn tới tài nguyên ứng với thủ tục nào đó. PSTN. Public Switch Telephone Network - Mạng điện thoại công cộng Softswitch. Chuyển mạch mềm - Công nghệ sử dụng phần mềm để thực hiện các chuyển mạch cuộc gọi trong các tổng đài đa dịch vụ thế hệ mới. Presence. Dịch vụ "hiện diện" - Chuẩn thủ tục do IETF định nghĩa (RFC2778), có tác dụng thể hiện sự hiện diện của các thực thể trong môi trường thông tin. VD thể hiện danh mục các thuê bao đang hiện diện trên mạng (online). DDDS. Dynamic Delegation Discovery System - Hệ thống dò tìm đại diện tự động sử dụng để tổng hợp các thông tin trả lời truy vấn theo ngữ cảnh trong 1 chuỗi ký tự tối thiểu. DDDS thường được sử dụng để tạo ra các chuỗi ký tự của bản ghi ENUM. EPP. Extensible Provisioning Protocol - (Thủ tục thiết lập mở rộng được). Được sử dụng để tạo ra các mô hình nhà đăng ký phân cấp theo một kiến trúc chung, sử dụng chung cơ sở dữ liệu tài nguyên, sử dụng XML. Thường được các nhà đăng ký tên miền (registrar) sử dụng. http://www.ebook.edu.vn MỤC LỤC I.1. HỆ THỐNG ĐIỆN THOẠI VÀ ĐIỆN THOẠI IP ........................................................... 1 I.2. HỆ THỐNG DNS .................................................................................................................. 3 I.2.1. Công nghệ cập nhật động (Dynamic update) ................................................................. 6 I.2.2. Công nghệ DNSSEC........................................................................................................... 7 I.2.3. Công nghệ quản lý phân cấp EPP .................................................................................... 7 I.3. ENUM ..................................................................................................................................... 8 I.3.1. Mô hình ứng dụng ENUM .............................................................................................. 10 I.3.1.1. Ứng dụng trong hệ thống ứng dụng Internet: ............................................................. 10 I.3.1.2. Ứng dụng cho hệ thống phức hợp viễn thông và Internet: ......................................... 11 I.3.1.3. Ứng dụng tích hợp ....................................................................................................... 11 I.3.2. Các ứng dụng khác của ENUM ...................................................................................... 12 I.3.2.1. Định danh 1 số duy nhất .............................................................................................. 12 I.3.2.2. Tách rời khỏi mạng viễn thông truyền thống.............................................................. 12 I.3.2.3. Chuyển mạch cuộc gọi trong 1 mạng dịch vụ điện thoại ........................................... 13 I.3.2.4. Tạo ra các dịch vụ điện thoại gia tăng tới các dạng dịch vụ Internet mới ................. 14 I.4. TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN CỦA ENUM ....................................................................... 14 I.4.1. Các tổ chức quốc tế .......................................................................................................... 15 I.4.1.1. IETF ............................................................................................................................. 15 I.4.1.2. ITU ............................................................................................................................... 16 I.4.2. Các quốc gia đã và đang triển khai ENUM .................................................................. 17 I.4.2.1. CHÂU ÂU ................................................................................................................... 17 I.4.2.2. CHÂU MỸ ................................................................................................................... 18 I.4.2.3. CHÂU Á - THÁI BÌNH DƯƠNG .............................................................................. 19 II.1. SỐ ĐIỆN THOẠI E.164 .................................................................................................... 25 II.2. KỸ THUẬT ÁNH XẠ SỐ ĐIỆN THOẠI - DNS ........................................................... 27 II.2.1. Các bước định dạng truy vấn ENUM .......................................................................... 27 http://www.ebook.edu.vn II.2.2. Cấu trúc của trường NAPTR ........................................................................................ 28 II.2.3. Ý nghĩa của các trường trong cấu trúc NAPTR ......................................................... 28 II.3. HỆ THỐNG DDDS............................................................................................................ 30 II.3.1. Cách thực hiện DDDS .................................................................................................... 31 II.3.2. Phân bố các luật DDDS qua DNS ................................................................................. 33 II.4. BIỂU THỨC (REGULAR EXPRESSION) ................................................................... 35 II.4.1. Ký tự "ứng hợp" (matching character) ....................................................................... 36 II.4.2. Mã lặp ............................................................................................................................... 37 II.4.3. Ứng dụng RE trong các bản ghi RR của DNS ............................................................ 37 II.4.4. Ứng dụng trong ENUM ................................................................................................. 38 II.5. DÒNG DỊCH CHUYỂN CUỘC GỌI (CALL FLOW) SỬ DỤNG ENUM ............... 38 II.5.1. Cuộc gọi SIP thông thường............................................................................................ 39 II.5.2. Cuộc gọi sử dụng ENUM - đầu cuối thực hiện truy vấn ENUM .............................. 40 II.5.3. Cuộc gọi sử dụng chuyển mạch mềm hỗ trợ ENUM ................................................. 41 III.1. CHÍNH SÁCH QUẢN LÝ KỸ THUẬT ....................................................................... 42 III.1.1. Kiểm soát các luồng dữ liệu sử dụng ENUM ............................................................. 42 III.1.2. Phân cấp quản trị ENUM ............................................................................................ 43 III.1.2.1. Mô hình 1 .................................................................................................................. 44 III.1.2.2. Mô hình 2 .................................................................................................................. 45 III.1.2.3. Mô hình 3 .................................................................................................................. 45 III.2. CHÍNH SÁCH QUẢN LÝ .............................................................................................. 46 III.2.1. Chính sách quản lý kho số ENUM .............................................................................. 46 III.2.2. Quyền lợi quốc gia đối với ENUM và các vấn đề chủ quyền.................................. 46 III.2.3. Quan hệ giữa quản lý kho số viễn thông và kho số ENUM ..................................... 47 http://www.ebook.edu.vn III.3. CHÍNH SÁCH ĐIỀU TIẾT ĐỐI VỚI CỘNG ĐỒNG ................................................ 47 III.3.1. Chính sách đăng ký ....................................................................................................... 47 III.3.2. Chính sách bảo vệ an ninh thông tin .......................................................................... 48 III.3.3. Chính sách bảo vệ thông tin riêng tư .......................................................................... 48 IV.1. CÁC PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN TRONG THIẾT LẬP ỨNG DỤNG ENUM ... 50 IV.1.1. Phương pháp do đầu cuối gọi quyết định................................................................... 50 IV.1.2. Phương pháp do đầu cuối bị gọi quyết định, thông qua proxy ............................... 51 IV.1.3. Phương pháp kết hợp.................................................................................................... 52 IV.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP ỨNG DỤNG ENUM TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN PHỨC HỢP................................................................................................................................. 52 IV.2.1. Xây dựng ứng dụng hỗ trợ ENUM sẵn ...................................................................... 52 IV.2.2. Xây dựng ứng dụng nhúng trung gian ....................................................................... 53 IV.3. MỘT SỐ KẾT QUẢ TÌM HIỂU ENUM ...................................................................... 55 IV.3.1. Hệ thống DNS hỗ trợ ENUM – ENUM Server .......................................................... 55 IV.4. TRA CỨU SỐ ENUM TRỰC TUYẾN: ........................................................................ 62 IV.5. ĐĂNG KÝ SỐ ENUM TRÊN TRANG E164.ORG..................................................... 63 http://www.ebook.edu.vn E164 - ENUM GVHD: Ths.Nguyễn Đức Quang CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ ENUM ENUM là một thủ tục được phát triển bởi IETF, định nghĩa bởi [RFC2916] trong đó "hệ thống DNS được sử dụng để định danh các dịch vụ có thể truy cập được trên 1 số E.164". Có nghĩa là bằng cách sử dụng phương pháp chuyển đổi số (điện thoại) E.164 thành các trường thông tin định danh trong hệ thống DNS, sử dụng cơ chế chuyển giao quản lý của thủ tục DNS, và các trường dữ liệu "con trỏ quyền định danh" (NAPTR) trong hệ thống DNS mà người ta có thể tìm kiếm các dịch vụ được cung cấp trên 1 tên miền/số E.164 nào đó theo cách thức phân tán quyền quản lý thường được sử dụng trong hệ thống DNS. Nói một cách rộng hơn, ENUM là một thủ tục công nghệ có thể được sử dụng để gắn kết hệ thống viễn thông truyền thống với hệ thống mạng truyền thông mới là Internet. Do đó, ENUM có thể được coi là một thành tố quan trọng của nền công nghiệp truyền thông trong việc chuyển đổi việc truyền tải thoại và dữ liệu từ mạng viễn thông truyền thống sang truyền tải qua mạng Internet. Để hiểu rõ ENUM, trước hết cần tìm hiểu các khái niệm điện thoại, điện thoại IP (voice over IP), và cấu trúc của dịch vụ tên miền DNS. I.1. Hệ thống điện thoại và điện thoại IP Hệ thống điện thoại và điện thoại IP được xem xét đến do đây chính là các dịch vụ mấu chốt khiến cho ENUM được quan tâm đến. ENUM có thể mang lại nhiều lợi ích khác nhau, nhưng trước hết, ENUM được xem như 1 công nghệ cách mạng đối với sự hội tụ 2 loại hình dịch vụ thoại này. "Mạng điện thoại công cộng" PSTN là khái niệm được dùng để chỉ hệ thống điện thoại truyền thống được xây dựng từ thế kỷ 20, và được ứng dụng toàn cầu, có mặt tại hầu hết các quốc gia và vùng lãnh thổ trên thế giới. Tính chất quan trọng cơ bản là ở chỗ mạng này là mạng chuyển mạch kênh, tức là khi có 1 cuộc gọi được thiết lập, 1 kênh kết nối (kênh) sẽ được thiết lập bằng các chuyển mạch từ đầu cuối gọi tới đầu cuối bị gọi. Kênh kết nối này được thiết lập và duy trì cho tới khi cuộc gọi kết thúc. Nguyễn Minh Hưng - 106102046 Trang 1 E164 - ENUM GVHD: Ths.Nguyễn Đức Quang Trái với chuyển mạch kênh, mạng Internet là mạng chuyển mạch gói, trên đó các thông tin được chia thành các gói và truyền trên các hệ thống thông tin sử dụng chung. Tập hợp các thủ tục xử lý các gói tin cùng với sự phát triển của các mạng kết nối với Internet đã làm cho Internet trở thành mạng kết nối lớn nhất toàn cầu. Ngày nay đa số các dạng thức dữ liệu thông tin trao đổi toàn cầu được lưu chuyển trên nền mạng Internet. Điện thoại IP (voice over IP) là dịch vụ điện thoại sử dụng công nghệ chuyển đổi dữ liệu thoại thành các gói dữ liệu IP và truyền qua Internet thông qua các thủ tục internet. Hiện nay có rất nhiều dịch vụ VoIP khác nhau đã được triển khai thương mại trên thực tế, và đã trở thành một trào lưu phát triển mạnh mẽ Để có thể gọi được điện thoại IP, không cần thiết phải sử dụng ENUM. Người ta có thể gọi trực tiếp tới đầu cuối sử dụng VoIP khác hay gọi thông qua 1 nhà cung cấp dịch vụ trung gian. Một phương pháp thông thường nhưng không phải là duy nhất là sử dụng thủ tục thiết lập phiên (Session Initiation Protocol) hay SIP. SIP làm nhiệm vụ thiết lập cuộc gọi, rung chuông người bị gọi thông qua Internet. Gửi gói tin SIP đi cũng tương đương với việc quay số trên mạng PSTN truyền thông. Địa chỉ được sử dụng trong SIP có dạng gần giống với địa chỉ thư điện tử, ví dụ như "sip:hung@hutech.edu.vn" có thể được dùng làm địa chỉ bị gọi bởi SIP. Một vấn đề tồn tại tại thời điểm này là sự tương tác giữa các đầu cuối điện thoại truyền thống và điện thoại IP có nhiều khó khăn. Trong khi các đầu cuối điện thoại IP có thể dễ dàng gọi tới đầu cuối PSTN thông qua các gateway chuyển đổi sử dụng phần mềm thì các đầu cuối thoại truyền thống, thông qua các chuyển mạch kênh kiểu cũ thường không thể hiểu được các đích định tuyến cần truyền tải, và do đó bắt buộc phải có 1 gateway cục bộ được định sẵn trong cùng mạng PSTN đó để kết cuối các cuộc gọi. Đó là chưa kể các đầu cuối truyền thống thường chỉ có các phím số, không thể sử dụng cùng loại địa chỉ với các đầu cuối VoIP (có thể có địa chỉ dạng SIP)... Đây chính là điểm ENUM được thiết kế để giải quyết. Nguyễn Minh Hưng - 106102046 Trang 2 E164 - ENUM GVHD: Ths.Nguyễn Đức Quang I.2. Hệ thống DNS DNS là một dịch vụ truy vấn có cấu trúc phân tán, mục đích chính của nó là sử dụng để truy vấn địa chỉ IP từ một tên miền. Còn ENUM, theo như định nghĩa trong [RFC2916]1, thì được sử dụng để ánh xạ số điện thoại theo chuẩn E.164 của ITU-T vào DNS. Trong hệ thống Internet truyền thống, DNS được coi là một thành phần mang tính chất quyết định, được sử dụng như cơ sở hạ tầng cho việc ứng dụng đại đa số các thủ tục khác. Sở dĩ như vậy là vì đối với mọi loại dịch vụ được người sử dụng Internet sử dụng, "địa chỉ" nguồn, đích, hệ thống dịch vụ, gateway ... là các yếu tố then chốt, và chỉ với việc sử dụng hệ thống DNS thì việc sử dụng địa chỉ IP, vốn là những con số khó nhớ, khó kiểm soát mới trở nên dễ dàng và có khả năng ứng dụng cao. Ngoài ra, hệ thống DNS được xây dựng với một cấu trúc phân tán, có khả năng mở rộng gần như không giới hạn, và với thủ tục truy vấn đã được phát triển và hoàn thiện qua thời gian dài, có tốc độ truy vấn cao và dễ ứng dụng, dịch vụ DNS đã trở thành dịch vụ tiêu chuẩn. Trung bình với mỗi phiên làm việc của 1 dịch vụ bất kỳ, thường cần đến ít nhất 3 truy vấn DNS. Đối với các dịch vụ như HTTP (dịch vụ duyệt web) thì số truy vấn còn nhiều hơn do các liên kết có trong các bản tin HTML có rất nhiều tham chiếu tới các địa chỉ web khác. Trong khoảng thời gian hơn 30 năm phát triển của mình, thủ tục DNS đã được hoàn chỉnh và bổ sung tương đối nhiều. Điều đó có được là do các mô tả ban đầu của thủ tục có rất nhiều điểm mở, cho phép định nghĩa thêm các loại hình dữ liệu, các loại tham số, độ ưu tiên, trọng số, cấu trúc trường dữ liệu, kiểu dữ liệu mới một cách rất thuận tiện. DNS được đánh giá là có khả năng mở rộng không giới hạn, có khả năng lưu trữ gần như mọi loại dữ liệu, gần giống với hệ thống thư mục directory. Thực tế, trong một số hệ thống như hệ thống Active Directory™ của Microsoft® ứng dụng trong các hệ thống Windows2000 trở lên, Microsoft đã sử dụng DNS như một cơ sở dữ liệu phân tán các thuộc tính trên diện rộng, và đã tạo ra một trào lưu mới trong việc đưa thêm các ứng dụng bổ sung khác vào DNS. Hiện tại, ngoài việc được sử dụng như cơ sở dữ liệu tên miền địa chỉ, DNS còn được dùng để truy vấn ngược từ địa chỉ ra tên miền (reverse lookup), tìm kiếm các máy chủ dịch vụ (như truy vấn bản ghi SRV được sử dụng trong SIP), LDAP schema ... 1 RFC2916: E.164 number and DNS Nguyễn Minh Hưng - 106102046 Trang 3 E164 - ENUM GVHD: Ths.Nguyễn Đức Quang Cơ sở của hệ thống DNS là một hệ thống cơ sở dữ liệu, được phân nhóm dựa trên các miền dữ liệu (domain). Với các dịch vụ internet truyền thống, các miền này là các tên miền (domain name) như .com, .net, .vn, .com.vn, .net.vn .... Trong mỗi miền đó có các dữ liệu con như "www", "mail", "ftp"... và ứng với mỗi tên miền con có thể có nhiều các bản ghi dữ liệu. Điểm mạnh của DNS là ở chỗ các bản ghi dữ liệu có nhiều dạng khác nhau, và dễ dàng được khai báo thêm các định dạng mới, với các cấu trúc dữ liệu mới. Ví dụ bản ghi khai báo cho các máy chủ thường có dạng: www.hutech.edu.vn. IN A 203.162.57.102 Trong khi bản ghi đối với dịch vụ email có dạng Hutech.edu.vn. IN MX 10 mail.hutech.edu.vn. hay bản ghi đối với dịch vụ ENUM có dạng 4.0.1.1.7.4.8.3.8.4.8.e164.arpa. IN "!^.*$!sip:minhhung@hutech.edu.vn!" NAPTR 10 10 "u" "sip+E2U" . Có thể thấy, các cấu trúc dữ liệu rất khác nhau, và được định nghĩa tùy theo các yêu cầu cụ thể của thủ tục, ứng dụng sử dụng. Yếu tố quyết định ở đây là trường kiểu dữ liệu (record type) trong các bản ghi (như A, MX, NAPTR trong các ví dụ trên). Ứng dụng cũng có thể lựa chọn để nhận được dữ liệu ứng với 1 kiểu bất kỳ, hoặc cũng có thể lựa chọn để nhận tất cả các dạng bản ghi (ANY). Hệ thống DNS cũng có thể chỉ thị các tham chiếu để ứng dụng truy vấn các miền khác, hoặc các máy chủ khác nếu cần (cơ chế chuyển giao - delegation). Do đó hệ thống các máy chủ phân tán có thể được liên kết với nhau trở thành 1 hệ thống thông tin phức hợp, có thể mở rộng tới toàn cầu, toàn mạng Internet. Nguyễn Minh Hưng - 106102046 Trang 4 E164 - ENUM GVHD: Ths.Nguyễn Đức Quang Root Node "" Top Level Domain (e.g., .com, .net, .org, .gov, .mil) Second Level Domain (e.g., amazon.com) Second Level Domain Top Level Domain (e.g., .int) Top Level Domain (e.g., Country Codes .be, .cn, .fr, .jp, .us) Second Level Domain (e.g., itu.int) Second Level Domain (e.g., co.jp) Third Level Domain (e.g., www.amazon.com) Third Level Domain (e.g., www.itu.int) Third Level Domain (e.g., ntt.co.jp) Third Level Domain (e.g., toyota.co.jp) Fourth Level Domain (e.g., www.ntt.co.jp) Hình 7. Cấu trúc phân tầng quản lý hệ thống DNS Để có thể phân tán hệ thống DNS toàn cầu, đồng thời đảm bảo được các công tác phân cấp quản lý và sử dụng hệ thống DNS, cơ sở dữ liệu hệ thống DNS được phân tầng quản lý như biểu đồ cấu trúc ở trên. Trong đó các tổ chức khác nhau được phân cấp (hay còn gọi là chuyển giao) các tên miền ở 1 cấp nhất định, và có thể phân cấp (chuyển giao) lại các tên miền cấp dưới của mình cho tổ chức khác ... Để tăng cường độ sẵn sàng của dịch vụ và phân bố tới mọi nơi trên thế giới 1 cách hiệu quả nhất, hệ thống máy chủ DNS được phân tán rộng khắp một cách mềm dẻo, với 13 máy chủ tên miền cấp cao nhất (root servers) phân bố toàn cầu như hình vẽ sau: Nguyễn Minh Hưng - 106102046 Trang 5 E164 - ENUM GVHD: Ths.Nguyễn Đức Quang i.root-servers.net NORDUNET/KTH Stockholm, Sweden d.root-servers.net University of Maryland College Park, MD, USA k.root-servers.net RIPE NCC (LINX) London, UK e.root-servers.net NASA (Ames) Mt. View, CA, USA c.root-servers.net PSINet Ashburn, VA, USA f.root-servers.net ISC Palo Alto, CA, USA b.root-servers.net USC-ISI Los Angeles, CA, USA m.root-servers.net WIDE Tokyo, Japan h.root-servers.net US Department of Defense (ARL) Aberdeen, MD, USA j.root-servers.net Verisign GRS Herndon, VA, USA l.root-servers.net ICANN Los Angeles, CA, USA g.root-servers.net US Department of Defense (DISA) Vienna, VA, USA a.root-servers.net Verisign GRS Herndon, VA, USA Hình 8. Các máy chủ tên miền cấp cao nhất (root server) và phân bố địa lý của chúng Các máy chủ tên miền root này lại chuyển giao các tên miền cấp dưới cho các máy chủ tên miền khác trên toàn thế giới, tạo thành một hệ thống máy chủ tên miền rộng khắp và bền vững nhất trong số các loại dịch vụ Internet thông dụng. Ngoài ra, DNS còn có nhiều công nghệ quan trọng bổ trợ khiến cho nó có khả năng đáp ứng được nhiều yêu cầu khác nhau của các loại dịch vụ. Có thể kể đến một số công nghệ có liên quan như sau (chi tiết về các công nghệ này nằm ngoài phạm vi của luận văn, và có thể tham khảo từ các tài liệu được nêu trong phần tài liệu tham khảo): I.2.1. Công nghệ cập nhật động (Dynamic update) [RFC2136] đã giới thiệu khả năng cập nhật động các bản ghi DNS, và được ứng dụng trong các phiên bản BIND 8 và 9. Công nghệ này cho phép chương trình cập nhật (thêm, bớt) các bản ghi tài nguyên trong một miền mà máy chủ cho phép. Khả năng này cho phép server phân quyền cập nhật cho người sử dụng trên các miền mà họ đăng ký, và thông qua mạng Internet, có thể tự cập nhật sửa chữa các thông tin bản ghi mà mình muốn. Tính năng này được sử dụng trong ENUM để cho phép người sử dụng thay đổi các thông tin gắn với số ENUM của mình, do đó được coi là một thành phần tất yếu của 1 hệ thống ENUM thực tế. Nguyễn Minh Hưng - 106102046 Trang 6 E164 - ENUM GVHD: Ths.Nguyễn Đức Quang Để quản lý việc cập nhật dữ liệu và phân quyền, có thể dùng các biện pháp kiểm soát truy nhập thông thường trong hệ thống DNS như kiểm soát bằng ACL (Access Control Lists), sử dụng các cập nhật được ký điện tử (sử dụng chữ ký điện tử của người cập nhật) TSIG2, sử dụng DNSSEC ... Trong thực tế ứng dụng ENUM, các thao tác cập nhật thông tin động xảy ra rất nhiều, do đó hệ thống DNS phải được thiết kế để có thể đảm bảo chịu được tải truy vấn, cập nhật với số lượng lớn. I.2.2. Công nghệ DNSSEC3 DNSSEC, hay các mở rộng an ninh cho hệ thống DNS, được định nghĩa trong [RFC2535]. Công nghệ này sử dụng cơ chế mã hóa công khai4 để tạo ra các chữ ký điện tử, do đó tăng cường độ an toàn bảo mật thông tin cho các dữ liệu cập nhật. Vì lý do đó, DNSSEC an toàn hơn TSIG trong việc trao đổi cập nhật dữ liệu bản ghi động, và thường được ứng dụng trong các giao dịch cập nhật DNS giữa máy chủ chính và máy chủ thứ cấp. I.2.3. Công nghệ quản lý phân cấp EPP5 EPP được định nghĩa trong [RFC3730], là kết quả của nhóm nghiên cứu về quản lý đăng ký (provisioning registry). Đây là công nghệ nhằm thống nhất các chuẩn giao tiếp của các hệ thống đăng ký, cung cấp khả năng làm việc phân cấp trên một cơ sở dữ liệu đăng ký chung. Thông qua EPP, các nhà đăng ký (registry) có thể đăng ký thêm các dữ liệu (như tên miền, số ENUM) vào cơ sở dữ liệu DNS chung. Thông qua EPP, việc phân chia các Tier trên hệ thống quản trị ENUM được thực hiện dễ dàng và nhất quán. Chính vì các đặc tính nói trên, DNS trở thành ứng cử viên sáng giá cho hệ thống thông tin lưu trữ trong các ứng dụng như ENUM. 2 Transaction SIGnature DNS security extensions 4 Public key cryptography 5 Extensible Provisioning Protocol 3 Nguyễn Minh Hưng - 106102046 Trang 7 E164 - ENUM GVHD: Ths.Nguyễn Đức Quang I.3. ENUM ENUM xuất phát từ ý tưởng xây dựng 1 hệ thống thông tin truy vấn giống như hệ thống trang vàng điện tử, qua đó từ 1 yếu tố có sẵn duy nhất với từng cá thể tham gia hoạt động mạng (ở đây chọn là số điện thoại, theo chuẩn do ITU quy định trong E.164 và đã được tất cả các quốc gia trên thế giới ứng dụng từ nhiều thập kỷ) có thể truy vấn ra các địa chỉ dịch vụ mà cá thể đó cung cấp, hoặc có thể sử dụng được. Thực tế trước đây với các hệ thống thư mục directory, hệ thống trang vàng, hệ thống tìm kiếm thông tin trên Internet, người ta đã xây dựng nhiều hệ thống truy vấn thông tin như vậy. Nhưng các hệ thống trên thường sử dụng tên cá nhân, địa chỉ email, hay thậm chí số thẻ an ninh xã hội ... làm chỉ mục. Các thông tin trên mặc dù có thể là duy nhất, nhưng không có tính chất toàn cầu, cũng như các hệ thống thông tin đó khó có thể mở rộng ra toàn cầu và cho các ứng dụng trừu tượng, các ứng dụng chưa có tại thời điểm hiện tại, khó có thể cung cấp cho các môi trường ngôn ngữ, môi trường thông tin phức hợp khác nhau. Do đó ENUM ra đời với việc gắn các hoạt động lưu trữ và truy vấn với DNS đã giải quyết được các khiếm khuyết nói trên. Với ENUM có thể ánh xạ 1 số điện thoại tới các dịch vụ hay tài nguyên mạng trong DNS, ví dụ như có thể ánh xạ số điện thoại ENUM vào số điện thoại, số fax, voicemail, số mobile khác, hay tới các địa chỉ email, trang chủ web, hay các loại hình dịch vụ hay tài nguyên khác được định nghĩa với định danh URI (xem phần sau). Trong trường hợp tối ưu, các số điện thoại bất kỳ đều có thể được ánh xạ 1 - 1 trong cùng hệ thống DNS toàn cầu, và do đó có thể tương tác qua lại được với nhau. Hình 9. Các dạng dữ liệu được ánh xạ từ 1 số ENUM Nguyễn Minh Hưng - 106102046 Trang 8 E164 - ENUM GVHD: Ths.Nguyễn Đức Quang ENUM là sự hội tụ của viễn thông và Internet. Với ENUM, một ứng dụng viễn thông (như điện thoại, fax) có thể làm việc với 1 ứng dụng Internet (như softphone, voice over IP, fax over IP, instant messenger...) mà không cần phải sinh ra các số điện thoại ảo (như đang làm trong các hệ thống VoIP hiện tại), và ngược lại. Sở dĩ như vậy là vì ENUM có thể ứng dụng ở đầu cuối hay ở tổng đài, hay các thiết bị chuyển đổi trung gian như sẽ trình bày ở phần sau. Qua đó, từ số điện thoại, qua truy vấn ENUM, ứng dụng sẽ biết được thủ tục giao tiếp cần sử dụng, địa chỉ tài nguyên đích được truy vấn và các thông số khác để thực hiện các kết nối. Hình 10. ENUM được sử dụng để kết nối mạng PSTN truyền thống với mạng Internet Nguyễn Minh Hưng - 106102046 Trang 9 E164 - ENUM GVHD: Ths.Nguyễn Đức Quang I.3.1. Mô hình ứng dụng ENUM Trên thực tế triển khai các hệ thống VoIP, một vấn đề kỹ thuật nảy sinh chưa được giải quyết triệt để là việc chuyển mạch các cuộc gọi từ mạng viễn thông vào mạng VoIP. Trong khi việc gọi từ 1 đầu cuối VoIP ra một điện thoại thông thường rất dễ dàng thì chiều ngược lại thường không xử lý được, thông thường, cuộc gọi được kết thúc trên mạng PSTN, và người được gọi phải kết nối terminal của mình với mạng PSTN cụ thể đó. Điều này dẫn đến cần phải phát triển một kiểu đánh số công cộng toàn cầu nào đó hỗ trợ việc đánh số cho các đầu cuối VoIP. Nhưng nếu không sử dụng hệ thống số E164 thì khả năng cộng tác giữa các mạng VoIP sẽ rất khó khăn. Nhiều quốc gia như Nhật bản cũng đã quy hoạch trong kho số E164 quốc gia một khoảng mã cho các ứng dụng IP base, nhưng điều này cũng chưa được chuẩn hóa nên khó tương tác với nhau. Trái lại với ENUM, không cần thiết phải quy hoạch lại cho đánh số mà có thể sử dụng cấu trúc đánh số sẵn có. Sử dụng ENUM, 1 đầu cuối IP có thể dễ dàng kết nối với đầu cuối viễn thông thông thường. Các mô hình ứng dụng ENUM có thể được thực hiện ngay tại thời điểm hiện tại có thể kể đến: I.3.1.1. Ứng dụng trong hệ thống ứng dụng Internet: - Truy vấn trang chủ cá nhân qua số ENUM: Một trang chủ cá nhân trước đây có dạng http://www.minhhung.com nay có thể được truy vấn với 1 số ENUM của chủ nhân: +84838471104 (Hệ thống DNS sẽ trả về URL tương ứng là "http://www.minhhung.com") - Gửi và nhận thư điện tử với ENUM: Thay cho việc phải nhớ địa chỉ email của người nhận, có thể gửi email tới số điện thoại ENUM (Hệ thống DNS sẽ trả về URL là "mailto:minhhung@hutech.edu.vn", và hệ thống email tương ứng sẽ có được địa chỉ email cần để sử dụng) - Nhắn tin tức thời (instant messaging) thông qua địa chỉ ENUM - Gọi điện thoại IP dùng số ENUM: Ví dụ có thể dùng ENUM để truy vấn địa chỉ sip phone của người bị gọi và do đó biến dịch vụ sip phone thành dịch vụ tương đương với dịch vụ điện thoại. Nguyễn Minh Hưng - 106102046 Trang 10
- Xem thêm -