IP -puhelut

IP -puhelin (lyhenne sanoista Internet Protocol - puhelin ja Internet -puhelin ) tai Voice over IP (lyhyt VoIP ; englanninkielisestä Voice over Internet Protocol , Voice over Internet Protocol ) soittaa puheluita tietokoneverkkojen kautta , jotka Internet -standardien mukaan on rakennettu . Puhelimille tyypilliset tiedot, mukaan lukien kieli- ja ohjaustiedot, esimerkiksi yhteyden muodostamiseksi , lähetetään tietoverkon kautta. Tietokoneet , IP -puhelimiin erikoistuneet puhelimet tai perinteiset puhelimet, jotka on yhdistetty erityisten sovittimien kautta, voivat muodostaa yhteyden puhelun osallistujiin .

IP -puhelin on tekniikka, joka mahdollistaa puhelinpalvelun toteuttamisen IP -infrastruktuurissa siten, että se voi korvata perinteisen puhelintekniikan, mukaan lukien ISDN ja kaikki komponentit.

Viestintäverkko -operaattoreiden IP -puhelimen käytön tavoitteena on alentaa kustannuksia yhdenmukaisesti rakennetun ja käytetyn verkon avulla. Klassisten puhelinjärjestelmien pitkän käyttöiän ja IP -puhelinliikenteeseen tarvittavien uusien investointien vuoksi muutos nykyisten palveluntarjoajien kanssa toteutetaan usein pitkällä ja sujuvalla siirtymällä ("sujuva siirtyminen"). Samaan aikaan molemmat tekniikat ovat rinnakkain. Tästä seuraa selvä tarve ratkaisuille kahden puhelinjärjestelmän liittämiseksi (esim. VoIP -yhdyskäytävät ) ja tarve suunnitella järjestelmämuutos ottaen huomioon kulujen ja suorituskyvyn optimoinnin vaihtoehdot. Palveluntarjoajien määrä, jotka käyttävät yksinomaan uutta tekniikkaa (eli IP -puhelut perinteisten puhelimien sijasta), kasvavat. Vuoden 2016 lopussa Saksassa noin 25,2 miljoonaa ihmistä käytti Voice over IP -tekniikkaa.

VoIP -puheluiden vaihtaminen - vaihtopalvelu

Puheluiden vaihtaminen on olennainen tehtävä tietokoneverkoissa. Koska monet käyttäjät ovat dynaamisesti yhteydessä Internetiin, joten IP -osoite muuttuu usein, itse IP -osoitetta ei voida käyttää "puhelinnumerona" yhteyden ottamiseen VoIP -puhelimiin. Palvelimen muodossa oleva kytkentäpalvelu ottaa tämän tehtävän ja mahdollistaa puhelut, kun IP -puhelimien IP -osoitteet muuttuvat.

• VoIP -puhelimet rekisteröityvät palvelimelle ( esim. SIP -palvelin); siksi palvelin tietää puhelimien nykyisen IP -osoitteen.
• Palvelimen tiedoksi antaman puhelimen IP -osoitteen avulla se voi ottaa kytkennän haltuunsa, ja valittu IP -puhelin soi tämän IP -osoitteen mukaan (eli kaikkialla maailmassa, jos IP -puhelin on rekisteröity sieltä kytkentäpalvelimen kanssa Internetin kautta).
• Viestintä IP -puhelimien välillä voi tapahtua palvelimesta riippumatta.
• On kaupallisia palveluja, jotka tarjoavat paikallispuhelimen, jossa on käyttäjätili kytkentäpalvelimelle, joka voidaan tavoittaa myös kiinteän verkon kautta. IP -puhelut ovat yleensä ilmaisia.
• Jos on kiinteä IP-osoite, on mahdollista käyttää sovittelun palvelin ( esim. OpenSIPS ) niihin liittyviin tietokoneen, jotta sen avulla liittää useita sovittelu palvelimia toisiinsa verrattavissa yhteys useiden lähiverkkojen , että kiinteän verkon . Kaupallisissa ratkaisuissa on usein kumppaniverkkoja, jotka luovat ilmaisen yhteyden VoIP -kumppaniverkkojen välille. Verkon valinta on usein rajallista, koska yritysten on tuotettava tulonsa VoIP -puhelimien yhteyksistä tavalliseen lankaverkkoon . Teknisestä näkökulmasta ilmaiset, itse toimivat avoimen lähdekoodin puhelinpalvelimet voivat muodostaa Internet-viestintäverkon näistä taloudellisista rajoista riippumatta. Vaikka SIP -puhelinpalvelimet toimivat teknisesti hyvin, tällaisten SIP -kytkentäpalvelimien institutionaalista verkottumista ei tällä hetkellä ole.

tarina

Lisäksi puhelinverkkoon, toinen tiedonanto infrastruktuuri vähitellen syntynyt radoilla puhelinverkkojen . Tietotekniikkajärjestelmien verkottamisen jälkeen 1980 -luvulla, jota seurasi Internetin kehitys 1990 -luvulla, lähetysteho on noussut jyrkästi: Vaikka akustiset liittimet saavuttivat aluksi 300 bittiä sekunnissa, tammikuussa 2008 se oli jopa 100 000 000 bittiä sekunnissa toinen Voidaan toteuttaa loppukäyttäjille, joilla on DSL -yhteys tavallisiin talon puhelinliitäntöihin tai kaapeliverkkoon. Tämä infrastruktuuri muodostaa perustan IP-pohjaisille tietoverkoille, erityisesti Internetille julkisena verkostona.

Vuonna 1973 ensimmäiset digitaaliset äänilähetykset toteutettiin Arpanetissa käyttäen Network Voice Protocol -protokollaa PDP-11- tietokoneiden välillä. Tiedonsiirtonopeus 3490 bit / s annettiin äänikanavalle tätä tarkoitusta varten . Vain neljä vuotta myöhemmin edellä kuvattu verkkoääniprotokolla siirtyi RFC 741 -standardiin , ennen kuin Internet -protokolla (IP) määritettiin RFC 791: ssä vuonna 1980 . Myös vuonna 1980 dokumentoitiin ITU-T: n (tuolloin vielä CCITT ) ensimmäiset suositukset ISDN: lle, joka otettiin käyttöön kaupallisesti vuodesta 1989 ja mahdollistaa puhelut korkeammalla äänenlaadulla ja integroi lisäksi erilaisia ​​palveluja, kuten puhelinnumeron siirtoa verkkoon . ISDN: n vakiotiedonsiirtonopeus kasvoi 3490 bitistä / s NVP-II: lla 64 kbit / s. Samana vuonna alkoi World Wide Webin kehittäminen , joka myöhemmin osoittautui Internetin laajan menestyksen perustaksi.

Kun GSM- matkaviestinverkon, palvelu matkapuhelujen lähetystä datan siirtonopeus 13 kbit / s (260 bitin kehyksiin , joissa on kehyksen kesto 20 ms) luotiin Saksassa ( D-Netz ) 1992 . Nämä 13 kbit / s liittyvät kuitenkin vain käyttäjätietojen siirtonopeuteen . Suojaa käyttäjätietojen siirtoa siirtovirheiltä, ​​esim. Suojautuakseen esimerkiksi ilmakehän häiriöiltä kanavan koodaus lisää signaaliin redundanssin . Tämä mahdollistaa datakehyksen kasvamisen 260 bitistä 456 bittiin, kun taas kehyksen keston on pysyttävä vakiona puheyhteyksien reaaliaikaisten vaatimusten vuoksi. Lähetyksen brittibittinopeus (käyttäjätiedot + redundanssi virheenkorjausta varten) on siten 22,8 kbit / s.

Vuonna 1994 Michaela Merz ja Saksan Vapaiden Ohjelmistojen Liitto kehittivät mtalkin, ilmaisen Voice-Over-IP-ohjelmiston GNU / Linuxille ja Unixille. Ensimmäisissä mtalk -versioissa oli vain alkeellinen tietojen pakkaus . mtalk muodosti perustan monille VoIP -ohjelmistoille, ja historiallisista syistä erilaisia ​​paketteja on edelleen saatavilla noutamiseen eri palvelimilta.

Vuonna 1995 israelilaisen Vocaltec Communications -yhtiön Windows-ohjelma mahdollisti Internet-puhelut, mutta vain puolisuuntaisessa toiminnassa , minkä vuoksi keskustelukumppanit pystyivät puhumaan vain vuorotellen huonolla äänenlaadulla. Yhteydet tietokoneisiin, jotka eivät käyttäneet samaa ohjelmistoa, eivät olleet mahdollisia. Vain vuotta myöhemmin QuickTime- neuvottelut mahdollistivat toisaalta ääni- ja videoviestinnän täysin duplex-tilassa AppleTalk- ja IP-verkkojen kautta, ja toisaalta reaaliaikaisen siirtoprotokollan kuvattiin julkaisussa RFC 1889 .

Kolme vuotta myöhemmin, vuonna 1998, hyväksyttiin ensimmäistä kertaa ITU-T- kehysstandardi H.323: n kanssa , jotta eri valmistajien ratkaisujen olisi oltava yhteensopivia keskenään. SIP (SIP) on RFC 2543 tarkennettiin seuraavana vuonna. Myöhempi VoIP -ratkaisujen kehittäminen vuonna 2001 Itävallassa johti siihen, että sääntelyviranomainen ilmoitti IPAustrialle ensimmäisen kerran operaattorin puhekytkentäverkon toiminnasta . Nykypäivän VoIP: n merkityksessä RFC 3261: n SIP -laajennus seurasi vuonna 2002 VoIP: n parantamiseksi , ja ITU Q.1912.5 hyväksyttiin SIP- ja ISDN -käyttäjäosien välisen yhteentoimivuuden parantamiseksi muiden verkkojen osalta .

Toisin kuin VoIP-standardointi, Skype ilmestyi vuonna 2003 , joka käyttää omaa, julkistamatonta protokollaansa IP-puhelimille, joka perustuu vertaistekniikkaan .

Toimintaperiaate

VoIP -kapselointi

Puhelin IP -puhelimitse voi esiintyä tilaajalle samalla tavalla kuin perinteisessä puhelimessa . Kuten tavanomaisen puhelinliikenteen, puhelinkeskustelun on jaettu kolmeen perus menetelmissä yhteyden muodostus, puhelun siirto ja yhteyden katkaisua . Toisin kuin perinteiset puhelut, VoIP ei käytä omistettuja "linjoja", vaan ääni digitoidaan ja siirretään pieninä datapaketteina Internet -protokollaa käyttäen.

Merkinantoprotokollat

Yhteyksien muodostaminen ja lopettaminen (yhteyden ohjaus, signalointi ) suoritetaan käyttämällä puheviestinnästä erillistä protokollaa. Puhelähetyksen parametrien neuvottelu ja vaihto tapahtuu eri protokollien kautta kuin yhteysohjaus.

Niin että yhteyden puhekumppanisi voidaan muodostaa IP-pohjaisen verkon, nykyinen IP-osoite tilaajalla on tiedossa verkon sisällä, mutta ei välttämättä on soittajan puolella . Maantieteellisesti kiinteitä yhteyksiä, kuten kiinteässä verkossa (PSTN), ei ole puhtaasti IP-pohjaisissa verkoissa. Soitetun osapuolen saavutettavuus on mahdollista, kuten matkapuhelinverkoissa , kutsutun osapuolen etukäteen todentamalla ja siihen liittyvä ilmoitus heidän nykyisestä IP -osoitteestaan. Erityisesti yhteyttä voidaan siten käyttää käyttäjän sijainnista riippumatta, jota kutsutaan nomadiseksi käyttöksi .

Kiinteä puhelinnumeroiden osoittaminen IP -osoitteisiin ei ole mahdollista, koska osallistujan sijainti muuttuu, käyttäjä vaihtuu samassa tietokoneessa tai dynaaminen osoite osoitetaan verkkoyhteyttä muodostettaessa. Yleisesti käytetty ratkaisu on, että osallistujat tai heidän päätelaitteensa tallentavat nykyisen IP -osoitteensa huoltotietokoneelle ( palvelimelle ) käyttäjätunnuksella. Yhteydenhallintatietokone tai joskus soittajan päätelaite voi pyytää halutun puhelukumppanin nykyistä IP -osoitetta tältä palvelimelta valitun käyttäjänimen avulla ja muodostaa yhteyden.

Yleisiä signalointiprotokollia ovat:

• SIP - istunnon aloitusprotokolla, IETF RFC 3261
• SIPS - istunnon aloitusprotokolla SSL: n kautta, RFC 3261
• H.323- Pakettipohjaiset multimediaviestintäjärjestelmät, ITU-T- standardi
• IAX - Inter- Asteriski eXchange protokollan
• ISDN IP: n kautta - ISDN / CAPI -pohjainen protokolla
• MGCP ja Megaco - Media Gateway Control Protocol H.248, ITU -T: n ja IETF: n yhteinen spesifikaatio
• MiNET - Miteliltä
• Laiha Client Control Protocol - alkaen Cisco Systems (ei pidä sekoittaa SCCP (Q.71x) ITU-T)
• Jingle - Google Talkin luoma XMPP -protokollan laajennus

Yhteyden muodostaminen SIP: n kanssa

SIP (SIP) on kehittänyt Internet Engineering Task Force (IETF). Kuten H.323 , valmistajasta riippumaton SIP-määritys mahdollistaa SIP-pohjaisten järjestelmien käytön heterogeenisissä ympäristöissä, erityisesti eri valmistajien VoIP-komponenttien kytkemisen. Kuten muidenkin standardien kohdalla, komponenttien yhteentoimivuutta ei taata pelkästään spesifikaation noudattaminen (SIP -yhteensopivuus), vaan se on tarkastettava yksittäistapauksissa yhteentoimivuustestillä. Pohjimmiltaan SIP soveltuu VoIP- ja videopuhelun ulkopuolelle.

SIP: n avulla osallistujilla on SIP-osoite (samanlainen kuin sähköpostiosoite) Uniform Resource Identifier -muodossa (URI-muoto), kuten " sip: 0123456789@example.com" , jossa "0123456789" tarkoittaa käyttäjänimeä ja esimerkkiä. com "edustaa verkkotunnusta. SIP -päätelaitteiden ( käyttäjäagenttien ) on rekisteröitävä IP -osoite ja portti , josta ne ovat tällä hetkellä tavoitettavissa SIP: n kautta, toimialueensa SIP -rekisteröintipalvelimelle. Oletusarvoisesti toimialueen nimijärjestelmä (DNS) antaa tietoja toimialueen vastuullisesta SIP -palvelimesta. Menettely yhteyden muodostamiseksi:

1. Soittajan päätelaite lähettää viestin kutsutun osapuolen SIP -osoitteen kanssa oman SIP -palveluntarjoajansa (SIP -välityspalvelin) palvelimelle.
2. Oman toimialueen SIP -välityspalvelin välittää tämän yhteyspyynnön kutsutun toimialueen SIP -välityspalvelimelle. SIP -paikannuspalvelun avulla tämä määrittää kutsutun SIP -osoitteen IP -numeron ja portin ja välittää viestin kutsutun osapuolen päätelaitteelle.
3. Jos yhteyspyyntö voidaan käsitellä siellä, päätelaite lähettää vastaavan viestin takaisin soittajalle palvelimen kautta.
4. Tässä vaiheessa ottajan renkaat ja soittaja kuulee soittoäänen sävy .

Osana "istunnon" luomista kaikki olennaiset tiedot ominaisuuksista ja ominaisuuksista vaihdetaan päätelaitteiden välillä. Suoraa tiedonsiirtoa kahden päätelaitteen välillä ei ole vielä tapahtunut. Palvelimia ei enää tarvita varsinaiseen puheluun, päätelaitteet lähettävät tietonsa suoraan toisilleen ja tiedonsiirto puhelun aikana ohittaa palvelimen. Reaaliaikaista siirtoprotokollaa (RTP) käytetään yleensä näiden tietojen lähettämiseen reaaliajassa .

Puhelun lopettamiseksi yksi päätelaitteista lähettää SIP -viestin palvelimelle, joka välittää sen toiselle tilaajalle. Molemmat päätelaitteet päättävät yhteyden.

Kuten H.323, SIP tarjoaa mahdollisuuden muodostaa suoran yhteyden kahden päätelaitteen välille ilman SIP -välityspalvelimia vain IP -osoitteen kautta. Tätä varten kaikki SIP -rekisteröintipalvelimia koskevat merkinnät on kuitenkin ensin poistettava monista päätelaitteista.

Numerojärjestelmät

Vaikka osallistujien IP -osoitteita voidaan käyttää yhteyden muodostamiseen, ne eivät aina ole käyttäjien tiedossa ja ne voivat muuttua. Siksi on olemassa useita tapoja antaa tilaajille yksilöllinen, muistiinpano, halpa Internet-puhelinnumero, joka on riippumaton IP-osoitteista. Puhtaista SIP -numeroista alkaen on olemassa lähestymistapoja, joilla Internet -puhelin voidaan integroida perinteisten puhelinverkkojen nykyiseen numerointisuunnitelmaan kokonaan uuteen järjestelmään. Euroopan unionin ja Saksan liittovaltion verkostoviraston (BNetzA, aiemmin: RegTP) tärkeitä näkökohtia ovat määräysten noudattaminen ja keskipitkällä aikavälillä hätäpuhelujärjestelmien integrointi .

SIP -osoite

Monet palveluntarjoajat tarjoavat SIP -osoitteita käyttäjille, jotka haluavat soittaa muille Internetin käyttäjille Internetin kautta. Toisin kuin puhelinnumerot tai MSN- osoitteet , SIP-osoitteet eivät ole sidoksissa yhteyteen, mutta niitä voidaan käyttää sähköpostin käyttäjätilien tavoin mistä tahansa Internet-yhteydestä maailmassa. Vaikka tämä koskee puhelinnumeroita, jotka on määritetty SIP -osoitteeseen saapuvia yhteyksiä varten, SIP -osoite tarjoaa etuja ennen kaikkea soittajalle. Esimerkiksi kahden päätelaitteen väliset SIP -osoitetta käyttävät puhelinyhteydet ovat mahdollisia sen sijaan, että ne olisi aina reititettävä puhelinverkon kautta, kuten puhelinnumeroa valittaessa.

Jos haluat saada oman SIP -osoitteen URI -muodossa, sinun on rekisteröidyttävä yhteen monista ilmaisista tai maksullisista palveluntarjoajista. Koska monet palveluntarjoajat joko määrittävät vain SIP-osoitteet puhtailla numerosarjoilla (esim. 12345@example.com) tai määrittävät numeerisen aliaksen ei-numeeriselle osoitteelle, IP-puhelimia, joissa on normaalit näppäimistöt, voidaan käyttää soittamiseen, jotta voidaan soittaa keskustelukumppaneille, jotka ovat käyttämällä samaa SIP -palvelinta. SIP -palveluntarjoajan asiakkaille voidaan soittaa SIP -osoitteensa kautta ja soittaa muille, jos kutsutun osapuolen palveluntarjoaja sallii ulkoisen SIP -pyynnön. Suurin osa SIP -osoitteiden tarjoajista sallii pääsyn perinteisestä puhelinverkosta, koska ne voivat tuottaa lisätuottoa päättämismaksuista (siirto puhelinverkosta kutsutun tilaajan yhteyteen). Tämän maksullisen kiertotien kautta tilaaja voi soittaa muille SIP -palveluntarjoajille, jos heidän tai toisen osapuolen palveluntarjoaja estää sen. Joidenkin palveluntarjoajien välillä on sopimuksia, joiden avulla asiakkaat voivat kommunikoida suoraan keskenään puhelinnumeron avulla. Tässä tapauksessa osallistujien välille muodostetaan Internet -yhteys, mutta molemmat SIP -palveluntarjoajat osallistuvat siihen. Yleensä on mahdollista soittaa "sisäiseen puhelinnumeroon" (eli osa SIP -osoitetta @ -merkin eteen) tavallisella puhelimella, jossa on numerokenttä samassa palveluntarjoajan verkossa. Tästä syystä useimmat SIP -osoitteet sisältävät vain numeroita tässä osassa.

Monet SIP -sovittimet, jotka on suunniteltu liittämään perinteinen puhelin numeronäppäimistöllä, tarjoavat mahdollisuuden tallentaa SIP -osoitteet sisäiseen puhelinluetteloon puhelinnumeron sijasta ja laukaista tämän SIP -osoitteen käyttämällä puhelimen määritettyä pikavalintaa. Näissä tapauksissa SIP -osoitteisiin voidaan soittaa ainakin epäsuorasti tavanomaisella puhelimella.

Puhelinnumero

Puhelinnumero ei ole ehdottoman välttämätön IP -puhelimessa. Koska useimmat yhteydet muodostetaan kuitenkin perinteisellä puhelinverkolla, SIP -osoite on määritettävä tavanomaiselle puhelinnumerolle ainakin saapuville yhteyksille. Lähtevissä puheluissa puhelinnumero on kuitenkin tarpeeton. Voidakseen lähettää kelvollisen puhelinnumeron lähettäjän tunnisteena "monet sisäiset puhelinnumerot" (katso SIP-osoite), monet palveluntarjoajat voivat käyttää CLIP-toimintoa (ei seulontaa) , joka lähettää käyttäjän määrittämän puhelinnumeron, jonka kautta käyttäjä voidaan tavoittaa yksityiskohtaisesti. Joissakin maissa (mukaan lukien Saksa) vaaditaan, että palveluntarjoaja vahvistaa määritetyn puhelinnumeron asiakkaalle kuuluvana soittopyynnön kautta (esim. Teledialog -järjestelmä, jossa on PIN -lähetys).

Tulevien ja lähtevien yhteyksien tarjoajien erottaminen on järkevää, jos Internet -palveluntarjoajalla on jo puhelinnumero saapuville yhteyksille ja vaihtoehtoista (usein halvempaa) palveluntarjoajaa tarvitaan vain lähteville yhteyksille. Tästä syystä useimmat ilmaiset palveluntarjoajat tarjoavat puhelinnumeron vain lisämaksuna, varsinkin jos tarjotaan ilmainen puhelinyhteys ilman kiinteää hintaa.

Puhelinnumeron vaihtamiseen on periaatteessa kaksi vaihtoehtoa:

• Useimmat Internet -puhelinpalveluntarjoajat tarjoavat puhelinnumeroita saapuville puheluille, koska näin he voivat ansaita lisätuloja.
• Muut palveluntarjoajat - kuten Dellmont -konsernin palvelut (Voipbuster, Megavoip jne.) - tarjoavat mahdollisuuden yhdistää (määrittää) kolmannen osapuolen palveluntarjoajan rekisteröimä DDI -numero (Direct Dialing In) omaan SIP -yhteyteesi. Tässä tapauksessa numeroa ei tarvitse siirtää, kun vaihdat SIP -palveluntarjoajaa. Tämä vaihtoehto, jonka mukaan puhelinnumeroa ja SIP -käyttäjätiliä hallinnoidaan eri palveluntarjoajien toimesta, ei ole vielä yleisesti hyväksytty Saksassa, mutta se on melko yleinen muissa maissa.

Jotkut palveluntarjoajat eivät vaihda saapuvia puheluita eivätkä tarjoa tätä vaihtoehtoa.

ENUM

Puhelinnumerot voidaan etsiä Internetistä käyttämällä puhelinnumerokartoitusta (ENUM). Jotkut verkko -operaattorit sekä sekä Saksan ( DENIC ) että Itävallan ( Nic.at ) verkkotunnusrekisteri edistävät tätä prosessia .

Kanssa ENUM, puhelinnumero käännetään ja varustettu pisteitä yksilöiden välillä numerot, kuten aliverkkotunnus ylätason verkkotunnus ”arpa” toisen tason domain ”E164” edessä. Esimerkiksi +49 12345 6789 muuttuu 9.8.7.6.5.4.3.2.1.9.4.e164.arpa. Tämä ratkaisu olettaa, että puhelinasiakkaalla on jo puhelinnumero.

Koska EU-direktiivien päälle numeron siirrettävyyden vaihdettaessa puhelin tarjoaja , ENUM (ainakin Itävallassa) kokee toivotun nousuun. Ennen kuin puheluntarjoaja välittää puhelua omien tietokantojensa perusteella, he tarkistavat, onko ENUMissa DNS -merkintä soitettuun numeroon ja käytettyyn palveluun . Jos näin on, puhelu siirtyy DNS -osoitteeseen ( PSTN- tai SIP -tilaaja) määritettyyn osoitteeseen .

ENUMin julkinen lähestymistapa ei ole suosittu suurten kaupallisten tarjoajien keskuudessa. Toisaalta se antaa hyökkääjille mahdollisuuden käyttää automaattisia ilmaisia mainospuheluita , ns. SPIT ( Spam over IP Telephony). Toisaalta asiakastietoja voidaan pyytää. Tekemällä sopivia toimenpiteitä ENUM -hakemisto -operaattorit voivat estää automaattiset massakyselyt, jotta molemmat vaarat voidaan rajoittaa. Toinen, ehkä olennainen syy siihen, miksi monet palveluntarjoajat ovat varautuneita ENUMiin, on se, että ilmaisten puheluiden takia ei ole tulonlähteitä.

Perinteiset paikalliset puhelinnumerot yhdyskäytävän kautta

VoIP -palveluntarjoajat voivat käyttää omia yhdyskäytäviään saadakseen ilmaisia ​​puhelinnumeroita Saksan paikallisverkkojen numerotarjonnasta ja osoittaakseen ne asiakkailleen. Nämä asiakkaat tavoitetaan myös perinteisestä puhelinverkosta. Kuitenkin liittovaltion Network viraston rajoittaa tällaisia tarjouksia osallistujille, jotka ovat asuinpaikkansa näissä paikallisissa verkoissa. Syy, jota on vaikea ymmärtää sijainnista ja yhteydestä riippumattomasta palvelusta, on se, että muuten suuntanumero, joka koskee suuntanumeroa, asuu. Palveluntarjoajien on siksi tarkistettava, asuuko asiakas todella halutussa lähiverkossa, ja ostamaan numerot kaikista paikallisverkoista, joissa he (haluavat) asiakkaita. Kustannussyistä useimmat pienemmät VoIP -palveluntarjoajat tarjoavat numeroita vain suuremmissa lähiverkkoissa. Jos asiakas asuu käytettävissä olevan suuntanumeron ulkopuolella, monet palveluntarjoajat tarjoavat 032 -numeroita (aiemmin nämä olivat usein "laajennettuja" 0180x -numeroita siirtymäkaudeksi ).

Jos VoIP -palveluntarjoaja käyttää SIP -protokollaa muodostaessaan yhteyden, asiakkaalla on SIP -numero paikallisen numeron lisäksi. Monet palveluntarjoajat antavat kuitenkin asiakkailleen vain määritetyn kiinteän verkon puhelinnumeron. Lisäksi monet näistä palveluntarjoajista estävät Internet -puhelut soittajilta, jotka eivät ole rekisteröityneet heidän tai heidän kumppaniensa kanssa. Tämä tarkoittaa, että Internet -puhelu voidaan soittaa maksutta vain, jos molemmat puhelun osapuolet ovat rekisteröityneet saman palveluntarjoajan (tai kumppanipalveluntarjoajan) kanssa.

Useimmille yrityksille ja viranomaisille nykyisen tavanomaisen yhteyden koko edellisen numerointisuunnitelman ( suuntanumero , päänumero ja kaikki suoravalintanumerot ) hyväksyminen on edellytys siirtymiselle IP -puhelinpalvelun tarjoajalle. Toistaiseksi vain muutamat palveluntarjoajat ovat tarjonneet tämän SIP: lle.

Erityiset Internet -numerot

Itävallassa suuntanumero +43 780 ja sijainnista riippumaton suuntanumero +43 720 luotiin erityisesti lähentyville palveluille - joihin kuuluu Internet -puhelin. Saksan sääntelyviranomainen suositteli vastaavaa ratkaisua. Kun olet antanut 032 -suuntanumeron, voit valita VoIP -operaattorin - kuten matkaviestinnän, jossa on "lohkotunniste" - ja valita sitten tilaajan todellinen lopetusnumero. Tilaajanumero 032 annetaan riippumatta maantieteellisen puhelinnumeron paikallisverkkorajoista, joten se voidaan säilyttää siirryttäessä muihin paikallisverkoihin. Koska suuntanumeroon 032 ei liity nimenomaista maantieteellistä sijaintia, 032 -numerot on yleensä ennalta määrätty nomadiseen käyttöön eri paikoissa.

Aiemmin 032-numerot eivät voineet hallita useimpia VoIP-palveluntarjoajia, mutta niitä käyttivät esimerkiksi kaksi suurinta kansallista puhelinyritystä ( Deutsche Telekom ja Vodafone (aiemmin Arcor )) VoIP-tarjouksiinsa ja yhä enemmän muihin lisäarvoihin palvelut. Tällä välin vain harvat puhelupalveluntarjoajat eivät pysty saavuttamaan numeroaluetta 032 ; Viimeisen kadonneen suuren matkapuhelinoperaattorin , Vodafonen, aktivoinnin jälkeen lokakuussa 2007 numeroihin pääsee matkapuhelinverkosta .

Matkapuhelinverkosta 032 -numeroihin soittamisen kustannukset ovat asiakkaille usein huomattavasti korkeammat kuin kiinteään verkkoon soitettaessa. Sen sijaan puheluita lankapuhelinverkosta 032 -numeroon käsitellään usein samoin kuin tavallisia puheluita, mutta ne eivät sisälly nykyisiin kiinteisiin hintoihin; niin z. B. teleyhteyksillä.

Puhelun siirto

IP -puhelun kautta käytävän keskustelun periaate ja mahdollinen IP -puhelimen käyttö

Kuten perinteisessä puhelimessa, puheen akustiset signaalit ovat ensin analogisia, ja mikrofoni on muunnettu (luurin kautta) sähköisiksi signaaleiksi. Nämä analogiset sähköiset signaalit digitoidaan ( koodataan ). Vaihtoehtoisesti ne voidaan pakata (ITU-T G.723.1 tai G.729 Liitettä A käytetään laajasti tähän) lähetettävän tiedon määrän vähentämiseksi. Tällä tavalla muunnetut tiedot kuljetetaan julkisen tai yksityisen tietoliikenneverkon kautta. Kuljetuksessa käytetyn pakettikytkentämenetelmän vuoksi data on jaettu moniin pieniin paketteihin.

Analogisten signaalien digitalisointi ja digitaalinen käsittely

Analoginen äänisignaali näytteistetään digitointia varten sopivalla näytteenottotaajuudella ja tulokset (näytteet) muunnetaan säännölliseksi digitaalisten signaalien sekvenssiksi analogia-digitaalimuunnin (ADC) avulla.

Tämän digitaalisen datavirran datanopeus on näytteenottotaajuuden ja ADC: n resoluution tulo biteissä. Tarvittaessa sitä voidaan pienentää koodaamalla ennen lähetystä. Erilaiset pakkaustekijät ovat mahdollisia käytetyn koodekin (kooderi-dekooderi) mukaan. Monet koodekit käyttävät häviöllisiä prosesseja, joissa ihmiskorvalle merkityksetön tieto jätetään pois. Tämä vähentää datamäärää ja vähentää tarvittavaa siirtoa kaistanleveyttä merkittävästi ilman, että kuulon vaikutelma heikkenee merkittävästi. Jos liikaa tietoja jätetään pois, puheen laatu heikkenee huomattavasti .

Käytetään erilaisia ​​koodekkeja, jotka käyttävät eri koodausmenetelmiä . Jotkut on erityisesti suunniteltu saavuttamaan huomattavasti pienempi tiedonsiirtonopeus kuin ITU -standardin G.711 64 kBit / s vakiopuhelimen laadun perusteella (näytteenottotaajuus 8 kHz, 8 -bittinen ADC -tarkkuus) . Muut koodekit, kuten G.722 (katso HD -puhelin ), toisaalta koodaavat enemmän näytteistettyä ja ratkaistua digitaalista puhetta radio- tai CD -laadulla (7 kHz ja enemmän lähetetyn puheen kaistanleveyttä), joilla on kohtalainen tarve siirtonopeuksille.

Digitointi- ja koodausprosessista riippuen koodatun puheen taajuusalue, lähetykseen tarvittava kaistanleveys ja tuloksena oleva puheen laatu (lähdekoodaus) vaihtelevat. Lisäksi koodausmenetelmä voidaan suunnitella siten, että tietyt tyypilliset häiriöt kuljetusreitillä kompensoidaan (kanavakoodaus). Jotta tiedot voidaan muuntaa takaisin kielelle, jonka ihmisen korva voi ymmärtää kuljetuksen jälkeen, vastaanottimen on käytettävä kooderia vastaavaa dekooderia, mikä tarkoittaa, että monet päätelaitteet sisältävät useita koodekkeja yhteentoimivuuden varmistamiseksi.

Tietojen siirto

Normaalisti jokainen päätelaite lähettää koodatun äänidatan "suoraan" verkon kautta etäaseman IP -osoitteeseen signaloinnista riippumatta. Puhelutiedot eivät siis kulje VoIP -palveluntarjoajan palvelimen läpi.

Todellinen tiedonsiirto tapahtuu reaaliaikaisen siirtoprotokollan (RTP) tai SRTP: n kautta ja sitä ohjaa reaaliaikainen ohjausprotokolla (RTCP). RTP käyttää siirtoon User Datagram Protocol (UDP) -protokollaa . UDP: tä käytetään, koska se on minimaalinen, yhteydetön verkkoprotokolla , jota ei toisin kuin TCP ( Transmission Control Protocol ) -protokolla ole luotettava. Tämä tarkoittaa, että puhepakettien vastaanottamista ei vahvisteta, joten lähetystakuu ei ole. UDP: n etuna on sen alhaisempi viive TCP: hen verrattuna, koska ei tarvitse odottaa vahvistusta ja vääriä paketteja ei lähetetä uudelleen eikä yleinen datavirta viivästy. Täysin virheetön lähetys ei ole tarpeen puhutun kielen redundanssin (ja virheiden korjaamiseen käytettävien koodekkien kyvyn) vuoksi. Lyhyt juoksuaika on paljon tärkeämpää sujuvalle keskustelulle .

Vaihteiston laatu

Tiedonsiirron ja IP -puhelimen verkkovaatimukset vaihtelevat huomattavasti. Vaaditun siirtokapasiteetin lisäksi (noin 100–120 kbit / s G.711 -koodatulle puhelulle) laatuominaisuuksilla, kuten keskimääräinen viive , viiveen vaihtelut ( värinä ) ja pakettien katoamisaste, on merkittävä vaikutus tuloksena olevaan ääneen laatu. Priorisoinnin ja sopivan verkon suunnittelun avulla on mahdollista saavuttaa tavanomaiseen puhelimeen verrattava äänenlaatu ja luotettavuus liikennemäärästä riippumatta.

Koska Internet nykyisessä muodossaan ei takaa turvallista lähetyslaatua tilaajien välillä, lähetyshäiriöitä, kaikuja, katkoksia tai yhteyshäiriöitä voi esiintyä, joten äänenlaatu ei ole lähellä tavanomaisten puhelinverkkojen laatua. Yleensä se on kuitenkin parempi kuin matkapuhelin. Hyvällä DSL -yhteydellä (verkon suunnan bittinopeus on pullonkaula , sen pitäisi olla 120-200 kbit / s puhelinyhteyttä kohden), perinteisen puhelinyhteyden äänenlaatu voidaan saavuttaa huomattavasti pienemmillä kustannuksilla.

QoS on Layer 3 ja VoIP

On järkevää tunnistaa ja priorisoida "äänipaketit" muihin Internet -paketteihin nähden. IPv4 -protokolla , jota edelleen käytetään pääasiassa Internetissä, tarjoaa tällaisia ​​mahdollisuuksia ( DiffServ ), mutta Internet -reitittimet eivät ota niitä huomioon tai eivät johdonmukaisesti. Huolellisesti suunnitellut ja konfiguroidut yksityiset IP -verkot voivat kuitenkin taata erinomaisen "palvelun laadun (QoS)" (myös Ethernetin bittilähetyskerroksena) ja siten mahdollistaa puhelut tavanomaisella laadulla tietoalueen ylikuormituksen sattuessa. Internetin status quo on kuitenkin toistaiseksi ollut parhaan mahdollisen kuljetuksen eli kaikkien pakettien tasapuolinen kohtelu. Useimmiten käyttökelpoinen puhelun laatu johtuu verkkojen ylikapasiteetista. Useat komiteat ja tutkimushankkeet (MUSE, DSL Forum , ITU-T ) pyrkivät kehittämään uusia QoS-standardeja tulevaisuutta varten, multimediaa rasittavaa Internetiä varten .

Mitään merkittäviä parannuksia QoS on odotettavissa pois seuraaja IPv6 . IPv6 tuo uuden elementin virtaa . Toistaiseksi ei ole selvää, miten sitä tulisi käyttää. Se, ottaako infrastruktuuri huomioon nämä merkinnät (prioriteetti, DSCP -koodi) vai ei, on viime kädessä taloudellinen kysymys. Tulevaisuus näyttää, tarjoavatko Internet -palveluntarjoajat laadukkaampia IP -suoratoistoja enemmän rahaa.

Laatuominaisuudet

Voidakseen suorittaa korkealaatuista viestintää Voice-over-IP: n kautta, puheensiirtoon käytettävien datapakettien on saaputtava toiselle osapuolelle siten, että ne voidaan koota muodostaakseen todellinen kopio alkuperäisestä, ajallisesti vierekkäistä datavirtaa. Alla luetellut tekijät määräävät järjestelmän laadun.

Vuonna intranet , verkko-operaattori voi itsenäisesti määrittää laatua äänen lähetyksen kautta palvelimen kokoonpano ja reitittimen laitteiden sekä jakelun tukiasemat . Internetissä väliaikaisesti koko ketjuun osallistuvat palveluntarjoajat määrittävät lähetyksen laadun.

Suorituskyky

Vaadittu suoritusteho (tietomäärä, jonka järjestelmä tai osajärjestelmä voi käsitellä ajan yksikköä kohden) riippuu ensisijaisesti käytetystä koodauksesta. Pakkaamattoman puhelun datanopeus on tyypillisesti 64 kbit / s (hyötykuorma). Käytetystä pakkausmenetelmästä riippuen puhtaan IP -puhelimen kaistanleveys on enintään lähes 100 kbit / s (64 kbit / s netto ja eri tiedonsiirtoprotokollien yleiskustannukset ).

Koska verkkoa käytetään yhdessä muiden datapalvelujen kanssa, suositellaan etenkin kotona käytettävää datayhteyttä (kuten DSL -yhteyttä), jonka kaistanleveys on vähintään 100 kbit / s molempiin suuntiin. Tässä on huomattava, että usein käytetyssä ADSL -prosessissa ylävirran bittinopeus on huomattavasti pienempi kuin loppupään bittinopeus.

Käyttöaika (latenssi) ja värinä

Tietojen siirto vie aikaa. Se on (käyntiaikana tai latenssina englanninkielinen viive, latenssi ) ja on perinteisessä puhelimessa olennaisesti lähetyskanavien signaalin viiveaikojen summa. IP -verkkojen puheluissa on edelleen viivästyksiä, jotka johtuvat pakkaamisesta ja välivarastoinnista ja tarvittaessa tietojen vähentämisestä, pakkaamisesta ja purkamisesta. Puhelimessa (riippumatta tekniikasta, jolla se on toteutettu) ITU-T: n suosituksen G.114 mukaan jopa 400 millisekuntia yhdensuuntainen kauttakulkuaika (suusta korvalle) on raja, johon saakka reaaliaikainen viestintä on edelleen hyväksyttävää. Noin 125 millisekunnista lähtien ihmiset voivat kuitenkin nähdä ajon ajan ärsyttävänä. ITU-T suosittelee sen vuoksi yleensä, että yhdensuuntainen 150 millisekunnin siirtoaika ei ylitä erittäin vuorovaikutteisia viestintämuotoja.

Kuten Jitter , aika vaihtelu vastaanotto kahden datapakettien viitataan. Tämän kompensoimiseksi käytetään "puskurimuisteja" ( värinäpuskureita ), jotka aiheuttavat tarkoituksellista ylimääräistä viivästymistä vastaanotetussa datassa, jotta tiedot voidaan sitten lähettää synkronisesti . Myöhemmin saapuvia paketteja ei voi enää sisällyttää lähtötietovirtaan. Puskurimuistin koko (millisekunteina) lisätään ajon aikana. Sen avulla voit valita suuremman viiveen tai suuremman paketin katoamisprosentin.

Paketin menetys

Yksi puhuu pakettien katoamisesta, kun lähetetyt datapaketit eivät tavoita vastaanottajaa ja siksi hylätään. Reaaliaikaisissa sovelluksissa termi paketin menetys tapahtuu, kun paketti saavuttaa vastaanottajan, mutta saapuu liian myöhään voidakseen lisätä sen tulostusvirtaan. Puhelin on ITU-T G.114 -pakettien katoamisaste (paketin menetysaste ), joka on edelleen luokiteltu hyväksyttäväksi enintään 5 prosenttiin.

Saatavuus

Saatavuus koko järjestelmän tulokset yksittäisten saatavuuden mukana olevien komponenttien ja niiden yhteenliittämisen (cascaded - sarjassa, tai tarpeeton - rinnakkain). IP -puhelinjärjestelmän saatavuus riippuu siis ensisijaisesti verkon suunnittelusta. Yhdysvalloissa kesäkuussa 2005 tehdyssä tutkimuksessa tarkasteltiin IP -puhelimen saatavuutta Yhdysvalloissa. Keskimäärin saavutettiin lähes 97%. Tämä vastaa vikaa yhteensä 11 kokonaisena päivänä vuodessa. Lisäksi monilla saksalaisilla DSL -palveluntarjoajilla on pakollinen katkaisu , mikä tarkoittaa, että yhteys katkeaa, kun linja on jatkuvasti käytössä.

arkkitehtuuri

VoIP: lle on erilaisia ​​arkkitehtuureja. Seuraavassa ovat laajalle levinneitä: arkkitehtuuri mukaisen H.323- kehyksen standardin ITU-T , joka tarjoaa elementit päätelaite, yhdyskäytävä, portinvartija ja MCU, sekä arkkitehtuurin mukaisesti de facto standardi SIP on IETF: n . VoIP: lle on myös useita epätyypillisiä ratkaisuja.

päätelaite

ITU -terminologiassa terminaali on viestinnän "multimedian päätepiste", kapeammassa mielessä päätelaite äänitiedon syöttämiseen ja lähettämiseen. Sen (likimääräinen) vastaava IETF: n SIP -terminologiassa on käyttäjäagentti.

Päätetyypit

Päätetyypit

IP -puhelimessa voidaan käyttää kolmea perustyyppiä.

• Ohjelmisto on käynnissä tietokoneessa, niin kutsuttu softphone .

1140E VoIP -puhelin

• (S) IP -puhelimella, joka voidaan yhdistää suoraan lähiverkkoon ( LAN ), tai WLAN -puhelimella langattomia verkkoja varten. Tässä tapauksessa PC: tä ei tarvita puhelimitse (paitsi mahdollisesti määritystyössä tai tiettyjen prosessien helpottamiseksi, kuten pikavalintojen syöttäminen, aakkosnumeeristen tietojen syöttäminen jne.).
• Perinteisellä puhelimella, joka on kytketty lähiverkkoon analogisen tai ISDN -puhelinsovittimen kautta VoIP: lle ( ATA ja ITA). ATA ja ITA tarjotaan suoraan liitäntävaihtoehtoina DSL -reitittimiin integroiduille puhelimille. Myös tässä tapauksessa puhelinta varten ei tarvita tietokonetta, mutta käyttäjätiedot on määritettävä kerran. Laitteet GSM matkapuhelinverkon on mahdollisuus tehdä IP puhelut, kun WLAN on käytettävissä (katso avoimen lähdekoodin käyttöjärjestelmä Openmoko ). Kustannussyistä nämä päätelaitetyypit yhdistävät GSM- ja IP-puhelut käyttämällä kustannustehokkaampaa IP-puhelinta matkapuhelimen kanssa, kun WLAN on käytettävissä .

Ongelmia Voice over WLAN -verkon käytössä on kuitenkin toistaiseksi ollut standardien puute kaistanleveyden hallintaan langattomasti (liiallinen käyttäjäaktiviteetti samassa tukiasemassa aiheuttaa kriittisen nopeuden pakettien katoamiseen VoIP -yhteydessä) ja kanavanvaihtoon (yhteyden katkeaminen, kun laite siirtyy toiseen tukiasemaan) sekä paristokäyttöisten laitteiden suuri virrankulutus.

Faksi IP: n kautta (Fax over IP, FoIP)

T.30 -protokollaa käytetään äänikanavassa faksien lähettämiseen ISDN- tai analogisten yhteyksien kautta . Puhekanavayhteyden korkean luotettavuuden vuoksi perinteisissä TDM-pohjaisissa verkoissa suojattu lähetys on yleensä taattu. Kuitenkin, tämä ei koske IP-verkoissa, koska puhe lähetetään yleensä suojaamattomaan ( RTP yli UDP ), vaikka sama koodaus puheen, kuten koodekin G.711 , jota käytetään TDM-pohjaisissa verkoissa ja IP-verkoissa. IP -paketit voivat kadota ja jopa 5% menetyksistä on huomaamattomia ihmiskorvalle. Faksin siirtäminen IP -verkon kautta sellaisen puhekoodekin avulla, joka on optimoitu ihmisen puheelle, johtaa kuitenkin tietojen menetykseen tai yhteyksien menetykseen faksissa.

Jotta fakseja voitaisiin lähettää IP -verkkojen kautta, puhekanavassa käytetään seuraavia koodauksia ja protokollia:

• Äänikoodekin kautta: Faksi VoIP: n kautta, luotettava lähetys ei aina ole mahdollista
• sähköpostitse
• T.37 (sähköpostipohjainen)
• Reaaliaika: T.38

Tämä johtaa erilaisiin lähestymistapoihin faksin käyttämiseen IP: n (FoIP) kautta.

• Perinteistä analogista faksilaitetta käytetään IP-verkossa, kuten TDM-pohjaisessa puhelinverkossa, jossa on analoginen tai ISDN-yhteys. (Tämä on yleisimmin pyydetty ratkaisu.)
• Käytössä on faksilaite, jossa on suora T.38- tai sähköpostituki ja verkkoportti , kun taas yksi käytettävissä oleva yhdyskäytävä T.38: lla tai sähköpostituki, jolla on pääsy PSTN- Telefonnetz-porttiin ja portinvartija .
• On faksilaitteita, jotka on suunniteltu lähettämään ja vastaanottamaan fakseja suoraan T.38: n kautta.

Yhdyskäytävä

Yhdyskäytävä on välittäjä näiden kahden tekniikan välillä.

Yhdyskäytäviä tarvitaan, jotta yhteydet tavanomaisiin puhelinverkkoihin voidaan muodostaa . Ne on kytketty sekä IP -puhelimen viestintäverkkoon että perinteiseen puhelinverkkoon . Jos yhdyskäytävät saavat pyynnön IP -puhelimesta, he välittävät sen puhelinverkkoon soittamalla haluttuun numeroon. Jos he saavat puhelun puhelinverkosta, he välittävät pyynnön vastaavaan IP -puhelimeen.

Portinvartija

Portinvartija on valinnainen komponentti H.323 -ympäristössä ja se suorittaa keskeisiä toimintoja, kuten päätelaitteen rekisteröinnin tai rekisteröityjen päätelaitteiden välisen yhteyden muodostamisen ja katkaisemisen.

Monipisteohjausyksikkö (MCU)

Lisävarusteena saatavaa monipisteohjausyksikköä (MCU) käytetään H.323: n kanssa, kun tarvitaan liitäntöjä useamman kuin kahden päätelaitteen välillä ( puhelin- tai videoneuvottelu ). Tässä neuvotellaan päätelaitteen ominaisuuksista ja neuvotellaan konferenssista. Tarvittaessa muunnetaan eri koodekit ja bittinopeudet ja sekoitettu tieto jaetaan monilähetyksen kautta .

Käyttöalueet

Suora Internet -puhelin

IP -puhelinta käytetään puheluiden soittamiseen maailmanlaajuisesti suoraan Internetin kautta, joka tunnetaan Internet -puhelimena . Klassista puhelinverkkoa ei enää käytetä.

Loppukäyttäjien (yksityiset käyttäjät ja kotitoimistot) käytön syyt ovat erityisesti:

• Säästä maksuissa IP -puhelimella. Analogisia tai ISDN-päätelaitteita, ääntä tukevia tietokoneita (mieluiten luurilla tai kuulokkeilla ) ja erityisiä IP-puhelimia voidaan käyttää päätelaitteina erityisten sovittimien ( ATA , ITA ) kautta . Kahden IP -puhelintilaajan välisistä puheluista ei peritä puhelumaksuja.
• Yhteys perinteisen puhelinverkon osallistujiin ja osallistujilta on mahdollista. Sen muodostaa palveluntarjoajan tarjoama siirtymä, yhdyskäytäväpalvelu. Yhdyskäytävien kautta tulevista puheluista peritään yleensä erityisiä maksuja.
• Riippumatta siitä, missä olet, sinut tavoittaa aina samaan osoitteeseen ja puhelinnumeroon.

Organisaation sisäinen puhelin

Yritysten kaltaisissa organisaatioissa IP -puhelinta käytetään yhä enemmän puhelinverkon ja tietokoneverkon yhdistämiseen. Puheluiden datansiirto signalointia ja digitoidun puheen siirtoa varten tapahtuu IT -verkon ( LAN ) kautta. Tällä tavalla infrastruktuurikustannuksia voidaan pienentää johdon ja aktiivisten järjestelmäkomponenttien yhtenäisyyden avulla. IP -puhelimet on kytketty verkkoyhteyteen kuten työasema -tietokone. Perinteiset päätelaitteet on vaihdettava tai mukautettava.

Puhelinpalvelut, erityisesti tilaajahallinta ja puhelunvaihto, tarjotaan IP-yhteensopivien puhelinjärjestelmien kautta, jotka on myös kytketty verkkoon. Puhelinjärjestelmät eri paikoissa voidaan linkittää extranetin ( WAN ) ja olemassa olevien datalinjojen kautta kapasiteettivarannoilla. Kaikissa näissä eri paikoissa ei tarvitse olla omaa puhelinjärjestelmää. Paikkoja, joissa ei ole paikallista puhelinjärjestelmää, kutsutaan etäyksiköiksi. IP -verkon ja tavanomaisen verkon välillä käytetään yhdyskäytäviä yhteyksiin perinteiseen puhelinverkkoon, kuten yleiseen puhelinverkkoon (PSTN) .

Koko järjestelmän rakenne kuvataan skenaarioissa, jotka voivat sisältää useita siirtymiä perinteisen puhelimen ja VoIP: n välillä. Siirtyminen perinteisestä puhelusta VoIP: ksi, joka tunnetaan siirtona , tapahtuu yleensä vähitellen. Yrityksen osat, mieluiten uudet osastot, varustetaan vähitellen uudella tekniikalla.

Yhdistetyillä tietoliikennejärjestelmillä, jotka tarjoavat IP- ja tavanomaisia portteja , asteittainen siirtyminen (pehmeä siirto) on mahdollista, koska perinteisiä yhteyksiä voidaan jatkaa ja vähitellen korvata IP -yhteyksillä. Nämä tietoliikennejärjestelmät tunnetaan hybridijärjestelminä.

VoIP -tilaan siirtymisen jälkeen puhelimen tekniikan äänenlaatu ja luotettavuus riippuvat täysin verkkotekniikasta , joka on otettava huomioon verkkoja suunniteltaessa ja hallinnoitaessa, ja se asettaa laitteistolle paljon suurempia vaatimuksia.

Pilvi puhelinjärjestelmä on puhelinjärjestelmä yrityksille, joka käyttää IP-puhelimen ja ei käytetä paikallisesti yhtiössä, mutta ulkoistettu palvelimilla pilven puhelinliikenteen tarjoaja . Pilvi puhelinjärjestelmä ei enää vaadita perinteisen puhelinliittymän, mutta vaatii vain internet -yhteyden ja VoIP-laitteiden tai softphone on tietokoneen tai matkapuhelimen kahva puheluita .

Perinteisen puhelimen taustatekniikka

Perinteiset puhelinverkot Euroopassa perustuvat piirikytkentäiseen PCM30- menetelmään. Puhelinverkkojen operaattorit voivat käyttää IP -puheluita puhelujen siirtoon ilman muutoksia puhelun osallistujille. IP -puhelinta voidaan käyttää verkon osiin tai koko verkkoon.

Esimerkiksi puhelu- palveluntarjoajat ovat käyttäneet IP -puheluita pitkään kansainvälisissä yhteyksissä. Puhelut reititetään paikallisen puhelinverkon ja kohdemaan puhelinverkon välillä Internetin kautta, mikä johtaa kustannusetuihin.

Seuraavan sukupolven verkot (NGN) käyttävät vain pakettivälitteisiä verkkoja tietoliikenteeseen. Tavoitteena on käyttää verkkoresursseja tehokkaammin ja luoda yhteinen alusta kaikille palveluille. Kuljetus- ja palvelutasot on erotettu toisistaan.

Liitäntähinnat

Jos molemmat osallistujat ovat yhteydessä Internetiin, Internet -puhelusta ei yleensä aiheudu lisäkustannuksia Internetin käyttökustannusten lisäksi. Tässä tapauksessa avointa SIP -palvelinta käyttävät puhelut ovat maksuttomia maailmanlaajuisesti tilaajille, joilla on kiinteä Internet -yhteys . Jotkut VoIP -palveluntarjoajat rajoittavat kuitenkin ilmaisen puhelun valikoiman käyttäjiin, jotka ovat rekisteröityneet heidän tai jonkun kumppaninsa kanssa. Tässä tapauksessa käyttäjä voi halutessaan soittaa puhelukumppanilleen suoraan IP-osoitteen kautta ilman puhelua ilman VoIP-palveluntarjoajaa.

Jos haluat soittaa Internetistä klassisen puhelinverkon tilaajalle, yhdyskäytävä tarvitaan yhteyden muodostamiseen. Sen käytöstä aiheutuu kustannuksia, jotka koostuvat infrastruktuurin hankkimisesta ja puhelumaksuista puhelinverkossa.

Kun soitetaan kansainvälisiä puheluita klassisen puhelinverkon tilaajalle, yhdyskäytävän sijainti on ratkaiseva: halpaa Internet -yhteyttä käytetään yhdyskäytävään asti, minkä jälkeen yhdyskäytävän tarjoajan puhelinhinnat ovat voimassa.

Jos IP -puheluihin käytetään olemassa olevaa yritysverkkoa, puhelun kestosta riippumattomia liittymiskustannuksia ei ole. VoIP-yhteensopivien verkkokomponenttien (reititin ja LAN- kytkin ) kustannusten lisäksi verkon kaistanleveyden suhteelliset kustannukset on sisällytettävä kannattavuusanalyysiin . Tarvittava kaistanleveys johtuu kaistanleveydestä puhelua kohti, riippuen käytetystä koodekista ja odotetusta samanaikaisten puhelujen määrästä.

Turvallisuusnäkökohdat

Äänitiedonsiirron integrointi IP -verkkoon asettaa uusia haasteita IT -turvallisuudelle. ARD-aikakauslehti Report osoitti 3. helmikuuta 2015 lähettämässään lähetyksessä, että useiden maiden, myös BND: n, salaisten palvelujen edustajat olivat jo vuonna 2004 työskennelleet VOIP-palveluntarjoajien kanssa kehittääkseen VOIP-LI-standardeja. "LI" tarkoittaa englantilaista laillista sieppausta .

VoIP-paketit lähetetään niin sanotun "jaetun median" kautta, eli verkon kautta, jonka jakavat useat osallistujat ja eri palvelut . Tietyissä olosuhteissa hyökkääjät voivat päästä käsiksi siirtotien tietoihin ja tallentaa keskustelun. Esimerkiksi on olemassa ohjelmia, joiden avulla datavirta kytketyistä ympäristöistä voidaan hyödyntää " ARP -huijauksella " ja siitä voidaan luoda äänitiedosto .

Vaikka lähetys on mahdollista salata suojatulla reaaliaikaisella siirtoprotokollalla ( SRTP ), käyttäjät käyttävät tätä harvoin, koska useimmat VoIP-palveluntarjoajat eivät tue sitä. Toinen syy on tiedon puute tästä mahdollisuudesta; lisäksi salaus voi heikentää äänenlaatua, minkä vuoksi käyttäjät päättävät usein puhelaadun puolesta parempaa turvallisuutta vastaan.

Usein käytettyä istunnon aloitusprotokollaa (SIP) ei voida pitää riittävän turvallisena kaikissa käytännössä esiintyvissä muodoissa. Vaikka sillä on suojausmekanismeja (esimerkiksi hajautustoimintoihin perustuvat puhelutunnukset ), se tarjoaa hyökkäysvaihtoehtoja palvelunestohyökkäyksille .

Toinen tietoturvaan liittyvä alue ei rajoitu tähän tekniikkaan, vaan puheluiden alhaiset kustannukset suosivat sitä. On olemassa mahdollisuus "VoIP -roskapostiksi", joka tunnetaan myös nimellä SPIT ("Roskaposti Internet -puhelimitse").

Vuonna vishing , vastaa phishing , rikolliset teeskennellä soittaa pankkiin, jotta varastaa salasanoja hyväuskoinen asiakkaita.

Lisäksi VoIP: n avulla tapahtuva huijaus voisi kokea niin sanotun heräämisen. Skenaario perustuu siihen tosiasiaan, että VoIP -viestinnässä signalointi (esimerkiksi SIP) on irrotettu äänidatasta (hyötykuorma, esimerkiksi RTP ). Kaksi erityisesti valmistautunutta asiakasta soittaa puhelun SIP- välityspalvelimen kautta ja käyttäytyvät täysin standardien mukaisesti. Kun puhelu on määritetty, SIP -välityspalvelin ilmoittaa, että puhelu on suljettu. Istunto päättyy ja puhelu tallennetaan. Asiakkaat ylläpitävät kuitenkin RTP -datavirtaa. Keskustelukumppanit soittavat edelleen ilmaiseksi.

Jos sama palveluntarjoaja varaa SIP -kanavan ja Internet -yhteyden, puhelun laatua voidaan parantaa QoS: n avulla. Lisäksi tässä tapauksessa jotkut palveluntarjoajat tarjoavat niin sanottua "vain ääni" -internetyhteyttä, jota puolestaan ​​ei voida käsitellä julkisen Internetin kautta. Tämä tarjoaa korkeamman turvallisuustason.

VoIP -puhelinjärjestelmät (esim. Yrityksen käytössä) ja kaikki muut VoIP -laitteet, jotka kommunikoivat suoraan VoIP -verkon kautta, vaativat täysin uuden suojausarvioinnin . Yksinkertaisuuden vuoksi alla käsitellään vain puhelinjärjestelmiä. Periaatteessa selitykset koskevat kaikkia laitteita, joihin voidaan päästä suoraan VoIP -verkon kautta.

Vaikka perinteisiin puhelinjärjestelmiin pääsee vain ulkopuolelta ISDN: n tai analogisten linjojen kautta ja niillä on vain harvoin yhteys yrityksen sisäiseen tietoverkkoon (esim. Kokoonpanotarkoituksiin tai CTI: hen), VoIP -järjestelmät, jotka käyttävät VoIP: tä verkon puolella, voivat toimia yhdyskäytävänä uudentyyppisille hakkereille.

Jotta saapuvat puhelut olisivat käytettävissä, on välttämätöntä avata palomuurissa VoIP -puhelimen edellyttämät portit ja lähettää saapuvat datapaketit näiden porttien puhelinjärjestelmään. Koska tällaiset paketit (= puhelut) saapuvat sekä ei -toivottuina että suunnittelemattomina, näiden porttien on oltava jatkuvasti auki, eikä niitä voida käynnistää lähtevillä paketeilla. Järjestelmää voi siis käyttää jatkuvasti ja suodattamatta näissä porteissa.

Nykyaikaiset VoIP -järjestelmät ovat usein osa paikallista verkkoa - tai niiden on oltava, jos VoIP -laitteita käytetään myös sisäisesti. Jos mahdollinen hyökkääjä onnistuisi saattamaan puhelinjärjestelmän hallintaansa, esimerkiksi lähettämällä manipuloituja VoIP -datagrammeja, hän olisi saanut pääsyn koko paikalliseen verkkoon. Reitittimet, yhdyskäytävät, palvelimet ja vastaavat komponentit tarkistetaan yleensä tällaisten heikkojen kohtien varalta, kun taas tämä näkökohta tuskin vaati mitään huomiota tavanomaisissa puhelinjärjestelmissä. Tulevaisuudessa VoIP -puhelinjärjestelmät on turvallisuusluokiteltu luokiteltava samalla tavalla kuin muut verkon puolella olevat laitteet.

Joustavuutta

Poistamalla perinteiset puhelinlinjat yritysten paikallinen tietoverkko edustaa yksittäistä epäonnistumispistettä työntekijöiden välisessä viestinnässä. Jos he voivat silti tavoittaa puhelimella ilman VoIP -protokollaa, jos verkkokomponentti, kuten kytkin tai reititin, vioittuu, tämä on ei enää VoIP: n tapauksessa tai vain rajoitetusti matkapuhelinten kautta. Investointi redundanttiin verkkoon voi vähentää tätä riskiä.

Virtalähde

Klassisissa (piirikytkentäisissä) puhelinverkoissa yhteyksiä käytettiin keskuksen etäsyötöllä , joka toimittaa yhteyden energialla paikallisesta virtalähteestä riippumatta. Vaikka tämä etävirtalähde riittää edelleen analogisten tilaajalinjojen päätelaitteille täyteen toimintaan, kun ISDN on vain yhdelle päätelaitteelle hätätilassa, se ei riitä VoIP -laitteiden (esim. Reitittimien, päätelaitteiden) virtalähteille.

Jos VoIP -toiminnot ovat edelleen mahdollisia näissä yhteyksissä paikallisen sähkökatkon sattuessa, kaikki komponentit, DSL -modeemit, reitittimet ja VoIP -päätelaitteet on suojattava keskeytymättömällä virtalähteellä .

Samanlainen tilanne on monien nykyaikaisten analogisten puhelimien kanssa. Useimmat langattomat puhelimet eivät myöskään toimi ilman tukiaseman paikallista virtalähdettä.

Lokalisointi ja hätäpuhelut

Koska puhelinnumero ei välttämättä ole sidottu tiettyyn paikkaan, soittajan paikantaminen on mahdollista vain rajoitetusti. Tämä on erityisen ongelmallista hätäpuheluissa , joissa on erittäin vaikeaa saada apua antamatta asianmukaista sijaintia. Se koskee myös tarjouksia, joissa on maantieteellisiä soittonumeroita aluekohtaisten tietojen antamiseksi (hakemistotiedustelut, palvelu- tai puhelinpalvelukeskukset, erikoisnumerot).

Yleinen turvallisuus ja valtion saarto

Koska puhelinnumeroita ei ole sidottu tiettyyn paikkaan, maakoodi riippuu yksinomaan SIP -palveluntarjoajasta. Siksi maakoodi (noin 49 Saksassa) ei kerro, mistä puhelu todella tulee. Tiedustelulähteiden mukaan terroristit voisivat käyttää VoIP -viestintää tämän vuoksi. Joten pois on Edward Snowden ge leakten asiakirjoja nähnyt, että NSA ja GCHQ vuodesta 2008, eri VoIP -kanavia online -pelejä valvotaan. Belgian sisäministeri Jan Jambonin lausunnot nousivat tiedotusvälineissä Pariisin terrori -iskujen ympärille , joiden mukaan IS -terroristit kommunikoivat yhä enemmän puolue -chatin kautta , joka on PlayStation 4: n VoIP -ominaisuus . Erityisesti arabimaissa yhä useammat Internet -palveluntarjoajat estävät IP -puhelut, kuten Marokon Maroc Telecom .

kirjallisuus

• Kai -Oliver Detken , Evren Eren: VoIP -suojaus - Käsitteet ja ratkaisut suojattuun VoIP -viestintään. Hanser Verlag, 2007, ISBN 978-3-446-41086-2 .
• André Liesenfeld: Yhtenäisen viestinnän käytännön opas. Suunnittele, toteuta ja käytä yhdistettyjä viestintäpalveluja onnistuneesti. Hanser, München 2010, ISBN 978-3-446-41834-9 .
• Andreas Kanbach: SIP - Tekniikka. Vieweg, 2005, ISBN 3-8348-0052-X .
• Thor Alexander: Internet -puhelut, VoIP kaikille! Hanser, 2005, ISBN 3-446-40456-2 .
• Marc Sielemann: Voice over IP. Kannattavuus suurille ja keskisuurille yrityksille. Shaker, 2005, ISBN 3-8322-4591-X .
• Jochen Nölle: Voice over IP. Perusteet, protokollat, siirto. VDE, 2005, ISBN 3-8007-2850-8 .
• Anatol Badach: Voice over IP - tekniikka. 4., uudistettu painos. Hanser, München 2010, ISBN 978-3-446-41772-4 .
• Egmont Foth: IP -puhelin, manuaalinen. FOSSIL, 2001, ISBN 3-931959-33-3 .
• Rolf-Dieter Köhler: Voice over IP. mitp, 2001, ISBN 3-8266-4067-5 .
• Hein, Reisner, Voss: Voice over IP. Käytä äänidatan lähentymistä oikein. Franzis, Poing 2002, ISBN 3-7723-6686-4 .
• Jörg Henkel: Voice over IP - Internet -puhelimen oikeudelliset ja sääntelyaspektit . Kustantaja Dr. Kovac, Hampuri 2009, ISBN 978-3-8300-4379-9 . 

Tekniset tiedot

• RFC 741 -verkkoääniprotokollan (NVP) tekniset tiedot
• RFC 3261 SIP: Istunnon aloitusprotokolla

nettilinkit

Wikisanakirja: Internet -puhelut  - selitykset merkityksistä, sanojen alkuperästä, synonyymeista, käännöksistä

Wikisanakirja: Voice over IP  - selitykset merkityksille, sanojen alkuperälle, synonyymeille, käännöksille

Wikisanakirja: VoIP  - selitykset merkityksille, sanojen alkuperälle, synonyymeille, käännöksille

Wikisanakirja: voipen  - selitykset merkityksistä, sanojen alkuperästä , synonyymeista, käännöksistä

• IP -puhelin: Suojaus on toteutettavissa Perusteet ja vinkit
• Diplomityö VoIP -laitteistojen suojaamisesta Brandenburgin ammattikorkeakoulusta
• Rheinland-Pfalzin kuluttajaneuvontakeskuksen tietoportaali
• Liittovaltion tietosuojavastaava: Tietosuoja Internet -puhelimessa - nykyaikainen tekniikka riskeineen
• Luettelo SIP -URI: n kautta tavoitettavista palveluntarjoajista - suoraan tai ENUM -haulla (vihreä, punaisella merkityt estetään)

Yksilöllisiä todisteita

1. ↑ Voice-over-IP - Duden , Bibliographisches Institut ; 2016
2. ↑ https://www.bundesnetzagentur.de/SharedDocs/Downloads/DE/Allgemeines/Bundesnetzagentur/Publikationen/Berichte/2017/TB_Telekommunikation20162017.pdf?__blob=publicationFile&v=3 (PDF) PDF, Bundes Käytössä 23. tammikuuta 2018.
3. ^ Danny Cohen , Stephen Casner, James W.Forgie: A Network Voice Protocol NVP-II . (PDF) ISI / RR-81-90
4. ↑ mtalk ja muut varhaiset Linux -VOIP -paketit
5. ↑ Siirtyminen suuntanumerosta 01805 suuntanumeroon 032 Deutsche Telekomissa lisäarvopalvelua Fax & Fon varten
6. ↑ 032 -numeroiden saavutettavuus .
7. ↑ Vodafone viimeisenä suurena matkapuhelinoperaattorina Saksassa aktivoi reitin suuntanumeroon 032 .
8. ↑ 032: Erityinen suuntanumero Internet -puhelimille. Teltarif, käytetty 15. maaliskuuta 2015.
9. ↑ Näytelaskelma vaaditulle kaistanleveydelle
10. ↑ Hyviä uutisia VoIP: sta - Luotettavuus paranee Internet -puhelinpalvelun uusimmassa Keynote -tutkimuksessa . Lehdistötiedote 25. tammikuuta 2006.
11. ↑ Sagem tarjoaa hybridifaksin faksaamiseen Voice over IP -palvelun kautta. Julkaisussa: golem.de. 20. maaliskuuta 2007, käytetty 30. lokakuuta 2014 . 
12. ↑ Daniel Hüfner: Etsitkö puhelinjärjestelmää? 12 palveluntarjoajaa nopeassa tarkistuksessa. Haettu 30. huhtikuuta 2019 . 
13. ^ Marie Keyworth: Vishing ja smishing: Sosiaalitekniikan petosten lisääntyminen. Lähde : bbc.com. 1. tammikuuta 2016, käytetty 10. huhtikuuta 2017 . 
14. ↑ SIP -runko. Haettu 21. elokuuta 2021 . 
15. ↑ Jaikumar Vijayan: NSA seuraa World of Warcraftia ja muita verkkopelejä terroristivihjeitä varten. Lähde: computerworld.com. 9. joulukuuta 2013, käytetty 23. toukokuuta 2016 . 
16. ↑ Victoria Ho: Ei ole näyttöä siitä, että ISIS olisi käyttänyt PlayStation 4: tä koordinoidakseen Pariisin hyökkäyksiä. Lähde : mashable.com. 16. marraskuuta 2015, käytetty 23. toukokuuta 2016 . 
17. ^ Maroc Telecom estää online -pelejä. Lähde : moroccoworldnews.com. 20. toukokuuta 2016. Haettu 23. toukokuuta 2016 .