VoIP или IP-телефония -это основной инструмент бизнес - коммуникаций

Основы работы глобальной сети Internet

Что такое Интернет телефония, IP-телефония, VoIP сервис?

VoIP (Voice over Internet Protocol) или IP-телефония - это технология, которая обеспечивает передачу голоса в сетях с пакетной коммутацией по протоколу IP, частным случаем которых являются сети Интернет, а также другие IP - сети (например, выделенные цифровые каналы). Для связи сети Интернет (IP - сети) с телефонной сетью общего пользования PSTN (Public Switched Telephone Network), которая относится к глобальным сетям с коммутацией каналов, используются специальные аналоговые VoIP-шлюзы.

Необходимо отметить, что сети Интернет через цифровые шлюзы VoIP связаны с цифровыми телефонными сетями ISDN (Integrated Services Digital Network). Кроме того, интеграция VoIP в сети сотовой связи является практически неизбежным процессом, интеграция обеспечит более низкую по сравнению с традиционной сотовой телефонией стоимость разговоров.

На сегодняшний день доступ в Интернет возможен непосредственно с мобильных телефонов, которые поддерживают технологии: CSD (Circuit Switched Data или GSM Data), GPRS (General Packet Radio Service), EDGE (Enhanced Data rates for Global Evolution), CDMA (Code Division Multiple Access), EV-DO (Evolution-Data Optimized), которые обеспечивают широкий спектр услуг "Мобильный Интернет" и WAP. Необходимо отметить, что в мобильной связи уже внедряются новые технологии беспроводного широкополосного доступа в Интернет на базе технологии связи 4G (GSM/WiMAX/Wi-Fi mobile phone).

В настоящее время к сетям PSTN и ISDN подключены центры коммутации сотовой связи (сотовые сети разных операторов соединены между собой), что обеспечивает звонки с сотовых телефонов на стационарные телефоны (PSTN или ISDN) и наоборот. Характерным для сетей 3G мобильной связи является скоростная беспроводная передача данных и мощные магистральные сети пакетной коммутации. В связи с тем, что сети PSTN связаны с сетями Интернет и сетями сотовой связи, может быть обеспечена передача голосовых сигналов между этими сетями.

Голосовой сигнал из канала VoIP может непосредственно поступать на IP-телефон, подключенный к IP-сети или маршрутизироваться на мобильный телефон мобильного оператора, или на аналоговый телефон, подключенный к обычной телефонной сети PSTN, или на цифровой телефонный аппарат, подключенный к цифровой сети с интеграцией услуг ISDN.

Таким образом, IP-телефония обеспечивает передачу голосовых сигналов с компьютера на компьютер, с компьютера на телефон (аналоговый телефон, цифровой телефон, IP-телефон, мобильный телефон) и с телефона на телефон. Звонки осуществляются через провайдера услуг VOIP. Качество передачи голоса зависит от VoIP-провайдера и способа подключения к Интернету.

Одно из преимуществ IP-телефонии - это экономия финансовых средств на ведение международных и междугородних телефонных переговоров за счет того, что значительную часть расстояния между абонентами голосовой сигнал в цифровом виде (в сжатом состоянии) проходит по сетям пакетной коммутации (по сети Интернет), а не по телефонным сетям с коммутацией каналов. В настоящее время IP-телефония обеспечивает самые дешевые или бесплатные междугородние и международные звонки необходимо только оплатить использованный трафик Интернет-провайдеру.

Высокая стоимость передачи голоса в сетях PSTN объясняется тем, что эти сети имеют низкий коэффициент использования коммутируемых каналов. Коммутация каналов подразумевает образование непрерывного составного физического канала из последовательно соединенных отдельных канальных участков для прямой передачи голоса между АТС на время ведения переговоров двух абонентов. Во время пауз в процессе разговора составной физический канал не несет никакой полезной нагрузки, но эти паузы оплачиваются абонентами.

Сети с пакетной коммутацией эффективно используют сеть, так как пакеты передаются по разделяемой среде (общему для всех разговоров каналу передачи данных). Коммутация пакетов – это коммутация сообщений, представляемых в виде адресуемых пакетов, когда канал передачи данных занят только во время передачи пакета и по ее завершению освобождается для передачи других пакетов. Таким образом, паузы в IP-сетях не оплачиваются, поэтому передача голоса по IP-сетям дешевле, чем по сетям PSTN.

Ведение международных и междугородних телефонных переговоров значительно экономят финансовые средства, как частных лиц, так и компаний. Но основное преимущество технологии VoIP для компаний - это создание систем корпоративной или офисной IP-телефонии с малыми финансовыми затратами, но с большим количеством сервисных функций VoIP. Системы офисной IP-телефонии называются IP PBX или IP АТС, или Soft PBX, или программные АТС, или VoIP мини-АТС, которые являются учрежденческой АТС - УАТС, т.е. телефонной системой для частного пользования.

Как работает VoIP?

На рисунке изображена упрощенная схема сети со шлюзами, установленными в разных городах и подключенных к сетям PSTN и Интернет.

Как следует из схемы сети абоненты разных городов с обычных телефонов, подключенных к городской сети, могут общаться между собой через международную телефонную сеть или сеть Интернет. Но стоимость переговоров через Интернет значительно ниже, чем через международную телефонную сеть.

Кроме того, абоненты разных городов могут вести переговоры, используя компьютер (с микрофоном и наушниками или с USB VoIP телефоном) или IP-телефон, подключенный к сети Интернет. Для работы VoIP требуется широкополосное подключение к Интернету: по выделенной линии, по локальной сети, по технологии xDSL, с использованием спутникового доступа, мобильного CDMA или любое другое высокоскоростное постоянное подключение.

В настоящее время существуют следующие VoIP-сервисы:

· IP-телефония по карточкам, которые продаются в магазинах для звонков с обычного телефона;

· компьютерная VoIP (IP-телефония), в которой используется специальная программа, работающая на ПК (программный телефон VoIP);

· телефонная VoIP (IP-телефония), в которой обычный телефонный аппарат подключается к специальному адаптеру, имеющему выход в Интернет или в которой IP-телефоны (аппаратные VoIP телефоны) подключаются к Интернет через провайдера.

Типы IP-телефонов

· Программные телефоны (софтфоны) - это программы-клиенты, которые имитирует телефон на компьютере, позволяющие совершать и принимать телефонные звонки при помощи ПК. Для звонков через софтфон необходимо подключить к ПК микрофон и динамики (наушники с микрофоном) или использовать USB телефон. Софтфон бесплатно скачивают с сайтов провайдеров IP-телефонии и устанавливают на свой ПК, затем регистрируются на сайте провайдера IP-телефонии, далее пополняют счет и пользуются различными VoIP-услугами.

К программным телефонам относятся и двухрежимные GSM/WiFi (сотовый/VoIP) мобильные телефоны, которые могут работать одновременно в GSM и WiFi сетях. В сетях GSM эти телефоны работают как обычные мобильные телефоны, а в зоне действия точек доступа WiFi двухрежимные телефоны с клиентскими программами для VoIP-сервисов могут использовать IP телефонию. Работа в режиме IP телефонии значительно дешевле, чем работа в сетях GSM, этот режим позволяет значительно снизить расходы на роуминг, т.е. он становится практически бесплатным. В телефоне Nokia N80 Internet Edition реализована поддержка сетей WLAN (802.11g), т.е. Wi-Fi и встроен VoIP-клиент (SIP-клиент), что обеспечивает возможность пользоваться IP телефонией в зоне действия точек доступа WiFi.

· USB VOIP телефоны (проводные и беспроводные USB-телефоны) заменяют собой микрофон и наушники. Эти телефоны обеспечивают возможность совершать и принимать звонки через Интернет с помощью ПК и установленного на нем специального программного обеспечения SoftPhone, например, Skype, SIP (SIPNET), MSN Messenger, NetMeeting и т.д. Для выполнения звонков необходимо включить USB VoIP Телефон в USB порт компьютера. Например, USB телефон для IP-телефонии "Skypemate USB-P10D" позволяет использовать Skype и SIP при звонках через Интернет. При этом для работы c провайдерами Skype или SIP-телефонии требуется установка одного из драйверов - SkypeMate для Skype или X-TenMate для SIP и программы-клиента (SoftPhone) на ПК.

· IP-телефоны. Это телефонные аппараты, которые подключаются к Интернет через Интернет-провайдера, далее осуществляется регистрация на сайте одного из провайдеров IP-телефонии. После получения логина и пароля, активизируется аккаунт на сайте провайдера IP-телефонии, при условии пополнения счета на определенную сумму. Затем можно пользоваться различными VoIP-услугами. VoIP телефоны бывают проводные (Ethernet), беспроводные (Wi-Fi / 802.11) и IP-телефоны для Dial-Up (со встроенным аналоговым модемом).

· аналоговые телефоны, подключенные к Интернет при помощи аналогового телефонного адаптера (VoIP ATA). VoIP ATA позволяют превратить обычные телефонные аппараты в IP телефоны.

Протоколы VoIP

VoIP является сетевым приложением, относящимся к прикладному уровню. VoIP является протоколом, предназначенным для передачи голоса на базе пакетов в IP-сетях. Некоторые протоколы прикладного уровня, такие как HTTP, FTP и другие протоколы являются открытыми (общедоступными). Поэтому эти протоколы доступны для любого браузера, который поддерживает протокол HTTP и FTP (протокол HTTP предназначен для пересылки веб-страниц, а FTP - файлов, размещаемых на сайтах). Некоторые протоколы VoIP являются общедоступными, а другие - частными или закрытыми, поэтому они доступны не для всех прикладных программ.

В настоящее время широкое распространение получили следующие VoIP-протоколы: SIP, H.323, MGCP, IAX2, SCTP, Unistim, Skinny/SCCP и т.д. Протоколы SIP или H.323 являются открытыми, а Skinny/SCCP и Unistim являются закрытыми протоколами передачи сигнального трафика.

Одним из первых стандартов для VoIP стал H.323, который привязан к системам традиционной телефонии. H.323 - это старый стандарт, который определяет набор протоколов передачи звуковых и видеоданных по компьютерной сети. Одним из современных и наиболее распространенных VoIP-протоколов, который обеспечивает инициирование, контроль и ликвидацию сеансов обмена информацией, является SIP (Session Initiation Protocol — протокол установления сессии). SIP не передает голосовых данных, а тип данных определяется отдельным протоколом SDP (Session Description Protocol -- протокол описания сеанса), который работает в паре с SIP.

Этот протокол основан на том же подходе, что HTTP (запрос - ответ), он постепенно вытесняет стандарт H.323. Большая часть современного оборудования VoIP поддерживает стандарт SIP и под него написано большое количество софтофонов. Его использует большинство операторов VoIP во всем мире.