IP-телефония (произносится «
айпи-телефония») —
телефонная связь по протоколу
IP. Под IP-телефонией подразумевается набор коммуникационных
протоколов, технологий и методов, обеспечивающих традиционные для телефонии набор номера, дозвон и двустороннее голосовое общение, а также видеообщение по сети
Интернет или любым другим IP-сетям. Сигнал по каналу
связи передаётся в
цифровом виде и, как правило, перед передачей преобразовывается (сжимается) с тем, чтобы удалить избыток информации и снизить нагрузку на сеть передачи данных.
По мнению некоторых, концепция передачи голоса по сети с помощью персонального компьютера зародилась в Университете штата Иллинойс (США). В 1993 г. Чарли Кляйн выпустил в свет Maven, первую программу для передачи голоса по сети с помощью PC. Одновременно одним из самых популярных мультимедийных приложений в сети стала CU-SeeMe, программа видеоконференций для Macintosh (Mac), разработанная в
Корнелльском университете.
Апрель 1994 г. Во время полета челнока Endeavor NASA передало на Землю его изображение с помощью программы CU-SeeMe. Одновременно, используя Maven, попробовали передавать и
звук. Полученный сигнал из Льюисовского исследовательского центра поступал на
Маc, соединенный с Интернет, и любой желающий мог услышать голоса астронавтов. Потом одну программу встроили в другую, и появился вариант CU-SeeMe с полными функциями аудио и видео как для Маc, так и для PC.
Февраль 1995 г. Израильская компания VocalTec предложила первую версию программы Internet Phone, разработанную для владельцев мультимедийных PC, работающих под
Windows. Это стало важной вехой в развитии Интернет-телефонии! VocalTec надеялась использовать очень популярные (текстовые) каналы Internet Relay Chat (IRC) в качестве двустороннего средства общения между людьми, имеющими сходные интересы. Но компании не удалось связаться с Eris Free Network (EFNet), курирующей IRC, и проинформировать о потенциально возможном увеличении графика, поэтому доступ к этим общественным каналам для Internet Phone был закрыт. Через несколько недель компания VocalTec уладила свои разногласия с EFNet. За это время была создана частная сеть серверов Internet Phone, и уже тысячи людей загрузили эту программу с домашней страницы VocalTec и начали общаться. Собственно, этим они занимаются до настоящего времени.
В том же 1995 г. Другие компании очень быстро оценили перспективы, которые открывала возможность разговаривать, находясь в разных полушариях и не платя при этом за международные звонки!!! На рынок обрушился поток продукции, предназначенной для телефонии через Сеть.
В сентябре того же года в розничной продаже появилась первая из таких программ - DigiPhone, разработанная небольшой компанией в Далласе (штат Техас), которая предложила "дуплексные" возможности, позволяя говорить и слушать одновременно. Вот в этот момент и родилась привлекательная для абонентов настоящая интерактивная связь. А нам, абонентам, какая, собственно, разница, каким именно способом передается
речь. Было бы слышно Крыжополь из Нью-Йорка.
Вскоре нашлись энтузиасты, которые с помощью программ подобного типа стали организовывать марафоны типа "сеанс разговора", во время которых люди со всей страны могли подключаться и говорить часами.
Год 1996. Этот год был обозначен появлением многих программных продуктов, так называемых Softphones, которые пытались предложить интернет-телефонию по уже известному принципу «а ля VocalTec» и конкурировали друг с другом. IP-телефония концентрировалась при этом исключительно на соединении “ПК-на-ПК”. Однако именно это было прорывом благодаря новой технологии VoIP. Попытки интеграции речи и данных с целью использования наименьшего количества сетей для максимального количества служб и приложений предпринимались давно. Но, несмотря на наличие ISDN, Voice over ATM или Voice over Frame Relay, именно благодаря Voice over IP впервые стало возможным объединить речь и данные до конечного аппарата.
В области стандартизации International Telecommunication Union (ITU-T) приняла рекомендации по стандарту Н.323, который основывался на почти 50 других стандартах. Таким образом, был принят первый норматив для мультимедийной коммуникации при помощи пакетно-ориентированых сетей без Quality of Service. Одновременно IETF разработала Realtime Transport Protocol (RTP), описанный в RFC 1889 (с 2003 года - RFC 3550), который нашёл применение в Н.323 для передачи аудиоданных.
Год 1997. Так как благодаря первому стандарту H.323 были определены компоненты для пакетно-ориентированной мультимедийной коммуникации с помощью Terminal, Gateway, Gatekeeper и Multipoint Conferencing Unit (MCU), этот год был отмечен развитием первых H.323-Gateways. Благодаря их появлению стало возможным соединить IP-сети с общественной телефонной сетью и создать следующие способы связи: ПК-на-телефон, телефон-на-ПК или также телефон-на-телефон. Самый большой интерес был вызван так называемым Toll-Bypass - возможностью обхода дорогого поминутного соединения в телефонной сети для междугородных разговоров.
Год 1998. Несмотря на то, что из 4 возможных H.323-компонентов были созданы конечные аппараты (использующие программное обеспечение) и Gateways, ощущалась нехватка телефонных серверов, так называемых H.323-Gatekeeper, которые в локальных решениях среди прочего решали задачу по соединению разговоров и предоставлению услуги. Поэтому этот год был отмечен преимущественно разработкой Gatekeeper.
Год 1999. В область стандартизации вместе с разработкой Session Initiation Protocols (SIP, RFC 2543) включается Internet Engineering Task Force (IETF). Это было сигналом о том, что в области
Voice over IP со стороны ITU-T появился конкурент H.323. Несмотря на то, что все предыдущие продукты основывались на H.323, консультанты начали анализировать и дискутировать, какой протокол более пригоден и возглавит триумфальное шествие.
Всеобщий интерес к Voice over IP начал, однако, таять, результаты многих исследований подействовали отрезвляюще. Также либерализация и уменьшение масштабов государственного вмешательства в телекоммуникационный рынок к 1 января 1998 года вызвали падение цен для минуты соединения. Это вызвало за собой уменьшение потенциала экономии при использовании Voice over IP. Также тот факт, что комплексное решение для предприятия содержало большое количество компонентов, снижал уровень доступности
LAN-телефонии по сравнению с обычной телефонной системой. О 99,99% доступности можно было только мечтать, большинство предприятий продолжали использовать телефонные системы.
Год 2000. После того, как было обнаружено, что чистая экономия средств не является главным достоинством Voice over IP (переоснащение локальной сети для достаточной мощности при наличии большого количества портов было также дорого), отделы маркетинга изменили свои аргументы и стали внезапно едины в том мнении, что новые возможности и приложения принесут предприятию дополнительную выгоду. Однако если эта выгода не могла быть выражена в
цифрах, руководства предприятий не принимали решений о внедрении новой техники. Поэтому требовались новые приложения, которые могли использоваться, например, в центрах телефонного обслуживания или универсальных системах передачи и обработки сообщений.
В области стандартизации интернета был разработан ENUM (Telephone Number Mapping), вначале с RFC 2916 только как протокол. Затем в сентябре 2002 года в Германии было начато тестирование его применения для приложений и служб.
Кривая рекламы для Voice over IP достигла в этом году своей нижней точки.
Однако появились первые фирмы, которые сделали ставку на LAN-телефонию. Правда, с малым количеством аппаратов.
Год 2001. К этому времени существовала только
Н.323-телефония, но не SIP-телефония. Телефоны были оснащены в своем большинстве одним единственным 10 Mbit/s-
Ethernet подключением. Наряду с розеткой для блока питания, эти телефоны требовали собственный порт на этажном коммутаторе (Switch). Если этажные коммутаторы были слишком перегружены уже подключенными персональными компьютерами, требовалось предварительное расширение и переоснащение сети для передачи данных, чтобы вообще можно было внедрить телефонию. Это все делало внедрение Voice over IP для предприятий дорогим удовольствием и находило применение только там, где прокладывалась новая локальная сеть. В настоящее время каждый IP-телефон оснащен внутренним 2-портовым коммутатором и просто подключается между этажным коммутатором и компьютером.
Решения предприятий для использования телефонии внутри локальной сети предусматривали подключение порядка 700 конечных аппаратов, подключение большего количества из-за зонового концепта Н.323 не использовалось. Рынок телефонии для обычных пользователей был ещё закрыт, поэтому продвижение Voice over IP происходило только на предприятиях, однако немного сдержанно.
Год 2002. Протокол SIP (Session Initiation Protocol ), которому покровительствовала организация IETF, с принятием RFC 3261 получил версию 2 и мог радоваться постоянно растущей популярности. Уже два года спустя все
IP-провайдеры использовали для своих служб SIP.
В этом же году организация RIPE представила одну из ветвей ENUM "9.4.e164.arpa“, после чего последовали приготовления для тестирования, в котором приняли участие многие предприятия.
Интерес к технике стал снова возрастать.
Год 2003. Организация Denic eG смогла заключить после старта в Германии в сентябре 2002 года соглашение с Ведомством по контролю над телекоммуникациями ( в то время ещё RegTP) и приступила таким образом к тестированию ENUM (RFC 3761), в котором вначале приняли участие 30 членов Denic, среди прочих - T-Systems. Фаза тестирования должна была продлиться до конца 2006 года.
В остальном же год 2003 был тяжелым годом для ITK отрасли, так как инвестировалось в целом очень мало, и была боязнь перед массовыми увольнениями. Также рынок консультантов бы довольно спокойным, несмотря на то, что многие безработные решили стать консультантами или самостоятельными предпринимателями, благодаря чему количество консультантов стремительно возрастало.
С технической стороны важной инновацией стало принятие протокола STUN (RFC 3489) который решил проблему передачи SIP через NAT-маршрутизатор. Принцип решения заключался в том, что перед построением соединения STUN- сервер передавал вначале общественный
IP-адрес NAT-маршрутизатора.
Год 2004. После успеха в США, 2004 и 2005 года стали переломными также и для других стран для Voice over IP: оборудование становилось все более лучшим, все большее число провайдеров боролись за место на будущем рынке. Цены говорили сами за себя: всего за пару центов можно было позвонить в любую точку мира, а внутри сети VoIP-провайдера или одного из его партнеров - даже бесплатно. В конце 2004 года ориентировочное число пользователей в Германии было оценено цифрой в 250.000. Таким образом, рынок частных пользователей был “открыт”.
Это развитие было во многом связано с ростом использования широкополосных подключений.
Также в этом году медленно стало повышаться количество открытых конкурсов по внедрению IP-TK (IP PBX), частично благодаря истечению договоров по техническому обслуживанию и срокам амортизации.
Год 2005. Если год 2004 характеризовался недостаточно хорошим качеством VoIP для рынка конечного пользователя (иногда разговор неожиданно обрывался), в этом году все работало очень хорошо. Особенно стоит отметить для пользователей появление FRITZ!Box Fon фирмы AVM, который содержал в себе
DSL-модем, устройство для телекоммуникации и
маршрутизатор (частично также с WLAN Access Point). Очень удобным было то, что можно было использовать VoIP при выключенном ПК.
Год 2006. Апрель. ENUM переходит официально с тестового режима в рабочий.
Принципы IP-телефонии / Интернет-Телефонии / Компьютерной телефонии
Интернет фундаментально изменяет наши представления и о телефонии и о способах коммуникации. Хотя телефонные сети и сети передачи данных сосуществовали в течение десятилетий, они развивались независимо друг от друга. IP-телефония объединяет их в единую коммуникационную сеть, которая предлагает мощное и экономичное средство связи. Десятки компаний по всему миру предлагают коммерческие решения для IP-телефонии. Все крупные телекоммуникационные компании начали исследования, с целью лучше понять открывающиеся перспективы. Решения IP-телефонии комбинируют голос и данные в одной сети и предлагают дешевые международные и междугородные звонки и целый набор коммуникационных услуг любому пользователю.
Общий принцип действия телефонных серверов IP-телефонии таков: с одной стороны, сервер связан с телефонными линиями и может соединиться с любым телефоном мира. С другой стороны, сервер связан с Интернетом и может связаться с любым компьютером в мире. Сервер принимает стандартный телефонный сигнал, оцифровывает его (если он исходно не цифровой), значительно сжимает, разбивает на пакеты и отправляет через Интернет по назначению с использованием
протокола Интернет (TCP/IP). Для пакетов, приходящих из Сети на телефонный сервер и уходящих в телефонную линию, операция происходит в обратном порядке. Обе составляющие операции (вход сигнала в телефонную сеть и его выход из телефонной сети) происходят практически одновременно, что позволяет обеспечить полнодуплексный разговор. На основе этих базовых операций можно построить много различных конфигураций. Допустим, звонок телефон-компьютер или компьютер-телефон может обеспечивать один телефонный сервер. Для организации связи телефон(факс)-телефон(факс) нужно два сервера.
Рассмотрим наглядно процесс связи на примере компании VocalTec:
1. Компьютер-телефон соединение выполняется по следующей схеме
2. Система для звонков по телефону и посылки факсов средствами IP
3. Cхема регионального сервиса IP
Междугородняя (международная) связь осуществляется с помощью телефонных серверов, организация или оператор услуги должны иметь по серверу в тех местах, куда и откуда планируются звонки. Стоимость такой связи на порядок меньше стоимости телефонного звонка по обычным телефонным линиям. Особенно велика эта разница для международных переговоров.
© greenmile
Источники:
Iptop.net,
Voipreview.Ru.
В начало
