Вопрос 32. Ip-телефония

1. Понятие IP-телефонии

2. Обобщенная схема IP-телефонии

3. Соединение “телефон-телефон”

4. Соединение “компьютер-компьютер”

5. Соединение “компьютер - телефон”

(“телефон - компьютер”)

1. IP-телефония – технология, позволяющая использовать сеть с коммутацией IP – пакетов, в частном случае – Internet , в качестве средства организации и ведения телефонных разговоров и передачи факсов в режиме реального времени между удаленными абонентами. IP-телефония является одним из наиболее сложных и системных приложений компьютерной телефонии. Термин “IP-телефония” буквально – обеспечение телефонных переговоров с использованием протокола межсетевого взаимодействия (internet Protocol).

Внедрение IP-телефонии существенно изменяет подход к обеспечению телефонной связи. Для телефонии используется коммутируемые каналы с гарантированной полосой пропускания, чем и обеспечивается непрерывная связь. В IP – телефонии используется коммутация пакетов.

Принципиальное различие между обычной телефонной связью и сетевой (IP-телефонией) состоит в следующим:

√ в традиционно обеспечиваемой телефонной связи каждому абоненту в монопольное распоряжение выделяется линия связи;

√ при IP-телефонии (коммутации пакетов) несколько пользователей одновременно используют один и тот же канал. Уплотняя трафик путем разбиения на пакеты непрерывного разговора и эффективно заполняя ими доступный канал, можно существенно понизить стоимость использования дорогого цифрового канала для каждого отдельного пользователя. В этом смысле стоимость переговоров для абонента IP-телефонии значительно ниже соединения через сеть связи общего пользования.

2. Под IP-телефонией понимают в первую очередь технологию, в которой голосовой трафик частично передается через телефонную сеть общего пользования, а частично – через чети с IP – коммутацией (в частности – Internet ). Именно таким образов осуществляется звонки с телефона на телефон, с компьютера на телефон, с телефона на компьютер (здесь вместо номера используется IP-адрес). Ключевым элементом IP-телефонии является связка шлюз-сеть-шлюз.

Шлюз представляет собой компьютер – сервер, дополненный специальными платами расширения и соответствующим программным обеспечением. Он служит интерфейсом между передающим звук устройством пользователя (телефоном, компьютером и т. п.) и сетью с коммутацией пакетов. Шлюз обеспечивает прием и преобразование данных в форму, пригодную для пересылки по сети (и обратное преобразование). Абоненту всего лишь нужно связаться с ним тем или иным способом. Шлюз, имеющий выход в Internet, передаст по сети данные на другой такой же шлюз, ближайший к вызываемому абоненту. После этого, претерпев обратное преобразование, звук достигнет абонента и соединение осуществится.

3. Соединение “телефон – телефон”. Техническая последовательность установления соединения “телефон-телефон” посредством IP-телефонии следующая:

√ необходимо набрать телефонный номер шлюза провайдера IP-телефонии;

√ переключив телефонный аппарат в тоновый режим, набрать номер вызываемого абонента;

√ набрать идентификационный номер и, возможно, пароль.

Для связи в режиме «телефон-телефон» не нужен ни компьютер, ни модем. Подключение к сети с коммутацией пакетов, чаще всего это Internet, и связанные с этим расходы тоже не потребуются. До шлюза сигнал идет по телефонной сети связи общего пользования. При этом в него (как и в любой другой телефонный сигнал) могут добавляться помехи. С другой стороны, любые задержки на «последней миле» полностью отсутствуют.

На уровень задержек, а следовательно, на комфортность и качество разговора в режиме «телефон-телефон» влияние оказывает лишь пропускная способность линии связи провайдера IP-телефонии и загруженность сети на маршруте следования пакетов.

Проблема качества звука может решаться путем оптимизации задержек на пути следования сигнала. Из нескольких возможных маршрутов система выбирает наименее загруженные, а там, где это допустимо, повышает приоритете голосовых пакетов. За счет этих мер паузы в разговоре удается сделать практически незаметными даже в часы максимальной загрузки. Если в непосредственной близости от абонента шлюза все-таки не оказалось , звонок отправляется по обычным телефонным маршрутам.

Одной из услуг IP-телефонии является режим «факс-факс».

Передача факсов по сети с коммутацией пакетов проблемы не составляет, однако факсовый сигнал несколько отличается от голосового. Способы его передачи тоже другие. Это требует от провайдера некоторых дополнительных затрат, в частности, выделения для факсов отдельной телефонной линии доступа. В этом случае факсимильный аппарат абонента взаимодействует с модемом на шлюзе провайдера IP-телефонии.

4. Соединение «компьютер-компьютер». Два компьютера, подключенные к сети с коммутацией пакетов, могут общаться без посредников: в общем схеме отсутствует шлюз, поскольку необходимость преобразования сигнала отпала (фактически в качестве шлюза выступает некая программа-«IP-телефон», запущенна на обоих компьютерах). Данные сразу передаются по стандартным протоколам сети с коммутацией пакетов, поэтому помехи проникнуть в пакет данных не могут. Все, на что помехи способны, - это задержать пакеты в пути.

Будучи многофункциональным устройством, компьютер легко снимает ограничения на способы общения, которые присущи обыкновенному телефону. При разговоре можно не только слышать собеседника, но и видеть его, обмениваться файлами и т.д. Связь «компьютер-компьютер» позволяет обойтись без услуг провайдера IP-телефонии. Однако в этом случае пользователь лишается ряда полезных функций. Например, ни абонент не сможет позвонить на обыкновенный телефон, ни ему невозможно будет позвонить с обычного телефона.

Компьютер существенно расширяет возможности по обмену информацией и облегчает использование ресурса сети: достаточно ввести лишь телефонный номер абонента в поле ввода программы или еще проще – выбрать его имя из телефонной книги. Чтобы в полной мере использовать возможности IP-телефонии, необходима их поддержка оператором, реализующим услуги IP-телефонии, а терминал (компьютер) должен быть зарегистрированным в сети.

5. Соединение «компьютер-телефон» («телефон-компьютер»). Установив на свой компьютер программу IP-телефонии, пользователь не утратит возможность связаться с человеком, у которого компьютера нет. Принципиально правила организации соединения в этом случае диктуются статусом участников соединения. Если терминал пользователя (компьютер) не использует услуги провайдера, то «позвонить» ему с обычного телефона невозможно. С другой стороны, возможности абонента, использующего терминал, ограничены только составом программного обеспечения.

Именно сервер IP-телефонии обеспечивает преобразование номеров абонентов сети связи общего пользования в «электронные адреса» IP-телефонии и обратно. На шлюз провайдера возлагается сложная задача организации взаимодействия сети с коммутацией пакетов и АТС, обеспечивающих подключение абонентов.