Вопрос 32. Ip-телефония

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.¹ 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 используются 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 следующем:

• 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 такую технологию, в которой голосовой трафик частично передается через

телефонную сеть общего пользования, а частично — через сети с IP-коммутацией (в частности — Internet). Именно таким образом осуществляются звонки с телефона на телефон, с компьютера на телефон, с телефона на компьютер (здесь вместо номера телефона 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 линий 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 приоритет 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 резким "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 1Р-телефонии.

4. Соединение "компьютер — компьютер". Два компьютера, подключенные к сети с коммутацией пакетов, могут общаться без посредников: в общей схеме отсутствует шлюз, поскольку необходимость преобразования сигнала отпала (фактически в качестве шлюза выступает некая программа — "IP-телефон", запущенная на обоих компьютерах).¹ 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.