Telos.si prva stran
Nahajate se na: Nazaj na prvo stran >>
VoIP - Telefonija preko interneta / White paper
 


UVOD

V podjetjih z večjim številom poslovnih enot in poslovnih partnerjev so stroški telefonskega in telefaks prometa med enotami in partnerji lahko zelo veliki. Sodobne komunikacijske tehnologije omogočajo učinkovito konvergenco telefonskega in informacijskega podatkovnega omrežja, ki omogoča preusmeritev telefonskega prometa na IP podatkovno omrežje. Obstoječe analogno in digitalno (ISDN) telefonsko omrežje (PSTN - Public Switched Telephone Network) in naprave je možno preko ustreznih vmesnikov povezati na obstoječe IP informacijsko - podatkovno omrežje. Kot IP podatkovno omrežje se lahko uporabi obstoječe interno Intranet omrežje ali pa javno globalno Internet omrežje. Preusmeritev telefonskega in telefaks prometa na IP podatkovno omrežje bistveno zmanjša direktne stroške tega prometa. Za prenos govora po že obstoječim IP omrežju ni nobenih dodatnih stroškov. Prenos govora po IP omrežju je le dodatni servis ob že obstoječem prenosu podatkov. Praktično je telefonija preko IP brezplačna. Investicija v opremo za povezovanje naprav telefonskega omrežja na IP omrežje se običajno povrne v nekaj mesecih.

Sodobne naprave za povezovanje telefonskega in IP podatkovnega omrežja in sodobna oprema v samem IP omrežju omogočajo zadovoljivo kvaliteto in varnost prenosa telefonskega prometa preko IP omrežja z uporabo ustrezne QoS (Quality of Service) in VPN (Virtual Privat Network) tehnologije.

Vmesniki (Gateway) omogočajo povezavo obstoječih naprav telefonskega omrežja (analogni in ISDN telefonski aparati, faksimile aparati, analogne in ISDN telefonske centrale) na IP podatkovno omrežje. Vmesniki VoIP Gateway pretvarjajo govorne signale ( Voice) v digitalne IP pakete na oddajni strani in obratno IP govorne pakete nazaj v govorni signal na sprejemni strani. Na ta način omogočajo prenos govora preko IP omrežja (VoIP - Voice over IP). Pri pretvorbi govornega signala v digitalne IP pakete je pomembna kvaliteta te pretvorbe z uporabo ustrezne kodirne tehnologije. Digitalnim IP paketom je potrebno tudi dodati posebno oznako v IP paketu, ki omogoča, da naprave v IP omrežju obravnavajo te govorne IP pakete prednostno in tako preprečujejo prevelike zakasnitve prenosa govornih paketov. Ta mehanizem omogoča QoS in tako omogoča zadovoljivo kvaliteto prenosa govora preko IP omrežja.

Za zaščito prenosa govora preko IP omrežja se uporabi VPN IPSec tehnologija, ki preprečuje nepooblaščenim prisluškovanje telefonskega prometa v IP omrežju.


VoIP tehnologija

VoIP tehnologija omogoča preusmerjanje telefonskega in faksimile prometa na IP omrežje. Z uporabo VoIP tehnologije dosežemo konvergenco klasičnega telefonskega omrežja z IP omrežjem. Danes dostopna širokopasovna IP omrežja omogočajo kvaliteten prenos telefonskega prometa.

 

Pretvorba govora v IP pakete

Naprave VoIP tehnologije izvajajo na izvorni strani pretvorbo analognega govornega signala v IP podatkovne pakete. Posebne naprave CODEC (Compression Decompression) na oddajni strani razsekajo analogni govorni signal v male koščke (segmente) dolžine 10 do 60 ms in jih pretvorijo v digitalne IP pakete, ki jih pošiljajo v IP omrežje. Ti govorni IP paketi se obravnavajo v IP omrežju enako, kot IP paketi podatkovnega prometa. Na sprejemni strani pa te IP pakete pretvorijo nazaj v analogni govorni signal.

CODEC uporablja različne algoritme digitalizacije govora. Izvajajo različne stopnje stiskanja (kompresije) s ciljem čim bolj zmanjšati potrebno pasovno širino za kvaliteten prenos po IP omrežju. Različni kompresijski standardi zahtevajo prenosne hitrosti od 14 do 100 kb/s za en govorni kanal. Na primer CODEC standard G.723 omogoča največjo stopnjo kompresije in zahteva prenosne hitrosti 5.3 kb/s za govor in dodatno 8 kb/s za IP overhead. Torej skupaj 14 kb/s za en govorni kanal. Za 10 istočasnih govornih kanalov je torej potrebna pasovna širina 140 kb/s. G.711 standard, ki se običajno uporablja, omogoča manjšo stopnjo kompresije in zato je potrebna večja prenosna hitrost 64 kb/s za govor. Omogoča pa manjše zakasnitve in boljšo kvaliteto prenosa govora. V širokopasovnih omrežjih (xDSL) v katerih pasovna širina ni problematična je priporočljivo uporabiti CODEC z implementiranim G.711 kompresijskim standardom.


Povezljivost VoIP opreme

VoIP oprema različnih proizvajalcev mora biti povezljiva med seboj. Poznani standardi , ki zagotavljajo to povezljivost so:

  • H.323 je prvi standard, ki standardiziral povezljivost VoIP opreme in je trenutno najbolj razširjen. Večina sedaj dosegljive opreme podpira ta stanard
  • SIP (Session Initiation Protocol) je novejši standard prilagojen za Internet telefonijo, multimedijo in druge vrste komuniciranja preko Interneta. Sodobnejša oprema ima implementiran tudi SIP standard.
  • MGCP je najnovejši standard, ki je predvsem usmerjen k arhitekturi uporabe centralnega klicnega strežnika (Call Server ). Sodobna oprema ima že implementiran ta standard

 

Kvaliteta prenosa govora po IP omrežju

Osnovna zahteva pri uvajanju prenosa govora po IP omrežju je, da mora biti kvaliteta prenosa enaka kot pri prenosu po klasičnem telefonskem omrežju.
Prenos govora po IP omrežju ne zahteva izjemno visokih prenosnih hitrosti, pomembno pa je zagotoviti prenos v realnem času. Prevelike zakasnitve govornih IP paketov v IP omrežju povzročijo nesprejemljivo kvaliteto prenosa govora po IP omrežju. Da bi zmanjšali prevelike zakasnitve prenosa govornih IP paketov po IP omrežju moramo zagotoviti ustrezno propustnost vseh elementov IP omrežja in vključiti ustrezne QoS (Quality of Service) mehanizme. Najbolj je uporabljen Differentiated Service ( DiffServ) QoS protokol. Ta protokol daje posameznim vrstam IP paketov različne prioritete. Govorni IP paketom da ustrezno visoko prioriteto. Naprave v IP omrežju (usmerjevalniki, stikala, DSLAM), ki imajo vgrajen mehanizem DiffServ dajejo tem prioritetnim IP paketom prednost pred ostalimi IP prometom in na ta način preprečijo prevelike zakasnitve pri prenosu govornih IP paketov skozi IP omrežje.


Varnost prenosa govora po IP omrežju

Za varen prenos govora preko IP Internet omrežja uporabimo VPN (Virtual Private Network) tehnologijo, ki omogoča povezavo uporabnikov preko Internet omrežja in varen prenos podatkov med uporabniki. VPN uporablja "navidezno" povezavo, ki se vzpostavlja preko Internet omrežja. Za uporabnike je to "navidezna" povezava funkcijsko povsem enaka direktni fizični povezavi najete linije. Po VPN povezavi lahko pošiljamo vse vrste prometa: elektronsko pošto, podatke, govor, video.

VPN tehnologija deluje na način vzpostavitve tunela skozi IP omrežje. Tunel se vzpostavi na način , da se cel IP paket vstavi ( zapakira) v drugi, nosilni (tunelni) IP paket, ki vsebuje potrebne informacije za usmerjanje tega paketa in tak paket pošlje v IP omrežje. Pot po kateri po kateri potuje tak paket po IP omrežju imenujemo "tunel". Za vzpostavitev takega tunela morati napravi na obeh koncih tunela uporabljati isti protokol za vzpostavitev tunela. Na sprejemni strani naprava, priključena na Internet omrežje, izloči iz tunelnega IP paketa pravi podatkovni paket.

Poznana sta dva tunelska protokola: Point-to-Point Tunneling Protocol (PPTP) in Internet Protocol Security (IPSec). PPTP protokol je vgrajen v Windows operacijske sisteme. IPSec protokol omogoča večjo varnost in boljšo enkripcijo ter večjo sposobnost kot PPTP.

Za zaščito tunelskega prenosa skozi IP omrežje pred neželenimi prisluškovanji, se podatkovni promet skozi VPN enkriptira. Enkripcija je proces pri katerem se podatki na strani pošiljatelja kodirajo v obliko, ki jo lahko dekodira le prava sprejemna stran, ki ima ustrezen dekodirni ključ. Pred pošiljanjem podatkov v VPN tunel se podatki najprej enkriptirajo, potem pa se vložijo ( zapakirajo) v nosile IP pakete, ki se pošljejo v Internet omrežje. Oprema v Internet omrežju (usmerjevalniki, stikala) vidijo le nosilne pakete in jih ustrezno obdelujejo. Enkriptirani podatki pa so varno zapakirani v nosilnih IP paketih.

IPSec protokol uporablja Data Encription Standard (DES ) za enkripcijo podatkov. Enkripcijski ključ ima dolžino 56 bitov (DES) do 168 bitov (3DES). Danes je 3DES enkripcijski standard, ki zagotavlja največjo stopnjo zaščite.

Zelo pomemben element varnosti pri VPN je identifikacija uporabnikov (Authentication). Naprave, ki uporabljajo IPSec protokol uporabljajo postopek imenovan Internet Key Exchange (IKE) za prenos varnostnih ključev

VPN rešitev mora vsebovati tudi učinkovito zaščito pred vdori:

  • Požarni zid: omogoča močno oviro med postavljeno med privatnim in Internetnim omrežjem. Ta zaščita omejuje: število odprtih priključkov, tipe paketov, ki jih spušča skozi, naslove neželenih uporabnikov (NAT) in dodatno na aplikacijskem nivoju omejevanje določenih Internetnih vsebin (Content Filtering).
  • Proti virusna zaščita: dobra VPN rešitev vsebuje tudi učinkovito proti virusno zaščito v realnem času.


Telefonija preko IP

Telefonija preko IP (ToIP) uporablja tehnologijo VoIP, dodatno pa vključuje funkcije , ki so značilne za opravljanje telefoniranja preko klasičnega telefonskega omrežja (znak centrale - znak za začetek izbiranja, znak zasedeno, zvonenje, oštevilčenje naročnikov in funkcije preusmerjanja pozivov, poziv na čakanju), ter tako omogoča uporabnikom enako obnašanje kot pri telefoniranju preko klasičnega telefonskega omrežja. Naprave, ki omogočajo ToIP umetno generirajo šum, ki nadomešča šum, ki je običajen na klasični telefonski liniji tako, da ima uporabnik prijeten občutek pri telefoniranju in ni popolnoma tihih prekinitev med pogovorom zaradi digitalnega prenosa govora (Silence suppression and comfort noise generation). To omogoča zelo kvaliteten prenos govora.

Naprave, ki omogočajo ToIP

VoIP Gateway

Je naprava (vmesnik), ki povezuje telefonsko okolje (analogne ali ISDN telefonske aparate, analogne ali ISDN hišne centrale, analogne ali ISND javne PSTN telefonske priključke, faksimile aparate) na Ethernet IP omrežje. Z vgrajeno VoIP tehnologijo pretvarja analogni govor v digitalne IP govorne pakete.

Nekateri VoIP Gateway imajo vgrajeno funkcionalnost Gatekeeper, ki omogoča lokalno administriranje in upravljanje telefonskega prometa in lokalno izvajanje funkcij ToIP. V primeru izpada centralnega Gatekeeprja oz Klicnega strežnika ali prekinitve povezave do njih, tak Gateway sam prevzame funkcije lokalnega Gatekeeperja. Pri ponovni vzpostavitvi delovanja centralnega Gatekeeperja oz Klicnega strežnika se te funkcije ponovno prenesejo na centralno napravo in VoIP Gateway izvaja le VoIP funkcije. V primeru izpada povezave na IP omrežje lahko preusmeri telefonske pozive na PSTN javno telefonsko omrežje in nazaj, ko se povezava na IP omrežje ponovno vzpostavi.

Za usmerjanje govornih IP paketov v IP omrežje je potrebno lokalno Ethernet omrežje povezati z usmerjevalnikom(Router).

VoIP prehod / usmerjevalnik

Je VoIP Gateway, ki ima vgrajeno tudi funkcijo IP usmerjevalnika (Router). VoIP Gateway/Router lahko preko ustreznega modema neposredno povežemo na v IP omrežje in na Ethernet lokalno mrežo. VoIP usmerjevalniki iz programa Draytek so:

Kombinirani VoIP prehod / usmerjevalnik

Je VoIP gateway, ki ima vgrajene dodatne funkcije: Ethernet stikalo, usmerjevalnik, Wi-Fi dostopovno točko in xDSL modem. Omogoča žično in brezžično povezavo več IP uporabnikov in telefonske naprave na IP omrežje preko xDSL modema. VoIP usmerjevalniki z vgrajenim ADS2+ modemom iz programa Draytek so:

IP telefon

IP telefonski aparat je naprava, ki združuje funkcije VoIP Gateway in klasičnega telefonskega aparata. Priključi se direktno kjerkoli na IP Ethernet lokalno mrežo in omogoča uporabnikom enak način in kvaliteto telefoniranja kot s klasičnim telefonskim aparatom. Lahko ima vgrajeno tudi funkcijo Gatekeeperja. Povezan z centralnim klicnim strežnikom (Call Server) omogoča uporabnikom dodatni nabor zanimivih funkcij ( telefonski imenik) in funkcij , ki so značilne za IP terminale. Z vgrajenim zaslonom omogočajo podobne funkcionalnosti kot osebni računalnik.

IP telefon z vgrajeno miniaturno video kamero omogoča funkcionalnost Video telefona in implemantacijo funkcij video telefonije, video konference in video nadzora.

IP telefon je lahko vrvični (žično povezan z Ethernet mrežo) ali pa tudi Wi-Fi brezžični, povezan na Ethernet mrežo preko Wi-Fi dostopne naprave.

Ponudniki storitve telefonije preko Interneta

Ponudniki storitve telefonije preko Interneta so običajno ponudniki Interneta (ISP). Ti ponudniki imajo na centralni lokaciji instalirano ustrezno opremo Klicnega Strežnika. Klicni strežnik je lahko standardni strežnik z vgrajeno ustrezno aplikacijsko opremo za upravljanje telefonskega prometa z dodatno opremo VoIP gateway oz. Trunking Gateway za povezavo s telefonskim omrežjem. Pri uporabnikih pa instalirajo uporabniško opremo, ki omogoča prehod iz telefonskega sveta v IP svet (VoIP gateway). Storitev telefonije preko Interneta nudijo ponudniki rezidenčnim uporabnikom kot dodatno storitev dostopa na Internet in storitve Videa ( živa TV in VoD –video na zahtevo). Tako celovito storitev imenujemo Triple play (govor, video, podatki)

.

Telefonija preko Interneta v SOHO okoljih

V okolju doma ali v okoljih manjših in srednje velikih podjetjih je implementacija telefonije preko Interneta enostavna in ne zahteva velikih stroškov investicije. V primerih ko v teh okoljih že obstoja širokopasovna Internet povezava (npr. ADSL ali kabeljska) je potrebno le dodatno vključiti ustrezno VoIP opremo (VoIP Gateway), priključiti obstoječe naprave za telefoniranje in funkcija telefonije preko Interneta se lahko takoj aktivira brez vednosti in soglasje ponudnika Interneta. Telefonija preko Interneta je v bistvu le prenos podatkov za ponudnika Interneta in je le dodatna funkcija osnovni funkciji dostopa na Internet in prenosa podatkov preko Interneta (VPN ).

Podjetja z več dislociranimi poslovnimi enotami, ki so že med seboj podatkovno povezani preko Interneta (VPN) na enostaven način preusmerijo telefonski promet na VPN omrežje in so s tem tekoči stroški za telefonijo zanemarljivi. Investicija v opremo za telefonijo preko Interneta se običajno povrne že v nekaj mesecih.


IP pisarna

Zlitje govorne in podatkovne tehnologije omogoča postavitev IP pisarne v kateri se tako telefonski in podatkovni promet odvija preko IP omrežja. Naprave v IP pisarni povezujemo med seboj in na širokopasovno IP omrežje žično ( UTP ožičenje , Power line – obstoječe 220 V ožičenje, kabeljsko BNC ožičenje ) in/ali brezžično ( Wi-Fi 22/54/108 Mb/s).


Zaključek

Uporaba širokopasovnega dostopa (xDSL , kabeljskega , Wi-Fi brezžičnega) do globalnega Internet omrežja omogoča učinkovito povezovanje uporabnikov na Internet in povezovanje uporabnikov med seboj preko Internet omrežja. Z uporabo VPN tehnologije je možno učinkovito, ceneno in varno povezovanje uporabnikov med seboj za prenos podatkov in tako nadomestiti drage najete vode. Z dodatno uporabo VoIP tehnologije pa je možno učinkovito uvesti tudi telefonijo preko Interneta. Uvedba telefonije preko Interneta pri uporabnikih Interneta je zelo enostavna in predstavlja zelo majhen strošek. Uporabi se lahko obstoječa telefonska oprema z enostavno dograditvijo ustreznih VoIP vmesnikov. Investicije se povrne že v nekaj mesecih. Prenos podatkov preko Interneta in telefonija preko Interneta so dodatne storitve poleg osnovne storitve dostopa do Interneta in ne predstavljajo dodatnega stroška uporabe. Uporabnik plačuje ponudniku Interneta le fiksno mesečno ceno za uporabo dostopa na Internet.


Telos.Rešitve - IP telefonija v poslovnih okoljih
Telos.Rešitve - IP telefonija v poslovnih okoljih

 

LoRa IoT Sedaj! Internet Stvari v Lora omrežju
Ruckus Unleashed Promo - Super Petka -45% prihranka
Telos rešitve za velike in male uporabnike
     
domov | program | rešitve | o podjetju | kontakt | novosti

© Telos d.o.o. 2002-2017