Der umfassende Leitfaden zum Verständnis von VoIP-Protokollen und -Standards

An diesem Punkt werden die meisten von uns wahrscheinlich die Technologie hinter unseren VoIP- und UC-Diensten für selbstverständlich halten. Das ist völlig normal – tatsächlich verbringen viele von uns ihre Tage damit, neue Technologien zu nutzen, ohne zu verstehen, wie genau sie funktionieren. Nicht alle von uns haben die Zeit, sich hinzusetzen und zu analysieren, was unglaublich komplizierte Technologie zu sein scheint. Normalerweise, selbst als Verbraucher oder Geschäftsinhaber, der nach einer neuen Lösung sucht, reicht es völlig aus, wenn Sie nur die Grundlagen kennen.

Wenn Sie jedoch wirklich die absolut beste Lösung, den besten Service und das beste System für Ihr Unternehmen sicherstellen möchten, kann es sehr hilfreich sein, zu verstehen, worauf Sie sich einlassen. VoIP selbst ist nicht unbedingt zu kompliziert, obwohl man sich leicht in den überwältigenden technischen Daten und dem, was sich für den Durchschnittsbürger im Wesentlichen als Fachjargon liest, verzettelt. Letztendlich ist es aber am wichtigsten zu verstehen, welche Protokolle und Standards die VoIP-Kommunikation überhaupt erst ermöglicht. Zum Glück sind die allgemeinen Ideen selbst nicht zu kompliziert, und wir sind hier, um zu helfen.

Ausgestattet mit dem Wissen darüber, wie VoIP Daten überträgt, und den Unterschieden in den Standards und Protokollen, die dazu verwendet werden, kann Ihr Unternehmen die richtige Lösung für seine Bedürfnisse einsetzen. Also lasst uns graben, sollen wir?

Die Grundlagen: Was sind überhaupt Protokolle?

VoIP steht für Voice over Internet Protocol, und das Wort „Protokoll“ ist ein wesentlicher Bestandteil der Funktionsweise des gesamten Systems. Im Wesentlichen ist VoIP eine Methode zur Übertragung von Audio- und sogar Videoinformationen über das Internet. Das Senden von Daten über das Internet ist jedoch nicht so einfach wie das Anhängen einer Datei an Ihre E-Mail oder das Teilen eines Dropbox-Links. Tatsächlich wird all dies einfach durch Protokolle ermöglicht.

Was ist also ein Protokoll? Nun, sehr einfach ausgedrückt, ein Protokoll ist eine Reihe von Regeln, die Computer verwenden, um zu steuern und zu erklären, wie sie miteinander kommunizieren.

Viele von Ihnen erinnern sich vielleicht an diesen schrecklichen Wählton, der abgespielt wurde, wenn Sie versuchten, sich mit etwas wie AOL mit dem Internet zu verbinden. Die Reihe von Piep-, Quietsch- und Summtönen klang für viele wie ein Robotergespräch – und genau das war es – Ihr Computer versucht, durch eine Reihe von Prüfungen mit dem Internet zu „sprechen“.

Das Transmission Control Protocol/Internet Protocol

Während Ihrer Zeit im Internet sind Sie möglicherweise auch auf die Nomenklatur von TCP/IP gestoßen. Obwohl es nicht der Hauptfokus unserer Diskussion ist, ist es erwähnenswert. Nahezu jeder einzelne Computer und jedes Gerät, das eine Verbindung zum Internet herstellt, verwendet und unterstützt TCP/IP. TCP/IP ist kein einzelnes Netzwerkprotokoll, sondern eine Reihe von Protokollen, die nach den beiden wichtigsten benannt sind.

Damit eine Kommunikation stattfinden kann, benötigen Computer sowohl eine zu sendende Nachricht als auch eine Methode, mit der diese Nachricht konsistent und zuverlässig gesendet und übermittelt werden kann. TCP befasst sich mit der Nachricht selbst und zerlegt den Inhalt in kleinere Abschnitte, die als Pakete bezeichnet werden. Dies hilft zu erklären, warum Paketverluste so schädlich für Ihre Anrufqualität sind. Währenddessen kümmert sich die IP-Schicht der Suite speziell um das Senden und Zustellen der Pakete. Hier kommt Ihre IP-Adresse her, die im Wesentlichen wie Ihre Hausadresse ist – ein meist statischer Ort oder eine Bezeichnung für Ihr Netzwerk.

Während die TCP/IP-Protokollsuite die Grundlage für die gesamte Kommunikation bildet, verlassen sich VoIP und UC auf Kommunikations- und Signalisierungsprotokolle, um eine Verbindung zwischen zwei Geräten herzustellen und die Übertragung von Audio- oder Videodaten über die Standardsuite hinaus zu ermöglichen.

Auf welche Protokolle stützt sich VoIP also?

Nachdem wir nun verstanden haben, was ein Protokoll ist und wie wichtig es für den gesamten Prozess ist, können wir uns die spezifischen Protokolle, die VoIP verwendet, genauer ansehen. Es gibt ziemlich viele da draußen, und viele sind im Laufe der Zeit gekommen und gegangen. Für die überwiegende Mehrheit der Benutzer gibt es jedoch nur zwei Hauptprotokolle, auf die sie sich stark konzentrieren müssen.

Die beliebtesten Protokolle, die derzeit für UC verwendet werden, sind SIP (Session Initiation Protocol) und H.323. Wenn Sie sich einige unserer Anbieter direkt angesehen haben, ist Ihnen vielleicht aufgefallen, dass einige Anbieter speziell SIP-Trunking-Funktionen anbieten. Darüber hinaus kann VoIP andere Protokolle wie MGCP und SCCP verwenden, aber wir werden auf diese weiter unten näher eingehen. Sie können hier klicken, um jetzt dorthin zu springen.

Intelligente Endpunktprotokolle

Der Name Intelligent Endpoint Protocols wird verwendet, um SIP und H.323 zu beschreiben, da die gesamte „Intelligenz“ erforderlich ist, um das empfangende Gerät zu lokalisieren und die Datenübertragung zwischen Ihrem Gerät (dem lokalen Host) und demjenigen, den Sie anrufen (dem entfernten Gerät) herzustellen. wird direkt in das Protokoll gebacken.

Sowohl SIP als auch H.323 sind die beliebtesten Protokolle, denen Sie begegnen werden, da sie 1995 bzw. 1996 entstanden sind. Man kann jedoch ziemlich sicher sagen, dass H.323 in den letzten Jahren populärer geworden ist als SIP. Dies bedeutet jedoch nicht, dass H.323 objektiv besser ist. Tatsächlich ist es schwer, zu diesem Schluss zu kommen: Beide Protokolle machen den Job, und beide machen den Job gut. Am Ende des Tages kommt es, wie bei den meisten Dingen, darauf an, was Ihr Unternehmen speziell benötigt.

Die aktuellen Standards: SIP vs. H.323

Dieses Thema wurde im ganzen Internet ziemlich totgeschlagen. Wie bereits erwähnt, gibt es nicht unbedingt ein Protokoll, das besser ist als das andere. Es ist jedoch immer noch wichtig zu verstehen, wie jedes Protokoll funktioniert, wie sie sich unterscheiden und wann es sinnvoll ist, eines über dem anderen zu verwenden.

Die grundlegenden Definitionen und Konzepte

Gesprächs Protokoll:

Das Session Initiation Protocol ist zum Standard der Internet Engineering Task Force (IETF) für Multimedia-Sitzungen geworden. Die IETF ist wirklich nur eine große, offene internationale Gemeinschaft, die sich aus fast allen zusammensetzt, die mit Netzwerken zu tun haben, einschließlich Designern, Betreibern, Anbietern und Forschern, die sich auf die Entwicklung des Internets konzentrieren. Die IETF hat SIP als Standard für Audio-, Video- und sogar Instant-Messaging- oder Team-Messaging-Lösungen festgelegt.

Es ist interessant festzustellen, dass SIP modular ist, was bedeutet, dass es geändert werden kann. Abhängig von der Art der Daten, die Sie übertragen möchten, muss Ihre SIP-Bereitstellung speziell dafür bestimmt werden. Daher funktioniert die VoIP- und IM-Kommunikation um verschiedene Aspekte herum – und dies ist eine große Stärke von SIP. Es handelt sich weniger um einen einheitlichen Ansatz, da er speziell für einen Ansatz entwickelt werden kann.

H.323 :

Andererseits hat sich das H.323-Protokoll zum internationalen Standard für Multimedia-Kommunikation über „paketvermittelte Netzwerke“ entwickelt. Dies kann Local Area Networks (LANs), Wide Area Networks (WANs) und sogar das allgemeine Internet umfassen, mit dem wir uns alle verbinden. Im Wesentlichen kann H.323 als „Dach“ angesehen werden, das mehrere Standards umfasst: H.323, H.225.0, H.245 und H.460. H.323 ist ein älterer Standard und basierte zu einem sehr großen Teil auf den ISDN-Standards.

Machen Sie sich keine allzu großen Gedanken darüber, was das bedeutet: Es war einfach der Satz von Standards für ältere und traditionelle Telefone, die über das PTSN kommunizieren. H.323 konzentriert sich auf die Abdeckung von Sprach-, Video- und Datenkommunikation in Echtzeit und wurde speziell für den Betrieb über IP-Netzwerke entwickelt. Obwohl nicht weit verbreitet, wurde H.323 auch mit Sprach- und Videokonferenzfunktionen entwickelt. Mittlerweile ist H.323 zum Weltmarktführer für Voice- und Video-over-IP-Kommunikation (also Ihr VoIP-System) geworden und wird sogar in Videokonferenzlösungen von Unternehmen eingesetzt.

Wie unterscheiden sie sich?

Zunächst einmal basierte H.323 auf der Binärsprache mit 1 und 0. SIP hingegen hat ein einfacheres textbasiertes Format – ähnlich wie das HTTP, das so ziemlich alle Websites unterstützt. Tatsächlich wurde ein Großteil der zur Unterstützung von HTTP verwendeten Technologie bei der Entwicklung von SIP verwendet. Die Unterschiede zwischen den beiden sind jedoch größer.

Ursprünge

• H.323 wurde von der International Telecommunications Union entwickelt – der Organisation, die für den Aufbau des öffentlichen Telefonnetzes verantwortlich ist, das wir für Festnetzanschlüsse und ältere Telefone verwenden. Es wurde mit Blick auf Videokonferenzen entwickelt und eignet sich natürlich auch für Sprache.
• SIP wurde, wie oben erwähnt, von der IETF entwickelt und wird derzeit von dieser kontrolliert. Diese Organisation ist speziell für die Protokolle und die Gesamtfunktionalität des Internets verantwortlich. SIP wurde entwickelt, um dem Internet eine neue flexible und modulare Ebene hinzuzufügen.

Telefone und Flexibilität

• H.323 ist zu diesem Zeitpunkt hauptsächlich eine proprietäre Lösung und erklärt, warum Anbieter von Benutzern verlangen, dass sie ihre spezifischen Telefone kaufen, um sicherzustellen, dass alle Funktionen und Merkmale funktionieren.
• SIP hingegen ist viel flexibler und im Allgemeinen funktioniert jedes SIP-Telefon vollständig in fast jedem SIP-Netzwerk. Anbieter versuchen dies zu verhindern, aber es ist meistens möglich.

Anwendungsfälle

• H.323 eignet sich sehr gut für Sprach- und Videokommunikation. Basierend auf einem ursprünglichen PTSN-Protokoll ist es sinnvoll, dass Benutzer dasselbe Maß an Zuverlässigkeit und standardmäßigen Anruffunktionen erwarten. Es hat sich jedoch nicht viel über Video oder Sprache hinaus ausgeweitet.
• SIP ist modular und wird von manchen als „medienunabhängig“ bezeichnet. SIP erfordert nicht unbedingt die Übertragung einer bestimmten Art von Daten; Daher kann es für Instant Messaging, Anwesenheitsanzeigen (wer online ist und wer nicht) und sogar Dateiübertragungen zusammen mit natürlich Video und Sprache verwendet werden.

Letztendlich wird der Endbenutzer nie wirklich einen Unterschied zwischen den beiden bemerken: Beide werden Anrufe tätigen und entgegennehmen und genau so funktionieren, wie sie sollten. Da ihre Ursprünge jedoch unterschiedlich sind und sich jeder ursprünglich auf unterschiedliche Aufgaben konzentrierte, ist es leicht zu verstehen, wo Nachteile für jeden auftreten können.

• H.323 funktioniert sehr gut für VoIP und Videokonferenzen und wird von den meisten Anbietern für diese Anforderungen verwendet; Es wurde jedoch in den letzten 10 Jahren nicht viel aktualisiert und unterstützt nicht das allseits beliebte Team-Messaging.
• SIP bietet mehr Flexibilität und damit mehr Anwendungsfälle mit noch mehr verfügbaren Merkmalen und Funktionen. Insgesamt hat es einen größeren Funktionsumfang und ist zwar weniger spezifisch auf Sprachanrufe ausgerichtet, aber dennoch voll leistungsfähig.

Welche anderen Protokolle, Standards und Definitionen sollte ich kennen?

Während SIP und H.323 wahrscheinlich die gebräuchlichsten und beliebtesten Protokolle sind, gibt es noch andere Optionen. Darüber hinaus werden eine Reihe von Standards und Begriffen herumgeworfen, die schnell unübersichtlich werden können.

Telefonie-Gateway : Diese Gateways sind die Netzwerkelemente, die auf dem PTSN übertragene Audiosignale einfach in Datenpakete umwandeln, die über das Internet oder Ihr LAN übertragen werden.

MGCP : Das Media Gateway Control Protocol ist einfach ein Anrufsteuerungsprotokoll, auch bekannt als Signalisierungsprotokoll, das in VoIP-Systemen verwendet wird. Dieses Protokoll spiegelt die Struktur des Standard-PTSN wider.

Call Agent : Einfach ausgedrückt, ein „Call Agent“-Element ist in VoIP erforderlich, um Benutzern bestimmte Dienste bereitzustellen und die Signalisierungskommunikation zwischen Telefonen zu steuern. Anrufagenten weisen Telefone an, Freizeichen bereitzustellen, und stellen das schwere Heben mit Funktionen wie Telefonnummernwechsellogik, Anrufsteuerung und Endpunktregistrierung bereit.

H.248 oder MEGACO : H.248 wurde von Cisco als Alternative zu H.323 entwickelt und implementiert das Media Gateway Control Protocol, um Telekommunikationsfunktionen und -dienste sowohl über moderne Paketnetzwerke (wie das Internet oder Ihr LAN) als auch über das PTSN bereitzustellen.

SCCP : Auch bekannt als SKINNY – ein Begriff, der sich im Allgemeinen auf ein Gerät bezieht, das das Fett herausgeschnitten hat – es besitzt weniger Merkmale und Funktionen, hat aber die gleichen Kernelemente. Wenn es um VoIP geht, ist SKINNY jedoch ein proprietäres und Cisco-spezifisches Protokoll. SCCP wurde speziell für IP-Telefonie entwickelt, hat aber Video integriert. SCCP verwendet einen „zentralen Anrufagenten“, der sehr fortschrittliche und komplexe Anruffunktionen ermöglicht. SCCP erfordert, dass der Anrufagentenaspekt immer verfügbar bleibt, um Anruffunktionen bereitzustellen, was SKINNY zu einer weniger geeigneten Option für Implementierungen macht, die erfordern, dass Endpunkte unabhängig von einem Anrufagenten funktionieren.

Was hält die Zukunft bereit?

Natürlich ist damit nicht alles gesagt, und es gibt eine Reihe alternativer Protokolle und Standards. Heutzutage sind SIP und H.323 die am weitesten verbreiteten und verwendeten Standards, auf die es sich zu konzentrieren lohnt; das wird sich aber bald ändern.

Wir haben zuvor ausführlich über WebRTC gesprochen, und es lohnt sich, es noch einmal zu erwähnen. WebRTC kann als moderner VoIP-Katalysator betrachtet werden, der die Technologie trotz all ihrer Flexibilität über die Grenzen von SIP und H.323 hinausführt. WebRTC steht für Web Real-Time Communication und stellt die neueste Sammlung von Protokollen und APIs dar, die Echtzeitkommunikation direkt in unseren Browsern und Telefon- oder Computer-Apps ermöglichen. Ganz zu schweigen von neuen 5G-Verbindungen, die die Geschwindigkeit erhöhen, um VoIP und WebRTC zu erweitern.

WebRTC wird nur VoIP erweitern

WebRTC nutzt auch Peer-to-Peer-Verbindungen, sodass Benutzer eine möglichst direkte Verbindung miteinander herstellen können. Außerdem bedeutet Einfachheit, wie wir natürlich alle wissen, große Akzeptanz. Einfach ausgedrückt wird uns WebRTC also ermöglichen, VoIP-Anrufe und Videokonferenzen noch direkter in unseren Webbrowsern oder Telefon-Apps durchzuführen, ohne jemals ein Plug-in, einen Launcher oder eine unabhängige Anwendung herunterladen und installieren zu müssen. Sogar Contact Center werden enorm von der Einführung von WebRTC profitieren.

Dieses neue Protokoll bietet die Möglichkeit, Sprache und Video über ein IP-Netzwerk zu senden, wenn auch auf weniger restriktive Weise. WebRTC wird und kann VoIP nicht vollständig ersetzen. Sie können VoIP ohne WebRTC haben, wie wir es seit vielen Jahren tun, aber Sie können WebRTC nicht ohne VoIP haben, weil es VoIP ist – oder vielmehr eine Weiterentwicklung von VoIP, die es ermöglicht, direkt und bequem in Ihrem Webbrowser zu leben. Dies ist der richtige Schritt für VoIP – es in neue Grenzen und Anwendungsfälle zu schieben, die dazu beitragen werden, dass die Methode lange Bestand hat und sogar zu etwas völlig Neuem heranwächst.