Kompleksowy przewodnik po zrozumieniu protokołów i standardów VoIP

W tym momencie większość z nas prawdopodobnie uzna technologię kryjącą się za naszymi usługami VoIP i UC za pewnik. Jest to całkowicie normalne — w rzeczywistości wielu z nas korzysta z nowych technologii, nie rozumiejąc, jak dokładnie działają. Nie każdy z nas ma czas, aby usiąść i przeanalizować to, co wydaje się być niesamowicie skomplikowaną technologią. Normalnie, nawet jako konsument lub właściciel firmy, szukający nowego rozwiązania, wszystko będzie dobrze, jeśli znasz tylko podstawy.

Jeśli jednak naprawdę chcesz zapewnić absolutnie najlepsze rozwiązanie, usługę i system dla swojej firmy, zrozumienie tego, w co się pakujesz, może przejść bardzo długą drogę. Sam VoIP niekoniecznie jest zbyt skomplikowany, chociaż łatwo jest ugrzęznąć w przytłaczających danych technicznych i tym, co dla przeciętnego człowieka w zasadzie brzmi żargonem. Jednak w ostatecznym rozrachunku najważniejszymi informacjami do zrozumienia są protokoły i standardy, dzięki którym możliwa jest nawet komunikacja VoIP. Na szczęście same ogólne pomysły nie są zbyt skomplikowane, a my służymy pomocą.

Uzbrojony w wiedzę o tym, w jaki sposób VoIP przesyła dane oraz o różnicach w standardach i protokołach wykorzystywanych do tego, Twoja firma może dostosować rozwiązanie do swoich potrzeb. Więc zajmijmy się, dobrze?

Podstawy: czym właściwie są protokoły?

VoIP oznacza Voice over Internet Protocol, a słowo „protokół” jest integralną częścią działania całego systemu. Zasadniczo VoIP to metoda przesyłania informacji audio, a nawet wideo przez, no cóż, Internet. Jednak wysyłanie danych przez Internet nie jest tak proste, jak dołączenie pliku do wiadomości e-mail lub udostępnienie łącza Dropbox. W rzeczywistości wszystko to jest możliwe dzięki protokołom.

Czym więc jest protokół? Mówiąc najprościej, protokół to zestaw reguł, którymi zarządzają komputery i wyjaśniają, w jaki sposób komunikują się ze sobą.

Wielu z was może pamiętać ten okropny dźwięk dial-up, który odtwarzał się, gdy próbowałeś połączyć się z Internetem za pomocą czegoś takiego jak AOL. Seria dźwięków, pisków i brzęczy brzmiała dla wielu jak rozmowa robota — i dokładnie to było — komputer próbuje „porozumieć się” z Internetem poprzez serię testów.

Protokół kontroli transmisji/protokół internetowy

Przez cały czas spędzony w Internecie mogłeś również natknąć się na nomenklaturę TCP/IP. Chociaż nie jest to główny temat naszej dyskusji, warto o tym wspomnieć. Prawie każdy komputer i urządzenie, które łączy się z Internetem, wykorzystuje i obsługuje protokół TCP/IP. TCP/IP nie jest pojedynczym protokołem sieciowym, ale raczej zestawem protokołów, których nazwy pochodzą od dwóch najważniejszych.

Aby nastąpiła komunikacja, komputery potrzebują zarówno wiadomości do wysłania, jak i metody, za pomocą której można je konsekwentnie i niezawodnie wysyłać i dostarczać. TCP zajmuje się samą wiadomością, dzieląc zawartość na mniejsze sekcje zwane pakietami. Pomaga to wyjaśnić, dlaczego utrata pakietów jest tak szkodliwa dla jakości połączenia. Tymczasem warstwa IP pakietu zajmuje się w szczególności wysyłaniem i dostarczaniem pakietów. Stąd pochodzi Twój adres IP, który jest zasadniczo podobny do adresu domowego — w większości statycznej lokalizacji lub etykiety dla Twojej sieci.

Podczas gdy pakiet protokołów TCP/IP jest podstawą całej komunikacji, VoIP i UC opierają się na protokołach komunikacyjnych i sygnalizacyjnych w celu ustanowienia połączenia między dwoma urządzeniami i umożliwienia przesyłania danych audio lub wideo poza standardowy pakiet.

Więc na jakich protokołach opiera się VoIP?

Teraz, gdy rozumiemy, czym jest protokół i jak ważne są dla całego procesu, możemy przyjrzeć się bliżej konkretnym protokołom wykorzystywanym przez VoIP. Jest ich całkiem sporo, a wiele z nich pojawiło się i zniknęło z biegiem czasu. Jednak dla zdecydowanej większości użytkowników istnieją tylko dwa główne protokoły, na których można się skupić.

Najpopularniejszymi protokołami używanymi obecnie w UC są SIP (Session Initiation Protocol) i H.323. Jeśli przyjrzałeś się niektórym z naszych dostawców, być może zauważyłeś, że niektórzy dostawcy oferują specjalnie funkcje SIP Trunking. Poza tym VoIP może wykorzystywać inne protokoły, takie jak MGCP i SCCP, ale omówimy je bardziej szczegółowo. Możesz kliknąć tutaj, aby przejść tam teraz.

Inteligentne protokoły punktów końcowych

Nazwa Intelligent Endpoint Protocols jest używana do opisania SIP i H.323, ponieważ cała „inteligencja” niezbędna do zlokalizowania urządzenia odbierającego i ustanowienia transferu danych między Twoim urządzeniem (hostem lokalnym) a kimkolwiek dzwonisz (urządzenie zdalne) jest wypiekany bezpośrednio w protokole.

Zarówno SIP, jak i H.323 są najpopularniejszymi protokołami, z którymi się spotkasz, powstałymi odpowiednio w 1995 i 1996 roku. Można jednak dość śmiało powiedzieć, że w ostatnich latach H.323 stał się bardziej popularny niż SIP. Nie oznacza to jednak, że H.323 jest obiektywnie lepszy. W rzeczywistości trudno dojść do takiego wniosku: oba protokoły wykonują swoją pracę i oba wykonują swoją pracę dobrze. Ostatecznie, jak większość rzeczy, sprowadzi się to do tego, czego konkretnie wymaga Twoja firma.

Aktualne standardy: SIP vs H.323

Ten temat został pobity na śmierć w całym Internecie. Jak powiedzieliśmy wcześniej, niekoniecznie jeden protokół jest lepszy od drugiego. Jednak nadal ważne jest, aby zrozumieć, jak działają poszczególne protokoły, czym się różnią i kiedy ma sens stosowanie jednego z nich.

Podstawowe definicje i pojęcia

Protokół rozpoczęcia sesji:

Protokół inicjowania sesji stał się standardem Internet Engineering Task Force (IETF) dla sesji multimedialnych. IETF to tak naprawdę po prostu duża, otwarta społeczność międzynarodowa, składająca się z prawie wszystkich zaangażowanych w tworzenie sieci, w tym projektantów, operatorów, sprzedawców i badaczy skupionych na ewolucji Internetu. IETF ustaliła, że ​​SIP jest standardem dla rozwiązań audio, wideo, a nawet komunikatorów lub rozwiązań do komunikacji zespołowej.

Warto zauważyć, że SIP jest modułowy, co oznacza, że ​​można go zmieniać. W zależności od typu danych, które chcesz przesłać, wdrożenie SIP będzie musiało być specjalnie do tego przeznaczone. Dlatego komunikacja VoIP i IM będzie działać wokół różnych aspektów — i to jest główna siła SIP. Jest to mniej podejście uniwersalne, ponieważ można je zaprojektować specjalnie dla jednego podejścia.

H.323 :

Z drugiej strony protokół H.323 stał się międzynarodowym standardem komunikacji multimedialnej w „sieciach z komutacją pakietów”. Może to obejmować sieci lokalne (LAN), sieci rozległe (WAN), a nawet ogólny Internet, z którym wszyscy się łączymy. Zasadniczo H.323 można postrzegać jako „parasol” obejmujący wiele standardów: H.323, H.225.0, H.245 i H.460. H.323 jest starszym standardem i bardzo duża jego część była oparta na standardach ISDN.

Nie przejmuj się zbytnio, co to oznacza: był to po prostu zestaw standardów dla starszych i tradycyjnych telefonów, które komunikują się przez PTSN. H.323 koncentruje się na komunikacji głosowej, wideo i transmisji danych w czasie rzeczywistym i został zaprojektowany specjalnie do pracy w sieciach IP. Chociaż nie jest powszechnie używany, H.323 został również zaprojektowany z możliwością prowadzenia rozmów głosowych i wideokonferencji. W tym momencie H.323 stał się światowym liderem na rynku komunikacji głosowej i wideo przez IP (czyli systemu VoIP) i jest nawet wykorzystywany w rozwiązaniach do wideokonferencji dla przedsiębiorstw.

Jak się różnią?

Po pierwsze, H.323 został oparty na języku binarnym przy użyciu jedynek i zer. Z drugiej strony SIP ma prostszy format tekstowy — podobnie jak HTTP, który obsługuje prawie wszystkie witryny internetowe. W rzeczywistości wiele technologii używanych do obsługi protokołu HTTP zostało wykorzystanych podczas opracowywania protokołu SIP. Różnice między nimi są jednak większe.

Początki

• H.323 został opracowany przez Międzynarodowy Związek Telekomunikacyjny — organizację odpowiedzialną za budowę publicznej komutowanej sieci telefonicznej, której używamy dla telefonów stacjonarnych i starszych telefonów. Opracowany z myślą o wideokonferencjach, w naturalny sposób nadaje się również do komunikacji głosowej.
• SIP został opracowany i jest obecnie kontrolowany przez IETF, jak wspomnieliśmy powyżej. Ta organizacja jest odpowiedzialna w szczególności za protokoły i ogólną funkcjonalność Internetu. SIP został zaprojektowany, aby dodać nową elastyczną i modułową warstwę do Internetu.

Telefony i elastyczność

• H.323 jest obecnie w większości rozwiązaniem zastrzeżonym i wyjaśnia, dlaczego dostawcy będą wymagać od użytkowników zakupu określonych telefonów, aby zapewnić działanie wszystkich funkcji i funkcji.
• Z drugiej strony SIP jest znacznie bardziej elastyczny i ogólnie każdy telefon SIP będzie działał w pełni w prawie każdej sieci SIP. Dostawcy starają się temu zapobiec, ale jest to w większości możliwe.

Przypadków użycia

• H.323 działa bardzo dobrze w komunikacji głosowej i wideo. Opierając się na oryginalnym protokole PTSN, użytkownicy powinni oczekiwać tego samego poziomu niezawodności i standardowych funkcji połączeń. Jednak nie rozszerzył się zbytnio poza wideo lub głos.
• SIP, będąc modułowym, jest tym, co niektórzy nazywają „agnostykiem medialnym”. SIP niekoniecznie wymaga przesyłania określonego rodzaju danych; w związku z tym można go wykorzystać do przesyłania wiadomości błyskawicznych, wskaźników obecności (kto jest online, a kto nie), a nawet przesyłania plików wraz z, oczywiście, wideo i głosem.

Ostatecznie użytkownik końcowy nigdy tak naprawdę nie zauważy różnicy między nimi: oba będą nawiązywać i odbierać połączenia i działać dokładnie tak, jak powinny. Jednak ponieważ ich pochodzenie jest różne i każdy pierwotnie skupiał się na innych zadaniach, łatwo jest zrozumieć, gdzie mogą pojawić się wady każdego z nich.

• H.323 działa bardzo dobrze w przypadku VoIP i wideokonferencji i jest wykorzystywany przez większość dostawców do tych potrzeb; jednak nie był on zbytnio aktualizowany w ciągu ostatnich 10 lat i nie napędza wciąż popularnego przekazu zespołowego.
• SIP ma większą elastyczność, a co za tym idzie, więcej przypadków użycia z jeszcze większą liczbą dostępnych funkcji i funkcji. Ogólnie rzecz biorąc, ma szerszy zakres funkcji i chociaż mniej koncentruje się na połączeniach głosowych, nadal jest w pełni funkcjonalny.

Jakie inne protokoły, standardy i definicje powinienem wiedzieć?

Chociaż SIP i H.323 są prawdopodobnie najpopularniejszymi i najbardziej popularnymi protokołami, istnieją inne opcje. Poza tym istnieje wiele standardów i terminów, które mogą szybko stać się mylące.

Brama telefoniczna : Bramy te to elementy sieciowe, które po prostu konwertują sygnały audio przenoszone przez PTSN na pakiety danych przesyłane przez Internet lub sieć LAN.

MGCP : Media Gateway Control Protocol to po prostu protokół kontroli połączeń, znany również jako protokół sygnalizacyjny, używany w systemach VoIP. Protokół ten odzwierciedla strukturę standardowego PTSN.

Call Agent : Mówiąc najprościej, element „call agent” jest wymagany w VoIP, aby świadczyć określone usługi użytkownikom i kontrolować komunikację sygnalizacyjną między telefonami. Agenci ds. połączeń instruują telefony, aby zapewniały sygnał wybierania i zapewniały trudną pracę z funkcjami, takimi jak logika przełączania numerów telefonów, kontrola połączeń i rejestracja punktów końcowych.

H.248 lub MEGACO : Opracowany przez Cisco jako alternatywa dla H.323, H.248 implementuje protokół kontroli bramy medialnej, aby zapewnić funkcje i usługi telekomunikacyjne zarówno w nowoczesnych sieciach pakietowych (takich jak Internet lub sieć LAN), jak i PTSN.

SCCP : znany również jako SKINNY – termin, który ogólnie odnosi się do urządzenia, które wycięło tłuszcz – ma mniej cech i funkcji, ale ma te same podstawowe elementy. Jeśli chodzi o VoIP, SKINNY jest zastrzeżonym protokołem specyficznym dla Cisco. SCCP został opracowany specjalnie dla telefonii IP, ale ma zintegrowane wideo. SCCP wykorzystuje „centralnego agenta połączeń”, który pozwala na bardzo zaawansowane i złożone funkcje połączeń. SCCP wymaga, aby aspekt agenta połączenia był zawsze dostępny, aby zapewnić funkcje połączenia, co sprawia, że ​​SKINNY jest mniej niż odpowiednią opcją dla wdrożeń, które wymagają, aby punkty końcowe działały niezależnie od agenta połączenia.

Co przyniesie przyszłość?

Oczywiście nie mówi to wszystkiego, a istnieje szereg alternatywnych protokołów i standardów. W dzisiejszych czasach SIP i H.323 są najszerzej przyjętymi i wykorzystywanymi standardami, na których warto się skoncentrować; jednak to się wkrótce zmieni.

Wcześniej omawialiśmy szczegółowo WebRTC i warto o tym wspomnieć. WebRTC można uznać za nowoczesny katalizator VoIP, wynosząc technologię poza ograniczenia SIP i H.323, nawet przy całej ich elastyczności. WebRTC, co oznacza komunikację w czasie rzeczywistym w sieci, reprezentuje najnowszą kolekcję protokołów i interfejsów API, które umożliwiają komunikację w czasie rzeczywistym bezpośrednio w naszych przeglądarkach i aplikacjach na telefon lub komputer. Nie wspominając o nowych połączeniach 5G, które zwiększą prędkość, aby pomóc w rozwoju VoIP i WebRTC.

WebRTC rozszerzy tylko VoIP

WebRTC wykorzystuje również połączenia peer-to-peer, umożliwiając użytkownikom nawiązanie jak najbardziej bezpośredniego połączenia. Poza tym, jak wszyscy wiemy, prostota oznacza świetne przyjęcie. Dlatego w uproszczeniu WebRTC pozwoli nam prowadzić rozmowy VoIP i wideokonferencje jeszcze bardziej bezpośrednio w naszych przeglądarkach internetowych lub aplikacjach telefonicznych, bez konieczności pobierania i instalowania wtyczki, programu uruchamiającego lub niezależnej aplikacji. Nawet centra kontaktowe odniosą ogromne korzyści z przyjęcia WebRTC.

Ten nowy protokół zapewnia możliwość przesyłania głosu i obrazu przez sieć IP, aczkolwiek w mniej restrykcyjny sposób. WebRTC nie zastąpi i nie może całkowicie zastąpić VoIP. Możesz mieć VoIP bez WebRTC, tak jak robimy to przez wiele lat, ale nie możesz mieć WebRTC bez VoIP, ponieważ jest to VoIP — a raczej ewolucja VoIP, która pozwala mu żyć bezpośrednio i wygodnie w przeglądarce internetowej. To właściwy krok dla VoIP — przesuwanie go w nowe granice i przypadki użycia, które pomogą utrzymać tę metodę przez długi czas, a nawet stać się czymś zupełnie nowym.