VoIP endfassung

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Published on June 18, 2007

Author: WoodRock

Source: authorstream.com

VoIP:  VoIP Roman Wack AI4 (854204) Christoph Marx AI4 (854200) Übersicht I:  Übersicht I 1 Funktionsprinzip 2 Gateways 3 Internettelefonie   3.1 Verbindungsaufbau 3.2 Grundlagen der Übermittlung 3.2.1 Übertragungsprotokolle 3.2.2 STUN 3.2.3 Codecs 3.3 Rufnummernplan 3.3.1 ENUM 3.3.2 NAPTR RR 4 Verbindungspreise und Anbieter 4.1 Preise ins Festnetz 4.2 VoIP am Beispiel von 1andamp;1 4.3 Preisvergleich Übersicht II:  Übersicht II 5 Übertragungsqualität 5.1 Traffic Shaping 5.2 Ausfallsicherheit 6 Entwicklung 7 Aktuelle Lösungen 7.1 Aktuelle Software-Lösungen 7.1.1 Skype im Test 7.2 Aktuelle Hardware-Lösungen 7.3 VoIP am Beispiel von Fritz!Box Fon 7.3.1 Eigenschaften von Fritz!Box Fon 8 Vor- und Nachteile 8.1 Vorteile von VoIP 8.2 Nachteile von VoIP 9 Quellen 10 Fragen 1 Funktionsprinzip:  1 Funktionsprinzip analoge Erfassung über Mikro Codierung in Binärformat Übermittlung in Paketen Max Laufzeit (engl. Delay) 150ms 2 Gateway:  2 Gateway „Bindeglied' zwischen IP- und herkömmlichen Telefonen Verbunden mit dem Kommunikationsnetzwerk der IP Telefone und dem Telefonnetz leiten Rufe aus dem IP Netz in das normale Telefonnetz weiter und auch umgekehrt 3 Internettelefonie:  3 Internettelefonie Internettelephonie ermöglicht weltweite Gespräche über das Internet Alternativ über Gateway ins herkömmliche Telefonnetz In begrenzten Netzwerken wie z.B. internen Firmennetzwerken relativ einfach zu realisieren, problematisch bei Übermittlung über das Internet wegen Datenmenge (  CODECS) 3 Internettelefonie3.1 Verbindungsaufbau (1):  3 Internettelefonie 3.1 Verbindungsaufbau (1) Problem: dynamische IP Adresse Um Verbindung aufzubauen muss IP Adressen bekannt sein Lösung: Anmeldung bei einem Server wie schon bei ICQ und co Nachteile: Zentraler Dienst, kostenpflichtig bei Verbindung zu fremden Anbietern, keine Ausfallsicherheit 3.1 Verbindungsaufbau (2):  3.1 Verbindungsaufbau (2) 3.2 Grundlagen der Übermittlung3.2.1 Übertragungsprotokolle (1):  3.2 Grundlagen der Übermittlung 3.2.1 Übertragungsprotokolle (1) SIP (Session Initiation Protocol) SDP (Session Description Protocol) RTP (Realtime Transport Protocol) 3.2.1 Übertragungsprotokolle (2):  3.2.1 Übertragungsprotokolle (2) SIP: ermöglicht die Kommunikation SDP: zwischen den Endpunkten zu verwendenden Codecs, Transportprotokolle RTP: Multimedia-Datenstrom (Audio, Video, Text usw.) transportieren, d.h. die von den Codec kodierten und komprimierten Daten zu paketieren und über UDP zu versenden 3.2.1 Übertragungsprotokolle (3):  3.2.1 Übertragungsprotokolle (3) SIP wird sich wohl in der Zukunft als Standard Protokoll für VoIP durchsetzen SIP wurde auch vom 3rd Generation Partnership Project (3GPP) als Protokoll für Multimediaunterstützung im 3G-Mobilfunk (UMTS) ausgewählt 3.2.1 Übertragungsprotokolle (4):  3.2.1 Übertragungsprotokolle (4) Nachteil: SIP muss durch das RTP erweitert werden, welches auf UDP (User Datagram Protocol) zurückgreift, diese Ports werden dynamisch vergeben Probleme mit Firewalls und NAT-Routern Abhilfe: STUN (Simple Traversal of UDP over NATs) 3.2.2 Simple Traversal of UDP over NATs:  3.2.2 Simple Traversal of UDP over NATs Einfaches Netzwerkprotokoll, erkennt vorhandene NAT Router und Firewalls. Meldet sich im Internet bei einem STUN Server an und umgeht somit die Einstellungen des Routers und der Firewall 3.2.3 Codecs:  3.2.3 Codecs Kompromiss zwischen Datenmenge und Übertragungsqualität (Netto- /Bruttoangaben) G.711a bzw. G.711u – (64 kbit/s / 87,2 kbit/s)* G.722 – (48,56,64 kbit/s / ? ) G.723.1 – ( 5,4 kbit/s / 21,9 kbit/s) G.726 – (16 kbit/s / 39,2 kbit/s) G.726 – (24 kbit/s / 47,2 kbit/s)* G.726 – (32 kbit/s / 55,2 kbit/s)* G.726 – (40 kbit/s / 63,2 kbit/s)* G.728 – (16 kbit/s / 31,5 kbit/s) G.729 – ( 8 kbit/s / 31,2 kbit/s) Zum Vergleich GSM – (13 kbit/s) *Von der Fritz!Box Fon unterstützt 3.3 Rufnummernplan 3.3.1 ENUM (= telephone number mapping):  3.3 Rufnummernplan 3.3.1 ENUM (= telephone number mapping) Protokoll, das Ressourcen aus dem Telekommunikations- und dem Internetbereich verknüpft Telefonnummer wird eindeutig eine domain zugewiesen Bsp Rufnummer +49 6927235 0 wird vom Enum fähigen Endgerät zu 0.5.3.2.7.2.9.6.9.4.e164.arpa. umgeschrieben  diese Anfrage wird dann an den DNS gestellt (Domain Name Service) 3.3.1 ENUM:  3.3.1 ENUM Resultat der Abfrage: Regeln für die Umschreibung und Auflösung der Anfrage, sogenannte Naming Authority Pointer (NAPTR) Resource Records Hier: -IN NAPTR 10 10 'U' 'sip+E2U' '!^.*$!sip:zentrale@sip.denic.de!' -IN NAPTR 20 10 'U' 'tel+E2U' '!^.*$!tel:+49 6927235 0!' 3.3.2 NAPTR RR (1):  3.3.2 NAPTR RR (1) NAPTR RR (Naming Authority Pointer Resource Record) ist Eintrag im DNS, der Regeln für die Umwandlung einer Anfrage enthält Im Bsp -IN NAPTR 10 10 'U' 'sip+E2U' '!^.*$!sip:zentrale@sip.denic.de!' -IN NAPTR 20 10 'U' 'tel+E2U' '!^.*$!tel:+49 6927235 0!' NAPTR RR hat das Format: Class Type Order Preference Flags Service Regexp Replacement 3.3.2 NAPTR RR (2):  3.3.2 NAPTR RR (2) Zur Zeit bei der DENIC registrierbar: geografische Rufnummern: Ortsnetzkennzahl (ONKZ) + Teilnehmernr. max. 11 Stellen Mobilfunkrufnummern der Gassen: (0)15 + TlnNr., (0)16 + TlnNr., (0)17 + TlnNr. nationale Freephonenummern: (0)800 + TlnNr. persönliche Rufnummern: (0)700 + TlnNr. 3.3 Rufnummernplan:  3.3 Rufnummernplan Warum ENUM? Internetkommunikation und herkömmliche Telefondienste miteinander IP Telefonie auch über Telefone, die nur Zahlentasten zur Verfügung haben Alternativ alle Dienste üerb eine Kontaktadresse vorname.name.domain.TLD Anfrage beim DNS liefert dann einen NAPTR Resource Record zurück. Dieser enthält eine Rufnummer und weitere individuelle Serviceadressen des Benutzers. Die anfragende Applikation kann dann eine dieser Adressen auswählen und für die Kommunikation (Telefonanruf, E-Mail, http-Anfrage, SMS und weitere) verwenden 3.3 Rufnummernplan:  3.3 Rufnummernplan Integrierung in den bisherigen Rufnummernplan: Vorwahl 032 + Endnummer Möglichkeit der Endkopplung des DSL Anschlusses vom Telefonanschluss, somit auch mobile VoIP Geräte erreichbar Bisher: Vorwahl einer bel. Großstadt, mittlerweile Verboten durch die RegTP 4 Verbindungspreise und Anbieter:  4 Verbindungspreise und Anbieter Beide Teilnehmer müssen mit Internet verbunden sein – Internetkosten fallen an Innerhalb des Netzes eines Anbieters sind Gespräche kostenlos Über Gateway Gespräche ins Festnetz möglich Kosten bezahlt man dann an den Betreiber des Gateways Preise sind vergleichbar mit denen von Call-By-Call Anbietern (Tariftabellen) Bei Auslandsgesprächen Standort des Gateways entscheidend – Preise des jeweiligen Anbieters gelten 4.1 Preise ins Festnetz/Mobilfunk:  4.1 Preise ins Festnetz/Mobilfunk 1 andamp; 1 Internet AG – Festnetz 1 Cent/Minute – Mobilfunk 19,90 Cent/ Min Freenet – FN 1 Cent/Min – MF 19 Cent/Min GMX – FN 1 Cent/Min – MF 19,90 Cent/Min Skype – FN 2 Cent/Min – MF 28,80 Cent/Min Web.de – FN 1,49 Cent/Min – MF 22,90 Cent/Min Sipgate – FN 1,79 Cent/Min – MF 19,90 Cent/Min Und viele mehr... 4.2 VoIP am Beispiel von 1&1:  4.2 VoIP am Beispiel von 1andamp;1 Telefon an Modem mit integriertem Phoneboard anschliessen Rufnummer für die Internet-Telefonie freischalten Los geht‘s! ;-) Man kann auch 2 Telefone anschliessen und über einen Anschluss 2 ausgehende Gespräche gleichzeitig führen 4.3 Preisvergleich:  4.3 Preisvergleich Bei allen Anbietern für 1-2 Cent / Minute Deutschlandweit ins Festnetz telefonieren Je nach Anbieter für 2-5 Cent / Minute ins Ausland telefonieren Ab 4,6 Cent / Minute Deutschlandweit ins Festnetz telefonieren (Je nach Tarif) Ab 12,3 Cent / Minute ins Ausland telefonieren VoIP Telekom 4.3 Preisvergleich Fazit des Preisvergleichs:  4.3 Preisvergleich Fazit des Preisvergleichs Die Internet-Telefonie gewinnt den Preisvergleich eindeutig gegen die Telekom und ist in allen Belangen billiger Die Preise der Internet-Telefonie sind vergleichbar mit Preisen von Call-By-Call Anbietern und teilweise ist die Internet-Telefonie sogar billiger Auf www.billiger-telefonieren.de kann man jederzeit vergleichen ob es billiger ist Internet-Telefonie anzuwenden oder aus dem Festnetz anzurufen 5 Übertragungsqualität:  5 Übertragungsqualität Internet garantiert keine sichere Übertragungsqualität Aussetzer und Übertragungsverluste die Folge Protokoll IPv4 bietet zwar Priorisierung der Sprachpakete (Quality of Service) – wird aber leider von Routern im Internet nicht beachtet Bis jetzt gesicherter QoS nur in privaten IP-Netzen in Firmen zum Beispiel weil IP-Netz sorgfältig geplant und konfiguriert Im öffentlichen Internet werden alle Pakete gleich behandelt deswegen QoS nicht möglich zZ Nachfolgeprotokoll IPv6 (qualitativ höherwertig) soll Abhilfe schaffen Traffic Shaping verbessert Sprachqualität 5.1 Traffic Shaping:  5.1 Traffic Shaping Traffic Shaping = Integriertes Bandbreitenmanagement Ohne TS verringert sich Downloadrate spürbar durch einen gleichzeitigen Upload (zB. Mailversand) Traffic Shaping analysiert anfallenden Datenverkehr in beide Richtungen und priorisiert die Datenpakete so, dass Uploads die DSL-Strecke nicht mehr verstopfen und Downloads sich nicht gegenseitig ausbremsen Folge davon: Zu jeder Zeit bestmögliche Up – und Downloadgeschwindigkeit verfügbar TS bis jetzt nur in AVM Fritz!Box Fon integriert 5.2 Ausfallsicherheit:  5.2 Ausfallsicherheit Ausfallsicherheit nicht so hoch wie in herkömmlichen Telefonnetzen Grund: Redundante Auslegung der Vermittlungsstellen des Telefonnetzes, d.h. bei Ausfall übernimmt direkt die nächste Vermittlungsstelle Problem im Internet: Wenig zentrale Netzknoten Folge: Bei Ausfall könnte der gesamte Verkehr lahmgelegt werden 6 Entwicklung:  6 Entwicklung In den 90er Jahren konnte sich die IP-Telefonie nicht durchsetzen Ende der 90er Jahre hofften die Anbieter dass sich mit Verbreitung von DSL-Anschlüssen auch die IP-Telefonie durchsetzen kann Bisher aber alle Versuche VoIP über DSL zu standardisieren mangels Interesse eingestellt Seit 2004 Versuch Internet-Telefonie an Privatkunden zu verkaufen Anbieter: Indigo Networks, econo Deutschland GmBH, Freenet AG, ... Zukünftig: Anwendungsgebiet hauptsächlich in Firmennetzen, je nach Verbreitung der DSL Anschlüsse vielleicht auch für Privatanwender interessant 6.1 Neuste Entwicklungen:  6.1 Neuste Entwicklungen Anbieter sipgate, freenet.de und web.de schalten Netze zusammen Anbieter fordern Trennung von DSL – und Telefonanschluss damit VoIP kostengünstiger angeboten werden kann Am 10.1. wurden die neuen Nummern mit Vorwahl 032 an die Netzbetreiber vergeben (ab Februar für Kunden) Anbieter Sipgate baut Netz um 131 neue Vorwahlgebiete aus (lokal) -andgt; größtes Netz in Deutschland insges. 145 Ortsnetze Nikotel bietet VoIP-Flatrate für 19,90 € an, Gespräche in deutsches, österr. und das Festnetz der Schweiz sind inklusive 7 Aktuelle Lösungen7.1 Aktuelle Software-Lösungen:  7 Aktuelle Lösungen 7.1 Aktuelle Software-Lösungen Skype für Windows/Linux/Mac - www.skype.com iPhone für Windows - www.iphone.com daViKo für Windows - www.daviko.com Windows Messenger - http://messenger.msn.de Linphone für Linux - www.linphone.org ... 7.1.1 Skype im Test:  7.1.1 Skype im Test Software einfach zu installieren und zu bedienen Gute Sprachqualität Kostenlos Ein wenig zeitverzögert Verabredung notwendig Headset notwendig Vorteile Nachteile 7.2 Aktuelle Hardware-Lösungen:  7.2 Aktuelle Hardware-Lösungen AVM - www.avm.de - FRITZ!Box Fon Cisco - www.cisco.de - 7905, 7940, 7960 - jeweils mit SIP-Firmware Siemens - www.siemens.de - OptiPoint 400 SIP, Siemens Gigaset SX541 Sipura - www.sipura.com - SPA-1001, SPA-2000, SPA-2100, SPA-3000, SPA-841 ... 7.3 VoIP am Beispiel der Fritz!Box Fon:  7.3 VoIP am Beispiel der Fritz!Box Fon 7.3.1 Eigenschaften der Fritz!Box Fon:  7.3.1 Eigenschaften der Fritz!Box Fon Kann auch über Internet telefonieren wenn PC aus ist Man ist weiter unter bisheriger Telefonnr. erreichbar Unterstützt Traffic Shaping -andgt; Beste Sprachqualität Umschaltbar durch Tastenkombination zwischen Internet – und Festnetztelefonie Funktionen wie Rufumleitung, Kurzwahl oder Dreierkonferenz funktionieren wie bei einer normalen Telefon-Anlage Verbindet PCs mit DSL über Kabelnetz + WLAN Kann als Router oder DSL Modem eingesetzt werden Integrierte Firewall 8 Vor – und Nachteile 8.1 Vorteile von VoIP:  8 Vor – und Nachteile 8.1 Vorteile von VoIP Reduzierte Kosten Gespräche zwischen zwei Teilnehmern bei dem selben VoIP-Anbieter sind in der Regel kostenfrei Anbieter schalten Netze zusammen – Somit können deren Teilnehmer auch Netzübergreifend kostenlos telefonieren Telefonate ins Festnetz und ins Ausland billiger als bei der Telekom Im Ausland bleibt man unter deutscher Vorwahl erreichbar Voice messaging wird möglich (Sprach E-Mail) 8.2 Nachteile von VoIP:  8.2 Nachteile von VoIP Lohnt sich bisher nur für DSL-Anschlüsse, für Modem- oder ISDN-Zugänge gibt es keine Flatrate Telefonanschluss kann nicht eingespart werden, weil idR Grundvoraussetzung für den Internetzugang ist Übertragungsqualität kann noch schwanken, Stimme kann bis zur Unkenntlichkeit verzerrt werden Rufnummernproblem – Nicht bei jedem Anbieter kann man seine alte Rufnummer behalten SPAM zB automatisch generierte Werbeanrufe Noch geringe Verbreitung der Technologie 9 Quellen:  9 Quellen www.wikipedia.de www.onlinekosten.de www.billiger-telefonieren.de www.ip-phone-forum.de www.denic.de www.avm.de 10 Fragen:  10 Fragen

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