IP-телефония в глобальном масштабе

IP-телефония вступает в период признания ее в качестве базовой технологии для национальных и международных сетей.

Вот уже несколько лет рядовые пользователи телефонных услуг, далекие от тонких вопросов выбора метода компрессии голоса и прочих технических вещей, могут купить карточку и задешево позвонить в другую страну с помощью IP-телефонии. Такие услуги стали массовыми, а доходы от них — вполне ощутимыми. Однако до поры до времени новый способ обеспечения телефонных разговоров воспринимался в основном как дополнительная услуга, выгодная только для небольших начинающих провайдеров. Крупные операторы связи считали ее недостойной своего внимания, более того, даже причиняющей вред в результате оттока нетребовательных абонентов, экономящих на международных звонках в ущерб качеству воспроизведения речи. Во всяком случае, подобная точка зрения еще совсем недавно высказывалась и в дискуссиях ведущих операторов и провайдеров, и на различных конференциях и семинарах, где предлагалось даже ввести ограничительные или запретительные меры по отношению к IP-телефонии.

И вот, судя по всему, для этой молодой телекоммуникационной технологии наступает новый этап — признание ее в качестве стратегической базовой технологии для национальных и международных телефонных сетей и широкомасштабное предоставление общедоступных услуг на ее основе. Подтверждением этому могут служить, в частности, решения двух очень солидных международных мероприятий: Форума ITU World Telecommu-nication Policy Forum (WTPF 2001) и 1-й Международной конференции «Пути создания интеллектуальной мультисервисной сети связи в составе российской инфотелекоммуникационной инфраструктуры». Форум ITU, прошедший 7—9 марта 2001 г. в Женеве, был полностью посвящен вопросам стратегического отношения телекоммуникационного сообщества к IP-телефонии и выработке рекомендаций по ее регулированию. Российская конференция состоялась в Санкт-Петербурге в конце июня под патронажем Минсвязи, ЛОНИИС, крупнейших операторов России и ведущих мировых производителей. И хотя ее тематика — интеллектуальные мультисервисные сети — была сформулирована весьма широко, явно или косвенно IP-телефония присутствовала практически во всех докладах, что и понятно: IP-телефония сегодня — одна из основных мультисервисных услуг.

И Форум, и конференция показали, что организации и ведомства, от которых во многом зависит судьба новаций в области связи, изменили свое отношение к IP-телефонии.

В данной статье мы обсудим наиболее интересные мысли и положения, которые были высказаны в ходе этих знаковых мероприятий.

IP-ТЕЛЕФОНИЯ, INTERNET-ТЕЛЕФОНИЯ, VOIP?

Немало копий участники Форума ITU сломали вокруг вопроса о терминах и определениях, всегда вызывающего ожесточенные и нередко безрезультатные споры. И в С.-Петербурге также отметили необходимость дать какие-то взаимоприемлемые определения новым понятиям, но дальше замечаний одного из ведущих конференции о том, что «о терминах не спорят, о терминах договариваются», дело не пошло.

Ввиду сложности проблемы Форум ITU решил оставить на будущее наведение окончательного порядка в терминологии и ограничиться пока только самым общим определением IP-телефонии, которое, с одной стороны, не вызывает возражений у большинства участников, а с другой — позволяет считать, что все говорят об одном и том же. Таким образом, в отчете зафиксировано следующее: «IP-телефония — это общий термин, обозначающий передачу голоса и факса (а также связанные с этим сервисы) частично или полностью через пакетные сети на основе протокола IP». Понятие «IP-телефония» распространяется также и на те случаи, когда голос и факс передаются вместе с другими видами информации, в частности с текстом и изображением».

Кроме IP-телефонии в отчете WTPF используются также термины «VoIP», как синоним термина «IP-телефония», и «Internet-телефония» — как более узкий термин, соответствующий случаю, когда услуги IP-телефонии частично или полностью осуществляются через Internet.

Далее в статье термин «IP-телефония» будет использоваться в соответствии с определением WTPF.

IP-ТЕЛЕФОНИЯ НА ПЕРВЫХ ЭТАПАХ

В своем развитии IP-телефония прошла три этапа. На первом это была, скорее, Internet-игрушка, пригодная только для квакающей и шипящей связи двух энтузиастов. Два компьютера, оснащенные микрофонами, динамиками, звуковыми картами с поддержкой оцифровки звука и не очень сложным программным обеспечением, позволяли вести двусторонний диалог через Internet в реальном времени (см. Рисунок 1). Однако до удобств обычной телефонной услуги такой способ общения явно недотягивал. Абонентам нужно было знать IP-адрес компьютера собеседника, договариваться о времени разговора, выбирать момент для более качественной передачи речи, когда трафик Internet между данными конкретными точками не сталкивался с большими перегрузками и задержками. Кроме того, при отсутствии стандартов на обоих компьютерах требовалось установить такое программное обеспечение, чтобы способ кодирования голоса и упаковки его в пакеты был одним и тем же. Взаимодействие между компьютером и телефоном, подключенным к обычной телефонной сети, не предполагалось. Зато затраты ограничивались небольшой платой провайдеру Internet.

Второй этап ознаменовался появлением стандартов IP-телефонии, прежде всего — стандартов группы H.323. Разработчики этих протоколов исходили из того, что две сети — телефонная и IP — будут сосуществовать бок о бок достаточно длительное время, а значит, важно регламентировать их взаимодействие с учетом существующих в традиционных телефонных сетях процедур установления соединения, а также договориться о способе передачи вызова и самого голоса по сети IP.

В стандартах H.323 определяется две группы протоколов — протоколы транспортной плоскости (transport plane), называемой также пользовательской плоскостью (user plane), и протоколы плоскости управления вызовами (call control plane). Протоколы транспортной плоскости занимаются непосредственной передачей голоса по сети с коммутацией пакетов, а протоколы плоскости управления вызовами переносят по сети запросы на установление соединений и реализуют такие служебные функции как авторизация доступа абонента к сети и учет времени соединения. Основными элементами сети H.323 являются так называемые IP-телефоны, подключаемые непосредственно к сети IP, и шлюзы (gateway), связывающие традиционную телефонную сеть с сетью IP и обеспечивающие трансляцию упакованного в пакеты оцифрованного и зачастую компрессированного голоса в цифровую или аналоговую форму, пригодную для передачи по телефонной сети общего пользования. Кроме того, в функции шлюза H.323 входит трансляция протоколов сигнализации телефонных сетей, таких, как R2, Q.931 или SS7, в протоколы сигнализации стека H.323. Шлюз позволяет абонентам с обычным телефонным аппаратом общаться с пользователями IP-телефонов или же использовать сеть IP как транзитную.

Основная задача уровня управления вызовами — выбор пути в сети с коммутацией пакетов — в простейшем случае может быть решена шлюзом, а в более общей постановке поручается специальному элементу сети — привратнику (gatekeeper). Привратник выполняет регистрацию и авторизацию абонентов, в случае необходимости трансляцию адресов (например, имен DNS в телефонные номера), а также занимается маршрутизацией вызовов к IP-телефону или шлюзу, а если потребуется, то и к другому привратнику. Обычно один привратник обслуживает так называемую зону, т. е. часть сети, находящуюся под административным управлением одной организации. Все функции привратника в архитектуре H.323 могут выполнять и терминальные устройства — телефоны и шлюзы, но такое решение плохо масштабируется а поток вызовов с трудом контролируется и тарифицируется.

На этом этапе развития IP-телефонии сеть IP (Internet или частная) широко использовалась в качестве транзитной между двумя местными телефонными сетями (см. Рисунок 2). Данная схема реализации общедоступных услуг IP-телефонии стала достаточно популярна во всем мире, в том числе и в России. Для ее реализации оператору связи не надо создавать собственную дорогостоящую транспортную инфраструктуру и иметь непосредственный доступ к абонентам. Однако стратегические перспективы такого подхода — оставляют желать лучшего из-за невысокой степени масштабируемости и узкого спектра услуг.

Масштабируемость ограничивается несколькими факторами. Во-первых, провайдеру приходится устанавливать многочисленные одноранговые связи со своими друзьями-соперниками по бизнесу. Во-вторых, протоколы обеих плоскостей необходимо реализовывать во всех элементах сети IP-телефонии: и в привратниках, и в шлюзах, и в терминалах, что приводит к излишней сложности и дороговизне всех этих устройств. И, наконец, пользователям предоставляются только базовые услуги по обработке вызовов, поскольку взаимодействие с протоколами межстанционной сигнализации SS7 и с услугами интеллектуальной сети IN отсутствует. Эту последнюю группу недостатков нельзя отнести на счет стандартов H.323, в которых явно не говорится о том, какие протоколы сигнализации должен поддерживать шлюз со стороны телефонной сети. Перечень дополнительных услуг по обработке вызовов определен в спецификации H.450. Таким образом, это скорее изъян реализации шлюзов данного поколения, в которых поддержка SS7 и IN, как правило, отсутствовала.

Кроме того, диалог с сервером интерактивного голосового ответа при аутентификации абонента и задании номера вызываемого абонента достаточно утомителен — гораздо удобнее просто набрать этот номер с небольшой приставкой вроде 8-20 и получить доступ к услугам международной IP-телефонии. Но для этого провайдеру нужен прямой доступ к абоненту или договоренность с местными операторами о переадресации таких вызовов на шлюз IPTP с помощью средств интеллектуальной сети (а они пока поддерживаются далеко не всеми местными операторами). Таким образом, для выхода IP-телефонии на более высокий уровень национального или международного оператора требуются другие стандарты и оборудование, чтобы сети, построенные на базе протокола IP, могли равноправно соседствовать с традиционными телефонными сетями. Многие из необходимых стандартов уже появились и воплощены в новом поколении оборудования, служащим основой для третьего этапа развития IP-телефонии.

НОВОЕ ПОКОЛЕНИЕ СЕТЕЙ IP-ТЕЛЕФОНИИ

Укрупненная схема полномасштабной сети IP-телефонии показана на Рисунке 3. Такая сеть может поддерживать собственных абонентов и служить транзитной сетью для традиционных телефонных сетей с оказанием полного спектра услуг, включая услуги интеллектуальной сети IN.

Эта сеть обладает несколькими отличительными особенностями. В узлах IP-телефонии нового поколения произошло четкое разделение функций на три группы — транспортную, управления вызовами и прикладных сервисов.

Транспортная группа образовалась за счет выделения из шлюза функциональной части, выполняющей очень простую операцию — коммутацию между входными и выходными портами (физическими или виртуальными). Этот элемент, получивший название транспортного шлюза (Media Gateway, MG), является своего рода аналогом коммутационного поля телефонной станции.

Следующую группу — управления вызовами — составляют протоколы сигнализации IP-телефонии (H.225.0, RAS из стандарта H.323 и новый протокол сигнализации — SIP, разработанный IETF). К этой группе также относятся протоколы управления транспортными шлюзами, которые инициируют действия по коммутации портов. Все перечисленные базовые функции по обработке вызовов сегодня часто реализуются одним устройством — так называемым программным коммутатором (softswitch).

Третья группа функций образует уровень сервисов, реализуемых в виде обычных сетевых приложений универсальными серверами. Примерами таких сервисов являются инициация телефонного вызова при щелчке по определенной кнопке страницы Web, передача вызова абоненту, подключенному к Internet по телефонной сети, а также услуги интеллектуальной сети. В сетях IP-телефонии второго этапа уровень сервисов практически отсутствовал — пользовательские услуги оказывал только сервер IVR, а остальные прикладные программные системы этого уровня реализовывали внутренние для провайдера функции — аутентификацию, биллинг и т. п. Теперь он поддерживает весь спектр дополнительных услуг, которые могут предоставлять для абонентов развитые телефонные коммутаторы городского типа, в том числе и с помощью интеллектуальной сети: переадресацию вызовов в соответствии с различными условиями, телеголосование, бесплатный звонок, звонок по специальному тарифу, сокращенный набор и т. п.

Очень важно, что взаимодействие между уровнями осуществляется через стандартные интерфейсы, а это создает серьезные предпосылки для построения телефонных узлов IP-телефонии на основе продуктов разных производителей с применением общепринятых способов обработки вызовов. Такой унифицированный модульный подход был бы очень привлекателен и при разработке традиционных телефонных сетей, однако производители телефонных коммутаторов обычно реализовывали функции двух нижних уровней и взаимодействие между ними с использованием собственных корпоративных стандартов. Только при создании архитектуры интеллектуальной сети удалось, наконец, воплотить в жизнь принцип независимости верхнего уровня от двух нижних и принять в качестве стандарта протокол межуровневого взаимодействия — INAP, работающий поверх протоколов системы сигнализации SS7.

УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ДОСТУП

Физические соединения между абонентами осуществляются на транспортном уровне с помощью универсального концентратора доступа, в который входит и шлюз IP-телефонии. Концентратор доступа обеспечивает подключение к узлу IP-телефонии собственных конечных абонентов — УАТС по каналам xDSL и TDM, компьютеров и обычных телефонов по одному каналу с помощью интегрированных устройств доступа (Integrated Access Devices, IAD), абонентских телефонных выносов по интерфейсу V5.2, а также IP-телефонов (последние упаковывают голос в IP-пакеты и используют в качестве транспорта Ethernet локальную сеть или каналы xDSL).

Как один из элементов концентратора, шлюз IP-телефонии обеспечивает связь с традиционными телефонными системами (УАТС и городскими АТС) по интерфейсам ISDN, E1 и др., поддерживая соответствующую телефонную сигнализацию. Для передачи голоса по сети IP концентратор использует пакетный интерфейс. Поступивший от абонента вызов может быть направлен через одну из двух поддерживаемых сетей, при этом ее выбор будет зависеть от различных условий — уровня оплаты разговора, направления вызова, текущей загруженности сети IP и т. п.

На рынке уже появились мощные многофункциональные концентраторы доступа со встроенными шлюзами IP-телефонии, поддерживающие протоколы управления шлюзами из единого центра, такие, как SGCP, MGCP и MEGACO/H.248.

РАСПРЕДЕЛЕННЫЕ ШЛЮЗЫ И ПРОГРАММНЫЕ КОММУТАТОРЫ

Масштабируемость коммутации и независимость транспортного уровня от уровня управления вызовами в новом поколении узлов IP-телефонии достигается благодаря применению концепции программного коммутатора. Сам термин «softswitch» получил широкое распространение в названиях продуктов, компаний и неформальных объединений (самый известный среди них International Softswitch Consortium (ISC) занимается проверкой соответствия конкретных продуктов стандартам IP-телефонии и их совместимости между собой). Ни в одном из современных стандартов нет определения программного коммутатора, но этот маркетинговый термин выделяет архитектуре распределенного узла IP-телефонии некоторый общий элемент. Данный управляющий элемент отвечает за обработку сообщений протоколов сигнализации, на основании которых происходят соединения: например, протокола H.225.0 стека H.323, сравнительно нового протокола установления соединений SIP (стандарт IETF) или же протокола сигнализации SS7.

С помощью специального протокола «главный-подчиненный» программный коммутатор управляет транспортными шлюзами, которые в конечном счете и осуществляют коммутацию голосовых каналов. Для управления шлюзами сегодня могут использоваться несколько близких по логике работы протоколов — Simple Gateway Control Protocol (SGCP), Media Gateway Control Protocol (MGCP) или MEGACO/H.248. Собственно, стандартом, принятым как IETF, так и ITU-T, является только совместно разработанный ими протокол MEGACO/H.248, но и предшественники этого стандарта — протоколы SGCP и MGCP — успешно реализуются в продуктах различных производителей. С помощью одного из названных протоколов программный коммутатор выясняет детали текущего состояния соединений и портов шлюза, передает ему указания о том, какую пару портов (физических или логических) требуется соединить, а также выдает ему некоторые другие предписания. Таким образом, реализация шлюза может быть весьма простой, а весь интеллект по управлению соединениями перемещается на уровень программного коммутатора, который в модели распределенной коммутации управляет одновременно несколькими шлюзами.

В протоколах SGCP, MGCP и MEGACO/H.248 управляющий элемент называется агентом вызова (call agent), однако программный коммутатор — это нечто большее, чем только агент управления вызовами. Обычно в продукт с маркой softswitch производители помещают элементы уровня управления вызовами нескольких стандартов, чтобы такой программный коммутатор мог взаимодействовать с другими зонами телефонной сети по наиболее популярным протоколам сигнализации. Так, в программный коммутатор может входить привратник H.323, серверы стандарта SIP (proxy-сервер, сервер переадресации и сервер определения местоположения пользователей), а также шлюзы телефонной сигнализации для преобразования протоколов UNI и NNI телефонных сетей, таких, как E1 CAS, ISDN Q.931 и SS7 в протоколы сигнализации IP-телефонии — те же SIP и H.225.0 стека H.323. Широкая поддержка протоколов сигнализации позволяет программному коммутатору находить общий язык практически с любыми типами телефонных сетей — как с традиционными (с коммутацией каналов), так и с пакетными.

Не все аспекты программного коммутатора пока стандартизованы. Например, такой важный элемент, как шлюз сигнализации SS7, благодаря которому сети IP-телефонии могут равноправно взаимодействовать с крупными традиционными телефонными сетями, выполняет трансляцию протоколов нестандартным способом, поскольку стандарт пока только разрабатывается группой SIGTRAN IETF. В принципе, сигнализацию SS7 можно передавать по IP-сети. Для этой цели IETF создал специальный протокол транспортного уровня — Streaming Control Transmis-sion Protocol (SCTP). Он используется вместо TCP при передаче информации реального времени, чувствительной к потерям пакетов (сигнальная информация как раз и представляет собой данные такого типа).

Программные коммутаторы — «сердце» современного узла IP-телефонии — осуществляют за единицу времени большое число соединений, столько же, сколько телефонные коммутаторы городского и междугородного типов. Высокая степень масштабируемости достигается благодаря распределенной модели коммутации, элементы которой взаимодействуют стандартным образом, что обеспечивает модульное построение узла коммутации. Многие производители предлагают программные коммутаторы «по частям» — так, шлюз сигнализации SS7 часто выполняется как отдельный продукт, поскольку он не всегда необходим провайдеру; отдельно могут поставляться также серверы SIP, в основном в силу своей новизны.

То, что процедуры установления соединений по протоколу SIP проще и компактнее по сравнению с аналогичными процедурами протоколов H.323, а степень интеграции SIP с прикладными протоколами и службами Internet (прежде всего с протоколом HTTP и службами DNS и WWW) достаточно высока, позволяет говорить о большей перспективности этого протокола, нежели протоколов H.323. Возможно, это и так, но окончательные выводы пока делать рано. У каждого подхода есть свои сильные и слабые стороны, протоколы продолжают развиваться (ITU-T сейчас работает над 4-й версией H.323), может появиться и совместное детище IETF и ITU-T, как это произошло с протоколом управления шлюзами MEGACO/H.248.

НОВЫЕ УСЛУГИ

В сети IP в промежуточных устройствах не хранится информация о каждом соединении абонентов — компьютеров пользователей с серверами. Это одно из принципиальных ее отличий от телефонной сети. Коммутаторы телефонной сети, напротив, отслеживают и запоминают состояние каждого вызова, что является одной из причин более высокой стоимости передачи через них транзитного трафика по сравнению с IP-маршрутизаторами. Именно это используют операторы IP-телефонии сегодня, предлагая международные звонки по низким ценам (см. врезку «IP-телефония по карточкам»).

В отчете ITU неоднократно подчеркивается, что удешевление звонков и оказание конкурентного давления на сектор традиционной международной телефонии — краткосрочное преимущество IP-телефонии. А в дальней, стратегической перспективе основным направлением будет развертывание новых услуг, в том числе интегрированных с услугами по передаче и манипулированию данными. К ним относятся Click to Talk — инициация телефонного разговора при просмотре страницы Web; Internet Call Waiting — уведомление абонента, подключившегося с помощью телефонной сети к Internet, о наличии входящего вызова и, возможно, организация параллельного с сеансом Internet разговора с помощью пакетной передачи; Unified Messaging — организация единой почтовой службы для любых сообщений: электронной почты Internet, факсов, голоса — с возможностью трансформации вида представления информации.

Разнообразие услуг, их настройка в соответствии с потребностями конкретного пользователя, простота программирования нового предложения, легкость интеграции голосовых услуг с услугами манипулирования данными — это «врожденные» сильные стороны IP-телефонии, ее стратегический потенциал. Часть из них, описываемых стандартами SIP и H.245 как дополнительные, может предоставлять непосредственно программный коммутатор, а более сложные реализуются с помощью серверов приложений узла IP-телефонии. Такие приложения, выпускаемые многими компаниями, обеспечат поддержку полного спектра дополнительных услуг (их предлагают сегодня самые развитые городские и офисные телефонные коммутаторы), а также новых, требующих интегрированной работы телефонной сети и Internet.

Программный коммутатор узла инициирует новую услугу, вызывая при выполнении определенных условий с помощью сетевого API нужное приложение. Сервер приложений может находиться либо в той же локальной сети, что и программный коммутатор, либо в другой сети IP, например в сети центрального узла провайдера. Однако стандартов на API для серверов приложений пока нет. В этом сети IP-телефонии уступают интеллектуальным телефонным сетям IN, где взаимодействие узлов коммутации с узлами управления услугами стандартизовано и осуществляется с помощью протоколов системы сигнализации SS7, поверх которых работает стандартный протокол INAP. Остается пока нерешенной и проблема стандартизации интерфейса приложений IP-телефонии с интеллектуальной сетью IN, однако над ней активно работает группа SPIRITS IETF.

ИНТЕГРАЦИЯ СИСТЕМ АДРЕСАЦИИ E.164 И DNS НА ОСНОВЕ ENUM

Одним из ограничений современной IP-телефонии является невозможность установления соединения, когда инициировавший вызов абонент использует обычный телефонный аппарат, подключенный к традиционной телефонной сети, а вызываемый абонент — ПК или IP-телефон, соединенный с Internet или частной сетью IP. Хотя востребованность такой услуги пока невелика, с развитием IP-телефонии интерес к ней неизбежно возрастет. Сложность подобного соединения связана с применением в общедоступных телефонных сетях и Internet различных схем адресации — системы телефонных номеров на основе стандарта E.164 и системы имен DNS. И если пользователю ПК или цифрового IP-телефона не составляет труда набрать телефонный номер для вызова абонента, то представить себе набор имени DNS с помощью обычного аналогового аппарата довольно сложно.

Для преодоления пропасти между этими видами общедоступных услуг необходимо либо выбрать общую схему идентификации абонентов, либо разработать метод трансляции одной схемы в другую. Предложения рабочей группы IETF ENUM решают задачу вторым способом, и пока он наиболее близок к немедленной реализации. Подход ENUM состоит в назначении всем абонентам телефонии, подключенным к Internet или частной сети IP, идентификаторов еще одного типа — телефонных номеров по стандарту E.164. Однако на конечных узлах и даже сетях, в которых вызов терминируется, эти телефонные номера не используются — они нужны только для идентификации вызываемого абонента стороной-инициатором, применяющей обычный телефон, и маршрутизации вызова в пределах традиционной телефонной сети. Затем телефонные номера преобразуются в имена Internet с помощью хорошо известной и отлично зарекомендовавшей себя службы — системы доменных имен DNS.

Используемый при этом подход подобен тому, который применяется для решения обратной задачи DNS — нахождению имени узла по его IP-адресу. С этой целью предлагается создать новую зону — e164.arpa, куда будут входить территории, соответствующие цифрам телефонного номера: например, зоны верхнего уровня 1, 7, 33, 44 для номеров, принадлежащих абонентам Североамериканского региона, России, Франции и Великобритании соответственно. Домен верхнего уровня arpa традиционно отводится для решения обратной задачи — нахождение имени по адресу с помощью зоны in-addr.arpa.

Для преобразования телефонного номера в имя DNS используется специальный тип записи — Naming Athority Pointer (NAPTR). Изначально данная запись предназначалась для перечисления сервисов, которые поддерживает организация, администрирующая данный домен (RFC 2915). Примером та-кой записи может служить строка sip:Petrov@firma.ru, сообщающая о том, что с абонентом можно связаться, направив ему вызов по протоколу sip на имя Petrov@firma.ru. Очевидно, что такие записи будут находиться только в зонах самого нижнего уровня, где находится номерная емкость, которую провайдер получил для обслуживания конечных абонентов. Зоны же верхнего уровня будут содержать только обычные ссылки на серверы имен зон более низкого уровня. Итак, если имени Petrov@firma.ru соответствует телефонный номер +7 095 758 35 22, то связанная с этим абонентом запись, возможно, содержится в зоне 8.5.7.5.9.0.7.e164.arpa (обратный порядок записи цифр телефонного номера согласуется с принятым в DNS правилом расположения старшей части имени справа, а не слева, как в телефонии). Запись может находиться и в зоне 3.8.5.7.5.9.0.7.e164.arpa — если все номера диапазона +7 095 758 3x.xx переданы еще более мелкому провайдеру (в предыдущем примере предполагалось, что все номера +7 095 758 xx xx принадлежали одному провайдеру). Деление телефонного номера на зоны производится по цифрам в полном соответствии с административной ответственностью каждой конкретной организации за отображение телефонных номеров на имена DNS (точнее, на универсальные идентификаторы ресурсов Internet, URL, которые в дополнение к имени DNS имеют еще префикс, укзывающий тип протокола доступа к ресурсу). Чем больше уровней подчиненности провайдеров IP-телефонии, тем больше составных компонентов в имени зоны.

Если технические моменты в схеме ENUM по организации отображения телефонных номеров на имена DNS сегодня уже вполне ясны (они определены в RFC 2916), то вокруг вопроса об административной подчиненности зон верхнего уровня ведется ожесточенная битва. Дело в том, что некоторые организации, например Ve-rySign, уже начали регистрировать телефонные номера в зоне e164.arpa и хотели бы продолжать свой бизнес, возможно, под общей координацией соответствующего комитета или некоммерческой организации, как это принято в сообществе Internet. Однако распределение старших частей телефонных номеров стандарта E.164 с давних пор координируется ITU и национальными ведомствами, и эту прерогативу ITU хотел бы оставить за собой. Похоже, что чаша весов склоняется к административной опеке со стороны ITU над зоной 164.arpa, во всяком случае недавно к такому решению пришел ряд крупных компаний телекоммуникационной отрасли. Пока переговоры между ITU и IETF продолжаются.

Естественно, общая схема идентификации абонентов может быть создана иначе, например путем введения нового класса адресов IPv6, благо, там имеются соответствующие резервы. Но предложение ENUM можно внедрять уже сегодня, и в этом его привлекательность.

ЦЕНТРАЛИЗОВАННЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ЦЕНТРЫ

То, что IP-телефония готова к выходу на национальный и международный уровни, подтверждает и появление открытого протокола взаиморасчетов (Open Settlement Protocol, OSP), поддержка его ведущими производителями, а также выход на рынок IP-телефонии специализированных провайдеров — так называемых провайдеров расчетных центров. С помощью протокола OSP многочисленные провайдеры услуг IP-телефонии могут доверить расчеты за передачу трафика третьей стороне — расчетному центру.

Схема использования протокола OSP состоит в следующем. Если вызов не может быть терминирован внутри сети некоторого провайдера, то он передается программным коммутатором по протоколу OSP в расчетный центр. Получив запрос, сервер OSP аутентифицирует провайдера по своей базе данных клиентов и при положительном результате возвращает запросившей стороне ответ, где указывается до трех вариантов маршрутов к провайдерам IP-телефонии, которые могут терминировать данный вызов. Маршруты выбираются с учетом стоимости услуги терминирования. После получения ответа шлюз исходящего провайдера соединяется с шлюзом одного из указанных сервером OSP провайдеров, в результате чего устанавливается связь между абонентами. По окончании сеанса связи оба шлюза посылают сообщения серверу OSP, на основании которых он производит расчет стоимости услуги и передает эти данные серверам провайдеров. Все взаимодействия по протоколу OSP защищены с помощью стандартных средств Internet — каналов SSL и сертификатов расчетного центра и операторов.

Расчетные центры особенно нужны для IP-телефонии, так как в этом сегменте рынка действует много небольших малоизвестных компаний. В более устоявшемся мире традиционной телефонии аутентификация операторов зачастую вообще не требуется — если вызов пришел по определенному выделенному каналу, значит, он исходит от давнего партнера с устойчивой репутацией.

Появление стандартного протокола OSP от такой авторитетной организации, как ETSI, создает основу для масштабного решения данной проблемы, способствуя появлению крупных расчетных центров IP-телефонии. В частности, такие услуги предлагает крупнейший оператор IP-телефонии — компания ITXC. И хотя протокол OSP поддерживают пока далеко не все, ведущие производители оборудования, например Cisco, уже включили его в свои продукты операторского класса.

КОГДА НАСТУПИТ ЧАС X

Итак, налицо все необходимые предпосылки для превращения IP-телефонии в серьезную платформу для массовых услуг в национальном и международном масштабах — недорогих, конкурентоспособных, разнообразных.

Это обстоятельство нашло отражение как в отчете форума ITU, так и в решении международной конференции, прошедшей в С.-Петербурге. И если в Швейцарии стратегическая роль IP-телефонии зафиксирована явно, то в решениях конференции — косвенно. Это не удивительно, поскольку форум был посвящен выработке отношения ITU к IP-телефонии, а тема конференции ставилась шире: на ней рассматривались пути построения национальной мультисервисной сети, где IP-телефония — лишь одна из технологий, позволяющих существенно расширить спектр сетевых услуг. И хотя в решениях конференции термин «IP-телефония» не упоминается, общее мнение о необходимости строительства мультисервисной сети России должно положительно сказаться на дальнейшей судьбе этого перспективного технологического и коммерческого направлении.

Но ни Форум ITU, ни конференция не ответили на главные вопросы — как, в какой последовательности и когда будет осуществляться широкомасштабный переход к IP-телефонии (или мультисервисной сети, ее поддерживающей)? Похоже, однозначного ответа пока нет. Очевидно, что для выработки стратегии миграции необходим положительный опыт применения IP-телефонии в национальном масштабе, а он пока отсутствует. Кто-то должен пройти этот путь первым, однако общий кризис телекоммуникационной отрасли, да и всей западной экономики тормозит такие попытки. Пока ничего не слышно об успехах BT Spain, собиравшейся построить масштабную сеть IP-телефонии в Испании, или опыте создания национальной сети этого типа в Австралии. Поэтому специалистов и руководителей Минсвязи РФ можно понять, когда они с большой осторожностью говорят о включении в традиционную структуру новых элементов — шлюзов и программных коммутаторов IP-телефонии.

Тем не менее будем надеяться, что потенциал IP-телефонии, набравший по многим признакам достаточную критическую массу, будет в скором времени реализован, и рядовые пользователи и многочисленные провайдеры смогут воспользоваться всеми ее преимуществами.

IP-телефония по карточкам

Упрощенная схема организации услуг IP-телефонии как промежуточного дешевого транспорта (она часто называется Toll Bypass, или Internet Offload) показана на Рисунке 2. Провайдер услуг IP-телефонии (IP-Telephony Provider, IPTP) подключает свой шлюз (IP-Telephony Gateway, ITG) к телефонному коммутатору местной телефонной сети, обычно по одному или двум интерфейсам E1, что обеспечивает параллельное обслуживание от 30 до 60 разговоров. Шлюз в этой схеме взаимодействует с коммутатором телефонной сети по интерфейсу UNI, поддерживая, например, сигнализацию E1 CAS или ISDN Q.931, т. е. как абонентское устройство, а не как элемент транзитной телефонной сети — для базовых услуг организации соединений абонентов этого достаточно. Для полной интеграции с телефонной сетью провайдеру IP-телефонии пришлось бы поддерживать межстанционную сигнализацию SS7 и протоколы интеллектуальной сети, что весьма непросто, да и не нужно в данной ситуации.

Наиболее часто данная схема используется в сочетании с предварительно оплаченными услугами по телефонным картам. Это избавляет провайдера IPTP от необходимости прямого подключения своих абонентов, которыми могут стать любые пользователи. Такими пользователями окажутся скорее всего абоненты той же местной телефонной сети, к которой подключен и шлюз, так как в этом случае звонок на него будет либо бесплатным, либо оплачиваться по очень низкому тарифу по сравнению с международным звонком. Карточная система довольно распространена, но абоненты могут получить имя и пароль другим способом: например, заключив договор с провайдером и произведя оплату по счету до или после предоставления услуги.

Для создания удобного голосового интерфейса для позвонившего на шлюз пользователя оператору нужно установить на своем узле доступа сервер интерактивного голосового ответа (Interactive Voice Response, IVR), а также сервер аутентификации для проверки кредитоспособности абонента по имени и паролю и сервер биллинга для отслеживания остатка денег на карточке. Работу всех серверов и шлюза координирует привратник: по протоколам H.323 он принимает вызов от шлюза, передает его для аутентификации и тарификации соответствующим серверам, а затем маршрутизирует его через сеть IP к привратнику узла доступа другого провайдера IPTP. Для терминирования вызовов провайдеру IPTP нужно заключить как можно больше соглашений с такими же провайдерами в других регионах и странах, чтобы спектр предлагаемых потенциальным клиентам направлений звонков был как можно более широким.

При получении вызова через Internet привратник провайдера-партнера также проводит аутентификацию, но уже не абонента, а провайдера, отправившего вызов, так как открытый характер взаимодействия по Internet дает возможность любому пользователю Internet послать запрос на терминирование звонка. После аутентификации провайдера привратник с помощью протоколов H.323 дает команду шлюзу об установлении соединения через местную телефонную сеть с вызываемым абонентом. При успешном завершении данной операции вызывающий абонент соединяется с вызываемым — с помощью двух каналов в местных телефонных сетях и логического голосового канала H.323, проложенного через сеть IP.

назад