14. Základní otázky komunikace VoIP

Klíčové definice

VoIP - https://pl.wikipedia.org/wiki/Voice_over_Internet_Protocol
PBX - https://pl.wikipedia.org/wiki/PBX
Kodek - https://pl.wikipedia.org/wiki/Kodek
SIP - https://pl.wikipedia.org/wiki/Session_Initiation_Protocol


Co je VoIP? 

VoIP je zkratka pro Voice over Internet Protocol. Jedná se o technologii, která umožňuje odesílat a přijímat zvuk prostřednictvím počítačové sítě, a používá se k uskutečňování "telefonních hovorů" v reálném čase. 

Přestože se technologie VoIP stala v posledním desetiletí velmi populární, její historie začala téměř před 100 lety ve výzkumném ústavu Bell Labs. 
V roce 1938 vytvořil Homer Dudley, inženýr ze společnosti Bell Labs, první elektronický syntezátor řeči, známý jako Vocoder.  Koncepce fungování byla podobná dnešnímu paketovému přenosu (IP), který zaznamenává hlasové vzorky na jednom telefonu a přehrává je na druhém. Stejná technologie se dnes používá nejen v telefonii VoIP, ale také v kochleárních implantátech.  

Bez počítačové sítě není možné volat přes Internet. Historie počítačových sítí začíná v roce 1969 v americké vládní agentuře Advanced Research Project Agency. Práce agentury vedla k vývoji síťového protokolu TCP/IP a ke spuštění první počítačové sítě ARPANET. Tato síť formálně fungovala až do roku 1990.  
V roce 1973 vytvořili Bob McAuley, Ed Hofstetter a Charlie Radar na MIT první hlasový paket přenášený přes ARPANET. 

Tento přenos hlasu byl umožněn díky technologii LPC neboli lineárnímu prediktivnímu kódování, která je základem moderní technologie VoIP. LPC je technika analýzy řeči, která se opírá o lineární prediktivní model pro zpracování a resyntézu komprimovaných digitálních forem hlasových a řečových signálů. 

V té době nebylo možné ARPANET používat soukromě. Prvním "technickým" kyberzločincem byl Leonard Kleinrock, který v roce 1973 poslal přes ARPANET zprávu o svém ztraceném elektrickém holicím strojku. 

V roce 1974 mezi sebou společnosti Lincoln Lab a Culler Harrison Inc. úspěšně přenesly testovací hlasové datové pakety. V roce 1976 uskutečnily společnosti Culler Harrison a Lincoln Labs telekonferenci prostřednictvím LPC. V roce 1982 dosáhli významného pokroku a použili LPC pro připojení přes místní kabelovou síť, mobilní paketovou síť a rozhraní s PSTN (Public Switched Telephone Network). 

V roce 1988 schválila ITU-T širokopásmový zvukový kodek G.722, program, který umožňuje převádět zvuk do "digitálního" jazyka a po přenosu po síti jej převádět zpět na zvukový signál. Kodek G.722 nabízí ve srovnání se svými předchůdci výrazně lepší kvalitu řeči. G.722 nabízí rychlost přenosu dat až 64 kb/s, takže je ideální pro komunikaci VoIP - zejména v místních sítích (LAN). 

V roce 1989 vytvořil vývojář Brian C. Wiles systém RASCAL, první systém, který úspěšně přenášel hlas po sítích Ethernet - první aplikaci VoIP. 

V roce 1991 John Walker ze společnosti Autodesk napsal a vydal NetFone, později známý jako Speak Freely, první softwarový telefon VoIP.  

V roce 1993 se objevil první videokonferenční systém Teleport. Vývojáři Teleportu byli David Allen a Herold Williams, kteří svůj produkt prodali společnosti Hilton Hotels. 

První komerční aplikací VoIP se v roce 1995 stal program VocalTec Internet Phone. Program používal protokol H.323, požadavky byly procesor 486, 8 MB RAM, 16bitová zvuková karta a připojení k internetu SLLP nebo PPP.  VocalTec byl v případě mezinárodních a meziměstských hovorů levnější než klasické telefonní hovory. 

V roce 1996 byl vyvinut protokol SIP (Session Initiation Protocol). První verze protokolu SIP obsahovala pouze jeden příkaz - "uskutečnit hovor" - ale v roce 1999 byly možnosti protokolu SIP rozšířeny na šest příkazů. 

Pole tekstowe 

(Zdroj obrázku: https://www.3cx.pl/voip-sip/sip/ ) 

Protokol SIP se stal preferovaným protokolem pro mobilní telefonii VoIP. 


V roce 1999 se Mark Spencer rozhodl naprogramovat vlastní systém IP-PBX, program, který funguje jako telefonní ústředna, a nazval jej Asterisk. Asterisk je program s otevřeným zdrojovým kódem, který si rychle získal popularitu a dodnes jej vyvíjejí a vylepšují tisíce vývojářů.  


V roce 2003 vznikl Skype, který se brzy stal nejpoužívanějším hlasovým komunikátorem. Postupem času se Skype vyvinul ve videokomunikátor s možností přenosu souborů. Dnes ji vlastní společnost Microsoft. 

V roce 2006 byla spuštěna první mobilní aplikace VoIP Truphone pro uživatele telefonů Nokia, iPhone, Android a Blackberry.  Aplikace používá protokol SIP k uskutečňování hovorů přes internetové připojení, nikoli přes mobilní sítě.  

V letech 2011 až 2015 došlo v USA k velkému nárůstu popularity telefonie VoIP. V celosvětovém měřítku se zvýšil počet poskytovatelů VoIP, což podpořilo konkurenci a vedlo nebo již vedlo k vytlačení starších telefonních systémů. 

Pandemie COVID v roce 2020 změnila v mnoha odvětvích ekonomiky ze dne na den charakter práce na dálku. Sjednocená komunikace založená na technologii VoIP umožňuje týmům pracovat na dálku a kontaktovat zákazníky prostřednictvím různých kanálů, včetně videohovorů, mobilních aplikací, konferenčních hovorů, týmových textových zpráv a hlasové pošty. 

Mezi nejoblíbenější softwarové aplikace využívající technologii VoIP patří: Microsoft Teams (výchozí messenger pro operační systém MS Windiows11), Google Meet, Zoom. 

VoIP pro domácnosti, VoIP pro firmy 

Řešení VoIP pro domácí uživatele 

Domácí uživatelé jsou ti, kteří obvykle potřebují jedno telefonní číslo.  

Chcete-li si zřídit veřejné telefonní číslo PSTN s předvolbou státu a oblasti (města), musíte se zaregistrovat u poskytovatele služeb VoIP. Poskytovatel VoIP vám při registraci vytvoří účet SIP - přihlašovací jméno a heslo a sdělí vám, jak SIP nakonfigurovat. Po získání informací o účtu se můžeme přihlásit k ústředně a používat telefonii VoIP v aplikacích pro mobilní telefony, v aplikacích nainstalovaných v operačních systémech Microsoft, Apple, Linux nebo konečně v telefonech VoIP. 

 Pole tekstowe 

 

Řešení VoIP pro firmy 

Pro správu více telefonů VoIP ve firmě je nutné zřídit pobočkovou ústřednu. Ústředna může být buď fyzické zařízení instalované v prostorách společnosti, nebo virtuální ústředna (software poskytovaný společností prodávající telefonní služby). 

V případě virtuální pobočkové ústředny musí pevné telefony zaměstnanců společnosti podporovat VoIP. Náklady na telefon VoIP jsou srovnatelné s náklady na klasický telefon, takže pro nové firemní prostory se telefon VoIP jeví jako nejlepší volba.  

Společnosti s tradičními linkami PSTN a sluchátky mohou zůstat u přidělených telefonních čísel dvěma způsoby: 

  • nákup pobočkové ústředny VoIP s moduly PSTN/ISDN bez nutnosti výměny telefonů, 
  • přenos čísel do virtuální pobočkové ústředny a nahrazení telefonů telefony s podporou VoIP. 


Přehled aplikací VoIP 

Aplikace související s VoIP lze rozdělit na:  

  • klient - nainstalovaný na telefonech/počítačích koncových uživatelů VoIP. 
  • serverové aplikace - instalované na běžných serverech nebo vyhrazených pobočkových ústřednách. 

Klientské aplikace 

Moderní technologie mobilních telefonů je založena na digitální technologii, takže zvuk je přenášen prostřednictvím kodeku.  

V současných chytrých telefonech je přidání čísla VoIP možné bez instalace dalšího softwaru. V nastavení systému Android nebo iOS můžeme zadat údaje o účtu SIP a používat telefonování VoIP. Existuje také mnoho aplikací VoIP, které poskytují další funkce (např. sdílený adresář atd.). Při výběru způsobu používání telefonie VoIP je nejlepší řídit se doporučeními poskytovatele služby VoIP. Poskytovatelé služeb mají často vlastní aplikaci určenou pro využívání služeb VoIP. 

Na stolních počítačích, noteboocích nebo tabletech bez možnosti připojení k mobilní síti můžeme používat VoIP přes internet. Stačí tedy připojit notebook k síti Wi-Fi a nainstalovat aplikaci VoIP, abyste mohli telefonovat.  

Existuje mnoho populárních aplikací, které umožňují telefonní připojení VoIP k veřejné komutované telefonní síti (PSTN) :  Microsoft Teams, ZOIPER, Blink, Zoom atd. Seznam klientských aplikací VoIP můžeme sledovat na adrese: https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_SIP_software  ;

Serverové aplikace 

Server SIP spravuje volání v síti, přijímá požadavky klientů VoIP na navázání a ukončení volání.  

Nejoblíbenějším open source serverem SIP je Asterix (https://www.asterisk.org). Chcete-li ve firmě provozovat Asterix, musíte mít nainstalovaný server s operačním systémem Linux. V distribucích Linuxu, které obsahují server Asterix, jsou k dispozici balíčky deduplikačního softwaru. Nejlepší způsob instalace serveru Asterix je stažení speciálně připravené distribuce Linuxu - freePBX (https://www.freepbx.org/downloads/ ). Asterix má mnoho funkcí moderní telefonie, mimo jiné: SMS, hudba při čekání/připojení, hlasová schránka.