VoIP

Was ist VoIP?

            
Voice over Internet Protocol (VoIP) ist eine Methode, Telefonanrufe über das Internet zu führen. Im Gegensatz zum alten Festnetztelefonsystem wurde das Internet nicht dafür konzipiert, Audiosignale in Echtzeit zwischen verbundenen Personen zu übertragen. Spezialisierte Technologien und Protokolle mussten entwickelt werden, um dies zu ermöglichen, und diese Technologien und Protokolle bilden VoIP, das heute eine effiziente Methode der Echtzeit-Audio- und Videokommunikation ist.

VoIP ist weit verbreitet. In vielen Branchen ist es die vorherrschende Form des Telefonsystems und ersetzt Festnetzanschlüsse.

VoIP hat mehrere Vorteile gegenüber Festnetzanschlüssen. Es ist flexibler, Leitungen lassen sich leichter hinzufügen, es ist oft günstiger als herkömmliche Telefondienste, es unterstützt sowohl Video als auch Audio und kann von jedem Standort aus genutzt werden.

VoIP ist jedoch anfällig für Dienstunterbrechungen und Cyberangriffe, gegen die Festnetzanschlüsse größtenteils immun sind (z. B. DDoS-Angriffe). VoIP ist außerdem auf eine stabile Internetverbindung und Stromversorgung angewiesen.

VoIP-Anwendungen

VoIP vereint verschiedene Kommunikationsarten auf einer einzigen integrierten Plattform. Diese Integration bedeutet, dass VoIP nicht nur Audiokommunikation ermöglicht, sondern auch Videokonferenzen, Instant Messaging und textbasierte Interaktionen unterstützt. Ein solches integriertes System ist besonders für Unternehmen vorteilhaft, da es die Teamzusammenarbeit über eine Vielzahl von Kommunikationskanälen hinweg vereinfacht, ohne dass unterschiedliche Anwendungen verwendet werden müssen.

In der Praxis bildet VoIP die Grundlage für solche kohärenten Kommunikationsumgebungen, indem es Einzelpersonen ermöglicht, Sprachanrufe zu tätigen und von einer Reihe von Geräten aus, von Desktop-Computern bis hin zu Smartphones und Tablets, an Webkonferenzen teilzunehmen.

Wie funktioniert VoIP?

Der wörtlichen Bedeutung von Voice over IP nach  kann es direkt als Sprach- oder Videosignale übersetzt werden, die über IP-Netzwerke übertragen werden. VoIP ist also eine Technologie, die die Übertragung von analogem Audio oder Video über IP-Netzwerke ermöglicht. Einfach ausgedrückt handelt es sich um eine Reihe von Vorgängen wie Transkodierung, Kodierung, Komprimierung, Verpackung und andere Verfahren, damit die Sprachdaten über das IP-Netzwerk an das Ziel übertragen und anschließend durch den umgekehrten Prozess das ursprüngliche Sprachsignal wiederhergestellt werden kann, damit der Empfänger es empfangen kann.

Darüber hinaus überträgt VoIP Sprachsignale in einem fünfstufigen Prozess. Die erste Stufe besteht darin, die analogen Sprachsignale des Senders zu codieren, was derzeit mithilfe des Sprachcodierungsstandards ITU-T G.711 erfolgt. Der zweite Prozess besteht darin, die Sprachpakete zu komprimieren und Adress- und Steuerinformationen hinzuzufügen, sodass in der dritten Stufe, also der Übertragung von IP-Paketen, im großen IP-Netzwerk das Übertragungsziel gefunden werden kann. Am Ziel werden die IP-Pakete decodiert und in analoges Audio umgewandelt, das über Lautsprecher, Ohrhörer oder Kopfhörer wiedergegeben werden kann.

In einer grundlegenden VoIP-Architektur gibt es vier wesentliche Elemente:

Media Gateway: Es wandelt hauptsächlich Sprachsignale in IP-Pakete um.

Media Gateway Controller: Er ist hauptsächlich für die Verwaltung der Signalübertragung und Konvertierungsarbeit verantwortlich.

Sprach-Gegensprechserver: Bietet hauptsächlich einen Sprachantwortdienst, wenn das Telefon nicht verfügbar, belegt oder besetzt ist.

Signaling Gateway: Die Hauptaufgabe besteht darin, im Austauschprozess die entsprechende Steuerung durchzuführen, um zu entscheiden, ob der Anruf aufgebaut wird oder nicht, sowie Mehrwertdienste für relevante Anwendungen bereitzustellen.

Was verursacht Unterbrechungen von VoIP-Diensten?

Schlechte Internetverbindung: Eine Internetverbindung mit geringer Bandbreite erschwert die Übertragung von Paketen, was die Audioqualität beeinträchtigen kann. Keine Internetverbindung bedeutet, dass VoIP überhaupt nicht funktioniert.

Netzwerküberlastung: Wenn zu viele Daten gleichzeitig über das Netzwerk ausgetauscht werden, können VoIP-Telefone Pakete möglicherweise nicht effizient übertragen - genauso wie zu viele Autos auf einer Autobahn die Fahrgeschwindigkeit verlangsamen.

UDP-Timeout: Wie oben erwähnt, läuft VoIP typischerweise über das UDP-Transportprotokoll. Firewalls können UDP-Verbindungen, die aus Sicherheitsgründen eine bestimmte Zeit überschreiten, beenden.

Netzwerkangriffe: Wie jeder internetbasierte Dienst ist VoIP anfällig für Angriffe. Insbesondere sind VoIP-Dienste häufig Ziel von Distributed-Denial-of-Service (DDoS)-Angriffen. Diese Angriffe können VoIP-Dienste für Minuten, Stunden oder Tage offline nehmen.