Ж у р н а л   о   к о м п ь ю т е р н ы х   с е т я х   и   т е л е к о м м у н и к а ц и о н н ы х   т е х н о л о г и я х
СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ on-line
  ПОИСК: ПОДПИСКА НА НОВОСТИ: НОМЕР:
    ДОМОЙ • Архив: Новостей | Конференций | НомеровПодписка
 
   
 
   
    
РЕДАКЦИЯ
 
Все о журнале
Подписка
Как проехать
Где купить
Отдел рекламы
График выхода журнала
Адреса в Интернет

РУБРИКАТОР
   
• Инфраструктура
• Информационные
   системы

• Сети связи
• Защита данных
• Кабельные системы
• Бизнес
• Колонка редактора
• Электронная
   коммерция

• Только на сервере
• Системы
   учрежденческой
   связи

• Новые продукты


Rambler's Top100

  

Quo vadis, VoIP?

А. Г. Барсков

Будущее технологии VoIP - не в примитивном ее использовании на каналах дальней связи, а в развертывании новых приложений и услуг, возникающих на стыке телефонии и информационных технологий. Но пока эти приложения и услуги существуют в основном на презентационных слайдах...

Технология передачи речи по протоколу IP (Voice over IP - VoIP) стремительно ворвалась на рынок телекоммуникаций. Да и как было не соблазниться возможностью значительной экономии средств на междугородние и международные телефонные переговоры. Новую технологию стали все чаще предлагать и для корпоративных/офисных телефонных систем. Вслед за молодыми компаниями-энтузиаcтами, стремящимися сделать себе имя на полуэкспериментальных образцах IP-УАТС, традиционные производители АТС тоже наладили выпуск разного рода IP-приспособлений для своих платформ. Наличие огромного числа (порядка сотни) фирм, которые увлеклись производством IP-телефонов, говорит о том, что новая технология "замахнулась" и на массовый потребительский рынок...

Все эти факты формируют имидж VoIP как "молодой и привлекательной" технологии. Но давайте копнем глубже. Существенно снизив стоимость междугородной и международной телефонной связи, технология VoIP на самом деле обрушила, казалось бы, прочный как вековой дуб рынок дальней связи. Поставщики систем VoIP по всему миру смогли за последние годы заработать несколько миллиардов долларов, но общий объем рынка при этом упал на десятки миллиардов. И это, увы, не простое совпадение. Именно IP-службы, став технологической базой либерализации телекоммуникаций, способствовали "перегреву" зарубежных рынков услуг связи, что и привело к тяжелейшему кризису и банкротству многих компаний.

Что же касается IP-телефонов, то, находя определенные применения на рынке корпоративной связи, они все же очень далеки от массового рынка. Многие из этих телефонов напоминают неких маркетинговых мутантов, функциональность которых должна пройти еще долгий и тернистый путь развития и универсализации. Да и вряд ли конечный потребитель готов сегодня платить несколько сот долларов за "игрушку" с возможностями, аналогичными возможностям 30-долларового аналогового Panasonic'а. К тому же, для массового внедрения IP-телефонов требуется инфраструктура широкополосного доступа, которая в большинстве стран мира, включая и Россию, только-только начинает формироваться.

Полную версию данной статьи смотрите в 1-ом номере журнала за 2003 год.

Краткий курс ТфОП

История развития телефонной сети общего пользования (ТфОП) началась в третьей четверти XIX века изобретениями Александра Белла (первый телефон) и Алмона Строуджера (первая АТС). Со временем телефонные сети разрослись, а обычная телефонная связь стала "комплектоваться" различными дополнительными услугами - оплата по карточкам, определение номера, блокировка вызова и т. п. Более чем за век многое изменялось, но транспортная база телефонных сетей оставалась неизменной, основанной на технологии коммутации каналов. Этот технологический консерватизм во многом определялся существовавшей до недавнего времени в большинстве стран мира монополией на телефонную связь, которая, как и всякая монополия, не стимулировала внедрение каких-либо новаций.

Не буду подробно излагать вещи, которые читатели легко найдут в многочисленных книгах по телефонии, но все же приведу общую архитектуру современной ТфОП (рис. 1). Сегодня часто используют такие пришедшие с Запада термины, как коммутатор класса 4 (Class 4) и коммутатор класса 5 (Class 5). Думаю, посмотрев на рисунок вы без лишних слов поймете, что это ничто иное, как транзитные и оконечные АТС. Здесь также показано разделение ТфОП на два уровня - транспортный и управления. На уровне управления функционируют узлы передачи сигнализации (STP) и контроля услуг (SCP), которые "общаются" между собой и собственно с АТС на "языке" общеканальной системы сигнализации №7 (ОКС7).

Теперь пару слов об Интернет. Зародившись в недрах Министерства обороны США как проект отказоустойчивой коммуникационной инфраструктуры, способной выдержать разнообразные катастрофы и катаклизмы, Сеть в принципе не требует какого-либо отдельного уровня управления. В отличие от телефонной сети, в Интернете нет отдельной системы сигнализации, поскольку нет необходимости предварительно (перед передачей информации) устанавливать соединения. Сетевой транспорт построен на коммутации пакетов, и все сведения, необходимые для их доставки, содержатся в самих пакетах. Получив пакет и изучив адресную информацию, пакетный коммутатор (маршрутизатор) определяет дальнейший маршрут его пересылки.

Интернет изначально базировался на открытых и общедоступных стандартах (документы RFC), что привело к быстрому росту числа производителей сетевого оборудования, жесткой конкуренции между ними и, как следствие, к относительно невысокой цене продукции. Отсутствие жесткого регулирования рынка Интернет-услуг обеспечило легкость вхождения в этот бизнес даже небольшим сервис-провайдером. Интенсивная разработка приложений привела к появлению первого массового Интернет-сервиса - знаменитой "Всемирной паутины" WWW. Этот сервис серьезно не затронул интересов ни одного из существующих видов бизнеса, поэтому прошел на "ура". Следующим по массовости, видимо, следует признать сервис VoIP. Но он затронул интересы огромного пласта телекоммуникационных операторов, поэтому и воспринимается довольно-таки неоднозначно - от полной эйфории до жесточайшей критики.

Три задачи

Выше я не случайно обратил внимание читателей на то, что ни Интернет, ни сети, построенные на основе Интернет-технологий (IP-сети), не нуждаются в отдельном протоколе сигнализации. Для телефонии же такой протокол обязателен. Поэтому первой задачей, которую надо было решить при "скрещивании" телефонии и Интернет-технологий, стала разработка протоколов сигнализации для установления речевых соединений в пакетных сетях. Эти протоколы должны были обеспечить авторизацию абонентов, согласование алгоритмов кодирования речи, ширины полосы пропускания и других параметров, а также "формирование" интерфейса между существующими телефонными узлами и системами VoIP.

Такие протоколы появились вместе с зонтичной рекомендацией МСЭ-Т H.323 и разработанным позднее организацией IETF алгоритмом SIP. Не буду в очередной раз сравнивать H.323 и SIP, отмечу лишь, что предсказанная нашим журналом еще четыре года назад тенденция подтвердилась на все 100% - SIP привлекает все больше и больше сторонников. Сложные в реализации, ресурсоемкие на клиентской стороне и перегруженные сторонними службами алгоритмы H.323, еще пару лет назад бывшие в "стремнине реки" VoIP, постепенно уступают место "проворным" и ориентированным на вездесущие Интернет-службы алгоритмам SIP. Уместно вспомнить меткое замечание Дэвида Уиллиса, моего коллеги из журнала Network Computing, о том, что рекомендация H.323 подходит для эффективных IP-коммуникаций так же, как тяжеловесные борцы Сумо для верховой езды.

"Конкурируя" друг с другом, протоколы H.323 и SIP худо-бедно решили упомянутую выше первую задачу - обеспечение сигнализации для телефонных приложений в пакетных сетях. И хотя стыковка разных реализаций этих протоколов по-прежнему является серьезной проблемой, она постепенно решается с помощью нового поколения систем управления трафиком VoIP (см. статью: "Софтсвич - это по-нашему!").

Сегодня на повестке дня со всей остротой стоит вторая задача - управление качеством сервиса в сетях VoIP, о которой мы поговорим ниже. Без такого управления невозможно представить себе решение третьей, ключевой задачи развития систем VoIP - их объединение с существующей телефонной сетью (ТфОП) и другими решениями пакетной телефонии и формирование единой инфраструктуры связи следующего поколения.

Как мерить качество?

Где бы и когда бы ни заходил разговор о VoIP, всегда затрагиваются вопросы качества связи. Сейчас под руководством Минсвязи РФ ведется разработка Руководящего документа (РД), который должен регламентировать нормы на качественные показатели IP-телефонии и рекомендовать методики проведения их оценочных испытаний. Содержание этого документа будет во многом определять те условия, в которых будут завтра вести свой бизнес операторы VoIP. Но перед тем как рассмотреть суть проблемы - небольшая предыстория.

В свое время Минсвязи РФ отнесло VoIP к телематическим службам. Собственно даже самого понятия "IP-телефония" в официальных документах не существует - только "служба передачи речевой информации" (СПРИ). Напомню, что телематическими считаются службы электросвязи, за исключением телефонной/телеграфной и службы передачи данных, предназначенные для передачи информации через сети электросвязи. К телематике, помимо СПРИ, относятся, в частности, факсимильная связь, аудио/видеоконференции, доступ к информации, хранящейся в электронном виде.

В руководящем документе "Телематические службы" предусмотрены четыре класса обслуживания для служб СПРИ: высший, высокий, средний и приемлемый. Для определения классов обслуживания используются такие характеристики, как задержка при установлении соединения, задержка передачи пакета, ее вариация и коэффициент потери пакетов (см. таблицу). При этом, согласно документу, в СПРИ должен обеспечиваться класс качества обслуживания, как минимум, приемлемый. Вот, пожалуй, и все основные положения действующего РД по телематике, касающиеся качества обслуживания СПРИ. Понятно, что требуются более детальное определение тех параметров качества, которые можно и должно нормировать в системах VoIP, четкое обоснование шкалы уровней качества а, самое главное, методики измерения. Причем параметры и методики должны быть хорошо понятными не только техническим "гуру", но и рядовым инспекторам Госсвязьнадзора, которые будут контролировать выполнение РД. Все это Минсвязи надеется видеть в новом документе.

Хочу, чтобы читатель проникся не только огромной важностью, но и не меньшей сложностью стоящей задачи. В классической телефонии есть жесткие нормы качества, но зачастую они не выполняются, потому что нет отлаженной системы контроля. Вспомните классическую "междугородку": то связь отличная, то приходится кричать, что есть мочи. Городская телефонная компания, предоставляющая вам услугу, конечно, не может гарантировать, что на другом конце соединения, в другой ГТС, ваш вызов не наткнется на устаревшую АТС, подмокшие кабели и пр.

В случае IP-телефонии ситуация во много раз сложнее: подключив свой программный IP-телефон в отеле где-нибудь в Аддис-Абебе или Монтевидео, вы совершенно не в курсе того, через каких операторов и какими маршрутами пойдет ваш вызов. Гарантировать что-либо здесь архисложно. Ситуация усугубляется еще и тем обстоятельством, что на сегодня не существует строго определенных норм на качество работы самих IP-сетей, и, скорее всего, надо начинать именно с "калибровки" служб IP-сетей. Решение этой задачи позволит IP-службам избавиться от имиджа "непредсказуемого Интернета" и поднимет их привлекательность для бизнес-пользователей. Еще одна проблема - высокая стоимость контрольно-измерительного оборудования (зондов, анализаторов и пр.); она сопоставима со стоимостью базового сетевого оборудования и может оказаться просто не по карману небольшим сервис-провайдерам, "населяющим" рынок IP-услуг.

Кому это надо?

Если все так сложно с качеством VoIP, наверняка, спросит читатель, то зачем вообще что-то нормировать? Ведь есть люди, готовые платить деньги за любое качество, даже самое отвратительное, для которых сам факт вызова имеет значение. Может можно обойтись вообще без какого-либо контроля качества?

На сегодня в России выдано несколько тысяч лицензий на предоставление услуг IP-телефонии (СПРИ). Понятно, что среди лицензиатов есть серьезные фирмы, имеющие долговременную стратегию развития услуг и стремящиеся представлять качественный сервис, но немало и компаний-однодневок, пытающихся, грубо говоря, просто "срубить бабки" на волне повышенного внимания к IP-телефонии и легкости вхождения в этот бизнес. Такие компании вчера, возможно, торговали мороженым, сегодня - увлеклись IP-телефонией, завтра - "уйдут" в автомобильный бизнес.

Все бы ничего, можно было бы вообще ничего не регулировать, но сложившаяся в России система перекрестного субсидирования такова, что "шунтирование" IP-телефонистами монопольного оператора дальней связи ("Ростелекома") приводит к недоразвитию сельской связи, а также связи в тех регионах, где инвестиции являются низкорентабельными. С внедрением в России механизма универсального обслуживания, когда все коммерческие операторы будут "сбрасываться" в единый фонд для финансирования телекоммуникаций в "невыгодных" регионах, подход к регулированию может измениться. Но даже тогда все равно будут необходимы объективные критерии дифференциации операторов VoIP, и нормирование качества обслуживания дает такие критерии.

Эта самая дифференциация нужна не только Минсвязи, но и самим операторам (для выявления нерадивых конкурентов), и нам - конечным потребителям. Согласитесь, покупая самый обычный товар, например йогурт, мы видим на упаковке его состав, содержание жиров, белка и углеводов и т. п. На телефонных же карточках нет никаких характеристик сервиса (даже само название "IP-телефония" многие операторы не пишут по причине его дискредитации). Только в Москве сегодня работают более ста операторов VoIP, столько же существует типов карточек, и качество связи по некоторым из них оставляет желать много лучшего. Если качество будет нормироваться, и у каких-то операторов оно ниже установленного предела, то отзыв у них лицензии пойдет на пользу всему рынку.

Существует относительно простой способ дифференциации операторов - по принципу организации их сервиса. Ряд операторов уже реализовали у себя в сетях механизмы качества обслуживания (QoS), например, на основе технологии MPLS, практикуют подписание соглашений об уровне обслуживания (SLA) и пр. Понятно, что качество IP-телефонной связи у таких компаний (если вызов не выходит за пределы их сетей) теоретически должно быть лучше, чем у компаний, которые не внедрили механизмы QoS или вообще работают через Интернет. Вроде бы логично присвоить услугам QoS-операторов "высший сорт", услугам компаний, работающим через свои (партнерские) сети, но без QoS, - "первый сорт", а услугам компаний, гоняющих трафик через Интернет, - "второй сорт". Но, к сожалению, даже самые совершенные механизмы QoS не всегда служат гарантией высокого качества обслуживания. Поэтому такой подход трудно назвать объективным.

В общем, все здесь непросто. К сожалению, формат статьи не позволяет подробно рассказать о технических решениях задачи нормирования качества служб VoIP (надеюсь сделать это в одном из следующих номеров журнала). Скажу кратко - такие решения сейчас активно формируются и без их внедрения трудно представить дальнейшее развитие технологии VoIP в сетях общего пользования.

VoIP или IP-телефония?

В заключение коснусь еще одной проблемы - собственно термина "IP-телефония". Выше по статье я старался использовать аббревиатуру VoIP, но "IP-телефонный" термин все же пару раз проскочил. А насколько вообще уместно связывать набор услуг по передаче речи (телефония) с конкретным протоколом сетевого уровня (IP)? Давайте задумаемся над этим. Может, "IP-телефония" - это очередное маркетинговое словечко, активно муссируемое небольшим числом производителей и их дистрибуторов с целью стимуляции продаж своего оборудования?

Телефонные функции и приложения, особенно те, которые появляются на стыке телекоммуникаций и информационных технологий, в первую очередь определяются программным обеспечением - основным "интеллектом" современных систем связи. При этом фирмы-производители "обязаны" обеспечить, чтобы все многообразие сервиса могло "перевозиться" различными транспортными средствами - будь то TDM или IP, ATM или Frame Relay. Собственно это и есть настоящая конвергенция (рис. 2). В каких-то ситуациях пользователям выгодно задействовать простой TDM-транспорт, в каких-то - замечательную технологию IP. Но свобода выбора должна быть всегда.





  
1 '2003
СОДЕРЖАНИЕ

бизнес

• С чего начинается адаптивное управление?

• Ошибки, которые вы уже не сделаете, прочитав эту статью

• "Интерпроком ЛАН" - "неправильный" дистрибутор

инфраструктура

• Тестируем средства создания и распространения образов дисков

информационные системы

• Опыт внедрения ERP-системы в крупном медицинском учреждении. Часть I

• Опыт внедрения ERP-системы в крупном медицинском учреждении. Часть II

• ПО мониторинга работы операторов в call-центрах

• Web-сервисы и спецификация SOAP

кабельные системы

• Проектирование и построение защищенных беспроводных ЛВС

• Интероперабельность компонентов категории 6

• Скалыватели оптоволокна

сети связи

• Quo vadis, VoIP?

• Сеть MPLS на Урале

защита данных

• Решения HIP предотвратят вторжения на хосты

новые продукты

• Новая версия NIC Express; Alcatel 5020 Softswitch; SI2000 COCOS — контакт-центр Iskratel и «Искрауралтел»; OptiSwitch-F — фиксированная конфигурация, SFP-трансиверы


• Калейдоскоп



 Copyright © 1997-2007 ООО "Сети и Системы Связи". Тел. (495) 234-53-21. Факс (495) 974-7110. вверх