( voip Voice over internet protocol) معرفی

انتقال خطوط تلفن آنالوگ بر روی شبکه داخلی یا اینترنت

یکی از اصلی ترین کاربردهای فناوری VoIP انتقال خط تلفن بر روی اینترنت است. با فناوری VoIP انتقال خط تلفن معمولا با کمترین هزینه ممکن انجام می شود. انتقال خط در موارد متعددی ممکن است مورد نیاز باشد.
به عنوان مثال تصویر کنید که دفتر اصلی شما در تهران است و بیشتر مشتریان و کارمندان شما ساکن این شهر هستند. اما یکی از کارگاه های شما در جنوب کشور قرار دارد.

در این صورت ارتباط تلفنی با کارمندان شاغل در جنوب کشور هزینه زیادی برای شما خواهد داشت. در این شرایط بهتر است چندین خط شهری تهران را با استفاده از اینترنت به کارگاه خود در جنوب منتقل کنید. در این صورت کارمندان با گرفتن یک شماره بوق تلفن تهران را خواهند شنید و مانند اینکه در دفتر مرکزی شما در تهران قرار داشته باشند،

می توانند به سادگی تماس برقرار کنند و به این ترتیب هزینه بین شهری مخابراتی را حذف کنند. توجه کنید انتقال خط تلفن در این روش تنها مستلزم خرید دو دستگاه گیت وی VoIP و استفاده از خط اینترنت است و هزینه دیگری برای شما وجود ندارد.






تجهیزات لازم برای انتقال اینترنتی خط تلفن

برای انتقال خطوط تلفن با فناوری VoIP حداقل به دو دستگاه گیت وی VoIP احتیاج است. در یک طرف گیت وی VoIP مکالمات تلفنی را به بسته های دیتا تبدیل می کند که بر روی اینترنت ارسال می کند. در سمت دیگر گیت وی VoIP بسته های دیتا را دریافت کرده و دوباره تبدیل به مکالمات تلفنی می کند.

در یک راه حل ساده انتقال خط به غیر از گیت وی تجهیزات دیگری مورد نیاز نیست. اما گاهی در برخی موارد لازم است از نرم افزارها و سخت افزارهایی استفاده شود که جزء اصلی سیستم نیستند اما برای عملکرد خاصی مورد نیاز هستند. مثلا گاهی لازم است از Gate keeper استفاده شود.

مزایای انتقال خط با استفاده از اینترنت

مهمترین مزیت انتقال خط تلفن کاهش هزینه های تلفن است. اما مزایای دیگری نیز می توان برای این سیستم ذکر کرد:


ساده شدن ارتباط تلفنی و شماره گیری: می توان سیستم را به نحوی تنظیم کرد که کاربر به محض برداشتن گوشی بوق خط شهری طرف مقابل را بشنود. در این صورت شماره گیری خیلی ساده تر می شود و مکالمات مانند مکالمات درون شهری خواهند بود.


یک پارچه کردن دفاتر شرکت یا سازمان: می توان سیستم را به گونه ای تنظیم کرد که صرف نظر از محل فیزیکی دفتر ارتباطات به دفتر مرکزی منتقل شود.

امکانات VoIP

از ابتدای طراحی شبکه های کامپیوتری وقابلیت های بالای آن ایده استفاده از شبکه به عنوان تلفن در این زمینه مطرح و بگونه های مختلفی مورد استفاده قرار گرفت. تا به امروز که این ایده به شکل VoIP(voice over internet protocol) مطرح و اجرایی و به شدت مورد استقبال قرار گرفت. نمونه هایی از این تکنولوژی را شرکت های بزرگی از جمله CISCO,IETF,ITUT,SKYPE معرفی واجرایی ساختند وحتی google درgoogle talk برای جذب مشتری به هر عضو از دامنه اش یک دلار آمریکا رایگان اعتبار داده تا مشترکین با استفاده از این تکنولوژی مجذوب کیفیت ،قیمت، خدمات و… آن گردند.


امروزه در ایران هم این تکنولوژی پیشرفت بسزایی داشته تا آنجا که کارت های تلفن اعتباری بین الملل رواج یافته و حتی در تبلیغات شرکت های ارائه دهنده VoIP نیز بر روی صورت حسابهای تلفن شرکت مخابرات به این نکته اشاره مینماید که” با شماره گیری کد خاصی در ابتدای تلفن بین الملل در مکالمات خود کاهش قیمت را حس نمایید” که این خود جای بسی تامل است که ارائه دهنده تلفن چون نمی تواند در مقابل این تکنولوژی بایستد با آن همکاری تنگا تنگی برقرار نموده است.


این تکنولوژی امکانات فوق العاده ای در اختیار استفاده کنندگان قرار می دهد که گوشه ای از امکانات این IP-PBX علاوه بر قابلیت های یکدستگاه سانترال معمولی بشرح زیر میباشد :

1. ارتباط با مشترکین از طریق خطوط شبکه بصورت داخلی .
2. استفاده از تلفن های معمولی و sip phone ها .
3. استفاده از softphone به منظور کاهش هزینه در خریداری sip phone .
4. تعریف شماره داخلی بر روی گوشیهای تلفن همراه دارای سیستم عامل های اندروید و ویندوز موبایل و آیفن و تلفن های sip phone wireless با قابلیت شماره گیری شهری .
5. قابلیت تعریف دسترسی یا عدم دسترسی مشترکین به خطوط شهری و بین شهری و بین الملل .
6. ایجاد شماره های داخلی بدون محدودیت .
7. امکان تهیه گزارش ریزمکالمات برای کاربران .
8. قابلیت راه اندازی سیستم تلفن گویا برای مشتریان .
9. قابلیت برقراری تماس صوتی و تصویری برای مشترکین .
10. قابلیت برقراری کنفرانس صوتی بین مشترکین .
11. قابلیت دریافت پیام از مشتریان و ذخیره در صندوق صوتی .
12. قابلیت ارسال پیام های صندوق صوتی به ایمیل مدیر سرور .
13. قابلیت ایجاد ارتباط متنی بین مشترکین شبکه .
14. قابلیت انتقال تماس به شماره های داخلی ، شهری یا بین شهری .
15. قابلیت استفاده از سرویس Night Mode .
16. قابلیت ضبط مکالمات ورودی و خروجی . (با توجه به نیاز به پردازش بالا و ایجاد فضای زیاد برای ضبط مکالمات فعال سازی این امکان در سیستم های معمولی توصیه نمیگردد)
17. قابلیت فعال سازی سرویس DND (مزاحم نشوید) .
18. قابلیت ایجاد صف انتظار .
19. قابلیت ایجاد مرکز پاسخگویی برای مشتریان .
20. قابلیت برقرای تماس توسط سرور با مشترکین و پخش پیام ضبط شده .
21. قابلیت تعریف شماره های خاص به منظور عدم پذیرش آنها .
22. قابلیت ایجاد و محاسبه هزینه مکالمه . ( قابل استفاده برای هتلها و مراکز اقامتی )
23. قابلیت دریافت و ارسال فکس .
24. قابلیت انتقال تماس ورودی مدیر به منشی .
25. قابلیت پشتیبانی سرور از راه دور .
26. قابلیت CALLER ID برای کلیه مشترکین .
27. امنیت مکالمات مشترکین .
28. قابلیت استفاده از سیستم CALLBACK به منظور مدیریت هزینه تماس کارکنان مجموعه .
29. مدیریت در استفاده بهینه از خطوط تلفن برای برقراری تماس شهری و بین شهری و بین الملل با اولویت .
30. قابلیت paging برای مدیران
31. قابلیت intercom یا تماس فوری در مد های مختلف

در نتیجه اگر شما مدیر شرکتی هستید که شعب شما با دفتر شما زیاد مکالمه تلفنی دارید، با راه اندازی VoIP و نصب یک سرور که ارتباطات شما را از طریق اینترنت یا شبکه منتقل کند مسلما دیگر هزینه ای به مخابرات نخواهید داد.اگر شرکت شما با شعب به هرطریقی (اینترنت، اینترانت،لیز لاین،mpls، وایرلس ، و… ارتباط دارید می توانید با نصب یک سرور در یکی از شعب آن را به عنوان سانترال مجموعه استفاده کنید.سانترالی که میتواند هر داخلی آن در شهری باشد. یعنی شما تمام شهرهای خود را زیر مجموعه خود کرده اید و با هم رایگان صحبت می کنید بدون اینکه هزینه ای بابت مکالمه به اپراتور ها پرداخت کنید.

پروتکل های کنترل تماس های شبکه VoIP

در اینجا به دو نمونه از کاربردی تریت پروتکل های VoIP میپردازیم

(1 پروتکل SIP
2) پروتکل H323




پروتکل SIP





SIP=Sesion Initiation protcol یا پروتکل آغازگر جلسه یکی از پروتکلهای انتقال صدار روی پروتکل اینترنت است. این پروتکل قویترین پروتکل انتقال صدا و تصویر روی اینتر نت است که دیگر IP/PBX جدیدی تولید نمی شود که این پروتکل را ساپورت نکند. پروتکلی بسیار قوی که می تواند با فشار خیلی کمتر از دیگر پروتکل ها انتقال صدا را با همان سخت افزار انجام دهد.
این پروتکل در لایه سوم کار می کند شکل زیر نمایانگر این مطلب است.

[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

دیاگرام پروتکل سیپ

این پروتکل از جهت ارسال و دریافت صدا از پیام هایی استفاده می کند که به دونوع تقسیم می شود:




۱:request و ۲: response



مهمترین این پیام ها در جدول زیر آمده است:


[IMG]file:///C:\\\\Users\\\\admin\\\\AppData\\\\Local\\\\Temp\\ \\msohtmlclip1\\\\01\\\\clip_image004.jpg[/IMG]
در جدول بالا انواعی از پیام هایی سیپ که جهت ارتباط سگنالینگی بین سرور و کلاینت رد و بدل می شود دیده می شود. به عنوان مثال پیام INVITE : یک request است و هنگامی که یک شماره گرفته می شود و این شماره در PBX تبدیل آدرس IP شده و این پیام برای مشترک مخاطب ارسال می شود و درخواست ارتباط می نماید در صورت قبول پیشنهاد جهت برقراری تماس از طرف تماس گرفته شده تلفن اون زنگ می خورد
پیام ACK: یک response است که این پیام در صحت رسیدن بسته های SIP با استفاده از پروتکل TCP به ما اطلاع رسانی می کند.



پیام BYE: یک request است و این پیام پس از گذاشتن یکی از گوشی های طرفین از طرف همان مخاطب برای مخاطب دیگر ارسال میشود که حاوی اطلاعاتی مینی بر عدم حضور طرف مقابل برای مکالمه می باشد.
پیام CANCEL : این پیام تنها پیامی است که توسط ------ سرور صادر می شود و در آن بیان می شود که تماسی که در حالت معلق است قطع شود سپس نیز پیام BYE صادر می شود که هردو این پیام ها REQUEST می باشد.



پیام OPTIONS : این پیام یعنی که از (U.A)که مخفف(USER AGENT) یا (P.S) که مخفف (PROXY SERVER) است ،خواسته باشیم که توانایی هایی های خود را بیان کنند و یک REQUEST می باشد.
پیام REGISTER: یک request است و این پیام حاوی اطلاعاتی است که از سمت کلاینت به سرور جهت معرفی خود به آن صادر می گردد. در این پیام اطلاعاتی از جمله IP,PORT ,OPTION و… را مورد پیشنهاد قرار می دهد.


در کل پیام های SIP به تقسم بندی زیر می باشند



(۱XX) این پیام ها اطلاع رسانی می کنند مانند ۱۰۰ TRYING
(2XX)نشانه موفقیت در کار مورد نظر است ۲۰۰ OK
(3XX) که نشانه جابجایی را دارد ۳۰۰ Multiple Choices
(4XX) نشانه خطای درخواست مشترک BAD REQUEST 400

(5XX) نشانه مشکل در سمت سرور است ۵۰۰ ROUTING FAILED
لیست کامل این پیام ها در آدرس [ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] موجود است که سایت RFC مرجع می باشد.




یک نمونه از پیام سیپ به شکل زیر است.

[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

همانطور که مشاهده می کنید یوزر ۱ردخواست ارتباط با یوزر ۲ را دارد که در مسیر راه از دو سیپ پراکسی می گذرد که هر کدام از سیپ پراکسی ها تا رسیدن به مقصد پیام ۱۰۰ TRYING را صادر می کنند که نشان دهنده سعی آنها بر ایجاد ارتباط است، پس از رسیدن به مقصد توسط همان مشترک پیام ۱۸۰ RINGING که نشان دهنده خوردن زنگ در آن مکان و سپس ۲۰۰ OK که نشان دهنده موفقیت ارتباط را اطلاع رسانی می کند یوزر یک نیز ACK‌ آن را مستقیم به خود یوزر دو می فرستد که نشان دهنده رسید بسته های قبول درخواست از طرف یوزر دو می باشد سپس مدیا نقطه به نقطه بدون عبور از پراکسی ها با هم برقرار می شود. و درنهایت پیام BYE از طرف یکی از یوزر ها صادر میشود که در نهایت باید یوزر مقابل نتیجه موفقیت آمیز بودن قطع تماس را اطلاع رسانی کند.

پروتکل H323

پروتکل H323 پروتکلی از مجموعه ای از پروتکلهاست. H . 323 به عنوان استاندارد رسانه ای سازمان بین المللی ارتباطات (ITU) برای انتقال صدا و تصویر از طریق پروتکل اینترنت استفاده می شود .استاندارد H .323 چندین پروتکل از جمله Q.931 برای سیگنالینگ ، H.245 برای تبادل پیام و RAS12 برای کنترل نشست ها را ترکیب می کند .



H .323 اولین استاندارد در آدرس دهی کنترل تماس ها در VOIP است که تمامی دروازه های صدای (VOICE GATEWAY)شرکت سیسکو از آن پشتیبانی می کنند .حتی در سیگنالینگ های سیسکو بین گیت وی و گیت کیپرها در سیسکو هنوز این پروتکل عوض نشده و جایگاه خود را دارد. یا سانترال های پاناسونیک به علاوه پروتکل اختصاصی خود این پروتکل را در مدل های قدیمی تر حمایت می کردند. البته هنوز هم کاربرد آن در ارتباطات بین گیت وی و گیت کیپرهاست و مسلما کسی که خواسته باشد دیباگ شبکه های قدیمی را به عهده بگیرد باید این پروتکل را بشناسد. به شکل زیر نگاه کنید:

[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

در سمت چپ تصویر می توان لایه کاربرد را در نظر گرفت که سخت افزار ها در آنجا به ترنسلیشن کدکها مشغولند و چند پروتکل در آنجا مشغول کار است



پروتکل H245:که سیگنالینگ های برقراری تماس با این پروتکل رد و بدل می شود.
H225RAS: این پروتکل صرف جهت ارتباط گیت وی ها و گیت کیپر هاست.


پروتکل RTCP : برخلاف باور عمومی که این پروتکل را پروتکل برقراری ارتباط می دانند ، این پروتکل فقط کار آمار گیری را بر عهده دارد مثلا چند پکت ارسال شده ، چند پکت دریافت شده و زمان مکالمه و… یعنی می توان هنگامی که QOS را اجرا می کنیم ابتدا به پروتکل RTP پرایوریتی بدهیم ولی به این پروتکل در صدی از پهنای باند را اختصاص بدهیم.(عملا نبود این پروتکل مشکلی برای ارتباط ایجاد نمی کند)
پروتکل H225: بعد از قبول درخواست تماس از طرف مقابل این پروتکل شروع به کار می نماید و FEATURE ها را رد و بدل می کند.


در نهایت هم ارتباط با اینتر فیس ها برقرار میشود.
در مثالی که در زیر دیده می شود دقت کنید






[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]



پس از درخواست شماره از گیت وی A این در خواست با گیت کیپر توسط پروتکل H225 RAS در میان گذاشته می شود.گیت کیپر نیز اطلاع را به طرف مقابل تماسB‌ میدهد و مواردی از جمله پهنای باند، کدک و… را چک می کند.درصورت OK‌ بودن وضعیت اجازه را به گیت وی می دهد که باپروتکل H225 ارتباط دو گیت وی با هم برقرار شود.سپس از طریق پروتکل H245 شماره از گیت وی مورد نظر درخواست شده و اجازه ارتباط صادر می شود و در انتها مدیا صوتی شما از طریق پروتکل RTP دو طرفه برقرار می شود.




[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]




به عنوان مثالی دیگر در شمای بالا معلوم می شود که در لایه کاربردی اطلاعات به سه دسته تقسیم می شوند .اطلاعات برنامه های کاربردی که برنامه هایی از جمله برنام های فکس و … به عهده دارد ، مدیریت مدیا کدکها و سیگنالینگهای RTP ,RTCP را بعهده دارد و مدیریت پایانه ها که مدیریت ارتباط گیت وی ها و گیت کیپر ها را به عهده دارد.


در لایه بعدی مشخص می شود که کدام پروتکل با چه نوعی (TCP OR UDP) ارسال شود و سپس روی IP بسته ها ارسال می شود.