2 Typische VoIP-Umgebungen

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1 2 Typische VoIP-Umgebungen Die Architekturen für den Dienst VoIP stehen fest. Hierbei wird zwischen H.323- und SIP-Architektur unterschieden. Sie sind in Abb. 2-1 und Abb. 2-2 dargestellt. Abb. 2-1: H.323-Architektur für VoIP Die Abb. 2-1 stellt die typische H.323-Architektur dar. Dort sind die vier Hauptkomponenten Terminal, Gatekeeper, Gateway und Multipoint Control Unit zu erkennen. Das Terminal ist ein Benutzerendgerät und unterstützt die Audio-, Video- und Datenkommunikation. Der Gatekeeper stellt den Terminals und Gateways Dienste für Authentisierung und Anrufkontrolle zur Verfügung. Das Gateway ist die Schnittstelle zwischen den unterschiedlichen Netzwerken, wie z. B. dem LAN und dem ISDN-Netz. FO 6

2 Die Multipoint Control Unit wird zur Unterstützung von Konferenzen benötigt. Eine genauere Beschreibung der Hauptkomponenten folgt in Kapitel 3. Die Abb. 2-2 stellt die typische SIP-Architektur dar. Hierbei sind folgende Hauptkomponenten deutlich zu erkennen: Terminal, Proxy-Server, Location-Server und Redirect-Server. Das Terminal dient als Kommunikationsmittel und kann durch SIP-Client oder SIP-Telefon realisiert werden. Der Proxy Server hat die Aufgabe, Anfragen unverändert oder in veränderter Form an einen anderen Server weiterzuleiten. Der Location-Server sorgt für eine Umsetzung der abstrakten SIP-Adressen in die zugehörige konkrete IP-Adresse. Dazu verwaltet der Server entsprechende Zuordnungstabellen. Anstelle eines Proxy-Servers kann ein Redirect-Server installiert sein. Auch er antwortet auf SIP-Anfragen und ist für die Adressumsetzung verantwortlich. Jedoch wird die Anfrage nicht weitergeleitet, sondern der Teilnehmer erhält die Information, welche aktuelle IP-Adresse der gerufene Teilnehmer in der Zieldomäne hat. Abb. 2-2: SIP-Architektur für VoIP Anhand der o. g. Architekturen kann noch eine dritte Architektur abgeleitet werden, die sich besonders für die sog. SOHO (Small Office or Home Office) Netze eignet. Diese Architektur verdeutlicht die Abb Zu den Hauptkomponenten der Architektur gehören: Terminal (SIP-Client oder SIP-Telefon), IP-Netzwerk, xdsl-modem, über den ein schneller Anschluss über die sogenannte letzte Meile an einen Internet- Provider (in diesem Fall ebenfalls mit VoIP-Fähigkeiten siehe SIP-Proxy) realisiert werden kann. FO 7

3 Abb. 2-3: Architektur für SOHO-Netze FO 8

4 3 Komponenten in VoIP-Systemen Komponenten in VoIP-Systemen Um VoIP betreiben zu können, werden mehrere Komponenten benötigt, die in diesem Kapitel erläutert werden. 3.1 Clients/Terminals Das Terminal oder auch Client genannt ist ein Benutzerendgerät und unterstützt die Audio-, Video- und Datenkommunikation. Ein Terminal ist entweder ein PC oder ein Stand-alone-Gerät, zum Beispiel ein VoIP-Telefon mit Ethernet-Schnittstelle. Es kommuniziert entweder mit einem anderen Terminal, einem H.323-Gatekeeper oder einem SIP-Proxy. Software-Clients (Softphones) Ein Softphone ist eine Software, die auf einem PC (Rechner) installiert ist, um den PC als Telefon mittels Headset zu nutzen. Durch den Einsatz von Softphons ist der Einstig in die IP-Telefonie vergleichsweise günstig. Es wird gewöhnlich mittels eines Headsets über die Soundkarte des Computers kommuniziert. Softphones werden üblicherweise als Teil von VoIP-Diensten angeboten, wobei sich diese in der Regel sehr in den unterstützten Protokollen unterscheiden. Neben den offenen Standards H.323 (vgl. Kapitel 4.3) und SIP (vgl. Kapitel 4.4) sind auch proprietäre Protokolle (wie z. B. Skype) stark verbreitet. VoIP-Telefone VoIP-Telefone verfügen über eine LAN-Schnittstelle. Ansonsten verhalten sie sich genauso wie normale ISDN oder analoge Telefone. Auf dem Markt gibt es diverse Hersteller von VoIP-Telefonen. Es gibt auch schnurlose VoIP-Telefone, die mit einer WLAN-Schnittstelle (Wireless-LAN-Schnittstelle, Drahtlos-Schnittstelle) ausgerüstet sind und somit für mehr Mobilität sorgen. VoIP-Telefone werden direkt an das LAN angeschlossen, so dass kein PC für eine VoIP-Verbindung nötig ist. Abb. 3-1: Beispiel eines VoIP-Telefons FO 9

5 Komponenten in VoIP-Systemen Terminal-Adapter (Analog-Adapter) Durch den Einsatz von Terminal-Adaptern wird erreicht, dass analoge Endgeräte in ein VoIP-System integriert werden können. Der Analog-Adapter stellt die Schnittstelle zwischen VoIP-Netz und analogem Netz her. Auf dem Markt sind auch Terminal-Adapter verfügbar, die zusätzlich zu den analogen Schnittstellen auch ISDN-S0-Schnittstellen besitzen. So können auch digitale ISDN-Geräte betrieben werden. 3.2 Gatekeeper Der H.323-Gatekeeper stellt den Terminals und Gateways Dienste für die Anrufkontrolle zur Verfügung. Er ist die wichtigste Komponente einer H.323-Umgebung. Bei dem Gatekeeper laufen die Steuerdaten aller Gespräche zusammen. Der Einsatz eines Gatekeepers ist optional. Sofern der Gatekeeper aber vorhanden ist, übernimmt er sehr wichtige Funktionen. In erster Linie das Bandbreitenmanagement, aber auch die Autorisierung und Authentisierung von Gateways und Terminals. Ebenfalls zu den Aufgaben gehört die Übersetzung zwischen Netzwerkadressen und Rufnummern. Die Mindestfunktionalitäten eines Gatekeepers umfassen folgende Dienste: Address-Translation: Übersetzen der Alias-Adresse eines Endgerätes in seine Transport-Adresse mit Hilfe einer Übersetzungstabelle, die durch Registrierungs-nachrichten oder andere Methoden aktualisiert wird. Admissions Control: Erlauben oder Verbieten von Verbindungen, in Abhängigkeit von Anrufbevollmächtigung, Quell- oder Zieladresse der Endgeräte oder anderen Kriterien. Bandwidth Control: Unterstützung von Bandbreitenanfragen, Bestätigungsund Ablehnungsmitteilungen mittels RAS. Das Bandwidth Control kann auf dem Bandwidth Management basieren. Zone Management: Anbieten der genannten Dienste für die in seiner Zone registrierten Terminals, Gateways und MCU s. Weiterhin kann ein Gatekeeper folgende Funktionen unterstützen: Call Control Signaling: Leiten der Verbindungssignalisierung, Abgabe der Signalisierung an die Endgeräte oder MCU s bei dem Wechsel von Punkt-zu- Punkt- auf Multipunkt-Konferenz, Abrechnungsdaten erstellen, Routen der Verbindung über priorisierte Gateways, Weiterleiten der Verbindung bei Nichterreichbarkeit eines Teilnehmers. Call Authorization: Ablehnen von Verbindungen eines Terminals aufgrund Autorisierungsfehler über H.225.0, eingeschränkten zeitlichen Zugang oder eingeschränkten Zugang zu/von Terminals oder Gateways. Bandwidth Management: Beschränkung der Bandbreite für einzelne Verbindungen, Limitierung der gleichzeitigen Verbindungen in der Zone, Sicherstellung von Bandbreite für andere Dienste (zum Beispiel , FTP). FO 10

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