Voice over IP Gateway

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1 Abschlussarbeit Voice over IP Gateway Andy BIERLAIR April 2006 Betreuung: Prof. Dr. Andreas Künkler

2 Danksagung Wir danken Prof. Dr. Andreas Künkler für die fachliche Betreuung dieser Arbeit, der Firma root esolutions sowie deren Mitarbeiter für die Bereitstellung der Hardware und Räumlichkeiten, der Firma Telenet Solutions für die Bereitstellung der PRI Schnittstelle, Mark Spencer und der Firma Digium für die ständige Weiterentwicklung von Asterisk. 2

3 Abstract Die vorliegende Arbeit beschreibt die Funktionalitäten einer Voice over IP Plattform die mit dem traditionellen Festnetz verbunden werden soll. Anhand einer Open- Source-Software soll der Übergang vom Festnetz in ein IP Netzwerk und umgedreht realisiert werden. Zur Umsetzung verwenden wir die Software Asterisk (www.asterisk.org), die alle Funktionalitäten einer herkömmlichen Telefonanlage abdeckt. Asterisk unterstützt Voice over IP mit unterschiedlichen Protokollen, und kann mittels relativ günstiger Hardware mit unterschiedlichster Telefonausstattung verbunden werden. Mark Spencer hat Asterisk ursprünglich geschrieben und das Projekt unterliegt derzeit der General Public License (GPL). Asterisk unterstützt Sprachdienste wie Voic , Anrufbeantworter, Telefonkonferenzen, aber auch Verzeichnisdienste. Unterstützte VoIP-Protokolle sind Inter-Asterisk-Exchange (IAX), Session Initiation Protocol (SIP), H.323. Als PRI-Protokolle unterstützt Asterisk Euro-ISDN, 4ESS, Isdn4LINUX, Nortel DMS100, Lucent 5E, National ISDN2 und NFAS. Dadurch ist Asterisk für öffentliche Telefonanbieter und Callcenter genauso geeignet wie für den Privathaushalt. Es gehört heute zur Standardausstattung eines VoIP-Anbieters. Die Software unterstützt diverse Audio-Codecs wie GSM, ADPCM, ILBC und das Dekomprimieren von MP3. Alle Funktionen werden in einer VoIP-Umgebung getestet. 3

4 Inhaltsverzeichnis 1 EINLEITUNG VOICE OVER IP ZUKUNFT VON GESTERN? VOR- UND NACHTEILE VON VOICE OVER IP ZIEL DIESER ABSCHLUSSARBEIT ANALYSE RAHMENBEDINGUNGEN DAS FESTNETZ MARKTANALYSE STRATEGIE VOICE OVER IP PROTOKOLLE FUNKTIONSWEISE AUDIOCODECS SIP SESSION INITIATION PROTOCOL Aufbau einer SIP-Nachricht SIP Rufablauf RTP H IAX2 INTER ASTERISK EXCHANGE FIREWALLS UMSETZUNG HARDWARE Primär ISDN Anschluss PRI Adapter Serverhardware SOFTWARE Betriebssystem Treiber Asterisk und Asterisk-Zusatzmodule UNTERKUNFT IMPLEMENTIERUNG ZUSAMMENFÜGEN DER KOMPONENTEN zapata.conf asterisk.conf sip.conf extensions.conf DATENBANK KLASSENSTRUKTUR Steuerklassen (PBX Server) Verwaltungsklassen (Webseite) RUFNUMMERNPLAN RECHNUNGSWESEN GESPRÄCHABLAUF DIENSTE FAX VOIC

5 6.3 RUFUMLEITUNG TELEFONBUCH ENDGERÄTE HARDPHONES Cisco Snom Grandstream Budgetone 101/ SOFTPHONES X-Lite SJPhone ADAPTER Cisco ATA AVM FRITZ!Box Fon 7050 WLAN ZUSAMMENFASSUNG VOIP IST IN PROBLEME AUSBLICK ANHANG A SKRIPTE UND DATENBANKSTRUKTUR...53 ANHANG B GLOSSAR...60 ANHANG C LITERATURVERZEICHNIS...63 ANHANG D SONSTIGE DOKUMENTE

6 1 Einleitung 1.1 Voice over IP Zukunft von gestern? Als es 1995 der israelischen Firma VocalTec gelang, eine Sprachverbindung zwischen zwei Rechnern aufzubauen, sahen einige Visionäre darin den Untergang der Telefongesellschaften, die gegen die mächtige und stark wachsende Computerbranche keine Chance mehr hatten. Die Idee ist sehr verlockend: weltweites telefonieren zum Ortstarif, da nur noch die Einwahl zum Internetprovider bezahlt werden muss. Aber diese Expansion der paketorientierten Sprachvermittlung, im folgenden nur noch Voice over Internet Protocol (VoIP) genannt, blieb aus. Als Gründe hierfür sind die meist begrenzten Anbindungen der Endnutzer ans Internet zu nennen, die eine Übermittlung von Sprache in befriedigender Qualität verhindern. Außerdem drängen viele offene und herstellerspezifische Standards auf dem Markt, die Telefonieren über VoIP realisieren sollten, aber in Konkurrenz zueinander stehen. Im weiteren sind die wenigsten Endanwender bereit, für ein Telefongespräch den Rechner zu starten und über Mikrophon und Lautsprecher zu telefonieren. Im Laufe der Zeit kristallisierte sich aber ein weiterer Einsatzbereich von VoIP heraus: Historisch bedingt existieren innerhalb der meisten Unternehmen zwei Kommunikationsinfrastrukturen. Auf der einen Seite steht die Infrastruktur für die Datenkommunikation (LAN) auf der anderen Seite das Netz der Nebenstellenanlagen mit der PBX-Anlage im Mittelpunkt. Bei diesen Unternehmen ist das Datennetz in den meisten Fällen in einer Größenordnung dimensioniert, die der technische Umsetzung von VoIP nicht im Weg steht. Falls sogar mehrere Standorte eines Unternehmens existieren, können diese über das Internet miteinander verbunden werden, falls eine dementsprechend dimensionierte Anbindung ans Internet existiert. Der Markt für Telekommunikationstechnik stellt sogar mehrere Lösungen bereit, mit denen über die Telefonleitung Kommunikationspartner mit herkömmlichen Telefongeräten angerufen werden können. Es wurde sogar das Problem gelöst, dass die Nutzer nicht über den Computer telefonieren müssen, indem die Hersteller VoIP-Telefone entwickelt haben, die äußerlich den Herkömmlichen sehr ähnlich sind, aber statt einen Anschluss ans Telefonnetz einen IP-Anschluss besitzen. Die Vorteile einer VoIP-Lösung liegen klar auf der Hand: statt einer Telekommunikationsanlage mit dem passenden Netz kann das Datennetzwerk genutzt werden. Das Marktforschungsunternehmen Gartner Group errechnete in diesem Zusammenhang, dass sich bei einer Nutzung von VoIP die Kosten eines Computerarbeitsplatzes um rund 30% senken lassen können. Aber auch die Nachteile einer Telekommunikationsanlage, die das Datennetzwerk der Einrichtung nutzt, müssen beleuchtet werden: Eine handelsübliche Telekommunikationsanlage ist ausfallsicherer im Gegensatz zu einem Kommunikationsserver. Ein Ausfall des Servers ist gleichzusetzen mit einem Komplettausfall der gesamten Telekommunikationsinfrastruktur. Ein weiteres Problem ist die Tatsache, dass sich noch kein VoIP-Standard durchgesetzt hat. Als große Vertreter der VoIP-Protokolle sind SIP und H.323 zu nennen, die von fast allen Hardwareanbietern unterstützt werden. Im weiterem bietet z.b. der 6

7 Netzwerkspezialist Cisco eine komplette Hardwarelösung an, die aber die Protokolle auf seine eigenen Bedürfnissen anpasst. An dieser Stelle sind noch einige großen Firmen zu nennen, die auf (Cisco) VoIP- Lösungen umgestiegen sind: die Deutsche Bahn, das ZDF in Verbindung mit der TV- Sendung Wetten dass...?, bei der während der kurzen Sendezeit viele Telefongespräche angenommen werden müssen und natürlich Cisco selbst, wobei alle Mitarbeiter weltweit vernetzt wurden. Zudem kommt es immer häufiger vor, dass die Hollywood-Schmiede in ihren Filmen VoIP Telefone von Cisco einsetzt. Anstelle der vielen Standards, die oftmals nicht eingehalten werden, ist noch ein weiteres VoIP-System zu nennen: Asterisk und sein Protokoll IAX. Asterisk ist eine softwarebasierte Telefonanlage, die zusätzlich die freien VoIP-Standards SIP, H.323 und MGCP unterstützt, Möglichkeiten bietet, das herkömmliche Telefonnetz zu nutzen und viele weitere Telefonanlagenfeatures besitzt. Im folgenden wird Asterisk vorgestellt. 1.2 Vor- und Nachteile von Voice over IP Zahlreich und viel diskutiert sind die Vor- und Nachteile von Voice over IP. Wir versuchen, die Argumente abzuwägen und eine Entscheidungshilfe zu geben. Die Wahrscheinlichkeit, dass VoIP langfristig die Festnetztelefonie beerben wird, ist groß. Zu zahlreich sind die Vorzüge dieser Technik - und es werden mit zunehmender Entwicklung immer mehr. VoIP steht für eine Art Wiedervereinigung: Während das Sprachnetz zu Urzeiten für den Datenversand genutzt wurde, trennten sich die Wege von Daten und Sprache mit den wachsenden Bandbreiten. Nun wandert die Sprache hinüber ins Datennetz. Die Integration der verschiedenen Kommunikationswege vereinfacht die Nutzung erheblich. Davon abgesehen, dass demnächst der gesamte Informationsaustausch per PC verwaltet werden kann, ist sicher der Kostenvorteil ein wichtiges Argument. Den Providern entsteht durch die neue Technik erheblich weniger Aufwand. Bei VoIP werden, anders als beim Festnetz, die Gesprächsdaten in kleine Pakete unterteilt, komprimiert und über das Internet versandt. Dadurch, dass nicht mehr für jedes Gespräch eine exklusive Leitung reserviert werden muss, benötigen die Netzbetreiber weniger Kapazitäten und sparen bares Geld. Für den Endkunden sind Gespräche innerhalb der Netz eines Providers und seiner Partner zumeist kostenlos. Viele Anbieter haben mittlerweile solche Kooperationsvereinbarungen geschlossen, um kostenlose Telefonate für eine möglichst große Zielgruppe anbieten zu können. VoIP ist auch für Weltenbummler besonders interessant. Bei den providerunabhängigen Angeboten ist der Nutzer ständig unter der gleichen Nummer erreichbar. Egal, wo auf dem Globus er sich gerade aufhält - wird die eigene Telefonnummer angewählt, klingelt das Telefon. Gerade für Firmen mit Auslandsniederlassungen lohnt sich das. Aber auch wer viel unterwegs ist oder einen Zweitwohnsitz im Ausland hat, kann mit diesem Service was anfangen - zumindest solange er einen Internetanschluss findet. Aber nicht nur irgendein Webzugang wird benötigt, sondern am besten einer von der ganz schnellen Sorte. Da das Datenvolumen bei VoIP immer noch rund 1.5 MB pro Minute beträgt, muss die Leitung schon entsprechend Bandbreite mitbringen, damit 7

8 die Gesprächsqualität nicht leidet. Wenn die Kapazität schwankt, ist die Übertragung der Sprache schlechter, Hall oder Lücken entstehen. Zudem lohnt sich der Umstieg erst richtig, wenn man eine Flatrate ohne Zeit- oder Volumenbegrenzung hat. Wenn die Internetverbindung zusätzlich pro Minute berechnet wird, liegen selbst die Tarife von VoIP über denen von Call-by-Call oder Preselection im klassischen Festnetz. Wenn die Telefonate übers Internet vermittelt werden, braucht man keinen Festnetzanschluss mehr. Davon abgesehen, dass man ohne Sprachnetz auch kein Call-by-Call oder Preselection mehr nutzen kann, gibt es kaum Provider, bei denen man sogenannte entbündelte Leitungen erhalten kann. Der größte Netzbetreiber Telekom bietet Breitband-Internet nur in Verbindung mit einem Festnetzanschluss. Da die meisten Unternehmen die Leitungen ihrer Kunden beim Ex-Monopolisten anmieten, können auch diese keine reine Datenanbindung bieten. Zu guter Letzt besteht immer noch das viel diskutierte Problem der Sonder- und Notrufnummern. Durch die individuelle Tarifierung bestimmter Sondervorwahlen ist eine Vermittlung aus dem IP-Netz teilweise nicht möglich. Noch wesentlicher sind die Schwierigkeiten, die bei Notrufnummern auftreten. Wer den bundesweiten Polizeinotruf anwählt, wird normalerweise geographisch geortet und an die nächstliegende Dienststelle vermittelt. Bei VoIP kann diese Information nicht ermittelt werden. Einige Provider lösen das Problem provisorisch, indem sie die Rufnummer der Kundenanschrift einfach per Tabelle zuordnen. 1.3 Ziel dieser Abschlussarbeit Ziel dieser Abschlussarbeit ist die vollständige Implementierung eines VoIP Dienstes der sowohl eine Brücke ins Festnetz herstellt als auch andere bereits bestehende VoIP Netze miteinander verbindet. Unkonventionneller Aufbau eines Festnetzanschlusses; Einrichtung einer ausbau- und leistungsfähigen Telefonanlage (PBX) mittels Asterisk; Integration von Mehrwert erzeugenden Modulen; Testen verschiedener Anrufszenarien mittels kommerziell angebotenen VoIP Telefonen oder Adapter. Nutzerfreundliche Verwaltungsmöglichkeiten der Komponenten (Virtual PBX) 8

9 2 Analyse 2.1 Rahmenbedingungen Kommerzielle Telefoniedienste und Angebote unterliegen in den meisten Ländern der strengen Obhut einer vom Staat ins Leben gerufenen Regulierung. Ihre Aufgaben bestehen darin die Aufrechterhaltung und die Förderung des Wettbewerbs in so genannten Netzmärkten zu fördern und somit die Regulierung der betroffenen Märkte zur Aufgabe hat. Wettbewerbern der ehemaligen Monopolisten soll damit Chancengleichheit eröffnet werden. Zu ihren Aufgaben gehört die Prüfung und Genehmigung aller Tarifänderungen von Unternehmen, die eine marktbeherrschende Stellung auf einem bestimmten Markt innehaben. Auf dem Telefonsektor stellt die Regulierung Regeln für die Vergabe von Rufnummern (beispielsweise für Mehrwertdienste, Auskunftsdienste oder innovative Dienste). Theoretisch gesehen wäre es laut Liberalisierung des Telefonsektors jedem gestattet seine Dienste kommerziell anzubieten. Die Praxis sieht allerdings anders aus: jeder der Telefoniedienste anbieten möchte, muss einen besonders detaillierten Antrag bei der Regulierung stellen. Es müssen dabei Strenge Regeln befolgt werden und mit langen Wartezeiten gerechnet werden. Die Tatsache, dass nicht jeder ohne weiteres seine Dienste im öffentlichen Telefonsektor anbieten darf kann als durchaus positiv empfunden werden. Je mehr Anbieter es gibt, desto grösser der Wettbewerb und schlechter die Qualität der Angebote. Es soll also gewährleistet sein, dass die Mitbestreiter dafür Sorge tragen, dass die Produkte nicht von minderer Qualität sind und dass es nicht zu Marktverzerrungen kommt indem an der falschen Stelle gespart wird. Die Regulierung fordert deswegen in regelmässigen Abständen detaillierte Statistiken über: Umsatz; Neukunden und Kundenverluste; Rufnummernvergabe; Verbindungsminuten im internen Netz; Verbindungsminuten in externe (nationale) Netze; Verbindungsminuten in internationale Netze. Da unsere Arbeit vorwiegend auf luxemburgischem Boden ausgeführt wird, unterligen wir auch der Gesetzgebung des Grossherzogtum Luxemburg. Im folgenden werden wir uns auf die von uns gesammelten Erfahrungen mit der luxemburgischen Regulierung begrenzen. Wir können aber davon ausgehen, dass zumindest im Raum der Europäischen Union die regulatorischen Hürden sich in vielen Punkten ähneln. Die luxemburgische Regulierung heisst Institut Luxembourgeois de Régulation (ILR) und wurde am 21. März 1997 per Telekommunikationsgesetz vom Staat ins Leben gerufen. (Gesetzestext: 9

10 Unser erster Kontakt mit dem ILR ist im November 2004 zustande gekommen. Damals wurde eine Ausschreibung zur Verwaltung der ENUM Tier-1 Rolle veröffentlicht. ENUM steht für "TElephone NUmber Mapping" und ist eine Anwendung des Domain Name Systems (DNS) zur Übersetzung von Telefonnummern in Internet-Adressen. ENUM wird im RFC 3761 definiert. Der Bedarf für eine solche Lösung erwuchs aus der Verfügbarkeit von VoIP-Diensten und dem Bedarf des Anwenders, sowohl im Internet als auch im klassischen Telefonnetz unter der selben Nummer erreichbar zu sein. Die Tier-0 Verwaltung von ENUM obliegt der International Telecommunication Union (ITU) und dem Réseaux IP Européens (RIPE). Die Tier-1 Verwaltung des Landesprefix (Luxemburg: 352, Deutschland: 49) obliegt administrativ der Landesregulierung und technisch einer von der Regulierung designierten Organisation. An dieser Tier-1 Ausschreibung haben wir teilgenommen und unsere Bewerbung abgegeben. Es haben insgesamt nur 4 Firmen an der Bewerbung teilgenommen. Bis dato hat der ILR keine Entscheidung gefällt etwas was wir sehr bedauern. Die originale Bewerbung von November 2004 ist im Anhang einsehbar. Anfang Oktober 2005 haben wir unseren Antrag für Voice over IP Dienste gestellt. Der bereits bestehende Kontakt mit dem ILR hat uns den Einstieg in den Telefonsektor teilweise sehr erleichtert. Am 28. Oktober 2005 wurde uns das sogenannte "Certificat standardisé de Notification" (Lizenz SVI) zugeteilt. Dieses Zertifikat ist die Grundmauer unserer Arbeit. Wir haben ab nun offiziell das Recht eigene Dienste anzubieten sowie einen Anspruch auf öffentliche Rufnummernblöcke. Die von uns angebotenen Dienste werden vom ILR als "Service Innovant" bezeichnet. Für jene gibt es einen speziell vorgesehenen 8-stelligen Rufnummernbereich beginnend mit der Zahl 20 (Offizielle Direktive: Wir haben uns den Block xx-xx bestellt. Der Zuschlag für diese Nummern wurde uns mitte November 2005 erteilt. 2.2 Das Festnetz Was das Zertifikat nicht liefert ist eine sofortige Anbindung an das Festnetz. Es erleichtert lediglich die Betreibung von Telefondiensten, nicht aber die mühsamen Interconnect Verhandlungen (Wholesale Einkaufspreise, Einspeisen der zugeordneten Rufnummern in die Telekom-Switches, Routing der Anrufe,...) mit dem Ex- Monopolisten. Es folgt also der nicht triviale Gang zu den Netzbetreibern. Obwohl der Begriff Voice over IP bedeuten müsste, dass das Festnetz eine Überflüssig Komponente ist, bleibt dies nur eine längerfristige Vision. Tatsache ist, dass kurz- und mittelfristig ohne Brücke ins Festnetz die VoIP Dienste kaum das Interesse der Benutzer erwecken. In einigen Jahren wird das Festnetz immer mehr an Bedeutung verlieren bis es soweit ist, muss eine Art Community gebildet werden in der alle Netze miteinander verbunden sind. Der Mensch ist ein Gewohnheitstier; deswegen ist die Abkopplung vom Festnetz ist ein langwieriger Prozess. Die Industrie bringt immer modernere Kombigeräte auf den Markt. Adapter wie das ATA Modul von Grandstream oder die Fritzbox von AVM ermöglichen es mit einem herkömmlichen ISDN- oder Analogtelefon sowohl das klassische Festnetz als 10

11 auch die neueren VoIP Dienste zu nutzen. Hier werden beispielsweise je nach Tarif ein Anruf übers Festnetz oder übers Internet aufgebaut. Die Industrie hat sich mittlerweile so sehr fürs VoIP interessiert, dass die Firma Nokia auf der Cebit 2006 eine neue Mobiltelefonserie (E60, E61, E70) vorgestellt hat die sowohl Anrufe über das herkömmliche Mobilfunknetz als auch VoIP Anrufe über WLAN aufbauen kann. In naher Zukunft stehen also nicht nur die Festnetzbetreiber unter Druck. Nichsts desto trotz ist heute eine funktionsfähige Anbindung ans bestehende Festnetz eine wichtige Voraussetzung für einen kompletten VoIP Dienst. Ohne Festnetzanbindung besteht keine Möglichkeit diejenigen anzurufen die nur über ein normales Telefon verfügen oder zeitweise nur über Mobilfunk ereichbar sind. Was wird jetzt benötigt? Wir brauchen einerseits einen multiplexfähigen Anschluss an das klassische Festnetz. Ein übliches 2-Kanal ISDN Basisanschluss wäre ein möglicher Lösungsweg, scheitert jedoch an seiner schnellen Kapazitätsbegrenzung und unflexiblen und teueren Ausbaufähigkeit. Ein primär ISDN Anschluss (PRI oder E1 (Europa) / T1 (USA)) schafft Abhilfe. Der Primärmultiplexanschluss (PMX) ist eine Schnittstellendefinition im ISDN, die im Wesentlichen von Firmen zum Anschluss von Telefonanlagen an das ISDN verwendet wird. Ein Primärmultiplexanschluss bietet 30 bidirektionale Nutzkanäle (B-Kanäle) mit je 64 kbit/s + 1 Signalisierungskanal (D-Kanal) mit 64 kbit/s + 1 Synchronisationskanal mit 64 kbit/s = 2048 kbit/s Bruttobandbreite. Mehrere der 64 kbit/s - Kanäle können zusammengelegt werden, um eine höhere Übertragungsrate (bis 1920 kbit/s) zu erreichen. Diese werden H-Kanäle genannt. Ein Nutzkanal wird als B-Kanal bezeichnet. Vom Verständnis entspricht ein Nutzkanal einem Kommunikationskanal, er wird beispielsweise für eine Telefon-Gesprächsverbindung verwendet. Um überhaupt auf dem Festnetzmarkt mitstreiten zu können, benötigen wir ein sogenanntes Wholesale Agreement mit einem Festnetzbetreiber. Ein Wholesale Abkommen besteht im wesentlichen aus einem Vertrag zwischen Netzbetreiber und Grosskunden indem die Verbindungstariffe günstiger festgelegt werden als bei den herkömmlichen Endkunden. Das Zertifikat vom ILR trägt dafür Sorge, dass der Ex- Monopolist günstigere Preise an uns vergeben muss, legt aber nicht fest um welchen Faktor. Diese Klausel gibt dem Betreiber eine Art (unserer Meinung nach unfairen) Spielraum in seiner Preispolitik und kann so die Wholesale Preise nach Lust und Laune festlegen. Stellt man sich bei einem Festnetzbetreiber als neuen Mitbestreiter vor kann man davon ausgehen, dass alles gesetzlich mögliche getan wird um keine Marktanteile an diesen abzutreten. Dementsprechend fielen unsere Vertragsbedingungen auch beim Ex-Monopolisten aus. Da die Vertragsverhandlungen mit den Festnetzbetreibern eine ganze Abschlussarbeit in Anspruch nehmen würden, werden wir nur auf einige Randpunkte eingehen. Die gesetzten Bedingungen des Ex-Monopolisten waren für ein kleines Unternehmen wie unseres nicht realistisch. Es wurden anfangs Kautionen im 5-stelligen Euro Bereich verlangt. Nach intensiveren Gesprächen konnten wir die Kaution auf einen 4- stelligen Bereich kürzen, trotzdem immer noch eine wettberwerbsunfreundliche Hürde. Die einmaligen Einrichtungsgebühren beliefen sich auf ca EUR mit einer Wartezeit von mindestens 4-6 Wochen. Die Verbindungsentgelte ins eigene 11

12 Netz sind recht günstig. Sobald in ein Netz eines Mitbestreiters angerufen wird, entstehen nicht nachvollziehbare Gebühren. Hinzu kommt noch die sehr schlechte Transparenz um herauszufinden welche Nummer überhaupt in ein anderes Netz eingespeist ist und welche nicht. Unter dem Strich blieb uns also kaum einen Mehrwert übrig. Die Vertragsverhandlungen mit dem Ex-Monopolisten wurden vorläufig auf Eis gelegt und wir hielten Ausschau nach einem Drittanbieter. Nach mehreren klaren Absagen sind wir auf den luxemburgisch-belgischen Anbieter Telenet Solutions gestossen der uns relativ angemessene Bedingungen schuf. Wichtigste Bedingung war die Anwesenheit unserer Hardware in dem Rechenzentrum wo auch ihre Hardware steht. Zu unserer grossen Freude sind wir schon seit über 2 Jahren in diesem Rechenzentrum vorhanden und der Anschluss an den ATM von Telenet konnte über ein herkömliches geschirmtes CAT-5 Netzwerkkabel erstellt werden. Die Dauer der Bereitstellung betrug 10 Tage, die Kosten blieben sehr moderat. Eine Kaution, sowie Netzübergreifende Gebühren wurden nicht gefordert. (Rechenzentrum: SecureIT, Cloche d Or, Luxemburg-Stadt. Referenzen: Skype, Amazon, HP,...). 2.3 Marktanalyse Im laufe der letzten Monaten haben wir im Rahmen unserer finanziellen Möglichkeiten versucht sowohl den internationalen als auch den nationalen Telekommunikationsmarkt zu beobachten. Dabei sind uns einige, zum Teil enttäuschende und erschreckende, Fakten aufgefallen. Der luxemburgische Markt tut sich nur sehr schwer im Telefonsektor. Während unsere Nachbarn mittlerweile kräftig die Werbetrommeln fürs ADSL2+ rühren, hat vor kurzer Zeit der Ex-Monopolist die maximale ADSL Download-Geschwindigkeit von ADSL von 1 mbit/s auf 3 mbit/s erhöht. Die Upload Geschwindigkeit beträgt dabei nur knappe 192 kbit/s. Diese Gegebenheiten schaffen bis jetzt noch keinen geeigneten Spielraum für das sogenannte Triple Play. Triple Play ist in der Telekommunikation seit etwa 2005 ein Marketingbegriff für das gebündelte Anbieten der drei Dienste Fernsehen, (IP-)Telefonie und Internet. Allgemein werden damit auch Elektronikkomponenten bezeichnet, die gleichzeitig Audio, Video und Daten verarbeiten können. Kabelfernsehanbieter bauen ihre Netze schon seit den 90ern für diese Kombination aus und bieten entsprechende Kabelmodems an, wobei das Fernsehangebot i.d.r. reiner klassischer Rundfunk ist und nicht auf Abruf (Video on Demand) funktioniert. Mit der Verfügbarkeit breitbandiger IP-basierter Zugänge (ADSL), die zudem zuverlässig und verzögerungsarm sein müssen, sowie leistungsfähiger Datenreduktionsverfahren (z.b. MPEG-4) steigen auch Telekommunikationsanbieter in den Markt ein. Für all diese innovativen Techniken bietet der luxemburgische Telefonsektor zur Zeit nur wenig Platz. Deutschland und Frankreich sind seit über 3 Jahren Vorreiter im Projekt ENUM und haben mittlerweile Produktionsreife erreicht. In Luxemburg, hingegen, ist bis heute noch keine Entscheidung über diese zukuntsorientierte Technik gefallen. Es hat also offenbar den anschein, als ob weder Ex-Monopolist noch Regulierer sich zur Zeit genügend für diesen neuen Markt interessieren würden. 12

13 Trotzdem kommt aus unserer Analyse hervor, dass die meisten Verbraucher in den heutigen Zeiten nichts gegen günstigere Telefondienste in diverse Netze einzuwenden hätten. Dennoch scheuen sich ein grosser Teil der Benutzer davor Dienste zu nutzen die von dem abweichen was sie seit unzähligen Jahren mittlerweile als unentbährlich bezeichnen (Festnetztelefon, Mobiltelefon, Telefondose, Telefonabo,...). Der Markt hat also sehr innovative Produkte zu bieten. Lediglich die Scheu etwas neues zu probieren und der immer grössere und schnellere Fortschritt der Technik bringt die Kunden dazu den Überblick zu verlieren. Diese Scheu der Kunden wird von den Netzbetreibern wie dem Ex-Monopolisten ausgenutzt und bindet all seine Kunden vertraglich an teilweise überteuerte und eingerostete Technik. 2.4 Strategie Betrachtet man die realen Verhältnisse auf dem Markt, liegt es auf der Hand, dass eine gute Strategie benötigt wird um die Kunden von diesen neuen Produkten zu überzeugen. Da keine Strategie die staatlichen Behörden oder den Ex-Monopolisten auf kurze Dauer überzeugen kann, muss man versuchen die Kunden für sich zu gewinnen dann werden die anderen Mitbestreiter, wie es im Wettbewerb üblich ist, nachziehen. In erster Linie geht es uns darum eine Plattform herzustellen die weitaus mehr kann als das klassische Netz des Netzbetreibers. Dies lässt sich tun indem Mehrwertdienste erzeugt werden die bisher kaum bis gar nicht angeboten werden: Zeitbasierte Weiterleitungen der Rufnummer auf ein anderes Gerät (Handy, , Voic , SMS,...); Echtzeit Einsicht in das Verbindungsentgelt (bisher nur einmal pro Monat über Telefonrechnung machbar); Echtzeit Änderung des Telefonbucheintrags; Maibox die pro Nachricht eine MP3 per zuschickt; Eingehende Faxe sofort als PDF per zuschicken (Verzicht auf teure Fax Hardware; Digitalisierung des Büros); Rufnummern sperren; Tastenbasierte Sprechanlage (Drücken Sie 1 für Deutsch, 2 für Englisch,...); Mehrwertnummern (0900 in Deutschland, 900 in Luxemburg);... Hinzu kommt das Bestehenbleiben des Festnetzes. Es kann also weiterhin ins Festnetz telefoniert werden ohne dass man notwendigerweise selbst über einen Festnetzanschluss verfügen muss. Meilenstein hierzu wurde schon von einigen Herstellern wie Grandstream, AVM und Cisco gelegt. Kleine Adapter können beispielsweise Internetanschluss, Telefon und IP Telefon mit einer kleinen Box realisieren. Ein einziges Telefon genügt um sowohl vom oder ins Festnetz als auch ins IP Netz anzurufen. Wir werden unsere Strategie so auslegen, dass wir einerseits diese Produkte zu einem subventionnierten Preis an unsere Kunden verkaufen, anderersaits unsere Kunden durch attraktive Preisangebote wie ein Pauschaltarif (Flatrate) oder günstige Abos an uns binden und sie mittelfristig vom Festnetz ablösen. 13

14 3 Voice Over IP Protokolle Die Idee, Sprachdaten in digitaler Form zu übertragen, ist nicht neu (ISDN in den 90ern): man wandelt die Sprachdaten von analog nach digital, überträgt sie und wandelt sie am Endpunkt wieder von digital nach analog zurück. Genau das macht VoIP mit dem Unterschied, dass als Transportmedium IP-basierte Netze mit den dafür üblichen Protokollen verwendet werden: In der klassischen Telefonie kommen sogenannte Circuit-switched Networks zum Einsatz, d.h. es wird eine dedizierte Leitung für ein einzelnes Gespräch über die Dauer der Verbindung benötigt. Bei Packet-Switched Networks wie sie in IP-basierten Netzen üblich sind, werden Datenpakete durch das Netz geroutet. Hierbei handelt es sich, im Gegensatz zu einem Circuit-Switched Network, um eine verbindungslose Kommunikation. Eine Verbindung besteht hier nur für die Dauer des Sendens oder Empfangens eines Datenpaketes. Somit kann ein Netz mit mehreren Benutzern geteilt werden. Weiterhin kann die gleiche Leitung zur Übertragung weiterer Daten (Video, Bilder) verwendet werden und es können bei Wahl eines geeigneten Kompressionscodecs - mehr Telefonate bei gleicher verfügbarer Bandbreite geführt werden. 3.1 Funktionsweise Hier wird ein grober Ablauf sowie die benötigten Komponenten eines VoIP-Gesprächs skizziert: 1. Die Teilnehmer sind an ihrem jeweiligen VoIP-Server mit einem VoIP Endgerät angemeldet. Unter Verwendung eines Signalisierungsprotokolls initiiert das Endgerät den Anruf und handelt den zu verwendenden Audiocodec aus. 2. Ist die Verbindung aufgebaut, wird der ausgehandelte Codec verwendet, um die Sprachdaten zu komprimieren. 3. Die so erzeugten Audiodaten müssen nun in ein echtzeittaugliches IP- Transportprotokoll (idr. RTP über UDP) eingebettet und versendet werden. 4. Auf der Empfängerseite geschieht das ganze nun in umgekehrter Reihenfolge: Zerlegen der RTP-Pakete, Dekodieren der Sprachdaten und deren Wiedergabe. 3.2 Audiocodecs Es gibt eine Vielzahl von Codecs, die in der VoIP Umgebung verwendet werden, um eine möglichst geringe Bandbreite bei gleichzeitig guter Sprachqualität zu erreichen. Codec Samplerate Bandbreite Ursprung G khz 64 kbps ITU-T G khz 8 kbps ITU-T 14

15 G khz 5.6 kbps 6.3 kbps ITU-T G khz 16/24/32/40 kbit/s ITU-T GSM 8 khz 13 kbps ETSI ilbc 8 khz 15 kbps IETF Speex 8 / 16 / 32 khz 2.15 kbps 44.2 kbps Opensource LPC10 8 khz 2.4 kbps US Gov. Zu den am weitesten verbreiteten Audiocodecs zählen derzeit G.711, GSM und G.729. G.711 bietet die beste Sprachqualität (es handelt sich im übrigen um den gleichen Codec, wie er auch bei ISDN verwendet wird), benötigt allerdings auch viel Bandbreite. Während G.711 vor allem in breitbandigen Netzen Verwendung findet, sind im Internet häufiger GSM (der auch im Mobilfunk verwendet wird) und G.729 anzutreffen. Bis auf LPC10 bieten alle Codecs gute bis sehr gute Sprachqualität. 3.3 SIP Session Initiation Protocol SIP wurde mit Blick auf das Internet von der IETF entwickelt und in RFC 3261 beschrieben. Es orientiert sich an der Architektur gängiger Internet-Anwendungen. Dabei wurde von Beginn an auf leichte Implementierbarkeit, Skalierbarkeit, Erweiterbarkeit und Flexibilität geachtet. Benutzt werden kann es, um beliebige Sessions mit einem oder mehreren Teilnehmern zu eröffnen, zu modifizieren oder zu beenden. Dabei ist es nicht auf Internet-Telefonie beschränkt, sondern Sessions können beliebige Multimediaströme, Konferenzen, Computerspiele, usw. sein. Um jedoch ein Internet-Telefonat zu führen, braucht man mehr als nur SIP. SIP dient lediglich dazu, die Kommunikation zu ermöglichen - die eigentlichen Daten für die Kommunikation müssen über andere, dafür geeignete Protokolle ausgetauscht werden. Hierzu werden das Session Description Protocol (SDP, RFC 2327) und das Realtime Transport Protocol (RTP, RFC 1889) eingesetzt. SDP dient dazu, die zwischen den Endpunkten zu verwendenden Codecs, Transportprotokolle, usw. auszuhandeln. Aufgabe von RTP ist es, den Multimedia-Datenstrom (Audio, Video, Text,...) zu transportieren - d.h. die Daten zu kodieren, zu paketieren und zu versenden. SIP basiert unter anderem auf dem HTTP-Protokoll - es verwendet eine ähnliche Header-Struktur und ist ebenfalls ein textbasiertes Protokoll. Zur Schreibweise der Teilnehmeradressen wird das bereits von bekannte Format benutzt. Unterstützung findet SIP bereits in vielen Geräten diverser Hersteller und es scheint sich zum Standard-Protokoll zu entwickeln. SIP wurde auch vom 3rd Generation Partnership Project (3GPP) als Protokoll für Multimediaunterstützung im 3G- Mobilfunk (UMTS) auserwählt. Zu den Nachteilen von SIP gehört, dass es zur Übertragung der Sprachdaten auf RTP zurückgreift. Die dafür verwendeten UDP-Ports werden dynamisch vergeben, was die Verwendung von SIP in Verbindung mit Firewalls oder Network Address Translation (NAT, RFC 2663) schwierig macht, da die meisten Firewalls bzw. NAT-Router die dynamisch vergebenen Ports nicht der Signalisierungsverbindung zuordnen können. 15

16 Weiterhin sind auch viele Dienstmerkmale die aus dem Festnetz bekannt sind nicht im SIP-Protokoll selbst, sondern in Erweiterungen zum SIP-Protokoll definiert, so dass diese nicht von allen Endgeräten unterstützt werden. Im Gegensatz zu H.323 unterstützt SIP ausschließlich Blockwahl. Dies bedeutet, dass die Rufnummer erst in voller Länge gewählt werden muss und erst dann der Anruf gestartet werden kann - im Gegensatz zu der vom herkömmlichen Telefon bekannten Weise, dass man durch Abnehmen des Hörers schon den Anruf startet und dann erst die Rufnummer wählt Aufbau einer SIP-Nachricht Jede Nachricht besteht aus einer ersten Zeile, die den Nachrichtentyp angibt, gefolgt vom Rest des Headers und einem Body. Es gibt dabei zwei Nachrichtentypen: Requests und Responses. Requests dienen dazu, etwas zu initiieren oder den Empfänger über irgendetwas zu benachrichtigen. Durch die Responses wird der Empfang eines Requests bestätigt und der Status der Bearbeitung mitgeteilt. SIP-Requests: H E A D E R B O D Y INVITE SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP CSeq: 799 INVITE To: Content-Type: application/sdp From: "Bob" Call-ID: Subject: Important Call Content-Length: 183 User-Agent: KPhone/3.11 Contact: "Bob" v=0 o=username 0 0 IN IP s=the Funky Flow c=in IP t=0 0 m=audio RTP/AVP a=rtpmap:0 PCMU/8000 Einen typischen SIP-Request zeigt diese Abbildung. Die erste Zeile beinhaltet den Nachrichtentyp - in diesem Fall ein INVITE-Request. Dieser dient dazu, eine Session zu eröffnen. VIA-Felder geben den Weg an, über den die SIP-Responses später geroutet werden sollen. From und To dienen dazu, den Sender und Empfänger der Nachricht zu spezifizieren (vgl. ). Über die Call-ID können die zum gleichen Anruf gehörenden Nachrichten identifiziert werden. Die CSeq gibt die Reihenfolge der Requests an. Mittels des Contact-Feldes gibt der Sender an, wo er die Antworten des Empfängers erwartet. Die übrigen Header sind von untergeordneter Bedeutung. Header und Body sind durch eine Leerzeile voneinander getrennt. Der Body eines INVITE-Requests enthält u.a. die in SDP kodierte Beschreibung der vom Sender unterstützten Medientypen. In diesem Beispiel beherrscht das Endgerät z.b. die Audiocodecs PCM 16

17 law, GSM und ilbc. Alle weiteren Requests sind in ähnlicher Form aufgebaut. Zu diesen zählen ACK, BYE, CANCEL und REGISTER: ACK: BYE: CANCEL: INVITE: Der Client bestätigt mit einem ACK, dass er vom Server eine Final- Response (z.b. 200 OK) erhalten hat und beendet so den Triple Handshake (INVITE,OK, ACK). Um einen Anruf zu beenden, wird entweder vom Anrufer oder vom Angerufenen ein BYE-Request versendet. Hat der Server nicht mit einer Final-Response auf eine Request geantwortet, kann der Client den Request mit einem CANCEL abbrechen. wird benutzt, um einen Anruf zu initialisieren. OPTIONS: Der Benutzer (Client) kann mit dieser Methode mehr über die Kapazitäten und die unterstützten Methoden des Servers erfahren. REGISTER: Clients können ihre aktuelle Position und damit die aktuelle Adresse registrieren lassen. SIP Server, welche REGISTER Requests behandeln können, werden Registrar genannt. SIP-Responses: Jeder Request ausser ACK muss mit einer geeigneten Response beantwortet werden. SIP/ OK Via: SIP/2.0/UDP ;branch=z9hG4bK51604 From: CSeq: 102 NOTIFY Call-ID: To: "Bob" Content-Length: 0 User-Agent: kphone/4.0 Contact: "Bob" Bis auf die erste Zeile ist der Aufbau der Response dem eines Requests ähnlich. Im Beispiel von der Abbildung befindet sich in der ersten Zeile die SIP-Version, ein Reply-Code (die ähnlich wie bei HTTP aufgebaut sind) und einen Erklärungstext. Code 1xx 2xx 3xx 4xx 5xx 6xx Bedeutung Provisional. Der Request wurde empfangen und wird nun verarbeitet. Success. Die Anfrage wurde erfolgreich empfangen und verarbeitet. Redirection. Der Anruf wird an einen anderen Server weitergeleitet. Client Error. Es ist ein Fehler auf der Clientseite aufgetreten. Server Error. Es ist ein Fehler auf der Serverseite aufgetreten. Global Failure. Die Anfrage kann von keinem Server erfüllt werden SIP Rufablauf 17

18 Im folgenden Beispiel von Abbildung sind zwei Benutzer (Alice und Bob) an einem SIP Proxy angemeldet. Wenn Alice Bob anrufen möchte, schickt der UA von Alice eine INVITE-Nachricht an den Proxy, der diese, da er vom Registrar den gegenwärtigen Aufenthaltsort von Bob kennt, an den UA von Bob weiterschickt. Gleichzeitig informiert er Alice über den versuchten Verbindungsaufbau (TRYING) Der UA von Bob schickt als Antwort auf die INVITE-Nachricht über den Proxy ein RINGING zurück. Hebt Bob nun den Hörer ab, wird eine OK-Nachricht versandt, die von Alice mit ACK bestätigt wird. Ab diesem Zeitpunkt läuft die Verbindung direkt zwischen den UAs von Alice und Bob, die einen RTP-Kanal für die Sprachdaten aushandeln und aufbauen und sich die Nachrichten zum Verbindungsabbau auch direkt zu senden. An einem SIP-Gepräch sind sowohl SIP Signalisierungs- und RTP Audioströme mit dem RTCP Kontrollprotokoll dazu beteiligt. Dies sieht wie folgt aus: SIP CLIENT SIP SERVER (phone) (phone) -> SIP SIP <- -> RTP RTP <- -> RTCP RTCP <- Wir haben sechs verschiedene UDP Ströme für einen Anruf. Jeder hat eine Adresse des Senders (IP) und einen Port des Senders (UDP), sowie Adresse und Port des 18

19 Empfängers. In den meisten Fällen werden die RTP-Ports dynamisch zugewiesen, um mehrere Anrufe gleichzeitig zu erlauben. Steht eine Firewall vor dem Telefon, kann man sich vorstellen dass es eine Vielzahl an Ports gibt, die geöffnet und geschlossen werden müssen. 3.4 RTP Das Internet Protocol (IP) bietet einen "best effort"-service, d.h. Ziel ist es, einzelne Datagramme so schnell wie möglich zum Ziel zu befördern. Allerdings gibt es keine Angaben über die gesamte Verzögerung eines Paketes oder zu möglichen Paketverlusten. Um unnötigen Overhead durch Transportprotokolle zu vermeiden, wird für Echtzeitanwendungen das UDP-basierte RTP verwendet. Retransmits (bei Paketverlust), Congestion control (Anpassen der Übertragungsrate an die verfügbare Bandbreite) und zu grosser Overhead durch Headerinformationen des Transportprotokolles wie bei TCP würden den Echtzeitcharakter empfindlich stören. Zudem ist Paketverlust bei diesen Anwendungen ohnehin relativ unkritisch (1% - 20% sind tolerierbar je nach Codec). Mittels RTP kann sowohl Audio als auch Video transportiert werden. In beiden Fällen dient RTP dabei allerdings nur zur Kapselung des Medienstromes in einzelne Pakete. Deren Header enthalten Informationen über den verwendeten Codec, Sequenznummer, Zeitstempel, Synchronisation und ggf. Verschlüsselung (srtp). Somit kann der Empfänger die Pakete wieder in der richtigen Reihenfolge zusammensetzen und eventuell aufgetretene Verluste feststellen - allerdings bietet RTP keine Möglichkeit Paketverlust zu verhindern. Dies ist auch nicht möglich, da UDP als Transportprotokoll verwendet wird. Es kann lediglich durch geschickte Paketierung der Mediendaten und Wiedergabemechanismen versucht werden, Paketverluste zu kompensieren. Zudem ist die Verwendung von TCP-Verbindungen für die Übertragung der Medienströme auch nicht sinnvoll, da aufgrund von Retransmits (wie bei TCP üblich) "zu spät" kommende Pakete ohnehin nicht wiedergegeben werden können - denn dies würde bei menschlicher Kommunikation eher verwirrend bis störend wirken. Derartige Nachzügler müssten also ohnehin verworfen werden. 3.5 H.323 H.323 ist das älteste und zur Zeit am weitesten verbreitete Voice over IP-Protokoll. Es wurde 1996 von der ITU verabschiedet und ist eine Weiterentwicklung des ISDN- Standards Q.931. Dadurch erlaubt es eine relativ einfache Integration von traditionellen Telefonsystemen. Außerdem werden alle aus den traditionellen Telefonsystemen bekannten Features von H.323 unterstützt. Das Ziel bei der Enwticklung von H.323 war, einen Standard für Multimediakommunikation über Local Area Networks (LANs) zu schaffen. In den folgenden Jahren wurde H.323 stetig weiterentwickelt; die ersten Erweiterungen wurden im Januar 1998 als H.323v2 verabschiedet. Im September 1999 wurde dann H.323v3 veröffentlicht, mit weiteren Ergänzungen, die vor allem auf den Einsatz in der IP-Telefonie gerichtet sind. Genau wie SIP baut H.323 auf den gängigen Internet Protokollen (IP, TCP, UDP) auf. Auch bei H.323 werden die Signalisierungsdaten getrennt von den Mediendaten übertragen, so dass hier wie bei SIP die gleichen Probleme im Zusammenhang mit NAT und Firewalls entstehen können. 19

20 H.323-Adressen können entweder wie eine gewöhnliche Rufnummer, -ähnlich oder wie eine generelle URI aufgebaut sein. Anders als bei SIP kann eine Adresse nur an einem Endpunkt registriert sein, so dass ein Anruf an diese Adresse genau an einem Endgerät ankommt. Um mehrere Endgeräte gleichzeitig anrufen zu können, wird ein Gatekeeper benötigt, der in der Lage ist, eine einzige Adresse auf mehrere verschiedene abzubilden und diese dann anzuwählen. Wie bereits erwähnt liegt der Ursprung von H.323 bei Multimediakonferenzen. Daher sind eine Vielzahl von Optionen möglich, die nicht alle notwendigerweise für IP- Telefonie benötigt werden. Neben der Komplexität der H.323-Protokollfamilie fehlt ihr zudem die Erweiterbarkeit des Signalisierungsprotokolles. 3.6 IAX2 Inter Asterisk Exchange Das IAX-Protokoll wurde ursprünglich von Mark Spencer zusammen mit Asterisk entwickelt. Es handelt sich hierbei um keinen offiziellen internationalen Standard, sondern um ein Ergebnis der Zusammenarbeit von OpenSource-Entwicklern. Allerdings wird von diesen bereits eine Einreichung des IAX2-Protokolls bei der IETF diskutiert. IAX benutzt lediglich einen einzelnen UDP-Port (5036 für IAX und 4569 für IAX2) und lässt sich somit hervorragend in NAT-Umgebungen einsetzen. IAX2 kann für Voice- und Video-Telefonie, als auch für die Vernetzung mehrerer Asterisk-Server genutzt werden. IAX2 unterstützt weiterhin Authentifizierung über PKI und Trunking. Das Public-Key- Verfahren von IAX2 ermöglicht die Authentifizierung zwischen verschiedenen Asterisk-Servern mittels RSA-basierter Schlüsselpaare. Durch Trunking werden mehrere Gespräche zwischen den gleichen Endpunkten über eine logische Verbindung geleitet, so dass weniger Bandbreite benötigt wird. Zu den wenigen Nachteilen von IAX2 gehört, dass es wie H.323 ein Binärprotokoll ist und damit ohne Parser schwer lesbar ist. Allerdings unterstützt Ethereal ab Version das IAX2 Protokoll. Auch ist die Auswahl an möglichen Endgeräten derzeit noch gering - so sind bis jetzt vorrangig Softphones erhältlich (für Windows, Macintosh und Linux). IAX-Telefone sind allerdings bereits von einigen Herstellern angekündigt. 3.7 Firewalls Aufgrund der Trennung von Signalisierungsprotokoll (H.323 / SIP) und Medienstrom (RTP) sowie auch durch den Aufbau der Protokolle selbst ergeben sich verschiedene Probleme im Zusammenhang mit Firewalls und/oder NAT. Bei VoIP-Anrufen sind die Signalisierungsdaten, Medienströme, IP-Adresse und Portnummer im Payload-Teil des IP-Paketes eingebettet und nicht ausschliesslich im Header der Pakete. NAT arbeitet üblicherweise auf Layer 3 (IP Layer) und modifiziert dort die Quell- und Zieladressen. Da aber bei VoIP-Anwendungen die IP-Adressen bis in den Application-Layer enthalten sind, stellt dies für (die meisten) NAT-Router ein Problem dar: die angegebenen IP-Adressen/Ports sind aufgrund der NAT nicht mehr erreichbar und die Signalisierung und Medienstöme laufen nur in eine einzige Richtung. 20

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