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℡ THoR ALEXANDER ℡ 8Internett te el le ef fo on niie e8 SIP & VoIP Rhombos-Verlag Bibliografische Information Der Deutschen Bibliothek Die Deutsche Bibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.ddb.de abrufbar Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, daß solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutzgesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürfen. Eine Haftung für die Richtigkeit der veröffentlichten Informationen kann trotz sorgfältiger Prüfung vom Verlag nicht übernommen werden. Forschung Politik RHOMBOS VERLAG © 2005 RHOMBOS-VERLAG, Berlin Printed in Germany Das Werk ist in allen seinen Teilen urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlages unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeisung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Umschlag: GARIP SARI VK-Nr. 65 859 www.rhombos.de [email protected] RHOMBOS-VERLAG, Kurfürstenstr. 17, 10785 Berlin Druck: dbusiness GmbH, Berlin, Eberswalde ISBN 3-937231-53-6 Vorwort 8 Vorwort 8 ℡ Internettelefonie ist in aller Munde. Die neue Technik, die eigentlich gar nicht so neu ist, gibt es bereits seit Jahren. Allerdings ist der Kampf mit den Kinderkrankheiten noch längst nicht beendet. Fest steht aber, dass die zukünftige Telefonie über ein IP-Netz bzw. das Internet laufen wird. Für die Anwender ändert dies hingegen wenig. Angerufen wird nach wie vor eine Telefonnummer und keine IP-Adresse. Um bereits heute die Vorteile der neuen Art zu telefonieren nutzen zu können, muss etwas Aufwand betrieben werden. Worin dieser besteht und ob Sie Ihre alten Telefone weiterhin nutzen können, darüber handelt dieses Buch auch. Sie erhalten einen kompakten Überblick, was für die Internettelefonie nötig ist und wo Sie Angebote nutzen können. Aber nicht jeder möchte einfach eine Software installieren oder sich gar registrieren, sondern zuvor erfahren, was er bekommt. Gerade an diese Personen richtet sich dieses Buch. Lohnt sich der Umstieg auf Internettelefonie? Oder ist es nur eine sinnvolle Ergänzung? Wie erhalten Sie erste Erfahrungen der neuen Möglichkeiten? Internettelefonie, SIP & VoIP ℡3 Kapitelverzeichnis Kapitelverzeichnis Kapitelverzeichnis ___________________________________ 4 Inhaltsverzeichnis ____________________________________ 5 A Voice over IP ____________________________________ 9 B Internetzugang _________________________________ 15 C Wie anschließen?________________________________ 43 D Wie funktioniert VoIP? __________________________ 55 E SIP-Anbieter____________________________________ 73 F Hardware zum Telefonieren ______________________ 85 G Fazit___________________________________________ 89 H VoIP-Begriffe ___________________________________ 91 Übersichtenverzeichnis ______________________________ 94 Stichwortverzeichnis ________________________________ 95 4℡ Thor Alexander Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Kapitelverzeichnis ___________________________________ 4 Inhaltsverzeichnis ___________________________________ 5 A Voice over IP ____________________________________ 9 A.1 Was ist VoIP? ......................................................................... 9 A.2 Über das Internet telefonieren........................................... 11 A.3 Softphones............................................................................ 12 A.4 Voraussetzungen................................................................. 13 A.4.1 A.4.2 A.4.3 B Telefonie-Ausrüstung Telefongesellschaft Rufnummer 13 13 14 Internetzugang _________________________________ 15 B.1 Checkliste ............................................................................. 15 B.2 Begriffe.................................................................................. 18 B.2.1 B.2.2 Zwangstrennung Up- & Downstream 18 18 B.3 Analoger Internetzugang ................................................... 19 B.4 ISDN...................................................................................... 20 B.5 DSL........................................................................................ 21 Internettelefonie, SIP & VoIP ℡5 Inhaltsverzeichnis B.5.1 B.5.2 B.6 B.6.1 B.6.2 B.6.3 B.6.4 Zugang Tarif 21 23 Kabel ..................................................................................... 24 Das deutsche Kabelnetz Set-Top-Boxen Telefonieren per Kabelfernsehen Fazit 24 26 27 28 B.7 Per Satellit............................................................................. 29 B.8 Powerline.............................................................................. 30 B.8.1 B.8.2 B.8.3 B.9 B.9.1 B.9.2 B.9.3 B.9.4 B.9.5 B.9.6 B.9.7 C Funktionsweise Powerline-Access Powerline-Homeplug 30 31 31 Drahtloser Internetzugang................................................. 34 WLAN Hotspots WiMAX-Internetzugang ZigBee UMTS Bluetooth (BT) UWB 35 37 38 39 40 41 42 Wie anschließen? _______________________________ 43 C.1 Traditionelles Modell.......................................................... 44 C.2 Ohne klassischen Anschluss .............................................. 46 6℡ Thor Alexander Inhaltsverzeichnis D C.3 Alles über eins ..................................................................... 48 C.4 PC-Telefone.......................................................................... 51 C.5 Zusammenfassung.............................................................. 52 Wie funktioniert VoIP? __________________________ 55 D.1 D.1.1 D.1.2 D.1.3 D.1.4 D.1.5 D.1.6 D.2 D.2.1 D.2.2 D.2.3 D.2.4 D.3 D.3.1 D.3.2 D.3.3 Probleme der Internettelefonie.......................................... 56 Firewalls Verzögerungen Bandbreite Kompression Rückkopplungen Fazit 56 56 57 58 58 58 Bedeutende VoIP-Protokolle ............................................. 59 Standard H.323 SIP IAX Skype 59 60 61 62 Wie ist SIP aufgebaut? ........................................................ 63 Wie funktioniert ein Anruf unter SIP? Vergleich SIP und H.323 Weitere Informationen 63 64 66 D.4 Codecs................................................................................... 67 D.5 ENUM................................................................................... 69 D.5.1 Umsetzung und Abfrage Internettelefonie, SIP & VoIP 71 ℡7 Inhaltsverzeichnis D.5.2 E ENUM-Lookup 72 SIP-Anbieter ___________________________________ 73 E.1 Deutschsprachige Anbieter................................................ 74 E.2 Fremdsprachige Anbieter................................................... 81 E.3 Reseller-Angebote ............................................................... 84 E.4 IAX-Anbieter........................................................................ 84 F Hardware zum Telefonieren _____________________ 85 F.1 Hardware für Softphones................................................... 85 F.2 IP-Telefone ........................................................................... 86 F.3 Telefonadapter & Zwitter................................................... 87 F.4 Telefonanlagen & Router ................................................... 88 G Fazit __________________________________________ 89 H VoIP-Begriffe __________________________________ 91 Übersichtenverzeichnis _____________________________ 94 Stichwortverzeichnis________________________________ 95 8℡ Thor Alexander A. Voice over IP A Voice over IP A.1 Was ist VoIP? VoIP Voice over IP definiert den grundsätzlichen Transport von Telefongesprächen über ein IP-basiertes Netz. Zusätzlich kommt eine Signalisierung zum Einsatz, d.h. Mechanismen zum Verbindungsauf- und –abbau, Gesprächsübergabe etc. Mit Voice over IP wird allgemein die internetbasierte Telefonie bezeichnet. Genau genommen beschreibt VoIP nur Sprachdienste per Internetprotokoll (TCP/IP). Ähnliche geläufige Begriffe sind: o o o o o IP-Telefonie LAN-Telefonie SIP-Telefonie Voipen Internettelefonie Da meist die gleiche Technik Verwendung findet, soll im Rahmen dieses Buchs keine Unterscheidung vorgenommen werden, in welchen Netzen oder nach welchen Protokollen eine Telefonie stattfindet. Internettelefonie, SIP & VoIP ℡9 A.1. Was ist VoIP? VoIP = IP-Telefonie = Internettelefonie (normale) Telefonie Die Geschichte der IP-Telefonie ist im Grunde genommen die Entwicklung der traditionellen Telefonie bereichert durch die Geschichte des Internets. Der Amerikaner Samuel Morse entwickelte 1833 den ersten brauchbaren elektromagnetischen Telegrafen (Morseapparat). Der Physiker Philip Reis fertigte 1861 ein Gerät zur Übertragung von Tönen mittels elektromagnetischer Wellen (Telefonprinzip), das von Alexander Graham Bell weiter entwickelt wurde. Bell wiederum meldete 1876 ein Patent für ein erstes Telegrafensystem an. Am gleichen Tag, nur zwei Stunden später, versuchte ein anderer Amerikaner namens Elisha Gray, ein ähnliches Gerät zum Patent anzumelden. Das Patent erhielt Bell. 1887 stellte sich heraus, dass bereits 1871 der Italo-Amerikaner Antonio Santi Giuseppe Meucci sein Fernsprechgerät in einer italienischen Ausgabe eines amerikanischen Journals vorgestellt und im Dezember 1871 zum Patent angemeldet hatte. Da Meucci die Gebühren in Höhe von 250 US-$ nicht zahlen konnte, lief der Antrag 1874 aus. Meucci wurde erst durch einen offiziellen Beschluss des amerikanischen Patentamts am 11.06.2002 als Erfinder des Telefons anerkannt. 10 ℡ Thor Alexander A. Voice over IP A.2 Über das Internet telefonieren Es gibt folgende Szenarien für Internettelefonie: o o o o o PC PC PC IP-Telefon IP-Telefon IP-Telefon PC bzw. IP-Telefon Festnetz ( Mobilfunknetz) Festnetz Internet Festnetz (z.B. Call-by-Call-Anbieter) Um einen Rechner in ein Telefon zu verwandeln, benötigen Sie zunächst eine Software. Da Sie mit einem solchen Programm telefonieren können, wird es als Softwaretelefon, kurz Softphone bezeichnet. Allerdings benötigen Sie neben dem PC noch Sprachein- und -ausgabegeräte, d.h. Mikrofon und Lautsprecher. Als Internettelefon können Sie sowohl reine IP-Telefone als auch klassische Telefone mit einem entsprechenden Telefonadapter verwenden. Es gibt zudem Telefonanlagen mit eingebauten Adaptern – auch für den Heimgebrauch. Internettelefonie, SIP & VoIP ℡ 11 A.3. Softphones A.3 Softphones Bei der Telefonie zwischen Computern muss eine PC-Software in Verbindung mit einer Sprechgarnitur benutzt werden. Statt der Kopfhörer-Mikrofon-Kombination können auch ähnliche Geräte angeschlossen oder eingebaute Lautsprecher und ein integriertes Mikrofon verwendet werden. Alle Sprachsignale laufen dann über den Computer, arbeiten mit der Telefonsoftware zusammen und werden von dieser ins Internet gesendet. Fast jeder VoIP-Anbieter (kurz Telefongesellschaft) erlaubt Verbindungen zu anderen IP-Telefonen, Softphones oder zu Festnetz- und Mobilfunkanschlüssen. Diese werden über so genannte Gateways abgewickelt, um die Sie sich nicht kümmern müssen. Für Sie ist nur wichtig, dass Ihre Internettelefongesellschaft Schnittstellen zu anderen Telefonnetzen bietet. ☺ Erreichbarkeit ☺ Mit Ihrem Computertelefon sind Sie über das Internet erreichbar, überall da, wo Sie gerade einen Internetzugang nutzen – auch in WLAN-Hotspots oder über Nachbars WLAN-Router, sofern dieser ohne Verschlüsselung arbeitet bzw. Sie die Erlaubnis haben. 12 ℡ Thor Alexander A. Voice over IP A.4 Voraussetzungen A.4.1 Telefonie-Ausrüstung Um über das Internet zu telefonieren, benötigen Sie also: • • • einen Internetzugang entweder o ein IP-Telefon oder o einen Telefonadapter + ein klassisches Telefon oder o einen PC mit Softphone sowie eine Sprechgarnitur eine Internettelefongesellschaft Auf diese Aspekte wird in den folgenden Abschnitten und Kapiteln eingegangen. Ein Internetzugang und ein Internettelefon dürften den meisten einleuchten. Als VoIP-Telefon kann also ein IP-Telefon oder ein Computer mit eingebauten/angeschlossenen Lautsprechern und Mikrofon oder eine angeschlossene Sprechgarnitur verwendet werden. Die Audiogeräte können auch drahtlos mit dem Rechner verbunden sein. A.4.2 Telefongesellschaft Eine Telefongesellschaft wird auch für Internettelefonie benötigt, damit Gesprächsteilnehmer zueinander finden können. Denn irgendwer muss wissen, wer sich hinter einer TelefonInternettelefonie, SIP & VoIP ℡ 13 A.4. Voraussetzungen nummer, einer Kundennummer, einem Mitgliedsnamen oder hinter einer IP-Adresse (Internetadresse) verbirgt und wo dieser Anschluss zu finden ist. Im Prinzip wandeln Internettelefongesellschaften eine Telefonnummer in eine IP-Adresse um, damit ein gewünschter Gesprächspartner gefunden und angesprochen werden kann. A.4.3 Rufnummer Werden in Deutschland Ortsnetzrufnummern für Internettelefonie verwendet, so darf dies nur mit Ortsbezug sein, d.h. Sie müssen im jeweiligen Ort wohnen bzw. eine offizielle Adresse unterhalten. Die VoIP-Anbieter (Internettelefongesellschaften) prüfen dies jedoch unterschiedlich gründlich. Einige Gesellschaften erbitten eine Ausweiskopie, wenn eine angegebene Adresse nicht in einschlägigen Verzeichnissen zu finden ist. Andere geben sich mit der Angabe einer existierenden Adresse zufrieden. Für ein flächendeckendes Angebot muss eine Internettelefongesellschaft ausreichend Rufnummern aus rund 5.200 deutschen Ortsnetzen in petto haben. In der Anfangszeit der Internettelefonie wurden Ortsnetzrufnummern noch ohne nachgewiesenen geografischen Bezug vergeben. Diese Rufnummern dürfen lt. deutscher Regulierungsbehörde noch bis zum 1. Februar 2007 genutzt werden. 14 ℡ Thor Alexander B. Internetzugang B Internetzugang B.1 Checkliste Praktisch können Sie auch per ISDN- oder Modemeinwahl übers Internet telefonieren. Je breitbandiger ein Internetzugang ist, desto besser können Sie darüber telefonieren. Sollen mehrere Gespräche parallel geführt werden, wird mehr Bandbreite benötigt. Meist werden auch Daten übertragen, wenn nichts gesprochen wird. Das Bestehen einer aktiven VoIP-Verbindung erzeugt i.d.R. einen kontinuierlichen Datenstrom. Daher ist es für eine gute Gesprächsqualität notwendig, dass Sie auf einen Internetbreitbandzugang wechseln. Folgende Checkliste soll Ihnen helfen, einen passenden Internetanbieter auszuwählen. Entscheiden Sie welcher der Aspekte für Sie wichtig ist. Internettelefonie, SIP & VoIP ℡ 15