ویپ (VoIP) چیست؟

صوت بر بستر IP یا همان VoIP روش و گروهی از فناوری‌ها برای ارائه ارتباطات صوتی و جلسات چند رسانه‌ای بر بستر شبکه‌های مبتنی بر پروتکل اینترنت (IP) مانند اینترنت است. کلمه اختصاری VoIP به صورت حروف (V-O-I-P) یا به عنوان یک مخف معمولا به صورت /ˈvɔjp/) voyp مانند voice) تلفظ می شود. البته این عبارت در بعضی اوقات به صورت کامل “Voice over IP” یا از طریق مترادف آن یعنی “IP Telephony”نیز خوانده می‌شود.

ویپ VoIP چگونه کار می‌کند؟

صوت یا صدای انسان سیگنالی آنالوگ است. بنابراین در مبدأ از یک مبدل سیگنال آنالوگ به دیجیتال، استفاده می شود. با توجه به اینکه صوت می‌ بایست جهت انتقال از طریق شبکه IP به بسته‌ هایی از جنس دیتا تبدیل شوند، دیجیتال شدن سیگنال صوت باید انجام پذیرد. همانطور که در شکل زیر مشاهده می کنید در طی مراحل تبدیل آنالوگ به دیجیتال، کدک‌ ها نقش مهمی ایفا می‌کنند که برای اطلاع از نحوه کارکرد کدک‌ ها و انواع آنها می توانید به لینک زیر مراجعه کنید. جزییات را در شکل زیر می توانید مشاهده نمایید.

در طرف مقابل پس از دریافت، عمل عکس انجام خواهد پذیرفت. سیگنال دیجیتال که از طریق شبکه IP انتقال یافته، در مقصد و توسط یک تبدیل کننده از حالت سیگنال دیجیتال به آنالوگ تبدیل می شود.

سیگنال دیجیتال بسیار ساده‌تر قابل کنترل است. فشرده سازی، مسیریابی، تبدیل آن به فرمتی مناسب و مقاوم در برابر نویز از مواردی است که کنترل آن ها در حالت دیجیتال ساده تر انجام می پذیرد.

ارزان بودن به کارگیری شبکه ی داده جهت انتقال صوت، استفاده بهینه از پهنای باند، توانایی ارسال با نرخ بیت های مختلف، امکان انتخاب کیفیت مکالمه و در نتیجه تعیین میزان هزینه از طرف کاربر و اضافه نمودن سرویس های جدید از مزایای این تکنولوژی می باشند. این تکنولوژی همراه با مزایای بسیاری که ارائه می دهد، با توجه به ماهیت شبکه های IP، ریسک های امنیتی نیز در پی دارد و به کارگیری آن نباید بدون در نظر گرفتن ملاحظات امنیتی انجام شود. در ادامه به شرح مزایای این تکنولوژی پرکاربرد می پردازیم.

انواع VoIP

انواع مختلفی از VoIP وجود دارد که نمونه هایی از آن استفاده از خدمات چت در شبکه MSN، Google Talk یا Yahoo Messenger و Skype است اما تمامی این موارد جز سامانه های اختصاصی محسوب می شوند.

به عنوان مثال زمانی که بخواهید با شخصی با استفاده از بستر MSN مکالمه نمایید طرف دیگر مکالمه نیز نیازمند MSN است. این موضوع درباره Yahoo Messanger و Skype نیز وجود دارد. این نرم افزار ها از سامانه های خاص خود استفاده می کنند که به صورت آزاد وجود ندارد و به راحتی با سایر سامانه ها یکپارچه نمی شوند.

VoIP واقعی بر مبنای سامانه SIP قرار دارد که یک استاندارد محسوب می شود که در این بستر هر دستگاهی که با پروتکل SIP سازگاری داشته باشد قابل استفاده می باشد و حتی نیازی به استفاده از یک رایانه شخصی ندارید.

هر تلفنی که از پروتکل SIP پشتیبانی می کند می تواند با تلفنی دیگری با این قابلیت بر بستر اینترنت صحبت کند و به سخت افزار اضافی یا حتی ارائه دهندگان خدمات تلفنی نیز نیاز ندارید.

تنها کافی است SIP Phone خود را به اینترنت متصل کرده، آن را پیکر بندی نمایید و سپس شماره تلفن شخص مورد نظر خود را در بستر اینترنت شماره گیری نمایید.

در سامانه های مبتنی بر VoIP صدا به بسته هایی از داده همانند فایل های کوچک تبدیل می شود و سپس از طریق اینترنت به گیرنده ارسال شود و در سمت وی به صدا کدگشایی می شود. برای این که این عملیات سریع تر انجام شود بسته ها قبل از ارسال مانند زیپ کردن یک فایل فشرده می شوند.

عبارت‌های کاربردی در ارتباط با فناوری VoIP

عبارت های دیگری که به طور معمول در ارتباط با فناوری VoIP به کار می‌روند عبارتند از :
ارتباطات تلفنی بر بستر IP، ارتباطات تلفنی بر بستر اینترنت، ارتباطات تلفنی بر بستر پهنای باند وسیع و خدمات تلفنی باند وسیع.

تلفن اینترنتی

عبارت تلفن اینترنتی به‌طور ویژه به تصویری از خدمات ارتباطی (مانند صوت، فکس، پیامک و پیام رسانی صوتی) بر بستر اینترنت عمومی در مقابل شبکه تلفنی سوئیچ شده عمومی (PSTN) اشاره دارد و شامل سیگنال دهی، راه اندازی کانال، دیجیتال سازی سیگنال های صوتی آنالوگ و کدگذاری است.

نحوه کارکرد VoIP

عبارت IP در عبارت “سامانه های تلفنی IP” به صورت مبتنی بر IP اشاره دارد یا به عبارت دیگر بیان گر این موضوع است که تماس های تلفنی بر بستر اینترنت یا شبکه محلی (LAN) مسیر یابی می شوند. این موضوع کاربرد های بسیار زیادی دارد. اول این که برای برقراری تماس های تلفنی نیازمند استفاده از شبکه های تلفنی ارائه دهنده خدمات تلفنی معمولی نیستند که سبب کاهش هزینه تماس های تلفنی می شود. همچنین به طور همزمان تنها به مزیت های فنی بسیار با استفاده از مکالمات IP دست می یابند.

کاربرانی که از سامانه های تلفنی VoIP استفاده می کنند برای برقراری تماس کافی است به راحتی IP Phone خود را به نزدیک ترین پورت شبکه LAN متصل نمایند. این تلفن IP به صورت خودمار در سامانه تلفنی VoIP وارد می شود. تلفن های مبتنی بر IP همواره شماره خاص خود را نگه می دارند و اهمیتی ندارد که تلفن در چه محلی به شبکه LAN متصل شده باشد. ساختار شبکه ویپ در شکل زیر مشاهده می شود.

تمامی این شبکه ها به دلیل وجود پروتکل SIP هستند. این استاندارد به طور وسیعی توسط ارائه دهندگان خدمات اینترنت (ISPs)، سامانه های تلفنی VoIP و تلفن های VoIP در سراسر جهان مورد استفاده قرار می گیرند. این پروتکل سبب می شود که نیازی به استفاده از تلفن های گران قیمت نباشد و همچنین باعث می شود که تمامی دستگاه ها بتوانند از طریق این پروتکل با یکدیگر صحبت کنند.

نکته:

معمولا سامانه های IP تلفنی بر مبنای یک رایانه شخصی استاندارد یا ستخت افزاری اضافه شده ساخته می شوند که نسبت به سخت افزار های تلفن های معمولی بسیار مقرون به صرفه تر و قدرتمند تر هستند. همچنین سامانه های IP تلفنی بسیار مقیاس پذیر هستند چرا که به تعداد معینی پورت تلفن محدود نمی باشند که به معنای آن است که با توسعه کسب و کار نیازی به تغییر یا جایگزینی سامانه تلفنی نمی باشد.

نحوه کار سامانه‌های مبتنی بر VoIP

سامانه های مبتنی بر VoIP پروتکل های کنترل جلسه و سیگنال دهی را برای کنترل سیگنال دهی، راه اندازی و کشف تماس ها اجرا می کنند. این پروتکل ها پخش های صوتی را بر بستر شبکه های IP با استفاده از پروتکل های خاص رسانه ای ارائه می دهند.  این پروتکل های خاص عملیات کدگذاری ویدیو، صوت، ویدیو و کدک های صوت و کدک های ویدیو را به عنوان صوت دیجیتالی از طریق پخش رسانه ای کدک انجام می دهند.

کدهای متعددی وجود دارد که پخش رسانه را مبتنی بر نیازمندی های برنامه ای و پهنای باند شبکه بهبود می‌دهند؛ برخی از این پیاده‌سازی های کدک بر گفتار باند باریک فشرده شده متکی هستند، در حالی که برخی دیگر از کدک های استریو با فیدلتی بالا پشتیبانی می کند.

برخی از معروف ترین کدک ها شامل نسخه های μ-law و a-law از پروتکل G.711، G.722، کدک صوتی متن باز معروف به نام iLBC، کدک G.729 که تنها از نرخ ارسال ۸ kbit/sec در هر طرف ارسال می کند.

فناوری VoIP بر بسیاری از گوشی‌های هوشمند، رایانه‌های شخصی و سایر دستگاه‌های دسترسی به اینترنت وجود دارد. تماس‌ها و پیام‌های متنی پیامکی می‌توانند از طریق شبکه‌های ۳G یا WiFi ارسال شوند.

نحوه ارسال اطلاعات در بستر VoIP

در بستر VoIP اطلاعات دیجیتال به جای این که از طریق شبکه مدار سوئیچینگ ارسال شود، ابتدا بایستی بسته بندی شده و سپس به عنوان بسته های IP بر بستر شبکه سوئیچ شده بسته‌ای ارسال می گردد.

چنین روش ارسالی مستلزم وجود ملاحظات دقیق و حساس درباره مدیریت منابع است که متفاوت از شبکه‌های مالتی پلکسینگ با تسهیم زمانی (TDM) هستند.

ارائه دهندگان اولیه خدمات صوت بر بستر IP یا همان VoIP مدل های کسب و کار و راهکارهای فنی ارائه داده‌اند که ساختار و معماری شبکه تلفنی قانونی را منعکس می‌کرد.

نسل دوم ارائه دهندگان این خدمات مانند Skype این شبکه ها را برای کاربران مخصوص خود به صورت محیطی بسته طراحی کردند و مزیت‌هایی چون مکالمه رایگان و آسایش را فراهم آورده‌اند.

برای که کاربران بتوانند به سایر شبکه‌های ارتباطی مانند PSTN دسترسی پیدا نمایند، بایستی مبلغی را پرداخت نمایند. این موضوع آزادی کاربران را برای ترکیب و مطابقت سخت افزار و نرم افزار های شرکت ثالث را محدود کرده است.

نسل سوم ارائه دهندگان خدمات VoIP مانند Google Talk مفهوم VoIP انحصاری را پذیرفته اند (این مفهوم خروج از ساختار شبکه های قانونمند است). به طور معمول هنگامی که کاربری مقصد برقراری یک تماس را دارد و این کار ها امکان ارتباطات داخلی میان کاربران بر روی هر دو دامنه بر بستر اینترنت را می دهند.

نحوه پیاده‌سازی صوت بر بستر IP

صوت بر بستر IP به روش‌های مختلفی با استفاده از پروتکل های اختصاصی و پروتکل های مبتنی بر استاندارد های متن باز پیاده سازی شده است که برخی از نمونه های این پروتکل ها در ذیل آمده است:

1. H.323
2. پروتکل کنترل دروازه رسانه (MGCP)
3. پروتکل شروه جلسه کاری (SIP)
4. H.248 که به عنوان پروتکل دروازه رسانه (Megoco) نیز شناخته می شود.
5. پروتکل انتقال لحظه ای (RTP)
6. پروتکل کنترل انتقال لحظه ای (RTCP)
7. پروتکل انتقال لحظه ای به صورت امن (SRTP)
8. پروتکل توصیف جلسه کاری (SDP)
9. تبادل داخلی استریسک (IAX)
10. توسعه (اکستنشن) های Jingle XMPP
11. پروتکل اسکایپ
12. پروتکل TeamSpeak

پروتکل H.323 یکی از اولین پروتکل هایی است که کاربرد های متعددی در ترافیک های ارتباطات راه دور همانند خدمات شبکه های محلی LAN به دست آورده است، هر چند پروتکل هایی مانند MGMP و SIP که پیچیدگی کمتری دارند و جدید تر نیز توسعه یافته اند. توجه داشته باشید که پیاده سازی های مبتنی بر پروتکل H.323 به ترافیک شبکه های کنونی محدود شده است. به طور ویژه پروتکل SIP نفوذ زیادی در بازار VoIP به دست آورده است.

این پروتکل ها برای نرم افزار هایی با اهداف خاص مانند jitsi یا یکپارچه سازی با صفحات وب (مبتنی بر VoIP) مانند Google Talk مورد استفاده قرار می گیرند.

مزایای ویپ (VoIP)

 از نقطه نظرهای متفاوتی می توان به بررسی مزایای این تکنولوژی پرداخت که بالطبع کاهش هزینه های جاری، از جمله جذاب ترین ویژگی های این تکنولوژی است که برخی از دلایل این امر عبارتند از:

۱. بی نیازی از سیم کشی مجزا

این تکنولوژی از بستر شبکه برای ارتباطات تلفنی استفاده می کند که هزینه ی کابل کشی مجزا را از میان می برد. هم چنین در صورت جابجایی محل کاربر، دیگر دردسر سیم کشی به مکان جدید وجود نخواهد داشت.

۲. کنفرانس‌های صوتی و تصویری

سازمان هایی که برای انجام امور خود از برقراری کنفرانس ها در بستر VoIP استفاده می‌ نمایند، از هزینه های برقراری ارتباطات تلفنی با توجه به مسافت های کاربران (حتی در ابعاد بین المللی) جلوگیری می کنند.

۳. ادغام دستگاه تلفن با کامپیوتر شخصی

همان طور که می دانید امروزه استفاده از نرم افزارهای تلفنی (SoftPhone) در سازمان‌ها و حتی سیستم های خانگی به صورت روزافزون در حال گسترش می باشد. استفاده از این نرم افزارها جایگزینی برای IP-Phone به شمار میرود که تنها نیاز به Handset دارد. لذا بدین صورت می توانید از هزینه های موجود بکاهید.

۴. تماس کاربران خارج از سازمان به صورت رایگان به هر نقطه از دنیا

کاربران این سیستم از طریق اینترنت قادر به تماس با سازمان مورد نظر خود می‌باشند. این ویژگی برای کارکنانی که خارج از محیط دفتر هستند، علاوه بر کسر هزینه ها موجب تسهیل تماس های تلفنی نیز می شود.

۵. گسترش آسان

گسترش و افزودن کاربر در این سیستم ها به سادگی انجام پذیر است و برخلاف سیستم های پیشین نیاز به سیم کشی مجدد برای هر کاربر وجود ندارد.

۶. مدیریت متمرکز و آسان

مراکز تلفن مبتنی بر VoIP محیطی را تحت شبکه در اختیار کاربر قرار می دهند که از طریق آن می‌تواند تنظیمات را تغییر داده، کاربر اضافه کرده و یا گزارش گیری نماید. همچنین از دیگر مزیت های ویپ می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• ترکیب کارکردهای صدا و دیتا
• کاهش هزینه های مربوط به پشتیبانی و نگه داری به دلیل ادغام شبکه دیتا و شبکه تلفنی
• امکان ترکیب کردن محصولات تولید کنندگان مختلف (بدلیل استفاده از استاندارها جهانی و عدم وابستگی به روش‌های پیاده سازی)
• پویایی و پیشرفت روز افزون شبکه های ویپ
• قابليت برنامه نويسی راحت تر و توسعه و در نتیجه یکپارچگی با سیستم های مختلف
• پشتیبانی از كليه امكانات مخابراتی كنونی و حتی ارايه خدمات جديد، با هزينه‌ی بسيار پايين و سهولت اجرايی بالا

امکانات ویپ (VoIP)

برخی امکانات این سیستم جدید به شرح زیر می‌باشد:

۱. امکان ارائه شماره تلفن های داخلی به تعداد بالا

با توجه به ظرفیت سیستم تلفنی که راه اندازی شده است، می توانید تعداد مختلف داخلی ها را داشته باشید.

۲. امکان دریافت پیام صوتی (Voicemail)

با استفاده از این سرویس، در صورت عدم امکان پاسخگویی کاربر، می توان برای او پیام گذاشت. کاربر در زمان دلخواه قادر به شنیدن این پیام بوده و امکان ارسال پیام به ایمیل وی نیز امکان پذیر خواهد بود.

۳. ضبط مکالمات

این امکان وجود دارد که تمامی مکالماتی که در بستر ویپ در سیستم شما صورت می‌گیرد، ضبط شده و در سیستم شما ذخیره گردند.

۴. تلفن های نرم افزاری (SoftPhone)

با نصب تلفن‌های نرم افزاری امکان دسترسی به داخلی‌های کاربران از طریق کامپیوتر فراهم می‌باشد. با استفاده از این ویژگی کاربرانی که خارج از محیط سازمان هستند، امکان ارتباط با سازمان را همچنان خواهند داشت. همچنین این امکان وجود دارد که از لپ تاپ یا موبایل به عنوان وسیله ارتباطی استفاده کرد.

۵. فکس یا Fax to Email

با استفاده از این ویژگی، قابلیت ارسال فکس های دریافتی به ایمیل وجود خواهد داشت. بدین صورت خدمت بزرگی به محیط زیست و صرفه جویی در مصرف کاغذ خواهد شد. از طرف دیگر ذخیره شدن اسنادی از این قبیل در ایمیل، دسترس پذیری آن ها را بالا می برد.

۶. VoiceMail to Fax

همانطور که قبلا نیز اشاره شده، این امکان نیز یکی دیگر از قابلیت هایی است که تکنولوژی VoIP در اختیار می گذارد که البته ملزم به وجود امکانات شبکه ای جهت فرستادن پیام های صوتی به ایمیل می باشد.

۷. Interactive Voice Response

این ویژگی (IVR) با تماس کاربران منوی صوتی را فراهم می کند تا برای اتصال به بخش مورد نظر شماره همان بخش را طبق پیامی که پخش می شود وارد کند. برای مثال در هنگام تماس با سازمانی که دارای بخش هایی از قبیل فروش، پشتیبانی، مالی و… است، ابتدا پیامی برای مخاطب پخش می شود که برای ارتباط با هر بخش شماره ای اعلام می‌شود. سپس کاربر با انتخاب شماره‌ها به بخش مورد نظرش هدایت می شود.

۸. صف انتظار

با استفاده از این ویژگی، در صورت اشغال بودن خط شما، تماس های مخاطبان شما از دست نرفته بلکه در صف قرار داده می شوند تا به هنگام آزاد شدن شماره شما، تماس برقرار شود.

۹. تنظیم ساعات اداری

این ویژگی هم یکی از موارد کاربردی در پیاده سازی سیستم های تلفنی سازمان ها به شمار میرود که در سیستم های مبتنی بر VoIP به راحتی قابل انجام خواهد بود.

۱۰. گزارش گیری

این امکان وجود دارد که تمام تماس های کاربران به صورت گزارش در این سیستم ذخیره شود که در نظارت بر تماس ها و ارائه گزارش هایی که بیانگر نحوه پاسخگویی و تعداد تماس هاست، مفید می باشد.