Обзор современных средств IP-телефонии, включая КПК и смартфоны

В мире все большую популярность набирает IP-телефония, часто именуемая уже VoIP. Все чаще и в мобильных аппаратах появляется встроенная поддержка этой технологии. Мой обзор позволит пролить свет на вопрос "что такое VoIP и SIP", а так же, как это все применять в наших КПК и смартфонах и нужно ли нам это вообще. Статья носит обзорный характер и не претендует на самодостаточность, хотя автор рассчитывает, что многие точки над i будут расставлены.

Начнем с терминологии - "что есть что"
IP-телефония - это технология, которая используется в Интернет и других TCP/IP-сетях (например, локальных) для передачи голосового трафика (проще говоря - голоса человека). Сама по себе IP-телефония - это набор протоколов по эффективному кодированию/декодированию человеческого голоса в TCP/IP-пакеты и передачи/получения их по сети. Причем, большинство задач могут выполнять специализированные устройства (VoIP-маршрутизаторы, SIP-телефонны и т.п.), предназначенные для IP-телефонии.

А может и обычный компьютер, подключенный к сети, на который установлено специальное программное обеспечение и у которого есть микрофон и динамики (колонки или наушники). Соответственно, VoIP расшифровывается как "голос через IP" (Voice other IP). Существуют еще "голосовые шлюзы" - устройства, обеспечивающие передачу VoIP-трафика из Интернета в обычную аналоговую телефонную сеть (например, в городскую) и наоборот.

Важно понимать, что IP-телефония - это "технология реального времени", т.е. кроме собственно передачи данных между абонентами необходимо постоянно следить за тем, чтобы пакеты не терялись в дороге и собирались в правильной очереди, без ощутимых задержек.

Наиболее популярный современный протокол для IP-телефонии: SIP (Session Initiation Protocol) - "протокол установки соединения", пришедший на смену протоколу H.323. При создании SIP за основу были взяты протоколы, применяемые в самых популярных на сегодняшний день IP-сервисах - HTTP (Web) и SMTP (электронная почта). Велосипед изобретать на стали: SIP основан на том же подходе, что HTTP - запрос/ответ. Все служебные сообщения SIP - текстовые, и их можно совершенно спокойно читать, а коды возврата полностью аналогичны HTTP. Например "404 - абонент не найден", "200 - OK" и т.п.

Важным моментом для понимания является тот факт, что SIP сам по себе не является протоколом для передачи голосовых данных - он вообще не привязан к передаче данных какого-то определенного вида. Как я уже писал выше, SIP расшифровывается как "протокол установки соединения" (или "протокол инициирования сеанса", что равнозначно). Это означает, что SIP обеспечивает инициирование, контроль и завершение сеансов обмена информацией. А что именно будет являться передаваемой информацией (данными) - вопрос другой. В нашем случае будем рассматривать передачу VoIP-трафика, т.е. голоса.

Тип передаваемых данных определяется отдельным протоколом SDP (Session Description Protocol) - "протокол описания сеанса". Он работает в паре с SIP. Особенностью SDP является возможность менять параметры сеанса непосредственно во время обмена данными. Например: два собеседника общаются с использованием IP-телефонии посредством SIP, и один хочет передать другому какой-нибудь файл - SDP позволит сделать это в рамках того же SIP-сеанса. Кроме того, ничто не мешает в том же SIP-сеансе переключиться на другой терминал. Продолжая тот же пример: если разговор происходит по SIP-телефону, можно переключиться на компьютер и получить передаваемый файл на него.

Как правило, технология IP-телефонии - клиент-серверная. Это значит, что у любой "голосовой" сети, передающей голос, в общем случае есть "клиенты", которые передают и принимают голос и "сервер", который занимается поддержкой и маршрутизацией всего этого процесса. Клиентом может быть любое устройство, способное принимать голосовой сигнал и воспроизводить полученный голосовой трафик. А серверами могут выступать программные или аппаратные комплексы, специально выпущенные для этих целей, либо компьютеры. Естественно, технически реализуется эта схема довольно разнообразно - вдаваться сильно вглубь цель отдельной статьи. Самая простая схема - два компьютера, соединенные друг с другом сетью и передающие друг на друга, с использованием специального ПО, голоса своих пользователей. В этом случае и серверная, и клиентская часть выполняются параллельно на одном и том же компьютер. Кратко процесс, проходящий между двумя такими абонентами можно расписать так:

- пользователь первого компьютера "снимает трубку" и набирает номер
- его SIP-клиент генерирует сигнал INVITE (приглашение) для второго компьютера
- у второго компьютера SIP-клиент выдает сообщение 180 (Ringing - звонок)
- второй пользователь слышит "звонок"
- второй пользователь берет трубку
- его SIP-клиент выдает сообщение 200 (OK)
- первый SIP-клиент посылает второму сигнал ACK (подтверждение)
- далее начинается передача голосового потока по протоколу RTP (Real-time Transport Protocol). Как я уже писал выше, в этом же сеансе можно и файл передать - позволяли бы возможности ПО
- когда разговор окончен и один из пользователей вешает трубку, SIP-клиент посылает сигнал BYE

Вот так. При многопользовательской среде, в этом процессе принимает участие один или несколько маршрутизаторов и серверов, но суть, с точки зрения абонентов, мало отличается от самого простого случая.

Прикладное применение VoIP - общие вопросы (собственно, что это такое и "с чем это едят")
На данный момент в мире существует масса VoIP-сервисов - начиная от хорошо уже знакомой в нашей стране IP-телефонии по карточкам, продающимся в киосках и специализированного ПО для домашних компьютеров, заканчивая специальными SIP-телефонами (трубками), которые способны подключаться к VoIP-маршрутизаторам напрямую, либо через USB вашего компьютера.

Про карточки IP-телефонии много говорить не буду. Схема уже хорошо известна: обычный аналоговый звонок поступает на голосовой шлюз, который кодирует голос и передает его по каналам Интернет на аналогичный принимающий шлюз - туда, куда вы собственно звоните. Происходит сборка пакетов и последующая передача абоненту. Абонент принимающей стороны слышит вызов и разговаривает с вами. Все происходит автоматически, абоненты, как правило, не замечают, что общение происходит через VoIP (разве что голоса несколько искажаются). Маневра для настройки никакого. Тем этот сервис и берет - набрал номер и говоришь, не задумываясь на тему "а как это".

Поле продвинутый сервис - VoIP-провайдеры. Самый известный на данный момент в нашей стране - Skype.

Для использования их услуг, необходимо, в общем случае, установить на компьютер программу-клиент и зарегистрироваться на их сервере. Современные программы довольно просты в установке и настройке. Взамен вы получаете возможность бесплатного общения по всему миру между всеми пользователями его сервиса, возможность проведения голосовых конференций с более, чем одним, собеседником, а у Skype уже можно совершать и видео-звонки, есть обмен сообщениями и файлами. Деньги такие провайдеры зарабатывают на дополнительных сервисах, как то: звонок из Интернета на обычный телефон, звонок с обычного телефона абоненту Интернет, предоставление постоянного номера для звонков из обычных телефонных сетей, смешанная переадресация и т.п. Такие провайдеры либо используют открытые стандартные протоколы VoIP, либо свои модификации какого-либо VoIP-протокола. Тот же Skype, к примеру, использует свой набор протоколов, поэтому до недавнего времени никаких альтернативных клиентов для него не существовало, да и особых предпосылок к их возникновению особо не возникало - родной клиент очень удобен и прост в использовании.

Еще один провайдер, набирающий популярность в нашей стране - SIPNET. Как видно из адреса - это российская компания. А как видно из названия - этот провайдер избрал для себя стандартный протокол SIP. Для своих пользователей этот провайдер предоставляет возможность совершать бесплатные звонки между собой и на платной основе - в городские и мобильные сети. Программа клиент у него существует как в отдельном виде, так и как плагин к MSN. Из особенностей этого провайдера можно назвать тот факт, что до сих пор у него существуют бесплатные голосовые шлюзы в городские сети Санкт-Петербурга и Москвы - т.е. все абоненты этого провайдера могут звонить "на городские" указанных городов бесплатно, неважно где они сами в данный момент находятся (был бы доступ к Интернет).

Важный момент, который позволяет понять, почему же набирает обороты и популярность IP-телефония в любом ее проявлении - это цена вопроса. Стоимость связи по каналам Интернет с каждым годом все падает, а пропускная способность растет. Цены же на междугороднюю и, тем более, международную связь так быстро падать не собираются. Поэтому, если отбросить вопросы внутригородских звонков, практически всегда выгоднее получается звонить по межгороду и международке используя VoIP, нежели сервис обычных телефонных компаний. Изучите тарифы хотя бы по ссылкам, приведенным выше - гарантирую вам: вы приятно удивитесь. И чем больше у вас счет за межгород (тем более - за международку) по обычному телефону, тем больше вы оцените лояльность VoIP-провайдеров.

Применение VoIP на КПК или смартфонах (а как это все использовать на смартфонах)
Вот мы и добрались до самого интересного. Я уверен, прочитав предыдущие разделы, многие (особенно, кто ранее этот сервис не использовал) полезли по указанным ссылкам - изучать что это за зверь такой "VoIP". Я же продолжу сообщением, что и производители мобильных аппаратов, в первую очередь смартфонов, начали серьезно обращать внимание на альтернативные способы передачи голоса - в первую очередь на VoIP. Еще года два назад об альтернативной передачи голоса в мобильных телефонах особо никто не помышлял. Тогда это даже казалось довольно глупо - зачем как-то иначе передавать голос, если сам мобильный телефон и предназначен, собственно, для этого. Но прогресс не стоит на месте. С приходом сетей 3G и все большим развитием мобильных технологий высокоскоростной передачи данных (GPRS/EDGE и HSDPA), а так же популяризации и удешевлении технологии Wi-Fi, на рынке стали появляться мобильные аппараты, поддерживающие все эти нововведения. Традиционно, первую волну образовали КПК, смартфоны и коммуникаторы. И вот настал момент, когда владельцы таких аппаратов "захотели" использовать все вкусности новых технологий и, в частности, VoIP. Примеров "осознанного желания" применять альтернативные способы передачи голоса достаточно. Навскидку, общение во внутрикорпоративной или офисной среде, где развернута полноценная VoIP-телефония в связке с беспроводной Wi-Fi-сетью (зачем платить деньги мобильному оператору, когда вот оно - "все свое под рукой"), необходимость часто и помногу звонить по межгороду и международке и т.п. Благо, пропускная способность Wi-Fi позволяет передавать голосовой трафик без заметного ухудшения качества.

В результате таких предпосылок, стали появляться программы для VoIP, предназначенные для КПК и смартфонов. Тот же Skype, довольно быстро выпустил клиента для КПК под управлением Pocket PC или Windows Mobile.

А вот для Symbian, отчего-то, принципиально выпускать не стал (есть только одна версия, предназначенная для работы у мобильного оператора "О2" - с другими не работает). Но это не страшно - почин уже случился, а потому вслед за монстрами, свои клиенты стали выпускать и другие компании, разработчики специализированного ПО. Поиск в Интернете выдает массу ссылок на разного рода программы, которые поддерживают либо одну возможность какого-либо VoIP-провайдера, либо сразу несколько. В частности, наибольшей ценностью для Symbian-смартфонов является программа Fring, созданная одноименным разработчиком.

На данный момент Fring устанавливается практически на все смартфоны S60 3rd edition и на некоторые S60 2nd edition. Fring поддерживает следующие VoIP-провайдеры: Skype, MSN, Google-talk, а так же любого VoIP-провайдера, поддерживающего протокол SIP. Причем Fring позволяет использовать VoIP как по каналу Wi-Fi, так и по GPRS (крайне желателен EDGE) с автоопределением качества и выбором наилучшего.

Вот мы плавно и пришли к SIP. Преимущество этого протокола в том, что это стандарт. А потому его поддержка будет появляться во все большем количестве устройств с течением времени. Уже сейчас в некоторые современные смартфоны встраивается непосредственная поддержка SIP. Например, в смартфоны Nokia E-серии и некоторые модели N-серии. Что дает это простым пользователям? В первую очередь то, что вы вольны в выборе SIP-провайдера и не обязаны устанавливать на свой аппарат какое-то дополнительное ПО. Да, на данный момент полезных SIP-провайдеров в нашей стране немного, но эта ситуация вскоре изменится.

Благодаря текущей ситуации, на тех же смартфонах Nokia мы можем уже сейчас использовать все преимущества VoIP. Рассмотрим два варианта использования на примере смартфонов Nokia.

Вариант1: Например, у приведенного выше SIP-провайдера SIPNET можно создать аккаунт, после чего вы можете пользоваться его услугами на компьютере. Кроме этого, вы получаете возможность настроить свой смартфон на использование его в качестве провайдера VoIP-услуг. Для этого достаточно настроить аккаунт в соответствующем разделе настроек смартфона и подключиться с использованием Wi-Fi к нему. Подробную инструкцию по настройке SIP (на примере SIPNET) на смартфонах Nokia можно посмотреть ТУТ или ТУТ.

После настройки, вы получаете возможность выбора - звонить абоненту "обычным" способом или совершить "интернет-звонок" (в терминологии Nokia).

Вы даже получаете возможность записывать для "интернет-звонков" номера телефонов в соответствующие поля контактов записной книги смартфона.

Вариант2: Скачиваем Fring и устанавливаем ее на смартфон. Если вы делаете впервые, то при первом запуске придумываем логин/пароль в сеть Fring и регистрируемся в ней (со смартфона), после чего идем в настройки и указываем для SIP основные параметры авторизации у провайдера и адрес шлюза "spinet.ru". Если вы, к примеру, обладаете доступом в Skype, то в соответствующем месте настроек Fring?а указываем ваши параметры. То же делаем и для остальных провайдеров, если вы ими тоже пользуетесь. После этого Fring соединиться со своим сервером через Wi-Fi или GPRS (заметьте, встроенная в Nokia поддержка SIP может использовать только Wi-Fi!) и вы получите возможность голосового и текстового общения со всеми абонентами, которые присутствуют в ваших контактах соотв. провайдеров. Кроме того, с помощью SIP или Skype вы сможете совершать звонки на обычные телефоны из ваших контактов.

Краткий Итог
(зачем, собственно, все это вообще надо)
Итак. Мы узнали что это такое и как этим пользоваться. У многих до сих пор могли остаться вопросы в стиле "а зачем это нужно вообще?" и "стоит ли овчинка выделки?".

Подведу небольшой итог:
1. Используя даже просто "карточную" IP-телефонию, вы особенно ощутимо экономите на междугородних и международных переговорах.
2. Используя возможности VoIP-провайдеров и обладая нормальным подключением к сети Интернет, вы можете бесплатно общаться с другими абонентами этого провайдера, несмотря на их местоположение в мире, либо платить за разговоры с "не-интернет" абонентами по тарифам VoIP-провайдера, которые ощутимо меньше обычных междугородных/международных тарифов вашего телефонного провайдера.
3. Благодаря VoIP-технологии, ваш КПК получает возможность "звонить куда надо", даже не обладая GSM-модулем - главное, был бы Интернет, микрофон и динамик.
4. Обладая современным смартфоном, вы легко можете обойти роуминговые тарифы операторов сотовых сетей, находясь в другой стране. В большинстве развитых стран в общественных местах или кафе, присутствуют бесплатные Wi-Fi точки доступа. Подключившись к которым, вы значительно сэкономите на переговорах сведя их либо к полностью бесплатным, либо к платным в масштабах тарифов избранного VoIP-провайдера (что ощутимо дешевле роуминга). Я, например, обладая Nokia N-80, совершенно бесплатно звонил из аэропорта Осло (Норвегия), подключившись к местной Wi-Fi-точке доступа и пользуясь провайдером SIPNET по Москве и Питеру (помните, я говорил, что у них шлюзы в эти города бесплатные). А если даже и надо будет приобретать доступ к сети Wi-Fi, цены в любом случае намного ниже того, что бы вы заплатили за то же время разговора в роуминге.

В результате, мы получаем довольно неплохую и интересную альтернативу обычной и мобильной связи. Да, это не панацея, но еще один вариант связи в списке из двух пунктов (обычная и мобильная связь) - а это уже хорошо. А учитывая тенденцию развития VoIP-технологий, я уверен - в ближайшие год-два нас ожидают довольно интересные коммуникационные открытия.