ویپ (Voip) چیست، آشنایی با مفاهیم و امکانات سیستم های ویپ

شبکه

ویپ (Voip) چیست، آشنایی با مفاهیم و امکانات سیستم های ویپ

: ابوالفضل رضی پور; شبکه; 12 شهریور 1395; امتیاز:

( 1 امتیاز )

امتیاز کاربران

فراهم شدن بستر شبکه‌های توانا و کارآمد توسط مراکز فناوری اطلاعات و قابلیت‌های روزافزون آنها (چه در بستر شبکه‌های LAN و چه در بستر شبکه‌های WAN) موجب شده است تا مدیران مراکز و سازمان‌های مختلف به فکر استفاده بهینه از این فناوری برآیند، یکی از این طرح ها سیستم ویپ یا (VoIP Voice over IP) می‌باشد.

ویپ(VoIP) چیست؟

ویپ (VoIP) مخفف عبارت Voice over Internet Protocol است که با نام تلفن اینترنتی یا IP تلفنی نیز از آن یاد می شود. این تکنولوژی امکان استفاده از اینترنت به منظور برقراری مکالمات تلفنی را فراهم می‌نماید و در مقایسه با تلفن‌های سنتی مبتنی بر خطوط سیم، از فناوری دیجیتال استفاده می‌کند. در واقع، با استفاده از فنآوری VoIP، صدا توسط بسته‌های اطلاعاتی IP و از طریق اینترنت ارسال می گردد.

ویپ (VoIP) می‌تواند به منظور تامین خواسته فوق از سخت افزارهای شتاب‌دهنده استفاده کند و یا از آن در محیط مبتنی بر کامپیوترهای شخصی استفاده گردد. شبکه‌های مبتنی بر IP بر روی تمامی شبکه‌ها پشتیبانی می‌شود. از جمله شبکه سازمان‌ها، شبکه‌های خصوصی، شبکه‌های عمومی، شبکه‌های کابلی و همچنین شبکه‌های بی سیم.

ویپ (VoIP) در واقع بر روی تمامی شبکه‌ها قابل اجرا است

ویپ(VoIP) چگونه کار می کند؟

در گذشته ای نه چندان دور، پیشگامان عرصه‌های علمی به این نتیجه رسیدند که می‌توان یک سیگنال را به صورت دیجیتال و در یک مسافت طولانی ارسال نمود. به این منظور باید قبل از ارسال سیگنال، آن را با استفاده از یک مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) و مجددا آن را به آنالوگ تبدیل نمود.

فناوری ویپ(VoIP) نظیر آنچه اشاره گردید کار می‌کند. در ابتدا، صدای دیجیتال شده در بسته‌های اطلاعاتی قرار می‌گیرد و پس از ارسال در مقصد مجددا به صدا تبدیل می‌‌شود. با ذخیره اطلاعات به فرمت دیجیتال می‌توان بر روی آنها کنترل بهتری را اعمال نمود. مثلا می‌توان آنها را فشرده، مسیرشان را تعیین و یا به یک فرمت جدید تبدیل نمود.

شبکه‌های مبتنی بر پروتکل TCP/IP از بسته‌های اطلاعاتی IP تشکیل می‌گردند که شامل یک هدر (برای کنترل ارتباطات) و یک payload به منظور مبادله داده است. فن آوری VoIP از بسته های اطلاعاتی IP به منظور حرکت در شبکه و رسیدن به مقصد نهایی استفاده می‌کند.

مزایای استفاده از ویپ( VoIP) نسبت به PSTN (شبکه تلفنی سوییچ عمومی)

در زمان استفاده از خطوط PSTN، کاربران عملا هزینه زمان استفاده شده توسط شرکتی که مدیریت خط PSTN را برعهده دارد، پرداخت می‌نمایند و هر اندازه که بیشتر با تلفن صحبت نمایند هزینه بیشتری را نیز باید پرداخت نمایند. علاوه بر این، نمی‌توان به طور همزمان با بیش از یک شخص گفتگو نمود.

در فناوری ویپ (VoIP) می توان هر زمان و با هر شخصی گفتگو نمود. کافی است که در آن مقطع زمانی سایر افرادی که شما می‌خواهید با آنان گفتگو نمایید نیز به اینترنت متصل شده باشند. مکالمه برقرار شده تا زمان دلخواه (مستقل از هزینه‌های مربوطه) می‌تواند ادامه یابد. علاوه بر این، در یک زمان با چندین نفر گفتگو نمود. در زمان گفتگو با سایر افراد و به طور همزمان می‌توان با آنان داده‌هایی نظیر تصاویر، نمودارها و تصاویر ویدیویی را نیز مبادله نمود.

سوییچ مداری ابتدایی ترین سیستم‌های به کار رفته در شبکه‌های تلفن طی 100 سال اخیر است، تماس‌هایی که داخل چنین شبکه‌ای برقرار می‌شوند یک خط تلفن را به واسطه ارتباط دو نقطه مختلف اشغال می‌کنند. به این منظور تماس‌های برقرار شده را یک مدار می‌نامند. این روش اساس شبکه‌های تلفنی عمومی یا PSTN است.

اگر مبنای خطوط تلفن را فیبرهای نوری در نظر بگیریم، در چنین حالتی مکالمات دیجیتالی شده طرفین، در هر دو سوی خط (ارسال و دریافت) با نرخ سرعتی برابر 64 گیگا بایت بر ثانیه منتقل می‌شود، که در مجموع برای هر دو طرف معادل 128 Kbps است. در این نوع ارتباط هنگامی که یکی از طرفین صحبت می‌کند طرف دیگر به آن گوش می‌دهد؛ به این معنی که در هر زمان تنها نیمی از ارتباط فعال است و عملا نیم دیگر ظرفیت ارتباطی به هدر می‌رود، همچنین در هر مکالمه تلفنی بخش قابل توجهی از طول زمان مکالمه را سکوت (هیچ یک از طرفین صحبتی نمی‌کنند) تشکیل می‌دهد.

اما در سامانه ویپ(VoIP) قادریم تا بسته‌های دیجیتالی را که تنها حاوی مکالمات طرفین است روی خطوط تلفن ارسال کنیم و از ارسال پیوسته داده‌ها شامل کل زمان مکالمات و سکوت میان آنها جلوگیری کنیم. این امر اساس کار شبکه های سوییچ تلفنی بسته را تشکیل می‌دهد.

بنابراین شبکه‌های تبادل داده نمی‌توانند از سیستم سوییچ مداری استفاده کنند، بلکه برخلاف آنها که ارتباط را بطور پیوسته برقرار می‌سازند، طول هر ارتباط به شکل مقطع و براساس حجم داده‌های تشکیل دهنده هربسته، تعیین و برقرار می‌شود، این روند به شکل زیر انجام می شود:

رایانه مبدا (فرستنده)، داده‌ها را به شکل بسته‌های کوچک در آورده و یک نشانی که بیانگر مشخصات مقصد مورد نظر است به آن الصاق می‌کند.
هر بسته شامل اطلاعاتی است که می تواند از فایل‌های موسیقی، تصویر، متن و یا نامه الکترونیکی تشکیل شده باشد.
رایانه فرستنده هر بسته را برای نزدیک‌ترین روتر موجود در شبکه ارسال می‌کند، روتر فوق نیز پس از دریافت بسته آن را به نزدیک‌ترین روتر به رایانه مقصد، منتقل کرده و از آنجا برای رایانه مقصد ارسال می‌شود.

فناوری ویپ (VoIP) از روش پیش گفته برای ارائه خدمات تلفنی بهره می‌برد. ویپ(VoIP) مزایای زیادی نسبت به سامانه سوییچ مداری دارد. برای مثال انتقال چندین مکالمه همزمان روی یک خط تلفن و کاهش هزینه بر اساس کاهش طول زمان مکالمه از مزایای فوق هستند. چنانچه یک مکالمه را از طریق خط تلفن عادی در شبکه سوییچ مداری به مدت 10 دقیقه برقرار کنیم، باید هزینه 10 دقیقه مکالمه را پرداخت کنیم اما در مقابل یک تماس تلفنی مشابه در سامانه VoIP تنها 3.5 دقیقه از 10 دقیقه فوق را در بر خواهد گرفت و کاربر تنها هزینه 3.5 دقیقه را می‌پردازد. از طرفی زمانی برابر 6.5 دقیقه از 10 دقیقه، خط تلفن آزاد است، بنابراین خط، این ظرفیت را خواهد داشت که دو یا چند مکالمه همزمان روی آن انجام گیرد.

از دیگر مزایای سیستم های ویپ (VoIP ) می توان به موارد زیر اشاره نمود:

در صورتی که شما یک شبکه کابلی آماده داشته باشید و در صدد راه‌اندازی سیستم VoIP باشید، دیگر به‌ازای هر تلفن تحت شبکه، دیگر نیازی به کابل کشی مجدد ندارید.

انتقال امکانات IPPBX و یا خطوط PSTN را به مکان‌های دیگر در سیستم های VoIP امکان پذیر است.

در سیستم های VoIP، علاوه بر صدا می‌توان تماس تصویری نیز برقرار نمود. همچنین کیفیت صدا در این نوع سیستم خیلی بهتر از سیستم های PSTN است.

از نظر برقرای تماس‌های تلفنی با امنیت بالا، سیستم‌های VoIP دارای امنیت خیلی بالاتری نسبت به سیستم های PSTN می باشند.

تمام تماس های داخلی یک سازمان، حتی اگر در چندین شهر یا کشور باشند رایگان خواهد بود.

آشنایی با تجهیزات ویپ( VoIP)

IPPBX در ویپ

IP PBX یکی از راهکارهای بسیار مفیدی است که در ساختار فناوری ویپ (VoIP) ارائه می‌شود. برای آشنایی با IP PBX ها بهتر است مروری داشته باشیم به PBX هایی که در حال حاضر بین بسیاری از سازمان‍‌ها و شرکت‌ها، دستگاه‌های شناخته شده‌ای هستند.

(PBX Private Branch Exchange) دستگاه‌های تلفن مرکزی یا سانترال‌ها هستند که در شرکت‌ها و سازمان‌ها نقش اساسی در ایجاد ارتباطات تلفنی بر عهده دارند. این دستگاه‌ها خطوط تلفن‌های داخلی را به صورت آنالوگ یا دیجیتال بروی زوج مسی تلفن فراهم می‌نمایند . قابلیت‌های این دستگاه‌ها برای کاربران فعلی این سیستم شناخته شده است؛ که مهمترین آن فراهم کردن خطوط تلفن داخلی است. با استفاده از فناوری ویپ(VoIP) این دستگاه‌ها به عرصه نوینی وارد شده‌اند. اساس این تحول در اثر استفاده این فناوری از شبکه‌هایی مانند اینترنت است که امروزه در هر نقطه‌ای قابل دسترس است . ترکیب فناوری VoIP در دستگاه‌های PBX نسل جدید این دستگاهها را به وجود آورده که آن را با نام IP PBX می‌شناسند.

این سیستم علاوه بر آنکه تمام امکانات سیستم‌های تلفن سانترال را پشتیبانی می‌کند امکانات بسیار متنوع دیگری را نیز فراهم کرده است. از جمله آن می توان به موارد زیر اشاره نمود:

امکان برقراری تماس چندین کاربر (Video/Audio) با یکدیگر به صورت کنفرانس
استفاده از سیستم های رمزنگاری برای امنیت بیشتر
سیستم Voice Mail
امکان انتقال تماس‌ها
امکان ضبط تمامی مکالمات
امکان تعریف فاکس سرور مجازی اختصاصی برای تمام داخلی‌ها
امکان تعریف IVR (پاسخگویی خودکار)
امکان Call Back برای تماس از بیرون با سیستم از طریق تلفن
امکان گرفتن پشتیبان از تنظیمات سیستم، مکالمات، گزارشات و بازگرداندن آن در مواقع نیاز
امکان تعریف موزیک انتظار متفاوت برای تک تک داخلی‌ها
امکان اینترکام و پیج کردن تمام داخلی ها با یکدیگر به صورت همزمان و تک تک
استفاده از مکانیزم های فشرده سازی مکالمات برای کاهش قابل ملاحظه پهنای باند

انواع تلفن‌

IP Phone:

تلفن های IP بهترین گزینه برای سیستم‌های مبتنی بر IPPBX می‌باشند. دکمه‌های این تلفن‌ها قابل برنامه‌ریزی اند که امکانات بسیاری را در اختیار کاربر قرار می دهد. بعضی از انواع این تلفن‌ها چندین ورودی خط تلفن دارند که با این ویژگی میتوانید بیشتر از یک تماس به داخلی ها (Extension) را مدیریت کنید. در شکل زیر یک IP Phone که ساخت شرکت Yealink است، را مشاهده می‌نمایید.

Analog Phone:

تلفن‌های آنالوگ، تلفن‌های معمولی هستند که به خط تلفن وصل می‌شوند. در حالت عادی نمی‌توان از این تلفن در کنار IPPBX استفاده کرد. برای این امر نیاز است از دستگاه ها و یا کارت هایی که دارای پورت FXS هستند استفاده نمود.

SoftPhone:

نرم‌افزاری است که برروی PC، لپ تاپ یا Smart phone ها نصب می‌شوند و تحت SIP یا IAX با IPPBX ارتباط برقرار کرده و مانند یک IPPhone عمل می‌کند. برای استفاده از این تلفن‌های نرم‌افزاری، نیاز به اسپیکر، میکروفن و یا هدست است.

از نمونه Soft Phone های معتبر، می‌توان به Xlite، Express talk، Zoiper و غیره اشاره نمود. این تلفن‌ها برای اکثر پلتفرم‌ها مثل لینوکس، مک و حتی ویندوز در دسترس می‌باشند.

ویپ(VOIP) گیت وی:

یک VOIP gateway اتصال سیستم تلفنی ویپ(VoIP) به شبکه مخابراتی تلفن آنالوگ را امکان پذیر می‌کند. گاهی به این تجهیزات گیت وی‌های IP نیز گفته می‌شود. این گیت وی‌ها وظیفه تبدیل مکالمات تلفنی خطوط تلفن به بسته‌های دیتا را بر عهده دارند. همچنین گیت وی‌ها عکس این عمل را نیز انجام می‌دهند و تماس‌های اینترنتی را به مکالمات تلفنی آنالوگ تبدیل می‌کنند.

(ATA Analog Telephone Adapter):

این دستگاه‌ها درگاه‌های مبدل تلفن آنالوگ می‌باشند که از طریق آن امکان دسترسی به خطوط PSTN با تلفن‌های آنالوگ معمولی فراهم می‌شود. این مودم‌ها از طرفی با اتصال به شبکه و ارتباط با IPPBX و تبدیل خطوط VoIP این سیستم به آنالوگ، امکان اتصال گوشی‌های معمولی به این سیستم را فراهم می‌نمایند.

FXO Gateway:

این گیت‌وی های به خطوط تلفن شهری متصل می‌شوند. به عبارت دیگر تماس‌هایی که از خطوط آنالوگ برقرار می‌شوند، توسط این گیت وی ها به مکالمات ویپ(VoIP) تبدیل می‌شوند و به سمت تلفن‌های ویپ (VoIP) ارسال می‌شوند.

FXS Gateway:

این گیت‌ وی ها به گوشی‌های تلفن متصل می‌شوند. به عبارت دیگر این گیت وی ها تماس‌های تلفنی گوشی‌های آنالوگ را بر روی شبکه ارسال می‌کنند.

Digital Gateway:

این گیت وی ها که معمولا قیمت بالاتری نیز دارند، از یک طرف به خطوط E1 متصل می‌شوند و از سمت دیگر به شبکه دیتا متصل می‌گردند.

کارت های ویپ( VoIP)

کارت های آنالوگ (Analog Cards):

کارت‌های آنالوگ (FXS/FXO) در ظرفیت‌های تک پورت تا 48 پورت ساخته می‌شوند. این کارت‌ها در ظرفیت پایین به کانکتورهای RJ-11 و در ظرفیت بالا به RJ-21 مجهز هستند. از هر دو نوع این کانکتورهای می‌توان برای ارتباط با خطوط شهری، داخلی‌ها و یا اتصال میان استریسک و هر IPPBX دیگری بهره گرفت.در شکل زیر یک کارت آنالوگ نمایش داده شده است.

کارت های دیجیتال (Digital Cards):

کارت‌های دیجیتال، که در داخل کامپیوتر از طریق درگاه‌های PCI یا PCI-e با مادربرد مرتبط می‌شوند، قادرند از طریق پورت‌های دیجیتال نظیر T1، E1 و یا J1 ارتباط استریسک با شبکه تلفنی شهری یا مراکز تلفن دیگر برقرار کنند. در کشور ما عموما از پورت‌های E1 جهت سرویس‌دهی دیجیتال استفاده شده و به ندرت خطوط BRI را ارائه می‌دهند. لازم به ذکر است هر خطوط E1 تا 30 خط تلفن را پشتیبانی می‌نمایند.