Сервер IP-телефонии

Сервер IP-телефонии предназначен для управления передачей голосовых телефонных вызовов, а также других медиапотоков через сеть коммутации пакетов, в т. ч. по протоколу IP. Другие названия этого сервера: VoIP-сервер, SIP-сервер.

Сервер IP-телефонии также может называться IP PBX (IP Private Branch Exchange). В российском написании термину PBX соответствует название УПАТС (учрежденческо-производственная автоматическая телефонная станция). Добавка приставки IP к терминам PBX или УПАТС означает, что в таком устройстве, в отличие от традиционных PBX (УПАТС), используется коммутация пакетов по протоколу IP, а не традиционная телефонная коммутация каналов.

Положение IP-PBX в сети

Пользователи телефонной системы PBX могут осуществлять внутренние вызовы в пределах своей корпоративной сети, а также (если РВХ это позволяет) делать вызовы «в город», т. е. на телефонную сеть общего пользования. Кроме того, система может выполнять такие функции, как переадресация вызова, речевая почта, запись вызова, интерактивные речевые сообщения IVR (interactive voice response), постановка вызовов в очередь и многие другие.

Известны четыре основных типа PBX:

• Традиционная, канальная PBX, мало отличающаяся по устройству от телефонной станции (АТС).
• IP-PBX, которая обеспечивает услуги телефонной связи через IP-сеть.
• Виртуальная (Hosted/Virtual) PBX, телефонная станция, функции которой выполняются сервером в облаке, частном или публичном.
• Виртуальная IP-PBX – то же для IP-PBX.

Что такое IP-телефония?

IP-телефония (телефонная связь через протокол IP) – это набор технологий для обмена речевыми сообщениями, факсимильными изображениями, видео и другими видами мультимедийной связи через сеть коммутации IP-пакетов. Информация при этом передается в форме пакетов данных через локальные сети LAN (Local Area Network), сеть Интернет, чтобы избежать передачи по каналам телефонной сети (ТфОП, PSTN), каких всегда не хватает, они ненадежны и связь через сеть коммутации каналов стоит очень дорого.

Принцип IP-телефонии

Технологии передачи голоса и видео через сети TCP/IP начали развиваться в середине 90-х годов. Сеть Интернет, которая ранее была ориентирована на передачу файлов данных в режиме офлайн (по принципу электронной почты), стала использоваться для передачи мультимедийной информации в режиме онлайн, для чего ранее она не была предназначена.

Сегодня протокол IP стал общепринятым видом транспортировки практически для всех видов данных. Операторы связи, которые ранее противились внедрению технологий VoIP (Voice over IP, голос поверх IP), поскольку это подрывало их бизнес на основе технологий коммутации каналов, были вынуждены перестраивать свои сети на базе технологий коммутации пакетов. Вместо только речевых услуг операторы связи стали предоставлять услуги унифицированных коммуникаций UC Unified Communications (голос + видео + мультимедиа).

Протоколы IP-телефонии

SIP (Session Initiation Protocol)

Протокол инициации сессий SIP (Session Initiation Protocol) – протокол сигнализации, который устанавливает сессию связи между двумя и более участниками, модифицирует эту сессию и по окончании сеанса связи прерывает сессию. В IP-телефонии это наиболее часто используемый протокол.

Работа протокола SIP

Протокол SIP – текстовый и напоминает протокол HTTP. Передача данных производится по протоколу TCP (Transmission Control Protocol) или UDP (User Datagram Protocol) на уровне 5 модели OSI. Выбор, какой именно из этих протоколов будет использоваться для передачи данных сессии SIP, производится протоколом SDP (Session Description Protocol), сообщения которого находятся внутри сообщений SIP.

SCCP – Skinny Client Control Protocol

SCCP – VoIP-протокол для управления взаимодействием между конечными телефонными устройствами и сервером телефонной системы – IP-АТС. По своим функциям SCCP аналогичен SIP, H.323 и протоколу управления медиашлюзами MGCP (Media Gateway Control Protocol). Не следует его путать с Signaling Connection Control Part, одним из видов сигнализации системы SS7 (Signaling System #7) в телекоммуникационной сети.

H.323

Протокол H.323 разработан намного раньше, чем SIP (Session Initiation Protocol), и предназначен для установки, управления и прерывания медиасессий по IP-сети с выходом на телекоммуникационную сеть с коммутацией каналов. Он входит в набор стандартных телекоммуникационных протоколов, разработанных международной стандартизирующей организацией ITU-T (International Telecommunication Union – Telecom), который определяет способы передачи аудио- и видеоинформации через компьютерные сети.

Связь сети с коммутацией пакетов с сетью коммутации каналов через шлюз Н.323

H.323 – довольно старый протокол, в настоящее время почти полностью замещенный протоколом SIP, который намного проще, и напоминает текстовые протоколы HTTP/SMTP. Таким образом, освоить SIP для ИТ-персонала гораздо легче, чем телеком-протокол Н.323.

H.323 – двоичный, а не текстовый протокол, поэтому находить в нем ошибки гораздо сложнее. Кроме того, он не так универсален, как SIP. В прошлом производители SIP-телефонов старались заложить в них также и протокол Н.323. Однако в настоящее время подавляющее большинство устройств IP-телефонии поддерживает только SIP, и этого вполне достаточно.

RTP (Real-time Transport Protocol)

Протокол передачи в реальном времени RTP (Real-time Transport Protocol) определяет стандартный формат пакетов для передачи аудиопотока через сеть IP. Он описан в RFC 1889 IETF в 1996 году. Протокол RTP активно используется для систем связи и развлечений, которые используют стриминг (потоковую передачу) медиапотоков. Это могут быть системы телефонной связи, видеоконференций, телевидение, а также функции push-to-talk – речевой вызов по ссылке на веб-странице.

Протокол RTP используется вместе с протоколом управления транспортом в реальном времени RTCP (Real-Time Transport Control Protocol). RTP переносит медиапотоки (например, аудио и видео), а RTCP используется для мониторинга передачи и обеспечения качества услуги QoS (quality of service), а также для синхронизации передачи нескольких одновременных потоков.

RTP – это один из основных протоколов IP-телефонии и используется вместе с SIP, который устанавливает соединения по IP-сети.

SDP (Session Description Protocol)

Протокол описания сессии SDP (Session Description Protocol) устанавливает стандартные параметры для обмена медийной информацией (медиапотоками). Описание стандарта опубликовано в RFC 4566 IETF. Сообщения SDP обычно вставляются (инкапсулируются) внутри других протоколов, в т. ч. SIP. Обычно в SDP устанавливаются следующие параметры:

• IP-адрес для приема медиапотока.
• Номер порта, который «слушает» входной медиапоток.
• Тип медиапотока, который будет приниматься (например, аудио).
• Через какой протокол будет производиться обмен информацией (обычно RTP).
• Какой тип сжатия (кодек) будет использоваться для передачи медиа-потока и другие параметры.

SDP сам по себе не переносит никакой информации, он предназначен для информирования приемной стороны о требуемых параметрах для корректного приема медиапотока.

Сравнение собственной (In-House) IP-PBX и облачной (Hosted) PBX

Современные системы IP-телефонии выполняются практически полностью на основе программ, а не оборудования. Поскольку IP-телефоны, каналы SIP (SIP-транки) и другие сервисы регистрируются на IP-PBX через локальную сеть или интернет, то место расположения IP-PBX не имеет большого значения. IP-PBX, работающая на сервере в дата-центре, называется облачной (hosted) PBX.

Однако IP-PBX может работать и в локальной сети компании (in-house PBX). Оба решения имеют как преимущества, так и недостатки.

Облачная (Hosted) PBX

В этом случае программное обеспечение устанавливается на внешнем сервере IP-телефонии в дата-центре облачного провайдера. При этом права пользователя услуг IP-телефонии определяются соглашением с провайдером облачных услуг. Оплата, как правило, зависит от объема использования услуг (трафика) и может сильно варьироваться. Облачный провайдер услуг IP PBX берет на себя заботу об обслуживании и обычно в контракте прописывается уровень доступности услуг.

Преимуществом такого подхода является то, что IP-телефоны могут регистрироваться на IP-PBX вне зависимости от их местоположения. Таким образом, пользователю, работающему дома или в удаленном филиале, доступен одинаковый спектр услуг с работником центрального офиса.

Другое преимущество: если обслуживание одного провайдера IP-PBX заказчика не устраивает, он может легко сменить провайдера.

Недостатком является то, что даже вызовы между сотрудниками компании заказчика внутри корпоративной сети должны маршрутизироваться через интернет. Поэтому качество услуг будет зависеть от качества подключения и параметров канала.

Облачная (Hosted IP PBX)

Собственные (In-House/On-Premise) IP-PBX

Собственная IP PBX дает полный контроль за функциями и параметрами IP PBX.

Начальная стоимость установки и развертывания IP-PBX может быть выше и может потребовать наличия квалифицированного персонала. При этом у внешнего провайдера будут арендоваться только соединительные каналы SIP (SIP-trunks). Месячные расходы при этом обычно бывают существенно ниже, чем при аренде сервера IP-телефонии у провайдера. Преимуществом является то, что внутренние вызовы не покидают пределы корпоративной сети.

Кроме того, как показано на рисунке ниже, собственную IP-PBX можно использовать вместе с облачной при подключении через SIP-транк.

Собственная IP PBX (Сервер VoIP)

Оборудование

Решение собственной IP-PBX предусматривает наличие специального сервера IP-телефонии. При этом сервер может быть как выделенный, аппаратный, так и виртуальный, на основе технологий VirtualBox, VMware или HyperV. Второй вариант несколько дешевле, чем выделение аппаратного сервера. При этом следует принимать дополнительные меры по резервированию и повышению надежности оборудования.

Безопасность

Хотя у IP-телефонии есть много преимуществ перед обычной телефонией, соединения через IP-сеть также подвержены специфическим рискам, поскольку IP-сеть часто является целью кибератак. Даже в том случае, если система IP-телефонии не имеет выхода в интернет, она может быть атакована внутри локальной сети LAN. Поэтому все IP-устройства, маршрутизаторы и пр. должны иметь средства безопасности.

Одна из специфических кибератак на системы IP-телефонии – это SPIT (Spam-over-Internet-Telephony), когда при помощи ложных сообщений и предложений злоумышленники могут получить персональные данные, пароли, номера кредитных карт и другую конфиденциальную информацию.

Кроме того, системы IP-телефонии могут быть подвержены атакам типа «отказ в обслуживании» DOS (Denial-of-Service), целью которых является перегрузка системы ложными запросами и, как следствие, недоступность сервисов, в т. ч. IP-телефонии.

Поэтому в системах IP-телефонии должны быть предусмотрены средства и меры информационной безопасности, как и во всей корпоративной сети в целом.

Унифицированные коммуникации UC (Unified Communication)

Услуга унифицированных коммуникаций UC (Unified Communication) – это дальнейшее развитие возможностей корпоративной IP-телефонии.

UC набирает популярность и сейчас все большее число предприятий выбирают платформу UC, чтобы объединить все корпоративные каналы связи и снизить расходы на ИТ и связь. Если все каналы связи (телефон, электронная и речевая почта, чат, мессенджеры, видеоконференция, обмен файлами и пр.) объединены на одной платформе, то это не только снижает накладные расходы на менеджмент, но и делает бизнес более эффективным в целом. Поэтому часто говорят не о UC, а о UCC (Unified Communication and Collaboration, унифицированные коммуникации и коллективная работа).

Концепция UC

По данным аналитического агентства Mordor Intelligence за 2019 год, объем рынка облачных услуг UC достигнет в 2024 году 17165,9 млн долларов со среднегодовым темпом роста CAGR в 25,67 %.

UCC способны повысить эффективность работы предприятий практически любого размера и направления бизнеса, например за счет удаленной работы сотрудников и постоянной индикации присутствия в сети других сотрудников, готовых к обмену информацией.

Причем спектр услуг UC быстро расширяется и появляются все новые услуги, ранее казавшиеся любо невозможными технически, либо не нужными.

Основные выгоды перехода на платформу UC для предприятий

Примерный интерфейс пользователя платформы UC

1. Поддержание высокой мотивации персонала

Исследование 2018 года британской компании National Employee показало, что 52 % работников в Великобритании, как в госсекторе, так и в бизнесе, собираются сменить работу. Основная причина – низкая техническая оснащенность рабочих мест, недостаток эффективный коммуникационных услуг и невозможность удаленной работы. Одна из главных привлекательных черт UC – это то, что платформа может поддерживать широкий функционал присутствия сотрудника, возможность иметь доступ к корпоративным данным даже не из сети предприятия, возможность использования для работы мессенджеров и телеконференций. Таким образом, UC – хорошее средство для удержания квалифицированного персонала и повышения его лояльности компании.

2. Быстрая реакция на запросы коллег и заказчиков

В современном мире рабочие команды работают глобально, в разных странах и регионах, и обычная телефонная связь, даже VoIP, уже не в полной мере соответствует запросам распределенных рабочих команд. Системы UC, напротив, даже позволяют избавиться от централизованного «ресепшена», поскольку при вызове через UC можно быстро найти нужного сотрудника, а для внешнего заказчика – быстро найти ответственного за решение именно его вопроса. Регистрация вызовов в базе данных и использование машинного обучения позволяет идентифицировать VIP-заказчиков по голосу.

3. Снижение стоимости

Поскольку при использовании UC все больше персонала может работать удаленно, то снижаются расходы на аренду и обслуживание офиса. UC также помогает снизить расходы на мобильную связь, поскольку телекоммуникационные расходы можно оплачивать централизованно в едином пакете.

4. Рост доходов

Повышение уровня обслуживания заказчика с использованием богатых функций UC способствует росту объемов реализации продуктов и услуг предприятия. UC помогает отследить все упущенные вызовы и запросы потенциальных заказчиков, быстро реагировать на их претензии, таким образом, повысить реноме предприятия и процент успешных предложений.