ارتباطات يكي از نيازهاي حياتي بشريت است و انسان همواره به دنبال ابداع فن آورهائي بوده است كه بتواند با استفاده از آنان با ساير همنوعان خود ارتباط برقرار نمايد . در گذشته اي نه چندان دور كه انسان استفاده از اينترنت را تجربه نكرده بود ، ارتباطات محاوره اي صرفا" از طريق تلفن و به كمك خطوط PSTN ( برگرفته از Public Switched Telephone Network ) ، انجام مي گرديد . در سيستم فوق ، سيگنال هاي صوتي آنالوگ با استفاده از كابل هاي مسي حمل و مبادله داده خصوصا" در مسافت هاي طولاني گرانقيمت و ارتباطات دوسويه ويديوئي رويائي بيش نبود ( در آن زمان صرفا" از تلويزيون استفاده مي گرديد كه به عنوان يك رسانه دوسويه محسوب نمي گردد ).
در ساليان اخير ما شاهد اتفاقات جالبي بوده ايم كه هر يك به سهم خود تاثيري غيرقابل انكار در حيات بشريت داشته اند . ابداع كامپيوترهاي شخصي ، فن آوري هاي جديد ارتباطي نظير تلفن هاي سلولي و نهايتا" اينترنت نمونه هائي در اين زمينه مي باشند كه باعث شده است انسان بتواند با استفاده از سرويس هاي جديدي نظير نامه الكترونيكي ، چت و مواردي ديگر با ساير افراد ارتباط برقرار نمايد .
در حال حاضر مي توانيم نظاره گر يك انقلاب واقعي در عرصه ارتباطات باشيم . هر شخص با استفاده از كامپيوتر و اينترنت مي تواند با ساير افراد مورد علاقه خود ارتباط برقرار نموده ، داده ئي را مبادله و يا از طريق امكانات نرم افزاري موجود با يكديگر گفتگو نمايند . ما نمي دانيم دقيقا" در آينده چه اتفاقي خواهد افتاد ولي اين را مي دانيم كه كامپيوتر داراي نقشي محوري و اساسي در اين رابطه خواهد بود . اينترنت با سرعت بالا در همه جا استفاده خواهد شد و مردم با يكديگر به صورت صوتي و تصويري ارتباط برقرار خواهند نمود .
به هرحال ، رشد بي سابقه اينترنت در ساليان اخير اين نويد را مي دهد كه بتوان از زيرساخت موجود به عنوان يك گزينه مطلوب به منظور ارتباطات استفاده نمود .
VoIP چيست ؟
VoIP ( برگرفته از Voice over internet protocol ) که با نام IP تلفني نيز از آن ياد مي شود ، امکان استفاده از اينترنت به منظور مکالمات تلفني را فراهم مي نمايد . در مقابل استفاده از خطوط تلفن سنتي ، VoIP از فن آوري ديجيتال استفاده مي نمايد و نيازمند يک اتصال broadband نظير DSL است . هم اينک شرکت هاي متعددي سرويس فوق را در اختيار علاقه مندان قرار مي دهند .
در واقع ، با استفاده از فن آوري VoIP صداي انسان توسط بسته هاي اطلاعاتي IP و از طريق اينترنت ارسال مي گردد . VoIP مي تواند به منظور تامين خواسته فوق از سخت افزارهاي شتاب دهنده استفاده نمايد و يا از آن در يك محيط مبتني بر كامپيوترهاي شخصي استفاده گردد .
VoIP چگونه كار مي كند ؟
در گذشته اي نه چندان دور ، پيشگامان عرصه هاي علمي به اين نتيجه رسيدند كه مي توان يك سيگنال را به صورت ديجيتال و در يك مسافت طولاني ارسال نمود . بدين منظور مي بايست قبل از ارسال سيگنال ، آن را با استفاده از يك مبدل آنالوگ به ديجيتال(ADC) ، ديجيتال و سپس ارسال و در نقطه پاياني انتقال،با استفاده از يك مبدل ديجيتال به آنالوگ(DAC) مجددا" آن را به آنالوگ تبديل نمود .
فن آوري VoIP نظير آنچه اشاره گرديد كار مي كند . در ابتدا ، صداي ديجيتال شده در بسته هاي اطلاعاتي قرار مي گيرد و پس از ارسال در مقصد مجددا" به صوت تبديل مي گردد. با ذخيره اطلاعات به فرمت ديجيتال مي توان بر روي آنان كنترل بهتري را اعمال نمود . مثلا" مي توان آنان را فشرده ، مسير آنان را تعيين و يا آنان را به يك فرمت جديد ديگر تبديل نمود .
شبكه هاي مبتني بر پروتكل TCP/IP از بسته هاي اطلاعاتي IP تشكيل مي گردند كه شامل يك هدر ( براي كنترل ارتباطات ) و يك paylaod به منظور مبادله داده مي باشند . فن آوري VoIP از بسته هاي اطلاعاتي IP به منظور حركت در شبكه و رسيدن به مقصد نهائي استفاده مي نمايد .
Voice (source) - > ADC - - - Internet - - - DAC - > Voice (dest)
مزاياي استفاده از VoIP نسبت به PSTN
در زمان استفاده از خطوط PSTN ، كاربران عملا" هزينه زمان استفاده شده توسط شركتي كه مديريت خط PSTN را برعهده دارد ، پرداخت مي نمايند و هر اندازه كه بيشتر با تلفن صحبت نمايند هزينه بيشتري را نيز مي بايست پرداخت نمايند. علاوه بر اين ، نمي توان بطور همزمان با بيش از يك شخص گفتگو نمود .
در فن آوري VoIP مي توان هر زمان و با هر شخص گفتگو نمود . كافي است كه در آن مقطع زماني ساير افرادي كه شما مي خواهيد با آنان گفتگو نمائيد نيز به اينترنت متصل شده باشند . مكالمه برقرار شده تا زمان دلخواه ( مستقل از هزينه هاي مربوطه ) مي تواند ادامه يابد. علاوه بر اين ، مي توان در يك زمان با چندين نفر گفتگو نمود . در زمان گفتگو با ساير افراد و بطور همزمان مي توان با آنان داده ئي ( نظير تصاوير ، نمودارها و تصاوير ويديوئي ) را نيز مبادله نمود .
چرا تاكنون از اين فن آوري در ابعاد گسترده اي استفاده نشده است ؟
در اين بخش لازم است به برخي مسائل حاصل از ائتلاف بين معماري VoIP و اينترنت اشاره گردد. مبادله داده صوتي مي بايست به صورت بلادرنگ و بدون توقف انجام گردد و اين موضوع با معماري نامتجانس اينترنت كه ممكن است از تعدادي روتر ( ماشين هائي كه مسيريابي بسته هاي اطلاعاتي را انجام مي دهند ) به منظور مسيريابي بسته هاي اطلاعاتي استفاده نمايد، همخواني نداشته و مي تواند باعث بروز مسائل خاصي نظير افزايش زمان RTT ( برگرفته Round Trip Time ) گردد . بنابراين ، مي بايست با اعمال تغييرات لازم و بكارگيري فن آوري هاي ديگر ، زمينه استفاده موثر از فن آوري VoIP را فراهم نمود .
نحوه ايجاد يك اتصال VoIP
براي ايجاد يك ارتباط مبتني بر VoIP ، مي بايست مراحل زير را دنبال نمود ( تمامي مراحل مي بايست به صورت بلادرنگ انجام گردد).
• تبديل سيگنال آنالوگ به ديجيتال : تبديل سيگنال صوتي آنالوگ به سيگنال ديجيتال ( مجموعه اي از صفر و يك ) توسط يك مبدل آنالوگ به ديجيتال ( ADC )
• فشرده سازي سيگنال ديجيتال : پس از تبديل سيگنال صوتي به ديجيتال ، بيت هاي موجود مي بايست بر اساس يك فرمت مناسب فشرده تا آماده ارسال گردند . در اين رابطه از پروتكل هاي متعددي استفاده مي گردد . PCM و استاندارد ITU-T G.711 نمونه هائي در اين زمينه مي باشند .
• استفاده از يك پروتكل بلادرنگ : در اين مرحله ، بسته هاي صوتي در بسته هاي اطلاعاتي و با استفاده از يك پروتكل بلادرنگ ( عموما" RTP بر روي UDP ) قرار مي گيرند.
• استفاده از يك پروتكل سيگنالينگ : در اين مرحله لازم است از يك پروتكل سيگنالينگ به منظور فراخواني كاربر استفاده گردد . پروتكل ITU-T H323 نمونه اي دراين زمينه مي باشد .
• تبديل سيگنال ديجيتال به آنالوگ : در سمت گيرنده ، مي بايست بسته هاي اطلاعاتي از يكديگر مجزاء ، داده ها استخراج و به سيگنال هاي صوتي آنالوگ تبديل و در نهايت براي كارت صدا و يا تلفن ارسال گردند .
دربخش دوم به بررسي چالش هاي امنيتي فن آوري VoIP خواهيم پرداخت .