Mikor és hogyan beszélhetünk IP-vel?
Fogalmak, kategóriák, esetek
2005. december 11.
Hogy mik vannak?! Igen, ezt próbáljuk meg feltárni az internetprotokollon alapuló beszédátvitel piacáról. Merthogy jócskán léteznek IP-t értő és használó eszközök, hálózatok, megoldások, kezdve az egyszerű telefonkészüléktől a vállalati kommunikációs központokon és kiterjedt szolgáltatói rendszereken át az egész világot átölelő internetig. A közös alapokon túllépve igencsak szerteágazó lehetőségeket találunk, de ha ezeket leszűkítjük a telefonálásra alkalmas megoldásokra, akkor is közel féltucatnyi elképzelhető struktúrát különböztethetünk meg.
A homályosnak tűnő dolgok megvilágításánál mindig segít a hasonlat – támaszkodjék az akár a hasonlóságokra, akár a különbözőségekre – vagy éppenséggel az egyszerű halmazelmélet (amely a „mi milyen csoportba tartozik?" kérdésre felel). Kezdjük mi is ezzel a megközelítési metódussal, így talán sikerül a legalapvetőbb tévedéseket kizárni. Bár sokan felületesen úgy mondják, az IP mégsem azonos az internettel. Az IP ugyanis egy általános, szabványos kommunikációs protokoll, amelyet számos hálózatban és rendszerben használnak, s ezeknek csak egyike a nyilvános internet. De létezhet, sőt van ilyen más, dedikált csomagkapcsolt hálózatban is.
Megbúvik itt egy másik kulcsfogalom: a csomagkapcsolás. A csomagkapcsolás és az IP közé sem tehetünk egyenlőségjelet, inkább mondjuk úgy, hogy a csomagkapcsolás egy terebélyes halmaz (ebbe tartozik egyebek között a régről ismerős adatátviteli szabvány, az X.25), s ennek egyik fajtáját adaptálja az internetprotokoll is.
Innen már csak egy ugrás a Voice over IP, ami voltaképpen az IP alapú, de nemcsak az interneten keresztüli telefonálást takarja.
Óvatosan kell bánnunk a fogalmakkal, mert már a telefon szó is értelmezést kíván – legalábbis ha szakmailag korrektek, „szabályszerűek" akarunk maradni. Graham Bell 130 éves találmányát (1876-ban Philadelphiában mutatták be az első működő készüléket) a magyar nyelvben hivatalosan – és tulajdonképpen nagyon kifejezően – sokáig „távbeszélő"-nek nevezték. A szabályozásban csak az utóbbi időben váltotta fel a „helyhez kötött telefonszolgáltatás" kifejezés, így különítve el a „mobil" telefonszolgáltatástól.
Cikkünkben csak a hagyományos, vezetékes – ám ezúttal IP alapú – telefonra fókuszálunk (nem feledve persze, hogy a protokollt a mobilvilág is előszeretettel alkalmazza).
PC hívja PC-t!
Amikor az interneten keresztül két PC közvetlen kapcsolatba kerülhetett egymással, kísérletező kedvű emberek máris elkezdtek próbálkozni azzal, hogy mikrofonba mondott hangjukat digitalizálják, és az IP elveinek megfelelően feldarabolják csomagokra, majd a hálózaton felépült kapcsolaton átküldjék a másiknak. Az évtizeddel ezelőtti, műszakilag lényegében sikeres, ám a gyakorlatban alig érthető hangátvitel mára sokat fejlődött. Sorra jelentek meg a chatszoftvereket hangátvitelre felturbózott verziók. Legújabb és legsikeresebb a manapság gyakran emlegetett Skype (lásd keretes írásunkat).
A PC alapú VoIP azonban több szempontból sem tekinthető telefonnak. Egyrészt semmi sem garantálja a telefonnál megszokott, sőt ott kötelezően előírt minőséget. A QoS (Quality of Services) helyett az interneten csak az úgynevezett „best effort" (a legjobb szándék) érvényesül. Ez pedig számos paraméterében (a műszaki alapokat külön keretes cikkünk foglalja össze), így a jel késleltetésében, annak ingadozásában, a csomagvesztésben ma kevéssé igazodik a beszéd sajátosságaihoz. Azt még el lehet érni, hogy a beszédcsomagok a címzésükben (fejlécükben) megkülönböztető jelzést használjanak, mint a közlekedésben a mentők vagy a tűzoltók, és ez biztosíthat is elsőbbséget, ám ezzel együtt is ki vannak téve a nyilvános, „gazdátlan" internet ingadozó forgalomáteresztő képességének. Nem véletlen, hogy e szolgáltatás mögött nem találunk telefonszolgáltatót. (Az ISP csak az internet-hozzáférést garantálja, a beszéd telefonminőségű átvitelét nem, s az előfizetőnek sem erre szól a szerződése, így nem fordulhat panasszal a hatósághoz.) Ezért lehetséges az, hogy az internetes telefon ingyenes(nek tűnik). A széles sávú, korlátlan átvitelnél ez benne foglaltatik a fix díjban, a modemes kapcsolatnál pedig szintén beszámít az általános internetforgalomba, vagyis nem a beszélgetésért kell fizetni, hanem a hozzáférésért.
Átjáró a világok között
A következő lépcsőben a PC-ről már hagyományos telefonszámot is lehet tárcsázni, ez esetben a szoftver a nyilvános telefonhálózatba vezető határátkelőhöz (gateway) irányítja a „hívást". A szakemberek egy része ezt a „Skype out" néven is emlegetett megoldást még az előző, a PC alapú VoIP kategóriájába sorolja, mivel a felhasználó itt sincs közvetlen kapcsolatban a telefonszolgáltatóval. Ez valóban határesetnek tekinthető, ugyanis a telefontársasággal a gateway üzemeltetője állapodik meg, s ez utóbbival áll „szerződéses" kapcsolatban a hívó. A szerződés aktusa persze leggyakrabban kimerül egy előre fizetett kártya megvásárlásában, de ez már feljogosítja a tulajdonost, hogy a fizetett összeget lebeszélje. Ennek a megoldásnak ugyanis már ára van. Ezt könnyű belátni, ha arra gondolunk, hogy a vonal végén egy telefontársaság kapcsolja a hívást, s ezért minimum az úgynevezett hívásvégződtetés díját elkéri. Hogy a felhasználónak ez mikor és miért éri meg? Helyi hívásnál aligha. Nemzetközi kapcsolásnál viszont már lehet megtakarítás, ugyanis a hívás nagyrészt a nyilvános interneten fut, s csak a hívotthoz legközelebb lévő gatewaynél lép át a nyilvános hálózatba. Innen számolva ez akár egy helyi vagy belföldi hívásnak felel meg, de ha a célországban esetleg nincs is átjáró, még mindig olcsóbb egy Budapest–Frankfurt szakasz árát megfizetni, mint itthonról mondjuk Ausztráliába telefonálni. (Ezt egyébként alátámasztják a megoldás használói között végzett felmérések: leggyakrabban külföldön tanuló diákok telefonálnak így haza. A tényleges tapasztalatokról a BellResearch szakértője egy másik cikkben számol be.)
IP a vállalati kommunikációban
Az informatikai és távközlési eszközöket gyártó cégek kínálatában is slágercikk az IP alapú kommunikáció. A VoIP következő fajtáját tehát a vállalati magánhálózatok képviselik. A gyakorlatban ennek két altípusát különböztethetjük meg. Az egyszerűbb esetben az egyetlen telephelyen lévő végpontok kommunikálnak egymással, ilyenkor a hagyományos telefonalközpont szerepét veheti át részben vagy egészben az IP-rendszer. A külső (a nyilvános hálózatba kimenő vagy onnan bejövő) hívásokat ez a rendszer természetesen átkonvertálja a megfelelő formátumra (az adatcsomagokat beszéddé, illetve fordítva). A belső forgalom tehát lehet ugyan IP alapú, ám ezzel külön nem foglalkozik sem nyilvános telefonszolgáltató, sem a szabályozó hatóság.
Ennek bővített változata az, amikor a vállalati magánhálózat több telephelyet köt össze, akár egy adott településen belül, akár több belföldi városban vagy multinacionális cégnél akár világszerte. A telephelyek között ilyenkor úgynevezett dedikált IP-kapcsolaton zajlik a beszédforgalom (is). Világosan kell látni a különbséget: a kapcsolatot nem a nyilvános internet biztosítja, hanem internetprotokollt használó távközlőhálózat. Ezt pedig rendszerint valamelyik távközlési szolgáltató működteti, vagyis a felhasználó cég bérelt vonali jellegű szolgáltatást vesz igénybe. Bartolits István, a Nemzeti Hírközlési Hatóság osztályvezetője azonban itt is figyelmeztet arra, hogy bánjunk óvatosan a definíciókkal, mert ez szűk szakmai értelemben nem feltétlenül bérelt vonal. Ezt az álláspontot megerősíti az a tény, hogy esetünkben nem egy állandó, csak a felhasználó igényeit szolgáló összeköttetésről van szó, hiszen az IP-hálózatban több útvonalon is eljuthatnak a célhoz az adatcsomagok. Ugyanakkor az is igaz, hogy a felhasználó a kommunikációs forgalmának meghatározott paraméterek szerinti lebonyolítására szerződik a szolgáltatóval. (A bérelt vonalnál is ezt teszi, de akkor kizárólagosan leköt egy bizonyos állandó sávszélességet a fix összeköttetésből.)
Ebben a konstrukcióban tehát már megjelenik a távközlési szolgáltató, de mivel a belső forgalom privát hálózaton zajlik, hivatalosan ez szintén nem tartozik a nyilvános „helyhez kötött telefonszolgáltatás" kategóriájába.
A hagyományos szolgáltatók is szeretik
Az IP-technológia egyik legnagyobb előnye – mint már utaltunk rá – a gazdaságos kapacitáskihasználás. Emiatt egyre gyakrabban alkalmazzák a telefonszolgáltatók is. Témánk szempontjából a következő kategóriát a nyilvános telefonhálózaton (PSTN) belüli VoIP képezi. Ez akár a szolgáltató belügyének is tekinthető, hiszen előfizetői felé a szerződésben vállalt minőségi és egyéb garanciákat változatlanul teljesítenie kell. A technológia sajátosságaiból adódóan azonban itt kapacitást (költséget) lehet megtakarítani, s ez többféle lehetőséget kínál a versengő szolgáltatóknak. Talán még emlékeznek olvasóink, hogy néhány éve, a telefonpiac liberalizálása előtt az alternatív (és mobil-) társaságok előszeretettel kínálták belföldi és nemzetközi hívásokhoz IP alapú telefonszolgáltatásaikat (az akkori szabályozás a minőségi megkülönböztetéssel tette ezt lehetővé). Azzal, hogy a teljes összeköttetés egy részén IP-hálózatra terelték a hívást, olcsóbban lehetett azt felépíteni. Ugyanezt persze az eredeti szolgáltató is megtehette – és megteheti ma is –, így üzletpolitikai döntésén múlik, hogy a megtakarításon osztozik-e előfizetőjével (azaz csökkenti a díjakat), hogy versenyben maradjon.
Miután azonban az immár liberalizált piacon bárki kínálhat telefonszolgáltatást (s ehhez megfelelő minőségi garanciákkal tetszőleges technológiát használhat), a versenyben gyakorlatilag értelmét veszítette az effajta megkülönböztetés. A VoIP alkalmazható megoldássá vált, ám önálló szolgáltatásként el is tűnt a piacról.
Az alternatívok technológiája
A VoIP következő válfaját szintén a nyilvános telefonszolgáltatás piacán fedezhetjük fel. Számos új társaság – felismerve a fejlődés útját – teljes hálózatát IP-technológiával építette ki, ugyanakkor előfizetőit a hagyományos módon, azaz hagyományos készülékkel, a megszokott számozási rend szerint szolgálja ki. Ilyennek tekinthető például a PanTel, amely az eredetileg is IP-rendszerű hálózatát csak a liberalizálás óta alkalmazza nyilvános telefonszolgáltatásra.
A „tiszta VoIP PSTN-interfésszel" típusú megoldásra azonban még jobb példa a kábeltelevíziós telefon. A széles sávú internetszolgáltatásra kiépített (illetve arra alkalmassá tett) ktv-hálózat eleve IP-technológián működik, s erre ültették rá a beszédátvitelt. A felhasználó viszont a hagyományos készülékkel és módon telefonálhat.
Kategorizálási kísérletünk lezárásaként az NHH szakembere még egy elméleti lehetőséget említ, ez pedig a „tiszta VoIP PSTN-interfész nélkül". Ilyennel a hazai nyilvános telefonhálózatban nem találkozhatunk, ez ugyanis azt jelentené, hogy a felhasználó már otthon vagy a munkahelyén IP-készülékről tárcsáz, s a beszédet tartalmazó csomagok mindvégig átalakítás nélkül jutnak el a hívotthoz. (Ez a modell legfeljebb a zárt vállalati magánhálózatokra s ott is csak a belül maradó hívásokra lenne érvényes, de ez nem tartozik a nyilvános telefónia világába.)
Mit hoz a jövő?
A VoIP terjedése töretlen, térhódítása elkerülhetetlennek látszik. Az előrejelzések szerint körülbelül 2020-ra várható, hogy részesedése eléri a 100 százalékot, azaz teljesen kiszorítja a hagyományos, áramkörkapcsolt technológiát a beszédpiacról.
A szakemberek arról számolnak be, hogy a nemzetközi beszédforgalom 12-15%-a már ma is IP-technológiával zajlik, s ezt tekintélyes növekedési ütemmel érte el, csak 2004-ben 40%-kal nőtt. Az USA üzleti vállalkozásainak 12%-a telefonál így, az Egyesült Királyságban a call centerek 8%-a kizárólag ezt a technológiát használja.
2007-ben már a cégek 43%-a fogja használni a VoIP-t, s az ilyen alkalmazásokat nyújtó nyugat-európai szolgáltatók forgalma 2008-ban eléri a 6,4 milliárd eurót. Van tehát miért hajtani a hazai szolgáltatóknak is, a kérdés legfeljebb az, hogy a „beszédes csomagterv" keretében mennyit nyerhetnek a felhasználók.
***
Hogyan működik az IP?
A hagyományos és az IP alapú telefonátvitel között két lényeges különbség van: mégpedig az összeköttetés állandóságában, illetve a beszédjel folytonosságában.
A hagyományos, vonalkapcsolt (vagy áramkörkapcsolt) megoldásnál a hívó és a hívott között állandó kapcsolat áll fenn, és azt kizárólag ők használják. Olyan ez, mintha a beszélgetés időszakára kettejük között egy külön drótot húztak volna ki. (Az egykori telefonos kisasszony valóban így kötötte össze a beszélgetőpartnereket: a madzag egyik végét a becsengető hívó csatlakozójába dugta, majd az azon jövő szóbeli kérésnek megfelelően a másik végét a hívott csatlakozójába.)
Ez a vonal a beszédhangot ugyan elektronos jellé átalakítva, de azt az eredeti hangnak (frekvenciának) megfelelően továbbítja. Műszakilag könnyen kimutatható, hogy ez a megoldás gazdaságtalan, legalábbis annyiban, hogy nem használja ki az adott összeköttetés teljes kapacitását, például amikor a szavak között szünetet tartunk. Többek között ezt a kieső kapacitást hasznosítja az úgynevezett csomagkapcsolást alkalmazó IP-technológia.
IP alapú összeköttetésnél nem az eredeti hangot továbbítják, hanem azt előbb átalakítják digitális jelekké, vagyis adatokká (egyesek és nullák sorozatává), majd ezt kisebb csomagokra bontják, amelyeket fejléccel (címzési azonosítókkal) látnak el. Ezek a kis csomagok azután útra kelnek, időnként esetleg felcserélődnek, vagy másokkal keverednek, de ez nem okoz problémát, mert a címzés alapján végül minden csomag a megfelelő végpontra jut el, ott pedig (szintén a csomagok fejlécében lévő azonosító alapján) a helyes sorrendben összeáll az eredeti digitális jelfolyam, majd visszaalakul analóg jellé, illetve beszédhanggá. Mivel a keveredés nem okoz zavart, lehetővé válik, hogy egy adott összeköttetést egyidejűleg akár több beszélgetésre használjanak. Sőt nemcsak beszélgetésre, hanem akár más típusú adatátvitelre, például internetezésre – a rendszer úgyis csak digitális jelfolyamként érzékeli mindezt. Ez a megoldás biztosítja a csatorna egyenletes kihasználását, hiszen nagy forgalomnál a csomagok várakozhatnak kicsit, gyengébb forgalomnál pedig nekirugaszkodhatnak.
Joggal merül fel a kérdés, hogy ez a várakozás és sorrendcsere nem zavarja-e a folyamatos élőbeszéd érthetőségét. A fejlesztők és szabványosítók erre is gondoltak. Az adatcsomagok sorrendje a fejlécükben szereplő azonosítók alapján mindenképpen helyreáll, és a hívott az eredeti hangnak megfelelő jeleket fogja érzékelni. Az esetleges várakozásnál sem percekre vagy másodpercekre kell gondolni: a gyakorlatban a késleltetés legfeljebb 150-200 milliszekundum, vagyis a másodperc egyötöde-egyhatoda. Ez bár észrevehető, nagyjából annyi, mint egy hagyományos tengerentúli hívásnál. (Ehhez hozzá lehet szokni, ám pszichológiai tesztek szerint azok, akiknek nincs benne tapasztalatuk, beszélgetés közben hamar idegessé válnak, sőt képesek összeveszni, mert azt hiszik – úgy érzékelik –, partnerük nem akar válaszolni, majd pedig az oda-vissza késve érkező szavak keveredésében elveszítik beszédük fonalát – és türelmüket.)
A csomagkapcsolt (így az IP alapú) átvitelnél ezt tovább súlyosbító jelenségre hívja fel a figyelmet Bartolits István. Amíg ugyanis egy távoli, például műholdon keresztül lebonyolított hagyományos hívásnál a hang késedelme mindig állandó (ugyanazt az utat ugyanannyi idő alatt teszi meg a jel), addig az IP-hálózaton a beszédcsomagok esetleg más-más útvonalon közlekednek, eltérő zsúfoltságú forgalomban, így néha hamarabb, néha később állhat össze a beszéd folyama. Na, ez aztán a legtapasztaltabb telefonáló türelmét is próbára teheti. De erre is létezik megoldás: a jelcsomagokat egy úgynevezett pufferben gyűjtik, és egy állandó szintre beállított késleltetéssel megszüntetik annak ingadozását. Igaz, ez a megoldás azzal jár, hogy a rendszer akkor is visszatartja a csomagokat egy ideig, amikor egyébként már összeállt a beszéd. De ez a beszédértés szempontjából még mindig kedvezőbb, mint az ingadozás. Mindenestre ezek az apró finomságok jelentősen befolyásolhatják az IP alapú beszédátvitel minőségét.
A technológiának van még egy jellegzetessége: időnként előfordulhat torlódás. Ilyenkor beállítástól (az alkalmazott további protokolloktól) függően két megoldás lehetséges. Fontos vagy kényes természetű információ átvitelénél be lehet állítani, hogy a rendszer addig küldözgesse a csomagokat, amíg minden egyes része meg nem érkezik a címzetthez. Pénzügyi műveleteknél például ez elengedhetetlen. Emiatt esetleg nagyobb lehet a késleltetés, de végül is a számsorok kibírják a várakozást. A másik esetben viszont, ha a kritikus érték fölé emelkedik a várakozási idő, a rendszer automatikusan eldob néhány csomagot. A beszédátvitelnél ezt alkalmazzák, ugyanis a hang – mint arra az előzőekben rámutattunk – csak egy bizonyos szintű várakozást visel el, ezzel szemben akkor is érthető, ha egyes részei hiányoznak. Mindezek a paraméterek szintén fontos elemei a VoIP minőségének.
***
A Skype-fiúk titka
Üstökösként robbant a kommunikáció világába a Skype, pedig ötletük nem igazán mondható újnak. Az alapítók, Niklas Zennström és Janus Friis ugyanis „csak" kifejlesztettek egy olyan programot, amely lehetővé teszi a beszéd átvitelét PC-ről az internet segítségével. Ilyen korábban is volt, ám ők megérezték, hogy mikor mire lesz igény. A verziójuk valamiért nyilván jobb, legalábbis népszerűbb, hiszen a piacon ma ez a leggyakrabban használt kommunikációs szoftver, részesedésük 39%.
A tesztelési fázis 2003 végén indult, a kereskedelmi „értékesítés" 2004 augusztusában kezdődött. Idézőjelben szerepel az értékesítés, hiszen a program ingyenesen letölthető – és már az első négy hónapban 42 millióan le is töltötték. A legutóbbi adatok szerint pedig a letöltések száma összességében mára meghaladta a 370 milliót. Ez persze nem jelenti azt, hogy ennyien használják is, de az tény, hogy csúcsidőben 1,4 millió kapcsolatot létesítenek, és naponta 30 millió percet beszélnek vele.
Mi ebben az üzlet Niklas és Janus számára, ha ingyen lehet letölteni és használni? – merül fel joggal a kérdés. Nos, amíg PC hívja PC-t, addig valóban semmi. Ám ha a hívás kilép a nyilvános telefonhálózatba (Skype-out) – s a felmérések szerint a számítógépről indított hívások 15 százaléka hagyományos (vezetékes vagy mobil-) számra irányul –, akkor valamennyit már fizet a felhasználó.
Ez ugyan nem közvetlenül a Skype-fiúk zsebébe vándorol – nem is győznék kezelni a sok szerződést, átutalást –, de a közvetítők, a gateway-üzemeltetők leveszik a vállukról ennek a terhét, és persze a bevétel őket megillető hányadát, ám nem kell jósnak lenni ahhoz, hogy belássuk: ilyen repülőrajt után a Skype elindítóinak a jövőben aligha lesznek megélhetési gondjaik.