Утилиты для комфортного общения голосом
IP-телефония все прочнее закрепляет свои позиции в мире телекоммуникаций. Этот вид связи удобен тем, что дает возможность, имея только доступ в интернет, но не имея домашнего телефона, совершать звонки в любую точку мира за умеренную плату. IP-телефония уже давно широко распространена в ряде высокоразвитых стран. Устраиваются деловые звонки в отдаленные точки мира, совершаются конференции с участием нескольких человек. Предоставляются услуги переводчиков для комфортного и непринужденного ведения диалога между говорящими на разных языках людьми. Нам тоже стало интересно, что это за чудо-зверь такой, и мы решили протестировать несколько программ для общения через микрофон по интернету. К тому же, аська уже наскучила, хотелось чего-то большего.
Номинанты
В прошлом семестре я готовил большущий реферат по IP-телефонии. Тема эта пока что нова для рефератов в вузах России, и найти подходящий готовый материал на каком-нибудь 5ballov.ru у меня не вышло. Поэтому пришлось искать информацию по теме и, основываясь на ней, компоновать реферат самому. Разумеется, после такой большой проделанной работы у меня в голове отложились кое-какие знания в этой области. Так что когда я начал подбирать софт для тестирования, больших проблем у меня не возникло.
Все программы, описанные в статье, являются, на мой взгляд, наилучшим выбором. В связи с тем, что у разных типов пользователей разные запросы и требования к программному обеспечению, я решил упорядочить всех претендентов на звание «Выбор Х», где переменная Х может принимать следующие значения: геймер, продвинутый пользователь, заядлый асечник и ценитель красоты.
Все номинанты прошли несколько этапов отборочного тура, вышли в плей-офф и уверенно победили в финале.
Тестирование софтин для переговоров через интернет проводилось одновременно на двух видах подключения: двухмегабитный выделенный канал с моей стороны в Москве и трухлявый модем на 33,6 Кбит у моего друга в далеком и холодном Новосибирске. Поэтому нельзя говорить, что судили мы необъективно и предложенный нами софт подходит людям с широкими каналами, а модемщики в пролете
.
Но не стану долго разжевывать и рассусоливать, а перейду сразу к делу.
Выбор геймера
Что ни говори, а любителей популять в ту же кваку по сети - пруд пруди. Тем более, с повальным появлением во всех районах крупных городов локальных сетей с доступом по толстому каналу в интернет. А общаться с друзьями, не отрываясь от любимого занятия, - вообще полный кайф. К сожалению, использовать для этих целей аську несколько напряжно. Придется постоянно отрываться от игры, чтобы ответить на очередное сообщение, или молчать, вызывая подозрения у своего собеседника. Поэтому существует много программ, позволяющих общаться голосом во время игры (хотя ничто не мешает использовать эти программы и вне игрового времени). Лучшим продуктом изо всех увиденных мной можно назвать небольшую (330 Кб) утилиту со скромным названием Roger Wilco. Вилку можно найти на http://ofp.ussr-online.net/index.php?id=5768&sku=76. Здесь же лежит подробное описание установки и первоначальной настройки программы с наглядными иллюстрациями.
После того как все операции проделаны и Вилка установлена на твоем винте, можно ее смело запускать и начинать работать. Внешний вид программы я показал на скриншоте, правда, мило? Маленькая и удобная программка, а сколько пользы! Теперь пора перейти к доскональному рассмотрению возможностей Роджера Вилко. При сворачивании Вилка покорно уползает в трей и тихо-мирно сидит там, ожидая своего часа. На первой закладке, именуемой не иначе как Chаnnel, можно создать свой сервер для общения или же подключиться к уже существующему каналу. Каналы бывают простыми и приватными (читай запароленными). Если какой-то хмырь очень сильно наезжает, борзеет и грубит, можно без проблем его кикнуть с канала, чтобы он понял, кто в доме хозяин, прямо как в ирке.
Вторая закладка – Transmit - позволяет настраивать режимы работы программы. Можно настроить передачу речи по нажатию горячей клавиши, которую выберешь на свой вкус. Вилка в этом случае будет работать по принципу рации: нажал кнопку - ответил, отжал - принимаешь сигнал. Это очень удобно для геймера, потому что в процессе игры не будет передаваться лишняя информация и постоянно забиваться канал в интернет, и без того забитый игрушкой.
Второй вариант работы программы - это когда Вилка активизируется при определенном уровне шума (например по щелчку пальцев возле микрофона, что будет небольшим раздражителем, отличимым от простого долбежа культяпками по клавишам, и даст программе команду проснуться) и начинает передавать всю информацию, поступающую в микрофон, твоему собеседнику. Но при таком способе передачи данных необходимо грамотно настроить чувствительность микрофона, чтобы он не начинал вещать от звука твоего дыхания, иначе это выйдет когда-нибудь боком.
На закладке Adjust все интуитивно понятно, и не требуется даже словарь, чтобы догадаться, как настроить уровень громкости колонок и микрофона.
При тестировании качество передачи звука было на высоте. Это касается как выделенной линии, так и модемной скорости. Учитывая малый вес этой проги и качество ее работы, можно без доли сомнения назвать Роджер Вилко выбором настоящего геймера.
Выбор продвинутого пользователя
Честно говоря, не знаю, почему назвал эту категорию выбором продвинутого пользователя. Так или иначе, но выбором настоящего продвинутого пользователя, желающего поболтать в инете через микрофон, станет PalTalk. Без сомнения. Это все равно что, выбирая интернет-пейджер, разумный чел выберет аську, нежели какой-нибудь Катакс. Помимо текстового общения, ПалТалк сделан таким образом, что можно общаться с помощью микрофона со своим собеседником.
Слить последнюю версию этого пейджера (1,71 Мб) можно с официальной страницы www.paltalk.com, предварительно пройдя все шаги регистрации в сети ПалТалк.
После этого на мыло придет письмо со ссылкой активации нового аккаунта, и можно будет приступать к общению. Законнектившись к серверу, программа выдает окошко с предложением начать работать. Можно выбрать один из предложенных пунктов, например зайти на официальный канал ПалТалка, на котором сидит уйма народа и общается как в текстовом виде, так и через микрофон. К сожалению, народ там в основном забугорный, и я ничего не понял из их беседы, но по акценту и языку я догадался, что большинство на этом канале - турки. Также в выскочившем окошке можно настроить свой микрофон, выбрав соответствующий пункт меню Audio Test, найти друзей в сети ПалТалк и болтать по микрофону с юзерами, использующими AOL Instant Messenger (да, там тоже есть подобная фича).
В главном окошке программы находится контакт-лист. Единственный минус сети мгновенных сообщений ПалТалк - это то, что юзеры в ней идентифицируются не по номерам, а по никам. То есть каждый ник в сети является уникальным, и второй такой зарегистрировать нельзя. Поэтому, если у тебя довольно распространенный ник, а не такой, как у меня, будь готов к тому, что при регистрации потратишь немного времени на то, чтобы подобрать комбинацию вида «твой_ник_год_рождения» или что-то в этом духе.
Кстати, ПалТалк позволяет создавать видеоконференции, но, к сожалению, эту примочку мы не тестили за неимением веб-камер.
Что и говорить, качество передачи речи в ПалТалке на высоте. Единственный минус в том, что на модемной скорости при общении голосом на канале с тучей народа начинало подлагивать, но оно и ясно - людей много, а канал узкий. На выделенке все было отлично, и теперь я не хочу расставаться с этой чудо-софтиной до самого форматирования харда.
Если ты продвинутый юзер, у тебя халявный трафик и ты обожаешь болтать, но не любишь печатать, PalTalk - именно то, что тебе необходимо.
Выбор заядлого асечника
Некоторые люди не желают загромождать свою машину тучей всякого разного софта и предпочитают универсальные программы, выполняющие сразу несколько функций. Да и действительно, зачем качать какую-то говорилку, если тебе требуется всего лишь поболтать с другом из контакт-листа в твоей аське? Лишний трафик жрать? Много свободного места в оперативке? Ну я не знаю даже... Вполне возможно использовать для этих целей саму тетю Асю. Для этого требуется только лишь официальный клиент ICQ с обеих сторон, а не клоны вроде миранды или крысы. Еще нужно скачать специальный плагин ICQ Phone, который изначально не идет в комплектации с асей. Чтобы его установить, надо просто зайти в аське в пункт Services -> Icq Phone и, если плагин еще не установлен, скачать (293 Кб), акцептнув выданный запрос.
Установив все как положено, можно начинать болтать с тетками за жизнь или вести ненапряжные беседы с друзьями о достоинствах нового билда лонгхорна, откинувшись вольготно на спинку кресла и закинув руки за голову.
Все пользователи, имеющие возможность принимать звонки типа РС2РС, то есть проплагиненные, помечаются в контакте телефонной трубкой правее ника. Чтобы вызвать абонента, нужно кликнуть по его нику правой кнопкой (или левой - в зависимости от того, как настроена аська) и выбрать ICQPhone -> Send PC-to-PC call.
Также имеется возможность звонка в любую точку мира на обычный телефон (вот она, настоящая айпи-телефония), но за это придется отстегнуть немало зелени. Хотя некоторые умельцы попросту кардят пины для доступа к звонкам вида PC-to-Phone и живут не напрягаясь (но я тебе этого не говорил, ок?).
Можно запросто отделаться от назойливых звонков, выставив свой телефонный статус в Busy или просто отключив телефон.
Насчет качества могу сказать одно: с модемщиком поговорить удалось вполне нормально, даже ничего не лагало, а вот когда я решил протестить плагин с человеком из своей локалки, вышла неприятность - вызовы не поступали ни к нему, ни ко мне. Все потому, что, скорее всего, ася не создает р2р-соединения при разговоре и данные идут через мирабилисовский сервер, а внешний IP у нас одинаковый.
Так или иначе, а плагин этот довольно удобный и качество передаваемой речи превосходно, так что, как говорится, маст хэв!
Выбор ценителя красоты
Ну и последняя категория, которую я бы хотел представить на суд читателей. В этой категории уверенно взял верх See Storm Messenger, слить который можно с www.seestorm.com.
Этот программный продукт позволяет сделать из простого домашнего компьютера с выходом в интернет настоящий видеофон. Собеседник видит в реальном времени картинку своего визави. Нет, веб-камера совсем не обязательна. Можно просто установить любого понравившегося персонажа из предложенных, и си сторм будет показывать его трехмерное изображение. В процессе разговора картинка будет шевелить губами и мимика лица тоже будет постоянно меняться, в зависимости от того, какая интонация звучит в голосе собеседника. Кроме того, можно менять свой голос, чтобы показаться другим человеком, например взрослым дядей, с которым шутки плохи.
See Storm Messenger на ходу производит сжатие аудиопотока, что позволяет уже при скорости в 28,8 Кб нормально общаться. Но так заявляют сами разработчики. На деле же оказалось, что скорости 33,6 Кб не очень-то хватает для приемлемой работы программы. Все же модемной скорости маловато.
После установки программы на винт нужно зарегистрироваться и получить свой личный идентификатор. Такие же идентификаторы имеют все пользователи системы, и найти нужных людей не составит особого труда. Все люди, с которыми есть желание поболтать, заносятся в контакт-лист, и их статусы в сети отображаются так же, как и в той же асе или ПалТалке, что очень удобно.
Если хочется сделать из себя какого-то нестандартного персонажа, можно отправить понравившуюся картинку разработчикам программы, и в течение двух дней тебе вышлют готовый вариант. Стоит такая услуга всего 5 баксов.
Думаю, программа будет в первую очередь интересна ценителям необычного. Особенно от нее должны пропереться девчонки. Хотя, признаюсь, я тоже прыгал от радости и хлопал в ладоши, впервые увидев SSM.
Подытожим
К чему же мы в итоге пришли? Если у тебя есть желание общаться в режиме рации, что сначала не очень привычно, то как нельзя лучше тебе подойдет Roger Wilco. И погамишь, и поболтаешь. В том случае, если у тебя есть потребность в общении через микрофон постоянно и важно качество передачи данных, то PalTalk лучшим образом впишется в список софта на твоем компьютере. Если же ты предпочитаешь не загромождать свой винт всяческим дополнительным барахлом, ставь плагин на асю, позволяющий звонить с компа на комп, и наслаждайся жизнью. Ну а если тебя прет все необычное и помпезное, инсталль See Storm Messenger и не парься.
А надо ли это?
Положа руку на сердце, отвечу: надо! Ни один мессенджер не заменит общения голосом. Очень удобно, и руки освобождаются от постоянного печатания, так что можно болтать в процессе работы и не отвлекаться на постоянно приходящие мессаги, чтобы ответить на них. Конечно, если канал у тебя и так загибается от большой нагрузки, придется обойтись без микрофона. Или же если нужно дать собеседнику линк на что-то в интернете, голосом это будет неудобно сделать, сам понимаешь. Но в том же ПалТалке есть возможность передачи текстовой информации, что и решает эту проблему.
INFO
Есть очень интересная программка, которая называется BuddyTalk. Выполнена она в виде мобильного телефона, с которого можно совершать звонки как с компа на комп, так и с компа на обычный телефон. Примечательна она тем, что в локальной сети общаться в ней очень даже удобно за счет того, что практически не замечаешь задержек при ответе собеседника.
Задержки при передаче речи в Сети - нормальное явление, и надо с этим свыкнуться. Поначалу непривычно, но потом учишься улавливать паузы между фразами собеседника и отвечать, не мешая своему другу.
IP-телефония. Взгляд изнутри
Приветствую, дружище! Тема IP-телефонии, должно быть, знакома тебе хотя бы поверхностно. Не прочь копнуть немного глубже и узнать о тонкостях ее работы? Окей, присаживайся поудобнее и запасайся продовольственными продуктами, ведь во время мозговых процессов (да, ты будешь думать!) обостряется чувство голода, - мы начинаем.
Введение для новоприбывших
Если ты все-таки относишься к тем людям, которые не прочитали Х(48) и делают страшные глаза от сочетания слов «Айпи телефония», то приготовься - мы с тобой быстро наверстаем упущенное, чтобы не чувствовать себя дилетантами в основном разделе статьи.
Наверное, тебе не раз приходилось слышать, как в чате два приятеля обмениваются мнениями о том, у кого из них более смешной голос, после некоторого разговора через интернет? Интересно, что это такое и как оно работает? Летс гоу разбираться! Начнем с начала, как говорит один мой друг.
IP-телефония - это система технологий, позволяющая в любой сети, работающей на базе Internet Protocol, проводить локальные, междугородние и даже международные разговоры в реальном времени, а также вести эти переговоры в многопользовательском режиме, посылать факсы и устраивать видеоконференции. Буржуи называют эту разработку иначе - Voice over IP (VoIP), что не меняет смысла. Разве только IP-телефония - более обширное понятие, так как она реализуется еще и на уровне абонентского оборудования, а также автоматических телефонных станций (АТС), в то время как «Голос по сетям» (ВоИП) ограничивается работой на уровне локальных и глобальных каналов передачи. Также сразу введу еще один термин: интернет-телефония. Это частный случай IP-телефонии, требующий от каждого из участников сетевого трепа подключенного к сети компьютера. Тогда как ip-телефония в некоторой ее разновидности, благодаря телефонному терминалу, позволяет позвонить с телефона на компьютер или наоборот. То есть можно выделить три схемы: «PC <-> PC», «PC <-> PHONE», «PHONE <-> PHONE», о работе которых мы сейчас с тобой и поговорим.
Ой, а что это за проводки такие?
Работает это достаточно просто. Рассмотрим сначала подробности разговора по схеме «PC <-> PC».
Записанная на микрофон речь отправителя, aka аналоговый сигнал, преобразуется в цифровую форму при помощи аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Затем оцифрованный сигнал сжимается, в зависимости от алгоритмов сжатия, в 4, 8, или 10 раз (удаляются ненужные шумы, сжимается все, что можно сжать; хотя это, конечно, зависит от кодеков и/или оборудования) и формирует пакеты, добавляя хедеры протоколов с техническими данными. Система IP-телефонии получателя принимает пакеты, посланные по IP-сети, и удаляет из них заголовки, а закодированный голос отправляется на дешифровку декодеру, после чего в АЦП конвертируется обратно в аудиосигнал, который уже выводится на звуковую карту и позволяет тебе слышать нежный голос собеседницы. Немного грузово, но зато не соврал.
Немного по-другому обстоит дело в простейшей схеме «PC <-> Phone». Пакеты отправляются не получателю, а представителю услуг IP-телефонии (Internet Telephony Service Provider), который декодирует сигнал в аналоговый и передает его по телефонным сетям абоненту.
И наконец, «Phone <-> Phone» звонки. Судя по названию, два абонента связываются по телефону. Причем тут ИП-телефония, спросишь ты? А притом, что сигнал идет не по стандартным коммутационным телефонным сетям, а по их IP-аналогам, что является очень выгодным решением! На входах и выходах IP-сетей установлены шлюзы, подключение к которым абонентом №1 осуществляется пока что по телефонной сети общего пользования (далее ТФОП). Для этого выделяются специальные телефонные номера. Используя Personal Identification Number, или просто пин, звонящий получает доступ к шлюзу, вежливо заставляя последнего соединить его с нужным номером. Шлюз анализирует номер и решает, какой его собрат имеет с этим номером самую быструю связь. Далее два шлюза соединяются, и через выходной шлюз, связанный со своей телефонной сетью, вызывается требуемый абонент №2. Одним из самых часто используемых алгоритмов «дешевых международных звонков» является следующий: нуждающийся в разговоре с подругой из Англии русский студент покупает телефонную карточку номиналом в ХХ условных единиц, набирает специальный телефонный номер сервиса, указанный на карте, вводит свой пин-код и в случае успешного ввода указывает телефонный номер, с которым надо связаться, а по окончании разговора с карты снимается протрепленная сумма.
Извини, мне надо сделать важный звонок в Калифорнию. А ты времени не теряй и прочитай пока, чем IP-телефония лучше обычной, чтобы понять, что поголовный переход к новым техническим решениям общения в реальном времени не за горами.
IP-телефония vs. телефония - сделай свой выбор!
IP-телефония во много раз эффективнее в использовании, чем ТФОП. Смотри: классические телефонные сети для разговора двух абонентов нуждаются в физическом выделенном канале. Это неудобно и невыгодно сразу по двум причинам. Во-первых, кабель стоит денег, а его протягивание и, в случае чего, ремонт требуют времени и нудной работы. Во-вторых, в аналоговых системах присутствует эффект бесполезной траты ресурсов, которые можно было бы выгодно использовать, экономя значительную сумму. Молчишь в трубку - канал пропадает без использования. Вообще не разговариваешь - тем более. Я умолчу о хитрых мошенниках, которые подключаются к общей телефонной коробке и занимаются чесанием языка по межгороду за счет соседей. Давай, как будто таких людей нет? А в сетях пакетной коммутации вся инфа передается по виртуальным (!) каналам, не зависящим от каких-либо физических факторов.
Частный случай IP-телефонии - интернет-телефония - очень распространен и широко используется сотнями тысяч людей в разных странах, и выбор этот сделан неспроста. Позвонить через интернет из России в США будет стоить почти в 50 раз дешевле, чем сделать это, прибегая к услугам обычной международки! Эта огромная разница в цене очень тревожит операторов традиционной телефонии, потому что представляет реальную угрозу полного вытеснения последней.
Есть у IP-телефонии и свои недостатки: так как передача данных идет по протоколу TCP/IP, то плохой коннект может привести к «глотанию» слов, бульканью и иногда к полной потере связи. Это обусловлено тем, что архитектура тисипиайпи не гарантирует доставку пакета, то есть не позволяет выяснить, дошел ли он до получателя. Это называется мудреным термином Connectionless Packet Delivery Service. Еще одно неудобство - динамичность телефонных ИП-адресов. Далеко не у всех твоих друзей дома установлена выделенная линия в интернет с постоянным IP, зачастую они простые смертные модемщики. Как следствие, составить ИП-телефонную книжку будет невозможно. Представь, что на букву «А» у тебя записано: «Аленка - 62.118.128.1 - 62.118.156.255». Третьим существенным минусом IP-телефонии является разнообразие неприятностей, связанных с безопасностью работы. Но об этом мы поговорим немного позже, а пока давай пополним наш информационный запас знаниями о кодировании данных в ИП-телефонии.
Кодирование и кодеки: говорим, шифруем, шлем
Как мы уже уяснили с тобой выше, голос кодируется, переходит от отправителя к получателю и декодируется обратно. Кодирование должно выполняться таким образом, чтобы в результате получить цифровую последовательность, которую декодер на стороне адресата сможет преобразовать в звуковой сигнал с наименьшими искажениями. То есть если вместо фразы «Серега, не молчи» твоему дружку слышится какая-то пошлятина, то стоит задуматься о качестве кодека. Вернее, о правильности выбора определенного типа кодирования.
Сначала создаются дискретные по времени отсчеты амплитуды сигнала (дискретизация, или сэмплинг), а затем полученные отчеты дискретизируются по амплитуде. Происходят эти два процесса на аналого-цифровых преобразователях, которые располагаются на твоей АТС, либо на компьютере/IP-телефоне, если голос идет по IP-сетям. Всего существует два принципа кодирования речи: А-закон и Мю-закон. Первый является нашим, европейским, стандартом, а второй используют американцы. Даже тут они пытаются подмять под себя все остальные страны. При международных звонках Мю-кодировка преобразуется в А-кодировку, и в ответе за качество этого преобразования страна, предпочитающая разговорам закон смешной каракули «мю». Общим принципом двух законов является то, что каждый отсчет кодируется одним байтом и расценивается как единичный звуковой фрагмент. Для передачи же целой серии фрагментов требуется канал шириной 64 Кбит/с (4000 Гц х 2 = 8000 отсчетов/c х 8 бит = 64 Кбит/с), который считается мировым стандартом, удовлетворяющим условиям очень высокого качества разговора. Но советую тебе не унывать, если быстрее 5 килобайт в секунду ты на своем тайваньском модеме не разгоняешься, да и то когда сливаешь текстовик с размноженной фразой-агитацией употребить в пищу небольшое количество французских хлебобулочных изделий (ты на кого это намекаешь, каналья? – Прим. Бублика.). Все дело в том, что для уменьшения требований к полосе пропускания канала последовательность чисел, полученная в результате оцифровки голоса, подвергается математическим преобразованиям. Эти преобразования принято называть сжатием, которое можно подразделить на три разных типа: кодирование формы сигнала, кодирование исходной информации и гибридное кодирование. Эти три типа мы рассматривать не будем, потому что придется заключать договор с издательством «GameLand» о создании нового журнала «IP-Teлефонер». В общем, благодаря сжатию ты имеешь вполне терпимую связь при сетевых скоростях, куда меньших, чем 64 Кбит/с, и можешь нормально общаться с друзьями. Ну разве только переспросишь пару раз, куда же тебя все-таки послали и почему.
Сейчас я приведу немного технической информации об основных характеристиках кодеков, используемых в IP-телефонии, поэтому если ты считаешь, что данная информация тебе ни к чему, смело переходи к следующей главе.
Кодеки бывают разные: плохие, средние и прекрасные
Разные кодеки спроектированы для разных целей, поэтому строго сказать, какой же из них лучше, нельзя. Но можно провести обобщающий усредненный анализ. Одним из важных критериев, по которым определяется качество кодека, является использование полосы пропускания канала. От этого пропорционально зависит и качество разговора, оценивающееся по шкале Mean Opinion Score. Эта шкала выявляет четыре возможных варианта: высокое (4-5 баллов), качество ТФОП (3,5-4), сносное качество (3-3,5) и ээм… весьма сносное качество (2,5-3), когда для разбора речи требуется приложить ощутимые усилия.
Исследователями установлено, что участник разговора говорит около 35% всего времени. Все остальное время он молчит и думает, что сказать, одновременно слушая собеседника. Поэтому в кодеки встроена функция подавления молчания. Сначала детектор речевой активности (Voice Activity Detector - VAD) определяет период молчания. Затем поддержка прерывистой передачи (DTX, или Discontinuous Transmission) дает кодеку знать, что VAD обнаружил паузу в разговоре, и призывает на помощь генератор комфортного шума (Comfort Noise Generator - CNG), чтобы включить абоненту фоновый шум. Можно было бы, конечно, просто отключать подачу звукового сигнала в промежутках молчания, но тогда балаболы могут подумать, что со связью что-то не то, и запаниковать.
Итак, кодеки можно подразделить на два основных типа: стандарта ITU-T и стандарта ETSI. Начнем с ИТУ-ТИ:
G.711 - праотец всех кодеков, одобренный еще давным-давно в 1965 году. Для преобразования применяется полулогарифмическая шкала, а оценка MOS равна 4,2, что соответствует достаточно высокому качеству связи. Кстати, любое устройство VoIP работает с данной разновидностью кодирования сигнала по умолчанию.
G.723.1 - оценка MOS - 4 (при пропускной способности канала 6,3 Кбит/с) и 3,7 (5,3 Кбит/с). Кодек имеет вышеописанный детектор речевой активности и генератор комфортного шума. Последний кодируется кадрами по 4 байта. Используется в Microsoft NetMeeting.
G.726 - почти не используется из-за недостаточной устойчивости к потерям информации. Кодирует цифровой поток G.726 со скоростями 40, 32, 24, 16 Кбит/с и имеет оценку MOS 4,3, что равноценно среднему качеству разговора телефонной связи.
G.728 - основан на G.726. Этот кодек приобрел технологию с малой задержкой LD-CELP (Low Delay Code Excited Linear Prediction). Он был внедрен чтобы заменить устаревший АДИКМ. Ученые «Bell Labs» задались целью получить достаточно маленькую задержку сигнала (меньше 5 мс), тем самым исключив применение эхокомпенсаторов, и отлично с ней справились - их детище «задерживалось» примерно на 2,5 мс.
G.729 - очень популярный кодек, использует технологию Conjugate Structure, Algebraic Code Excited Linear Prediction. Длительность кадра составляет 10 мс, скорость передачи – 8 Кбит/с. Поддерживаются VAD, CNG и DTX. Это усложненная версия кодека G.729A.
Что касается кодеков ETSI, то их название получено от одноименного европейского института, в котором главной задачей ученых была разработка узкополосных кодеков для применения в GSM-системах.
Самым первым кодеком был GSM 06.10, или GSM Full Rate. Утвердили его еще в далеком (мне был один годик) 1987 году, но и сейчас он встречается в миллионах мобильных телефонов по всей планете. Оценка качества по шкале MOS – 3,7. Отмечается низкая требовательность к ресурсам процессора - необходимо только 4,5 MIPS для дуплексной реализации. Длительность кодируемых кадров равна 20 мс, а скорость цифрового потока – 13 Кбит/с.
В 1994 году появился кодек GSM Half Rate, а в 1995 - GSM Enhanced Full Rate, технические характеристики которых значительно выше, но и требуют они производительности процессора ~30 MIPS.
Сказав про два основных стандарта, хочу добавить, что есть и нестандартные кодеки, производимые той или иной компанией. Причем некоторые из них очень даже ничего и могут дать фору любому стандартному кодеку. Например, Voxware RT24 удобен тем, что допускает сверхнизкую скорость работы (2,4 Кбит/с), при этом сохраняя хорошее качество связи (MOS = 3,2). Так что у каждого алгоритма сжатия есть свои плюсы и минусы, и в разных условиях они проявляются по-разному.
Извините, товарищи президенты, но я вас отключаю!
Одна из ключевых проблем IP-телефонии, которая день ото дня становится все более актуальной, - это ее безопасность. Ведь никто из постоянно возрастающего числа пользователей IP-телефонии не хочет, чтобы его прослушивали или чтобы возникали проблемы во время важного делового разговора. Итак, существует несколько основных видов угроз, представляющих наибольшую опасность для разговаривающих по сети:
1. Можно перехватить звонок абонента А к абоненту Б, если просто войти в сеть, выдав себя за абонента Б. В простонародии этот метод называется спуфинг или hi-jacking, то есть похищение звонка. Этот метод был описан в Х(48) на примере работы с протоколом SIP, и за два года ничего существенного в проведении данной атаки не изменилось.
2. Можно прослушать разговор двух абонентов, а также любой трафик в VoIP-сети, используя снифер. Каким снифером пользоваться - это уже личное дело хакера. Можно выбрать коммерческий продукт Sniffer Voice от Network Associates Inc., который анализирует почти все VoIP-протоколы (H.323, H.225, H.245, RTP, RTCP, RAS, SIP и SCCP), но требует значительной финансовой компенсации. Короче, дорогая сволочина. А можно Ethereal, который бесплатен, но умеет снифить лишь некоторые протоколы. Использованию также подлежат аппаратные анализаторы пакетов, например MediaPro от Radcom. От такой атаки частично можно защититься посредством шифрования, но не стоит забывать, что шифровка и дешифровка требуют определенных затрат времени, что чаще всего влияет на качество связи и задержку сигнала между абонентами. Вот и приходится часто делать выбор между качеством и безопасностью. Также не надо забывать про реальную, а не виртуальную прослушку. Иногда происходит звонок типа «IP -> phone» – случай, надо сказать, единичный, но все же имеет право на существование. Суть его заключается в том, что жертвой взлома становится абонент телефонной линии, которому IP-телефонируют (либо просто звонят - в этом случае способ тоже актуален). На телефонную коробку, которая обычно располагается в подъезде жилого дома потерпевшего.
3. Так как серверы и клиенты VoIP-сетей находятся еще и в интернете, то на них естественным образом распространяется атака «Отказ в обслуживании» (DoS), перед чем не устоял еще ни один сервер.
В общем, как и подобает любой крупной популярной технологии, ИП-телефония может быть подвержена многим атакам. С каждым днем система безопасности становится все продуманнее, но находятся и новые поводы для беспокойств. Это вполне естественный процесс, и все мы к этому уже привыкли.
Muting - мутим
Заглушать (to mute) мы ничего не будем. А займемся сооружением ИП-телефонной системы в локальной сети. Это не составит особого труда. Главное - сразу определиться, чего ты ждешь от работы этой хитрой штуковины. Если локальная сеть состоит из нескольких десятков тысяч компьютеров и тебе с товарищами необходима постоянная связь на высоком уровне, при сбое которой могут начаться серьезные проблемы, то стоит подойти к делу ответственно. Нужно, прежде всего, найти профессионалов, которые помогут настроить дорогостоящее оборудование (а оно ой как потребуется для таких целей). По мнениям специалистов, вложить в это дело нужно будет около 10-100 тысяч зелени. Неплохой ресурс для ознакомления и поиска помощи тут: http://online.comptek.ru/index.xhtml?forum=7. Ну а если ты просто хочешь поболтать с соседкой Танюшкой, не прибегая к стуку по клаве, то качай специализированный софт (мини-обзор и линки во врезке и в статье Бублика в этом же номере), устанавливай и разговаривай! И не забудь Тане кинуть ссылку тоже, а то разговаривать придется самому с собой. Естественно, наличие звуковухи с микрофоном обязательно.
Конец
Какой конец? Концы в воду, как говорил один известный персонаж советского мультфильма. Вот и у нашей с тобой статьи не будет конца, потому что в сфере изучения IP-телефонии есть еще много важных и животрепещущих сторон, не затронутых в нашем с тобой разговоре. Надеюсь, что смог тебя заинтересовать и далее по лестнице знаний ты будешь продвигаться самостоятельно. За сим откланяюсь.
P2P-звонилки наступают!
Создатели пиринговых сетей KaZaA и Joltid PeerEnabler выпустили очередной шедевр - на этот раз в области IP-телефонии. Продукт называется Skype и уже имеет огромную популярность среди пользователей Сети. На момент написания статьи на официальном сайте красовалось сообщение о том, что программу скачали уже 8,5 млн. раз.
Это чудо настраивается само по себе и работает по технологии Peer To Peer, то есть у него нет центрального сервера, который обрабатывает звонки. Skype использует кодеки GIPS и работает на своем собственном протоколе, а не на всяких там H.323, SIP и т.д.
Самые главные плюсы разработки - это то, что программа хорошо защищена с помощью самого современного алгоритма шифрования AES (Advanced Encription Standart) и… работает с любыми Firewall'ами и NAT'ами! Помимо всего этого, качество голоса в Skype остается на высоте, благодаря чему говорить тет-а-тет и проводить конференции (можно устроить голосовую групповуху) - одно удовольствие!
При всех своих достоинствах Skype еще не дошел до официального релиза и, что немаловажно, абсолютно бесплатен!
Обзор голосовых говорилок
Рекомендую обязательно слить и попробовать эти две софтинки (как ни удивительно, вторая поставляется Майкрософтом):
Skype - http://download.skype.com/SkypeSetup-Beta.exe.
Microsoft Portrait 2.2 - http://research.microsoft.com/~jiangli/portrait.
Ну и еще немного ссылок:
Microsoft NetMeeting 3.0 - http://download.microsoft.com
Personal Internet Phone Equipment 2.1 - http://rinet.tucows.com/files7/pipe2.1.exe.
Pc-Telephone 5 - www.pc-telephone.com/download.
VideoPhone2 - ftp://ftp.ware.ru/win/internet/chat/VideoPhone2.zip.
VirtualPhone2 - http://softsearch.ru/pcgi/dl.cgi?t=2&id=26372.
SeciriPhone 1.08 (возможность шифрования разговора) - http://softsearch.ru/pcgi/dl.cgi?t=2&id=24891.
WWW
По адресу www.openh323.org/code.html можно найти и скачать исходники протокола H.323. В общем, ресурс очень информативный и обязателен к посещению. Единственный минус (для некоторых) - english only.
Хочешь быть с протоколами на «ты»? Тебе сюда:
RTP: www.ietf.org/rfc/rfc1889.txt.
SIP: www.ietf.org/rfc/rfc2543.txt.
H.323: www.ietf.org/rfc/rfc3508.txt.
MGCP: www.ietf.org/rfc/rfc3435.txt.
MEGACO: www.ietf.org/rfc/rfc3015.txt.
IP-телефония все прочнее закрепляет свои позиции в мире телекоммуникаций. Этот вид связи удобен тем, что дает возможность, имея только доступ в интернет, но не имея домашнего телефона, совершать звонки в любую точку мира за умеренную плату. IP-телефония уже давно широко распространена в ряде высокоразвитых стран. Устраиваются деловые звонки в отдаленные точки мира, совершаются конференции с участием нескольких человек. Предоставляются услуги переводчиков для комфортного и непринужденного ведения диалога между говорящими на разных языках людьми. Нам тоже стало интересно, что это за чудо-зверь такой, и мы решили протестировать несколько программ для общения через микрофон по интернету. К тому же, аська уже наскучила, хотелось чего-то большего.
Номинанты
В прошлом семестре я готовил большущий реферат по IP-телефонии. Тема эта пока что нова для рефератов в вузах России, и найти подходящий готовый материал на каком-нибудь 5ballov.ru у меня не вышло. Поэтому пришлось искать информацию по теме и, основываясь на ней, компоновать реферат самому. Разумеется, после такой большой проделанной работы у меня в голове отложились кое-какие знания в этой области. Так что когда я начал подбирать софт для тестирования, больших проблем у меня не возникло.
Все программы, описанные в статье, являются, на мой взгляд, наилучшим выбором. В связи с тем, что у разных типов пользователей разные запросы и требования к программному обеспечению, я решил упорядочить всех претендентов на звание «Выбор Х», где переменная Х может принимать следующие значения: геймер, продвинутый пользователь, заядлый асечник и ценитель красоты.
Все номинанты прошли несколько этапов отборочного тура, вышли в плей-офф и уверенно победили в финале.
Тестирование софтин для переговоров через интернет проводилось одновременно на двух видах подключения: двухмегабитный выделенный канал с моей стороны в Москве и трухлявый модем на 33,6 Кбит у моего друга в далеком и холодном Новосибирске. Поэтому нельзя говорить, что судили мы необъективно и предложенный нами софт подходит людям с широкими каналами, а модемщики в пролете
.Но не стану долго разжевывать и рассусоливать, а перейду сразу к делу.
Выбор геймера
Что ни говори, а любителей популять в ту же кваку по сети - пруд пруди. Тем более, с повальным появлением во всех районах крупных городов локальных сетей с доступом по толстому каналу в интернет. А общаться с друзьями, не отрываясь от любимого занятия, - вообще полный кайф. К сожалению, использовать для этих целей аську несколько напряжно. Придется постоянно отрываться от игры, чтобы ответить на очередное сообщение, или молчать, вызывая подозрения у своего собеседника. Поэтому существует много программ, позволяющих общаться голосом во время игры (хотя ничто не мешает использовать эти программы и вне игрового времени). Лучшим продуктом изо всех увиденных мной можно назвать небольшую (330 Кб) утилиту со скромным названием Roger Wilco. Вилку можно найти на http://ofp.ussr-online.net/index.php?id=5768&sku=76. Здесь же лежит подробное описание установки и первоначальной настройки программы с наглядными иллюстрациями.
После того как все операции проделаны и Вилка установлена на твоем винте, можно ее смело запускать и начинать работать. Внешний вид программы я показал на скриншоте, правда, мило? Маленькая и удобная программка, а сколько пользы! Теперь пора перейти к доскональному рассмотрению возможностей Роджера Вилко. При сворачивании Вилка покорно уползает в трей и тихо-мирно сидит там, ожидая своего часа. На первой закладке, именуемой не иначе как Chаnnel, можно создать свой сервер для общения или же подключиться к уже существующему каналу. Каналы бывают простыми и приватными (читай запароленными). Если какой-то хмырь очень сильно наезжает, борзеет и грубит, можно без проблем его кикнуть с канала, чтобы он понял, кто в доме хозяин, прямо как в ирке.
Вторая закладка – Transmit - позволяет настраивать режимы работы программы. Можно настроить передачу речи по нажатию горячей клавиши, которую выберешь на свой вкус. Вилка в этом случае будет работать по принципу рации: нажал кнопку - ответил, отжал - принимаешь сигнал. Это очень удобно для геймера, потому что в процессе игры не будет передаваться лишняя информация и постоянно забиваться канал в интернет, и без того забитый игрушкой.
Второй вариант работы программы - это когда Вилка активизируется при определенном уровне шума (например по щелчку пальцев возле микрофона, что будет небольшим раздражителем, отличимым от простого долбежа культяпками по клавишам, и даст программе команду проснуться) и начинает передавать всю информацию, поступающую в микрофон, твоему собеседнику. Но при таком способе передачи данных необходимо грамотно настроить чувствительность микрофона, чтобы он не начинал вещать от звука твоего дыхания, иначе это выйдет когда-нибудь боком.
На закладке Adjust все интуитивно понятно, и не требуется даже словарь, чтобы догадаться, как настроить уровень громкости колонок и микрофона.
При тестировании качество передачи звука было на высоте. Это касается как выделенной линии, так и модемной скорости. Учитывая малый вес этой проги и качество ее работы, можно без доли сомнения назвать Роджер Вилко выбором настоящего геймера.
Выбор продвинутого пользователя
Честно говоря, не знаю, почему назвал эту категорию выбором продвинутого пользователя. Так или иначе, но выбором настоящего продвинутого пользователя, желающего поболтать в инете через микрофон, станет PalTalk. Без сомнения. Это все равно что, выбирая интернет-пейджер, разумный чел выберет аську, нежели какой-нибудь Катакс. Помимо текстового общения, ПалТалк сделан таким образом, что можно общаться с помощью микрофона со своим собеседником.
Слить последнюю версию этого пейджера (1,71 Мб) можно с официальной страницы www.paltalk.com, предварительно пройдя все шаги регистрации в сети ПалТалк.
После этого на мыло придет письмо со ссылкой активации нового аккаунта, и можно будет приступать к общению. Законнектившись к серверу, программа выдает окошко с предложением начать работать. Можно выбрать один из предложенных пунктов, например зайти на официальный канал ПалТалка, на котором сидит уйма народа и общается как в текстовом виде, так и через микрофон. К сожалению, народ там в основном забугорный, и я ничего не понял из их беседы, но по акценту и языку я догадался, что большинство на этом канале - турки. Также в выскочившем окошке можно настроить свой микрофон, выбрав соответствующий пункт меню Audio Test, найти друзей в сети ПалТалк и болтать по микрофону с юзерами, использующими AOL Instant Messenger (да, там тоже есть подобная фича).
В главном окошке программы находится контакт-лист. Единственный минус сети мгновенных сообщений ПалТалк - это то, что юзеры в ней идентифицируются не по номерам, а по никам. То есть каждый ник в сети является уникальным, и второй такой зарегистрировать нельзя. Поэтому, если у тебя довольно распространенный ник, а не такой, как у меня, будь готов к тому, что при регистрации потратишь немного времени на то, чтобы подобрать комбинацию вида «твой_ник_год_рождения» или что-то в этом духе.
Кстати, ПалТалк позволяет создавать видеоконференции, но, к сожалению, эту примочку мы не тестили за неимением веб-камер.
Что и говорить, качество передачи речи в ПалТалке на высоте. Единственный минус в том, что на модемной скорости при общении голосом на канале с тучей народа начинало подлагивать, но оно и ясно - людей много, а канал узкий. На выделенке все было отлично, и теперь я не хочу расставаться с этой чудо-софтиной до самого форматирования харда.
Если ты продвинутый юзер, у тебя халявный трафик и ты обожаешь болтать, но не любишь печатать, PalTalk - именно то, что тебе необходимо.
Выбор заядлого асечника
Некоторые люди не желают загромождать свою машину тучей всякого разного софта и предпочитают универсальные программы, выполняющие сразу несколько функций. Да и действительно, зачем качать какую-то говорилку, если тебе требуется всего лишь поболтать с другом из контакт-листа в твоей аське? Лишний трафик жрать? Много свободного места в оперативке? Ну я не знаю даже... Вполне возможно использовать для этих целей саму тетю Асю. Для этого требуется только лишь официальный клиент ICQ с обеих сторон, а не клоны вроде миранды или крысы. Еще нужно скачать специальный плагин ICQ Phone, который изначально не идет в комплектации с асей. Чтобы его установить, надо просто зайти в аське в пункт Services -> Icq Phone и, если плагин еще не установлен, скачать (293 Кб), акцептнув выданный запрос.
Установив все как положено, можно начинать болтать с тетками за жизнь или вести ненапряжные беседы с друзьями о достоинствах нового билда лонгхорна, откинувшись вольготно на спинку кресла и закинув руки за голову.
Все пользователи, имеющие возможность принимать звонки типа РС2РС, то есть проплагиненные, помечаются в контакте телефонной трубкой правее ника. Чтобы вызвать абонента, нужно кликнуть по его нику правой кнопкой (или левой - в зависимости от того, как настроена аська) и выбрать ICQPhone -> Send PC-to-PC call.
Также имеется возможность звонка в любую точку мира на обычный телефон (вот она, настоящая айпи-телефония), но за это придется отстегнуть немало зелени. Хотя некоторые умельцы попросту кардят пины для доступа к звонкам вида PC-to-Phone и живут не напрягаясь (но я тебе этого не говорил, ок?).
Можно запросто отделаться от назойливых звонков, выставив свой телефонный статус в Busy или просто отключив телефон.
Насчет качества могу сказать одно: с модемщиком поговорить удалось вполне нормально, даже ничего не лагало, а вот когда я решил протестить плагин с человеком из своей локалки, вышла неприятность - вызовы не поступали ни к нему, ни ко мне. Все потому, что, скорее всего, ася не создает р2р-соединения при разговоре и данные идут через мирабилисовский сервер, а внешний IP у нас одинаковый.
Так или иначе, а плагин этот довольно удобный и качество передаваемой речи превосходно, так что, как говорится, маст хэв!
Выбор ценителя красоты
Ну и последняя категория, которую я бы хотел представить на суд читателей. В этой категории уверенно взял верх See Storm Messenger, слить который можно с www.seestorm.com.
Этот программный продукт позволяет сделать из простого домашнего компьютера с выходом в интернет настоящий видеофон. Собеседник видит в реальном времени картинку своего визави. Нет, веб-камера совсем не обязательна. Можно просто установить любого понравившегося персонажа из предложенных, и си сторм будет показывать его трехмерное изображение. В процессе разговора картинка будет шевелить губами и мимика лица тоже будет постоянно меняться, в зависимости от того, какая интонация звучит в голосе собеседника. Кроме того, можно менять свой голос, чтобы показаться другим человеком, например взрослым дядей, с которым шутки плохи.
See Storm Messenger на ходу производит сжатие аудиопотока, что позволяет уже при скорости в 28,8 Кб нормально общаться. Но так заявляют сами разработчики. На деле же оказалось, что скорости 33,6 Кб не очень-то хватает для приемлемой работы программы. Все же модемной скорости маловато.
После установки программы на винт нужно зарегистрироваться и получить свой личный идентификатор. Такие же идентификаторы имеют все пользователи системы, и найти нужных людей не составит особого труда. Все люди, с которыми есть желание поболтать, заносятся в контакт-лист, и их статусы в сети отображаются так же, как и в той же асе или ПалТалке, что очень удобно.
Если хочется сделать из себя какого-то нестандартного персонажа, можно отправить понравившуюся картинку разработчикам программы, и в течение двух дней тебе вышлют готовый вариант. Стоит такая услуга всего 5 баксов.
Думаю, программа будет в первую очередь интересна ценителям необычного. Особенно от нее должны пропереться девчонки. Хотя, признаюсь, я тоже прыгал от радости и хлопал в ладоши, впервые увидев SSM.
Подытожим
К чему же мы в итоге пришли? Если у тебя есть желание общаться в режиме рации, что сначала не очень привычно, то как нельзя лучше тебе подойдет Roger Wilco. И погамишь, и поболтаешь. В том случае, если у тебя есть потребность в общении через микрофон постоянно и важно качество передачи данных, то PalTalk лучшим образом впишется в список софта на твоем компьютере. Если же ты предпочитаешь не загромождать свой винт всяческим дополнительным барахлом, ставь плагин на асю, позволяющий звонить с компа на комп, и наслаждайся жизнью. Ну а если тебя прет все необычное и помпезное, инсталль See Storm Messenger и не парься.
А надо ли это?
Положа руку на сердце, отвечу: надо! Ни один мессенджер не заменит общения голосом. Очень удобно, и руки освобождаются от постоянного печатания, так что можно болтать в процессе работы и не отвлекаться на постоянно приходящие мессаги, чтобы ответить на них. Конечно, если канал у тебя и так загибается от большой нагрузки, придется обойтись без микрофона. Или же если нужно дать собеседнику линк на что-то в интернете, голосом это будет неудобно сделать, сам понимаешь. Но в том же ПалТалке есть возможность передачи текстовой информации, что и решает эту проблему.
INFO
Есть очень интересная программка, которая называется BuddyTalk. Выполнена она в виде мобильного телефона, с которого можно совершать звонки как с компа на комп, так и с компа на обычный телефон. Примечательна она тем, что в локальной сети общаться в ней очень даже удобно за счет того, что практически не замечаешь задержек при ответе собеседника.
Задержки при передаче речи в Сети - нормальное явление, и надо с этим свыкнуться. Поначалу непривычно, но потом учишься улавливать паузы между фразами собеседника и отвечать, не мешая своему другу.
IP-телефония. Взгляд изнутри
Приветствую, дружище! Тема IP-телефонии, должно быть, знакома тебе хотя бы поверхностно. Не прочь копнуть немного глубже и узнать о тонкостях ее работы? Окей, присаживайся поудобнее и запасайся продовольственными продуктами, ведь во время мозговых процессов (да, ты будешь думать!) обостряется чувство голода, - мы начинаем.
Введение для новоприбывших
Если ты все-таки относишься к тем людям, которые не прочитали Х(48) и делают страшные глаза от сочетания слов «Айпи телефония», то приготовься - мы с тобой быстро наверстаем упущенное, чтобы не чувствовать себя дилетантами в основном разделе статьи.
Наверное, тебе не раз приходилось слышать, как в чате два приятеля обмениваются мнениями о том, у кого из них более смешной голос, после некоторого разговора через интернет? Интересно, что это такое и как оно работает? Летс гоу разбираться! Начнем с начала, как говорит один мой друг.
IP-телефония - это система технологий, позволяющая в любой сети, работающей на базе Internet Protocol, проводить локальные, междугородние и даже международные разговоры в реальном времени, а также вести эти переговоры в многопользовательском режиме, посылать факсы и устраивать видеоконференции. Буржуи называют эту разработку иначе - Voice over IP (VoIP), что не меняет смысла. Разве только IP-телефония - более обширное понятие, так как она реализуется еще и на уровне абонентского оборудования, а также автоматических телефонных станций (АТС), в то время как «Голос по сетям» (ВоИП) ограничивается работой на уровне локальных и глобальных каналов передачи. Также сразу введу еще один термин: интернет-телефония. Это частный случай IP-телефонии, требующий от каждого из участников сетевого трепа подключенного к сети компьютера. Тогда как ip-телефония в некоторой ее разновидности, благодаря телефонному терминалу, позволяет позвонить с телефона на компьютер или наоборот. То есть можно выделить три схемы: «PC <-> PC», «PC <-> PHONE», «PHONE <-> PHONE», о работе которых мы сейчас с тобой и поговорим.
Ой, а что это за проводки такие?
Работает это достаточно просто. Рассмотрим сначала подробности разговора по схеме «PC <-> PC».
Записанная на микрофон речь отправителя, aka аналоговый сигнал, преобразуется в цифровую форму при помощи аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Затем оцифрованный сигнал сжимается, в зависимости от алгоритмов сжатия, в 4, 8, или 10 раз (удаляются ненужные шумы, сжимается все, что можно сжать; хотя это, конечно, зависит от кодеков и/или оборудования) и формирует пакеты, добавляя хедеры протоколов с техническими данными. Система IP-телефонии получателя принимает пакеты, посланные по IP-сети, и удаляет из них заголовки, а закодированный голос отправляется на дешифровку декодеру, после чего в АЦП конвертируется обратно в аудиосигнал, который уже выводится на звуковую карту и позволяет тебе слышать нежный голос собеседницы. Немного грузово, но зато не соврал.
Немного по-другому обстоит дело в простейшей схеме «PC <-> Phone». Пакеты отправляются не получателю, а представителю услуг IP-телефонии (Internet Telephony Service Provider), который декодирует сигнал в аналоговый и передает его по телефонным сетям абоненту.
И наконец, «Phone <-> Phone» звонки. Судя по названию, два абонента связываются по телефону. Причем тут ИП-телефония, спросишь ты? А притом, что сигнал идет не по стандартным коммутационным телефонным сетям, а по их IP-аналогам, что является очень выгодным решением! На входах и выходах IP-сетей установлены шлюзы, подключение к которым абонентом №1 осуществляется пока что по телефонной сети общего пользования (далее ТФОП). Для этого выделяются специальные телефонные номера. Используя Personal Identification Number, или просто пин, звонящий получает доступ к шлюзу, вежливо заставляя последнего соединить его с нужным номером. Шлюз анализирует номер и решает, какой его собрат имеет с этим номером самую быструю связь. Далее два шлюза соединяются, и через выходной шлюз, связанный со своей телефонной сетью, вызывается требуемый абонент №2. Одним из самых часто используемых алгоритмов «дешевых международных звонков» является следующий: нуждающийся в разговоре с подругой из Англии русский студент покупает телефонную карточку номиналом в ХХ условных единиц, набирает специальный телефонный номер сервиса, указанный на карте, вводит свой пин-код и в случае успешного ввода указывает телефонный номер, с которым надо связаться, а по окончании разговора с карты снимается протрепленная сумма.
Извини, мне надо сделать важный звонок в Калифорнию. А ты времени не теряй и прочитай пока, чем IP-телефония лучше обычной, чтобы понять, что поголовный переход к новым техническим решениям общения в реальном времени не за горами.
IP-телефония vs. телефония - сделай свой выбор!
IP-телефония во много раз эффективнее в использовании, чем ТФОП. Смотри: классические телефонные сети для разговора двух абонентов нуждаются в физическом выделенном канале. Это неудобно и невыгодно сразу по двум причинам. Во-первых, кабель стоит денег, а его протягивание и, в случае чего, ремонт требуют времени и нудной работы. Во-вторых, в аналоговых системах присутствует эффект бесполезной траты ресурсов, которые можно было бы выгодно использовать, экономя значительную сумму. Молчишь в трубку - канал пропадает без использования. Вообще не разговариваешь - тем более. Я умолчу о хитрых мошенниках, которые подключаются к общей телефонной коробке и занимаются чесанием языка по межгороду за счет соседей. Давай, как будто таких людей нет?
А в сетях пакетной коммутации вся инфа передается по виртуальным (!) каналам, не зависящим от каких-либо физических факторов.Частный случай IP-телефонии - интернет-телефония - очень распространен и широко используется сотнями тысяч людей в разных странах, и выбор этот сделан неспроста. Позвонить через интернет из России в США будет стоить почти в 50 раз дешевле, чем сделать это, прибегая к услугам обычной международки! Эта огромная разница в цене очень тревожит операторов традиционной телефонии, потому что представляет реальную угрозу полного вытеснения последней.
Есть у IP-телефонии и свои недостатки: так как передача данных идет по протоколу TCP/IP, то плохой коннект может привести к «глотанию» слов, бульканью и иногда к полной потере связи. Это обусловлено тем, что архитектура тисипиайпи не гарантирует доставку пакета, то есть не позволяет выяснить, дошел ли он до получателя. Это называется мудреным термином Connectionless Packet Delivery Service. Еще одно неудобство - динамичность телефонных ИП-адресов. Далеко не у всех твоих друзей дома установлена выделенная линия в интернет с постоянным IP, зачастую они простые смертные модемщики. Как следствие, составить ИП-телефонную книжку будет невозможно. Представь, что на букву «А» у тебя записано: «Аленка - 62.118.128.1 - 62.118.156.255»
. Третьим существенным минусом IP-телефонии является разнообразие неприятностей, связанных с безопасностью работы. Но об этом мы поговорим немного позже, а пока давай пополним наш информационный запас знаниями о кодировании данных в ИП-телефонии.Кодирование и кодеки: говорим, шифруем, шлем
Как мы уже уяснили с тобой выше, голос кодируется, переходит от отправителя к получателю и декодируется обратно. Кодирование должно выполняться таким образом, чтобы в результате получить цифровую последовательность, которую декодер на стороне адресата сможет преобразовать в звуковой сигнал с наименьшими искажениями. То есть если вместо фразы «Серега, не молчи» твоему дружку слышится какая-то пошлятина, то стоит задуматься о качестве кодека. Вернее, о правильности выбора определенного типа кодирования.
Сначала создаются дискретные по времени отсчеты амплитуды сигнала (дискретизация, или сэмплинг), а затем полученные отчеты дискретизируются по амплитуде. Происходят эти два процесса на аналого-цифровых преобразователях, которые располагаются на твоей АТС, либо на компьютере/IP-телефоне, если голос идет по IP-сетям. Всего существует два принципа кодирования речи: А-закон и Мю-закон. Первый является нашим, европейским, стандартом, а второй используют американцы. Даже тут они пытаются подмять под себя все остальные страны. При международных звонках Мю-кодировка преобразуется в А-кодировку, и в ответе за качество этого преобразования страна, предпочитающая разговорам закон смешной каракули «мю». Общим принципом двух законов является то, что каждый отсчет кодируется одним байтом и расценивается как единичный звуковой фрагмент. Для передачи же целой серии фрагментов требуется канал шириной 64 Кбит/с (4000 Гц х 2 = 8000 отсчетов/c х 8 бит = 64 Кбит/с), который считается мировым стандартом, удовлетворяющим условиям очень высокого качества разговора. Но советую тебе не унывать, если быстрее 5 килобайт в секунду ты на своем тайваньском модеме не разгоняешься, да и то когда сливаешь текстовик с размноженной фразой-агитацией употребить в пищу небольшое количество французских хлебобулочных изделий (ты на кого это намекаешь, каналья? – Прим. Бублика.). Все дело в том, что для уменьшения требований к полосе пропускания канала последовательность чисел, полученная в результате оцифровки голоса, подвергается математическим преобразованиям. Эти преобразования принято называть сжатием, которое можно подразделить на три разных типа: кодирование формы сигнала, кодирование исходной информации и гибридное кодирование. Эти три типа мы рассматривать не будем, потому что придется заключать договор с издательством «GameLand» о создании нового журнала «IP-Teлефонер». В общем, благодаря сжатию ты имеешь вполне терпимую связь при сетевых скоростях, куда меньших, чем 64 Кбит/с, и можешь нормально общаться с друзьями. Ну разве только переспросишь пару раз, куда же тебя все-таки послали и почему.
Сейчас я приведу немного технической информации об основных характеристиках кодеков, используемых в IP-телефонии, поэтому если ты считаешь, что данная информация тебе ни к чему, смело переходи к следующей главе.
Кодеки бывают разные: плохие, средние и прекрасные
Разные кодеки спроектированы для разных целей, поэтому строго сказать, какой же из них лучше, нельзя. Но можно провести обобщающий усредненный анализ. Одним из важных критериев, по которым определяется качество кодека, является использование полосы пропускания канала. От этого пропорционально зависит и качество разговора, оценивающееся по шкале Mean Opinion Score. Эта шкала выявляет четыре возможных варианта: высокое (4-5 баллов), качество ТФОП (3,5-4), сносное качество (3-3,5) и ээм… весьма сносное качество (2,5-3), когда для разбора речи требуется приложить ощутимые усилия.
Исследователями установлено, что участник разговора говорит около 35% всего времени. Все остальное время он молчит и думает, что сказать, одновременно слушая собеседника. Поэтому в кодеки встроена функция подавления молчания. Сначала детектор речевой активности (Voice Activity Detector - VAD) определяет период молчания. Затем поддержка прерывистой передачи (DTX, или Discontinuous Transmission) дает кодеку знать, что VAD обнаружил паузу в разговоре, и призывает на помощь генератор комфортного шума (Comfort Noise Generator - CNG), чтобы включить абоненту фоновый шум. Можно было бы, конечно, просто отключать подачу звукового сигнала в промежутках молчания, но тогда балаболы могут подумать, что со связью что-то не то, и запаниковать.
Итак, кодеки можно подразделить на два основных типа: стандарта ITU-T и стандарта ETSI. Начнем с ИТУ-ТИ:
G.711 - праотец всех кодеков, одобренный еще давным-давно в 1965 году. Для преобразования применяется полулогарифмическая шкала, а оценка MOS равна 4,2, что соответствует достаточно высокому качеству связи. Кстати, любое устройство VoIP работает с данной разновидностью кодирования сигнала по умолчанию.
G.723.1 - оценка MOS - 4 (при пропускной способности канала 6,3 Кбит/с) и 3,7 (5,3 Кбит/с). Кодек имеет вышеописанный детектор речевой активности и генератор комфортного шума. Последний кодируется кадрами по 4 байта. Используется в Microsoft NetMeeting.
G.726 - почти не используется из-за недостаточной устойчивости к потерям информации. Кодирует цифровой поток G.726 со скоростями 40, 32, 24, 16 Кбит/с и имеет оценку MOS 4,3, что равноценно среднему качеству разговора телефонной связи.
G.728 - основан на G.726. Этот кодек приобрел технологию с малой задержкой LD-CELP (Low Delay Code Excited Linear Prediction). Он был внедрен чтобы заменить устаревший АДИКМ. Ученые «Bell Labs» задались целью получить достаточно маленькую задержку сигнала (меньше 5 мс), тем самым исключив применение эхокомпенсаторов, и отлично с ней справились - их детище «задерживалось» примерно на 2,5 мс.
G.729 - очень популярный кодек, использует технологию Conjugate Structure, Algebraic Code Excited Linear Prediction. Длительность кадра составляет 10 мс, скорость передачи – 8 Кбит/с. Поддерживаются VAD, CNG и DTX. Это усложненная версия кодека G.729A.
Что касается кодеков ETSI, то их название получено от одноименного европейского института, в котором главной задачей ученых была разработка узкополосных кодеков для применения в GSM-системах.
Самым первым кодеком был GSM 06.10, или GSM Full Rate. Утвердили его еще в далеком (мне был один годик) 1987 году, но и сейчас он встречается в миллионах мобильных телефонов по всей планете. Оценка качества по шкале MOS – 3,7. Отмечается низкая требовательность к ресурсам процессора - необходимо только 4,5 MIPS для дуплексной реализации. Длительность кодируемых кадров равна 20 мс, а скорость цифрового потока – 13 Кбит/с.
В 1994 году появился кодек GSM Half Rate, а в 1995 - GSM Enhanced Full Rate, технические характеристики которых значительно выше, но и требуют они производительности процессора ~30 MIPS.
Сказав про два основных стандарта, хочу добавить, что есть и нестандартные кодеки, производимые той или иной компанией. Причем некоторые из них очень даже ничего и могут дать фору любому стандартному кодеку. Например, Voxware RT24 удобен тем, что допускает сверхнизкую скорость работы (2,4 Кбит/с), при этом сохраняя хорошее качество связи (MOS = 3,2). Так что у каждого алгоритма сжатия есть свои плюсы и минусы, и в разных условиях они проявляются по-разному.
Извините, товарищи президенты, но я вас отключаю!
Одна из ключевых проблем IP-телефонии, которая день ото дня становится все более актуальной, - это ее безопасность. Ведь никто из постоянно возрастающего числа пользователей IP-телефонии не хочет, чтобы его прослушивали или чтобы возникали проблемы во время важного делового разговора. Итак, существует несколько основных видов угроз, представляющих наибольшую опасность для разговаривающих по сети:
1. Можно перехватить звонок абонента А к абоненту Б, если просто войти в сеть, выдав себя за абонента Б. В простонародии этот метод называется спуфинг или hi-jacking, то есть похищение звонка. Этот метод был описан в Х(48) на примере работы с протоколом SIP, и за два года ничего существенного в проведении данной атаки не изменилось.
2. Можно прослушать разговор двух абонентов, а также любой трафик в VoIP-сети, используя снифер. Каким снифером пользоваться - это уже личное дело хакера. Можно выбрать коммерческий продукт Sniffer Voice от Network Associates Inc., который анализирует почти все VoIP-протоколы (H.323, H.225, H.245, RTP, RTCP, RAS, SIP и SCCP), но требует значительной финансовой компенсации. Короче, дорогая сволочина. А можно Ethereal, который бесплатен, но умеет снифить лишь некоторые протоколы. Использованию также подлежат аппаратные анализаторы пакетов, например MediaPro от Radcom. От такой атаки частично можно защититься посредством шифрования, но не стоит забывать, что шифровка и дешифровка требуют определенных затрат времени, что чаще всего влияет на качество связи и задержку сигнала между абонентами. Вот и приходится часто делать выбор между качеством и безопасностью. Также не надо забывать про реальную, а не виртуальную прослушку. Иногда происходит звонок типа «IP -> phone» – случай, надо сказать, единичный, но все же имеет право на существование. Суть его заключается в том, что жертвой взлома становится абонент телефонной линии, которому IP-телефонируют (либо просто звонят - в этом случае способ тоже актуален). На телефонную коробку, которая обычно располагается в подъезде жилого дома потерпевшего.
3. Так как серверы и клиенты VoIP-сетей находятся еще и в интернете, то на них естественным образом распространяется атака «Отказ в обслуживании» (DoS), перед чем не устоял еще ни один сервер.
В общем, как и подобает любой крупной популярной технологии, ИП-телефония может быть подвержена многим атакам. С каждым днем система безопасности становится все продуманнее, но находятся и новые поводы для беспокойств. Это вполне естественный процесс, и все мы к этому уже привыкли.
Muting - мутим
Заглушать (to mute) мы ничего не будем. А займемся сооружением ИП-телефонной системы в локальной сети. Это не составит особого труда. Главное - сразу определиться, чего ты ждешь от работы этой хитрой штуковины. Если локальная сеть состоит из нескольких десятков тысяч компьютеров и тебе с товарищами необходима постоянная связь на высоком уровне, при сбое которой могут начаться серьезные проблемы, то стоит подойти к делу ответственно. Нужно, прежде всего, найти профессионалов, которые помогут настроить дорогостоящее оборудование (а оно ой как потребуется для таких целей). По мнениям специалистов, вложить в это дело нужно будет около 10-100 тысяч зелени. Неплохой ресурс для ознакомления и поиска помощи тут: http://online.comptek.ru/index.xhtml?forum=7. Ну а если ты просто хочешь поболтать с соседкой Танюшкой, не прибегая к стуку по клаве, то качай специализированный софт (мини-обзор и линки во врезке и в статье Бублика в этом же номере), устанавливай и разговаривай! И не забудь Тане кинуть ссылку тоже, а то разговаривать придется самому с собой. Естественно, наличие звуковухи с микрофоном обязательно.
Конец
Какой конец? Концы в воду, как говорил один известный персонаж советского мультфильма. Вот и у нашей с тобой статьи не будет конца, потому что в сфере изучения IP-телефонии есть еще много важных и животрепещущих сторон, не затронутых в нашем с тобой разговоре. Надеюсь, что смог тебя заинтересовать и далее по лестнице знаний ты будешь продвигаться самостоятельно. За сим откланяюсь.
P2P-звонилки наступают!
Создатели пиринговых сетей KaZaA и Joltid PeerEnabler выпустили очередной шедевр - на этот раз в области IP-телефонии. Продукт называется Skype и уже имеет огромную популярность среди пользователей Сети. На момент написания статьи на официальном сайте красовалось сообщение о том, что программу скачали уже 8,5 млн. раз.
Это чудо настраивается само по себе и работает по технологии Peer To Peer, то есть у него нет центрального сервера, который обрабатывает звонки. Skype использует кодеки GIPS и работает на своем собственном протоколе, а не на всяких там H.323, SIP и т.д.
Самые главные плюсы разработки - это то, что программа хорошо защищена с помощью самого современного алгоритма шифрования AES (Advanced Encription Standart) и… работает с любыми Firewall'ами и NAT'ами! Помимо всего этого, качество голоса в Skype остается на высоте, благодаря чему говорить тет-а-тет и проводить конференции (можно устроить голосовую групповуху) - одно удовольствие!
При всех своих достоинствах Skype еще не дошел до официального релиза и, что немаловажно, абсолютно бесплатен!
Обзор голосовых говорилок
Рекомендую обязательно слить и попробовать эти две софтинки (как ни удивительно, вторая поставляется Майкрософтом):
Skype - http://download.skype.com/SkypeSetup-Beta.exe.
Microsoft Portrait 2.2 - http://research.microsoft.com/~jiangli/portrait.
Ну и еще немного ссылок:
Microsoft NetMeeting 3.0 - http://download.microsoft.com
Personal Internet Phone Equipment 2.1 - http://rinet.tucows.com/files7/pipe2.1.exe.
Pc-Telephone 5 - www.pc-telephone.com/download.
VideoPhone2 - ftp://ftp.ware.ru/win/internet/chat/VideoPhone2.zip.
VirtualPhone2 - http://softsearch.ru/pcgi/dl.cgi?t=2&id=26372.
SeciriPhone 1.08 (возможность шифрования разговора) - http://softsearch.ru/pcgi/dl.cgi?t=2&id=24891.
WWW
По адресу www.openh323.org/code.html можно найти и скачать исходники протокола H.323. В общем, ресурс очень информативный и обязателен к посещению. Единственный минус (для некоторых) - english only.
Хочешь быть с протоколами на «ты»? Тебе сюда:
RTP: www.ietf.org/rfc/rfc1889.txt.
SIP: www.ietf.org/rfc/rfc2543.txt.
H.323: www.ietf.org/rfc/rfc3508.txt.
MGCP: www.ietf.org/rfc/rfc3435.txt.
MEGACO: www.ietf.org/rfc/rfc3015.txt.
