Какво е VoIP и как да го инсталираме с Asterisk

Кога за последен път осъществихте традиционно телефонно обаждане? Може би дори не си спомняте. В момента повечето хора се обаждат през интернет. Различни доставчици и приложения вече предлагат телефонни услуги. Те промениха навиците на потребителите и начина, по който разговаряме.

Някога телефонните обаждания означаваха набиране, за да се повика някой (само гласово предаване). Днес това може да означава използване на видео освен аудио, персонализиран идентификатор на повикващия, автоматични секретари, запис на обаждания, гласова поща, свързана към имейл и какво ли още не, без значение къде се намирате в света.

Какво е VoIP?

VoIP е съкращение на Voice over Internet Protocol, което означава глас през интернет протокол.

Това е алтернативата за осъществяване и получаване на телефонни обаждания през интернет, като се използват различни технологии за мултимедийно предаване. Накратко, VoIP трансформира телефонните обаждания в данни, които могат да бъдат изпратени през интернет.

Ето защо вашата интернет връзка може да се използва за предоставяне на телефонни услуги, вместо обикновената стационарна линия на местен доставчик на телефона или мобилна мрежа.

Протоколът Voice over Internet Protocol (VoIP) разчита на различни интернет стандарти, за да работи правилно.

Мислейки за цената, VoIP е добър метод за администрация на повиквания, който може да се използва за безплатни онлайн разговори и евтини разговори към обикновени и мобилни телефони.

Кога е създаден VoIP?

VoIP е създаден през 1995 г. Ето няколко акцента от историята му.

През 1995 г. израелската компания VocalTec изобретява интернет телефона, за да може човек да се обади на някого, който използва същия софтуер и е свързан към микрофон и високоговорители. Предава се само аудио.

През 1996 изпращането на гласови съобщения през интернет до определен телефон става възможно. Някои проблеми като прекъсната връзка, лошо качество на звука и моменти на липса на звук все още са се нуждаели от подобрения. През тази година VocalTec и Microsoft обединяват усилията си, за да се получи Microsoft Netmeeting. Традиционното говорене и работа в екип започват да се променят много.

През 1998 VocalTec обявява възможностите за разговори между телефон и телефон, но също и компютър и телефон през VoIP.

Предстоящото десетилетие ясно вижда предимствата на IP (интернет протокол) за трансфер на информация. Разработката набляга на подобряването на качеството, скоростта, цената и интеграцията на VoIP към различен софтуер и хардуер. Потребителите осъзнават икономическата ефективност за осъществяване на международни разговори.

Подобрението на протокола за започване на сесия (session initiation protocol – SIP) също е било от ключово значение. Хостваният VoIP (Hosted VoIP) е приет благодарение на SIP, следователно приложенията могат да работят на почти всяка налична телефонна система. Този протокол позволява по-добра сигурност и улеснена телекомуникационна инфраструктура.

Производителите на VoIP комуникационен хардуер получават възможност да превключват пакетите с гласови данни в четлива информация за обществени телефонни мрежи. Преди това подобрение, процесорите (на устройствата на потребителите, участващи в разговора) трябвало да правят това превключване.

През 2003 г. се ражда бета версията на Skype. Става възможно да се правят компютърни разговори (само с глас) напълно безплатно. По-късно се появяват незабавните съобщения. Потребителите получават възможността да се обаждат също и на стационарни и мобилни телефони. Skype става най-популярен през 2005 г., когато се добавя функцията за видео чат.

Очевидно е, че вече повече компании се заинтересуват от технологията. Скоро на пазара се появяват повече решения, включително не само гласови VoIP разговорите, но и видео разговори, незабавни съобщения, срещи в реално време, сътрудничество, конферентна връзка и повече възможности, комбинирани в едно и също приложение.

Как работи VoIP?

VoIP трансформира гласа (аналогов сигнал) в дигитален сигнал. Всъщност вашият микрофон е този, който прави това преобразуване. Новият сигнал се компресира и след това се изпраща през интернет с помощта на IP протокола. Повикването за потребителите се осъществява чрез VoIP услуга (сървър) и приложение за обаждания. VoIP сървърите могат да свързват обажданията към различни телефонни мрежи. При получаване данните се декомпресират за приемащата страна, за да чуе гласа на човека, който първоначално се е обадил.

Обикновено настройването на VoIP изисква телефон и VoIP/SIP сървър (обикновено доставчик на VoIP услуги). А потребителите се нуждаят само от връзка с интернет, модем, рутер и приложение за повикване, за да използват VoIP.

Функции, от които VoIP се нуждае

На пръв поглед изглежда като прост процес. Ако погледнем обаче в детайли техническата страна, необходими са много функции за установяване на правилна комуникация чрез VoIP. Цялата техника трябва организирано да работи, за да успее.

• Предаване на пакети данни. Включва техния транспорт през мрежата и всички механизми, които гарантират правилното им доставяне. Потвърждаване на получаването на данни, повторно предаване на липсващите пакети и др.
• Създаване и управление за всяка сесия (обаждане). Означава връзката и потвържденията за уреждане на условията за комуникация.
• Сигурност. От контрол на достъпа, проверка на самоличността на компютри или хора, участващи в комуникацията, до криптиране на данни и още мерки, за да не се рискува целостта и поверителността на съдържанието.
• Описание на носителя. Видът носител, който трябва да бъде изпратен (аудио, видео), методът за кодиране и декодиране, изпращане и получаване на такива данни.
• Трансфер на медия по време на разговора (файлове, текст, аудио, видео и др.).
• Сигнализиране. Съобщение за присъствие на потребители и данни за контакт, местоположение на потребителите и данни за контакт, набиране, отчети за състоянието на разговора, осъществяване на сесия, контрол като заглушаване, задържане, прехвърляне и т.н.
• Оценка на качеството. Всички възможни статистически данни за фактори, които влияят на комуникацията и удовлетворението на потребителите, трябва да бъдат събрани, за да се подобри услугата.

Поради всички тези нужди, в процеса на VoIP участват различни интернет протоколи (патентовани и базирани на отворени стандарти).

Вижте следните примери:

• SIP (session initiation protocol – протокол за иницииране на сесия). Той контролира мултимедийни сесии за комуникация.
• SDP (session description protocol – протокол за описание на сесията). Това е набор от правила за иницииране и оповестяване на мултимедийни комуникации. Не предоставя медийни потоци. Той работи върху договарянето между крайни точки за параметри като видове носители, мрежови показатели и др.
• RTP (real-time transport protocol – транспортен протокол в реално време). Той служи за трансфер на аудио и видео данни в реално време.
• RTCP (real-time transport control protocol – протокол за управление на транспортирането в реално време). Той предоставя статистика и статус за потока от информация.
• SRTP (secure real-time transport protocol – защитен протокол за управление на транспортирането в реално време), криптирана версия на RTP.
• MGCP (media gateway control protocol – протокол за управление на медиен шлюз). Той управлява медийни шлюзове (gateways).
• XMPP (extensible messaging and presence protocol – протокол за разширени съобщения и присъствие). Той предоставя информация за присъствие, незабавни съобщения и организира списъка с контакти.
• Джингъл (Jingle). Контрол за сесии peer-to-peer. Съвместим с XMPP.

Преимущества на VoIP

• Много евтините цени, които потребители и фирми трябва да плащат за разговори на дълги разстояния, прави VoIP изключително привлекателен. Вашият бизнес със сигурност плаща за ISP (доставчик на интернет услуги). Тъй като VoIP работи с интернет инфраструктурата (различни протоколи, кабелна и оптична широколентова връзка и др.), получавате и осъществявате всички необходими IP телефонни обаждания, без да плащате допълнителни такси. Не е точно безплатно, но се усеща така, ако ползвате само интернет. Особено когато сравнявате с високите тарифи, които традиционните (стационарни), аналоговите (да, има места, където все още работят) и мобилните компании все още таксуват за едно обаждане.
• Той предлага повече функции, отколкото традиционните услуги (стационарни) или мобилните.
• VoIP системите и всички техни функции могат да се използват чрез достъпен онлайн контролен панел. Потребителите могат лесно да организират, добавят или премахват контакти и т.н.
• VoIP данните се запазват в облака, предлагайки по-добра сигурност.
• За да се обадите, ви е необходима само интернет връзка (рутер и модем), приложение за VoIP повикване или телефон, съвместим със SIP.
• Работи почти на всяко устройство, компютър, телефон, таблет и т.н.
• Качеството на звука е много по-добро от това, предлагано от стационарните телефони. И се подобрява всеки ден.
• Повече от двама души могат да участват в комуникацията. Тази функция го прави идеален за сътрудничество между бизнеса, служителите и партньорите, независимо от местоположението им.

Недостатъци на VoIP

• Качеството и общото му представяне разчитат изцяло на наличието на качествена интернет връзка. Достатъчно широколентов интернет. Изборът на добър ISP (доставчик на интернет услуги) става ключов за получаване на добра или лоша VoIP услуга. Например латентността може да бъде причинена от лоша интернет връзка.
• Ако има прекъсване на електрозахранването, ще загубите интернет връзката. Следователно не можете да се обадите на спешните служби или на някой в случай на спешна ситуация.

VoIP показатели за продуктивност

Ето кои са факторите, които оказват влияние върху производителността на VoIP. Те също са полезни за оценка на качеството му:

• Латентност. Това е определеното времето, което отнема, за да бъдат транспортирани пакетите с данни до адресата. Забавянията в този процес могат да повлияят на комуникацията.
• Загуба на пакети данни. Когато пакетите с данни не достигнат местоназначението си, могат да възникнат грешки в данните, повредена информация, нестабилност във видеото и аудиото и др.
• Нестабилност. Известена е още като смущение и се отнася до прекъсванията, които могат да се случат по време на трансфера на цифровия сигнал.
• Оценка на изживяването на потребителите. Информация за ефективността на комуникацията и удовлетвореността на потребителите помагат на доставчиците да решават проблеми и да подобряват качеството. Такава информация се получава чрез използване на резултати, за да се квалифицира качеството на обажданията.

Как да инсталираме VoIP сървър на нашия сървър?

Ще инсталираме безплатен софтуер за VoIP сървър, който бихте могли да използвате на вашия облачен сървър или нает сървър. Софтуерът е с отворен код, безплатен и ви позволява:

• Да имате VoIP сървър.
• Да създадете колкото си искате потребители.
• Да осъществявате безплатни разговори от софт телефон (softphone) към друг през интернет (SIP).
• Да имате поверителност на данните, каквато VoIP компаниите като Viber, Whatsapp, Messenger, Skype и други, не могат да ви гарантират.
• Да го използвате с устройства като компютри, таблети и телефони, като инсталирате клиентски VoIP софтуер.

Тук няма да стигнем до темата за това как да комуникираме с другите чрез публично телефонна мрежа (Publicly Switched Telephone Network – PSTN), която има традиционна телефонна система. Най-лесният начин да добавите тази функционалност е с платена услуга от доставчик на trunk ниво.

Софтуерът, който ще използване за VoIP сървъра, се казва Asterisk и ще го инсталираме на Ubuntu 20.04. Безплатен софтуер е, но може да наемете екипа на Asterisk за допълнителни услуги.

Влезте във вашия отдалечен сървър:

ssh root@IP_Address -p Port_number

Трябва да напишете вашия IP адрес и порт. После, ползвайте вашето потребителско име и парола за да влезете.

Проверете дали всичко е обновено:

apt-get update -y

apt-get upgrade -y

Инсталирайте необходимите липсващи елементи, които ще ви позволят да създадете Asterisk сървъра:

apt-get install build-essential git autoconf wget subversion pkg-config libjansson-dev libxml2-dev uuid-dev libsqlite3-dev libtool -y

После инсталирайте DAHDI за VoIP към традиционни телефони, ако ще го ползвате в бъдеще. За да го инсталирате ползвайте това:

cd /opt
git clone -b next git://git.asterisk.org/dahdi/linux dahdi-linux

Сменяте изтеглената директория и компилирате изтеглените файлове:

cd dahdi-linux
make
make install

Сега трябва да го конфигурирате и инсталирате:

cd dahdi-tools
autoreconf -i
./configure
make install
make install-config
dahdi_genconf modules

Ще ви трябва LibPRI, за да позволите на Asterisk да комуникира с ISDN:

git clone https://gerrit.asterisk.org/libpri libpri
cd libpri

След като го изтеглите, ще го инсталирате с тази команда:

make
make install

Изтеглете софтуера на Asterisk:

git clone -b 18 https://gerrit.asterisk.org/asterisk asterisk-18

След като влезете в изтеглената директория, инсталирате поддържащия софтуер:

cd asterisk-18/
contrib/scripts/get_mp3_source.sh
contrib/scripts/install_prereq install

След това да отидете в конфигурацията на Asterisk сървъра:

./configure

Инсталирайте модулите, които ви трябват:

make menuselect

Тук може да се движите със стрелките и да избирате желаните модули с Ентер. Маркирайте Addons, Core sound, MOH, и Extra Sound.  

Създайте Asterisk с:

make -j2

и го инсталирайте с: make installing

make installing

Инсталирайте документацията и основна конфигурация PBX:

make samples
make basic-pbx
make config

Обновете библиотеките с:

ldconfig

Създайте нов Asterisk потребител:

adduser --system --group --home /var/lib/asterisk --no-create-home --gecos "Asterisk PBX" asterisk

И след това редактирайте конфигурацията:

nano /etc/default/asterisk

Премахнете коментарите от тези два реда:

AST_USER="asterisk"
AST_GROUP="asterisk"

Задайте кой е собственикът и разрешенията:

chown -R asterisk: /var/{lib,log,run,spool}/asterisk /usr/lib/asterisk /etc/asterisk
chmod -R 750 /var/{lib,log,run,spool}/asterisk /usr/lib/asterisk /etc/asterisk

Сега, след като всичко е инсталирано, стартирайте Asterisk сървъра с:

systemctl start asterisk

Добавете Asterisk към програмите, които се стартират сами при рестартиране:

systemctl enable asterisk

Накрая използвайте:

asterisk -vvvr

Вече успешно инсталирахте VoIP сървър. Може да го използвате, за да създавате потребители и да осъществявате комуникации между тях. Потребителите трябва да инсталират VoIP клиентски софтуер по избор (например Microsip), да влязат с профила си и паролата и да се свържат към сървъра, използвайки неговия IP адрес през настройките. 

Заключение

VoIP наистина промени концепцията и цената на телефонните разговори. Може да изглежда като лесен процес, но в действителност включва много технологии, за да работи. Навлизането му в бизнеса нараства бързо в световен мащаб, защото VoIP може да бъде много гъвкав. Все по-често и все повече хора присъстват на срещи, образоват се, участват в бизнес преговори и т.н. чрез видео конференции. Това само потвърждава полезността, успеха и блестящото бъдеще на VoIP!

Ако искате да продължите да четете вълнуващи статии от технологичния свят, може да го направите с ето тази:

RISC-V най-важната технология, за която не сте чували