Қонақжай қазақ

КІРІСПЕ

Техникалық әдебиеттерде IP протоколының базасындағы пакеттік коммутациялы желілермен сөйлеуді жеткізу технологиясын анықтайтын үш негізгі термин қолданылады, олар (қосымша):

- IP-телефония (IP Telephony);

- IP-желілермен дауыс (Voice over IP - VoIP);

- Интернет-телефония (Internet Telephony).

IP-телефония саласындағы терминологиялық қор толық қаланбағанға қарамастан тым болмағанда берілген оқулықтың шеңберінде мәселенің анығына жетуге тырысайық.

IP-телефония технологиясын IP протоколдың базасындағы пакеттік коммутация бар кез келген желіні (мысалы, Ғаламтор желісі) нақты уақыт тәртіптемесі жағдайында халықаралық, қалааралық және жергілікті телефондық әңгімелесулерді ұйымдастырып жүргізуге және факсты жіберуге мүмкіндік беретін құрал ретінде түсінетін боламыз.

Шет елде IP протоколының көмегімен дыбыстық ақпаратты жеткізу технологиясы тұрақты Voice over IP (VoIP қосымшаға) атауына ие. Қызмет түрлері мен технология тұрғысында алып қарайтын болсақ, IP-телефония мен VoIP арасында еш айырмашылық жоқ. Түрлі өндірушілер терминдердің біреуін қолдана алады не болмаса оларды тең дәрежеде жұмсай алады. Желілік шешімдер тұрғысынан алатын болсақ, «IP-телефония», сөзсіз, неғұрлым мәнді термин болып табылады, себебі ол тек жеткізу каналдары деңгейінде ғана емес (жаһандық болсын, локалдық болсын), абонеттік құрал-жабдық деңгейінде де, сондай-ақ мекемелік автоматты телефон станциялары (МАТС) деңгейінде де іске асады. Соңғысы телефонияның және IP-желілердің үйреншікті мәнде нақты интеграциясын көрсетеді.

Ғаламтор-телефония – бұл IP-телефонияның жеке жағдайы, бұнда телефон трафигі пакеттерін не абоненттен операторға, не магистралдарға (не аталған аймақтардың екеуінде) жеткізу каналдары ретінде Ғаламтор желісінің үйреншікті каналдары қолданылады.

IP-телефония терминдерге қатысты пікірталастар әлі күнге дейін халықаралық деңгейде өз шешімін таппай келеді. Осылайша IP-телефонияға арналған Халықаралық электр байланысы одағы (ITU) семинарын (Женева, 2000 жылдың 14-16 маусымы) ұйымдастырушылар IP-телефонияны Ғаламтор-телефония мен VoIP кіретін жалпы ұғым ретінде қабылдау ұсынысымен сөз сөйледі.

Семинар қатысушыларына технологиялар арасындағы келесі айырмашылық ұсынылды:

- Ғаламтор-телефония – телефон хабарламаларын жалпы қолданыстағы мәліметтерді жеткізу желілерімен жіберу, яғни аз басқарылатын не басқарылмайтын желілермен;

- VoIP – телефон хабарламаларын корпоративтік, яғни жақсы басқарылатын желілерде жіберу.

Құжатты талқылау барысында IP-телефония ұғымына және оны қалай қолдану керектігіне қатысты ITU мүше-мемлекеттердің көзқарастары бір жерден шықпайтыны, әр түрлі екені анықталды.

IP-телефонияға қатысты екі қарама-қарсы көзқарас орын алған:

IP-телефония – Ғаламтор не басқа IP-желіні халықаралық телефон қоңырауларын ұйымдастыру және жүргізу, сондай-ақ факсты жіберу құралы ретінде пайдалануға мүмкіндік беретін технология түрі. Интернет-телефония – IP-телефонияның жеке жағдайы, онда телефон трафигі Ғаламтор желісінің каналдары арқылы жіберіледі.

Ғаламторға сұраным жіберген жағдайда, мәліметтердің тығыздалған пакеттері белгіленген мекен-жаймен ғаламторға енеді. Әр мәліметтер пакеті түрлі маршруттармен адресатқа дейінгі өз бағытымен өтеді. Адресат үшін мәліметтер пакеттері қайта топтастырылып, түпнұсқаның дыбыстық сигналдарына декодталадыНәтижесінде семинар қатысушылары бірқатар терминдер мен анықтамалардың, әсіресе берілген технологияның дамуымен байланысты, қолданылуға мүмкіндігі бар деген қорытындыға келді.

Дербес компьютердің көмегімен дауысты жеткізу концепциясы Иллинойс штатының (АҚШ) Университеті қабырғасында дүниеге келді деген пікір бар. 1993 жылы Чарли Кляйн Maven дербес компьютерінің көмегі арқылы дауысты жеткізу үшін арналған алғашқы бағдарламаны шығарды. Сол кезде ең танымал мультимедиялық қосымшалардың бірі ретінде Корнель университетінде әзірленген, Macintosh (Mac) компьютерлері үшін арналған CU-SeeMe бейне конференциялар бағдарламасы кеңінен тарала бастады.

1994 жылдың сәуір айында Endeavor ғарыш кемесін ұшыру кезінде аэронавтика бойынша NASA Американдық агенттік оның суретін Жерге CU-SeeMe арқылы жіберген. Онымен қоса, Maven бағдарламасын қолдана отырып, дыбысты да жеткізіп көрді. Алынған сигнал Льюистік зерттеу орталығынан Ғаламторға жалғанған Мас компьютеріне келіп түсіп, кез келген ниет білдірген адам астронавттардың дауысын ести алды. Одан кейін бір бағдарламаны екіншіге орнатып, Мас және басқа да дербес компьтерлер үшін толық аудио және бейне қызметтері бар CU-SeeMe нұсқасы пайда болды.

1995 жылдың ақпан айында израильдік VocalTec компаниясы Windows операциялық жүйесінде жұмыс істейтін мультимедиялық PC пайдаланушылары үшін әзірленген Internet Phone бағдарламасының алғашқы нұсқасын ұсынды. Бұл жағдай Ғаламтор-телефонияның дамуындағы маңызды оқиға болды. VocalTec кеңінен таралған (мәтіндік) Internet Relay Chat (IRC) каналдарын ортақ қызығушылықтары бар адамдардың қарым-қатынас жасау құралы ретінде қолдануға талпынды. Бірақ компания IRC жетекшілік ететін Ens Free Network (EFNet) байланысып, трафиктің күтілетін артуы туралы ақпараттандыра алмағандықтан, Internet Phone үшін қоғамдық каналдарға қол жеткізу мүмкіндігіне шектеу қойылды. Бірнеше апта өткеннен кейін VocalTec компаниясы EFNet-пен (қосымша) арадағы келіспеушіліктерін жөнге келтірді. Осы уақыт ішінде Internet Phone серверлердің жеке желісі құрылып, мыңдаған адамдар VocalTec-тің үй парақшасынан осы бағдарламаны жүктеп алып, қарым-қатынас жасай бастады.

Сол 1995 жылы басқа да компаниялар екі жартышарда орналасып және халықаралық сөйленістер үшін төлемей-ақ сөйлесу мүмкіндігін беретін перспектиаларды бағалай бастады. Нарыққа Ғаламтор желісі арқылы телефония үшін арналған өнімдердің ағыны келді.

Сол жылдың қыркүйек айында бөлшектеп сату нарығында біруақытта сөйлесуге әрі тыңдауға мүмкіндік беретін «дуплексті» мүмкіндіктерді назарға ұсынған Далластағы (Техас штаты) шағын компания шығарған DigiPhone бағдарламасы пайда болды. Дәл сол кезде абонеттердің қызығушылығын аудырған шын мәнісіндегі интерактивті байланыс туындады.

1996 жылдың наурызында тағы бір есте қаларлық оқиға болды. Сол кезде бізге белгілі VocalTec компаниясы мен компьтерлік телефония үшін бағдарламалық қамсыздандыруды өндіруші ірі компаниялардың бірі Dialogic-тің «Internet Telephone Gateway» атты бірлескен жобасы туралыжария етілді. Мақсат кәдуілгі телефон құрылғысын Ғаламтор арқылы жұмыс істеуге үйрету болды, ол үшін Ғаламтор мен ЖҚТЖ арасында мамандандырылған шлюз орнатылды. Соңғысы VTG (VocalTec Telephone Gateway) деп аталып, Dialogic дыбыстық платаларды үйреншікті телефон желілері бар интерфейс ретінде қолданған мамандандырылған бағдарлама болып табылды. Көпканалды дыбыстық платалар, біріншіден, VTG бір жүйесіне Интернет желісі арқылы сегізге дейін телефон сөйленістерін ұстап тұруға, екіншіден, кәдімгі телефон нөмірлерін IP-мекен-жайларға (және керісінше) өзгерту мүмкіндігін өз мойнына ала отырып, адрестеу проблемасын жоюға мүмкіндік берді. Сол өнімде бір пайдаланушының әңгімелесуі үшін канал сызығы енінің 11 кб/с шамасы жеткілікті болды (заманауи өнімдерде ол басқаша болады). Осылайша, каналды тығыздаудың жоғары мүмкіндігі мен арзан құны телекоммуникациялар әлемінде түбегейлі өзгерістердің туындауына алғышарттар жасады.

1.1 Ғаламтор-телефония дамуының перспективалары

Қазіргі уақытқа дейін жүздеген компаниялар IP-телефония үшін өзінің коммерциялық шешімдерін ұсынды. Сонымен бірге телефон әңгімелесулерін ұйымдастыруда дәстүрлі құралдарға жүгінетін ірі телекоммуникациялық компаниялардың барлығы дерлік қызмет көрсету түрлерінің нарықтарының шайқалуын болжай отыра, оның нақтылығы мен қамту аумағын бағалау мақсатымен белсенді зерттеулер жүргізе бастады.

IP-телефония технологиясын енгізудің ілгерілеуін келесі көрсеткіштер растайды. 1996 жылы IP-телефония бір жылдың ішінде 99,7 пайызға өсті (нарықтың бағаланған 1.8 миллион долларынан), бірақ 1997 жылы IP-телефонияныңжабдықталу, бағдарламалық қамсыздандыру мен қызмет түрлері 210 миллион долларға бағаланды.

IP-телефония нарығы дамуының кейбір болжамдарын атап өткен жөн. Оларды көптеген белгілі аналитикалық компаниялар жасайды. Болжамдар көп жағдайда оң мәнді, бірақ пессимистік пікірлер де жоқ емес.

Мәселен, Killen&Associates компаниясының сарапшылары 2002 жылға дейін жыл сайын 138% нарықтың өсуін ұсынса, ал Frost&Sullivan компаниясының сарапшылары 149%-ға болжам жасайды. Philips Group-lnfoTech сарапшылары 2004 жылы нарықтың аталмыш сегменті 1,9 млрд долларға дейін (телефон жүйелері құрал-жабдығы нарығының жалпы көлемі 16 млрд доллар болған жағдайда) жетеді деген болжамға келді.

Yankie Group компаниясының болжамдарына сүйенсек, IP-желілер арқылы іскуе асырылатын қалааралық және халықаралық қоңыраулардың үлесінің өсу тенденциясы жоғары және, мысалы, АҚШ-та 2008 жылда 15%-ға жетеді (сурет 1.1).

Сонымен бірге VoIP аумағында Lucent Technologies компаниясымен серіктестік жасайтын TeleChoice компаниясының бағалауы бойынша, қазіргі таңда IP-телефония сөйлесу қызметі нарығының жалпы көлемінің 0,1% құрайды. Осы компанияның болжамдары бойынша, IP-телефония нарығының үлесі бес жылдан кейін небәрі 2%-ға өседі. Insight Research зерттеу компаниясының болжамдары бойынша, пакеттік телефонияның солтүстік америкалық нарығының өзі 2004 жылда телефон байланысы қызметі нарығының 6%-ын ғана құрайды. Insight Research сарапшылары пакеттік телефония ұғымының астында тек IP-телефония технологиясын емес, сонымен бірге Frame Relay (VoFR) фреймдері мен ATM (VoATM) ұяшықтары арқылы дауысты тасымалдауды түсінгенін атап өту керек.

Сурет 1.1. АҚШ-тағы IP-телефония трафиігінің қалыбы мен үлесінің болжамы (Yankie Group фирмасының мәліметтеріне сәйкес)

Killen & Associates фирмасы келтірген мәліметтерге сүйенсек, 2001 жылы Fortune 1000 тізіміне кіретін компанияларда IP-телефонияның дауыстық трафигі барлық қалааралық және халықаралық қоңыраулардың 1%-дан төмен үлесін құрады. Оған қоса IDC (қосымша), Link Research фирмаларының бағалауы бойынша, пакеттердің коммутациясы бар желілерде дауысты жеткізу көлемі 2001 жылы АҚШ-та құрайды: АҚШ территориясынан халықаралық қоңыраулар - 4 млрд. Минут, АҚШ шегіндегі қоңыраулар- 8,5 млрд. минут. Бұл ішкі және халықаралық трафик көлемінің 0,98%-ына тең болады (бір пайыздан төмен). Datamonitor мәліметтері бойынша, АҚШ және Еуропадағы телефон компаниялары жалпы табыстарындағы IP-телефонияның үлесі әзірге өте төмен және жақын болашақта тіпті 1%-дан өспейді (сурет 1.2).

Келтірілген болжамдарға қарамастан IP-телефония жақын болашақта дәстүрлі телефонияны алмастыратын деңгейге жетпейді, бірақ әсіресе корпоративтік сегментте өзінің бірыңғай байланыс каналының мәліметтер ағынындағы телефондық сөйлесімдерді сүйемелдей алу мүмкіндігі түріндегі артықшылығын толық түрде таныта алатындай орнын иеленеді деп сеніммен айтуға болады. Корпоративтік желілерде бір ақпаратпен жұмыс істеу, бейне конференциялар, «Он-лайн» режиміндегі Ғаламтор коммерциясы – міне, осы тұстарда, сөйлесім сапасы төмен болғанның өзінде де, IP-телефония, сөзсіз, өзіне тиісті орынға иеленеді, өйткені бұндай жағдайларда мәндік жүктемені компьютер дисплейіндегі не бейне экрандағы ақпарат көтереді. Бұнда толықтай мультимедиялық байланыстың артықшылықтары қолданылады: ресми сөйлесімдердің оперативтілігі мен тиімділігі, каналдық қорлар мен уақытты үнемді пайдалану. Бұл жағдайда IP-телефония мәліметтерді, бейне суреттерді, WEB-парақшаларды жіберуді толықтыратын қосалқы коммуникация құралы ретінде жұмсалады.

Сурет 1.2. АҚШ және Еуропадағы телефондық компаниялардың жалпы табыстарындағы IP-телефонияның үлесі , % ( Datamonitor мәліметері бойынша)

1.2 Ғаламтор желісі мен IP протоколын құрастырудың жалпы ұстанымдары

Ғаламтор желісі мен онда бар IP протоколы туралы ғаламтор желісінің өзінде де, баспа басылымдарында да ақпараттың кең көлемі болады және қызығушылық танытқандарға оны іздестіру қиындық тудырмайды. Бұдан әрі ғаламтор желісі мен IP-протоколды сөйлесімдік хабарламаларды жіберу үшін қолдану мүмкіндіктерін түсіну үшін қажетті концептуаплдық ережелердің тек негізгілері ғана келтіріледі.

«Ғаламтор» терминінің нақты анықтамасын АҚШ федералдық Желілік Кеңесі (FNC немесе Federal Networking Counsil) төмендегідей келтіреді:

«Ғаламтор» - бұл ғаламдық ақпараттық жүйенің бір бөлігі, ол:

- IP-протоколында не оның перспективті кеңеюлері/ізбасарларында негізделген унитарлы адрестік кеңістікпен қисынды байланысқан;

- ол Transmission Control Protocol/ Internet Protocol (TCP/IP) не оның кеңеюлері/ізбасарларын не болмаса IP-үйлесімді протоколдарды қолдана отырып, байланысты сүйемелдей алады;

- коммуникация мен онымен байланысты инфрақұрылымдардың негізінде құрылған жоғары деңгейдегі қызмет көрсету түрлерін ұсынады, қолданады және оларды қолжетімді етеді (барлығы үшін не жеке).

Ғаламтор технологиясын ойлап табушылар екі негізгі түсінікке сүйенді:

- барлық пайдаланушылардың қажеттіліктерін қанағаттандыра алатын бірыңғай жеке желіні ойлап табу мүмкін емес;

- пайдаланушыларға бір-бірімен байланысқа түсу үшін әмбебап әдіс қажет.

Әр жеке желінің шегінде оған жалғанған компьютерлер қандай да бір технологияны қолданады (Ethernet, Token Ring, FDDI, ISDN, «нүкте-нүкте» үлгісіндегі байланыс, ал соңғы кездері бұл тізімге АТМ желісі, тіпті сымсыз технологиялар да қосылды. Жеке желілердің мәліметтеріне тәуелді болып келетін коммуникация механизмдері мен қолданбалы жүйелердің арасына жаңа бағдарламалық қамсыздандыру орнатылады, ол әр түрлі жеке желілерді бір-бірімен байланыстыруды қамтамасыз етеді. Бұл байланыстың мәнді тұстары пайдаланушылардан жасырылады да оларда бір үлкен жеке желіде жұмыс істеу мүмкіндігі туады. Байланыстың осы секілді әдісі көптеген жеке желілерді біріктіріп, Ғаламтор технологиясы деп аталды, оның негізінде Ғаламтор желісі іске асырылды. Ғаламтор желісі негіз алатын негізгі протоколды ғаламтор-протокол не болмаса протокол IP деп атайды.

Екі не одан да көп желілерді байланыстыру мақсатында Ғаламтор желісінде бағдарлаушылар (routers) қолданылады – желілерді бір-бірімен байланыстырып, арнайы бағдарламалық қамсыздандырудың көмегі арқылы пакеттерді бір желіден екінші желіге тасымалдайтын компьютерлер.

Ғаламтор технологиясы желіаралық байланыстардың қандай да бір топологиясына меңземейді. Ғаламтор желісіне жаңа желінің қосылуы коммутацияның орталық нүктесіне қосылуға не Ғаламтор желісінің құрамына кіретін барлық желілермен тікелей байланысуды орнатуға әкелмейді. Бағдарлаушы өзі байланыстыратын жеке желілер шекарасынан тыс ғаламтор желісінің топологиясын «біледі» және белгіленген желі мекен-жайын негізге ала отырып, пакетті қандай да бір бағыт бойынша тасымалдайды. Ғаламтор желісінде оған қосылған компьютерлердің әмбебап идентификаторлары (мекен-жай) пайдаланылғандықтан, кез келген екі машина өзара байланысуға мүмкіндік алады. Ғаламторда сонымен бірге пайдаланушылық интерфейстің жеке желіге тәуелді болмау принципі пайдаланылуы қажет, яғни байланысты орнату мен мәліметтерді жеткізудің барлық желілік технологиялар үшін бірдей көптеген амалдары болуы керек.

Ғаламтор желісі желілерді бір-бірімен байланыстырудың мәнін ашпайды, сондықтан соңғы пайдаланушылар көзқарасы тұрғысынан және қолданбалы бағдарламаларға қатысты Ғаламтор желісі компьютерлердің барлығы олардың нақты жеке байланыстарына тәуелсіз қосылған бірыңғай виртуалды желі болып табылады (сурет 1.3). Әр компьютердің бағдарламалық қамсыздандырылуы болуы керек – ғаламтор желісіне шығу, ол қолданбалы бағдарламаларға Ғаламторды бір жеке желі ретінде қолдануға мүмкіндік береді.

Хост

Хост

Хост

Ғаламтор

Хост

Хост

Сурет 1.3. Ғаламтор желісі пайдаланушының түсінігінде

Ғаламтордың негізгі принципі ол біріктіретін жеке желілердің түрлі мәнді болуында: коммуникацияның кез келген жүйесі физикалық өлшемдеріне, жіберілетін мәліметтер пакеттерінің көлемдеріне, географиялық масштабтарына қарамастан ғаламтор компоненті болып саналады. 2 ұсынымдық парақта ғаламтор желісінде біріккен кез келген жеке желілер үшін бірдей белгілер қолданылған (мысалы, «нүкте-нүкте» типті байланыс, жұмыстық топтың локалды желісі не ірі корпоративті желілер типтес).

Әмбебап Ғаламтор желісі TCP/IP протоколдарының жиынтығы негізінде құралып, коммуникацияның 4 деңгейіндегі протоколдардан тұрады ( кесте 1.1).

Желілік интерфейстің деңгейі компьютерге қосылған нақты жеке желіде – Ғаламтор құрандысында желілік байланысты орнатуға жауап береді. Бұл деңгейде операциялық жүйедегі құрылғы драйвері мен компьютердің тиісті желілік платасы жұмыс істейді.

Кесте 1.1 - TCP / IP протоколдарының төрт деңгейі:

Қолданбалы	Telnet, FTP, E-mail и т.д.
Тасымалдау	TCP, VDP
Желілік	IP, ICMP, IGMP
Желілік интерфейс	Құрылғы драйвері мен желілік плата

Желілік деңгей – протоколдар ағынының негізі. Дәл осы деңгейде желіаралық байланыс принципі іске асырылады, соның ішінде Ғаламтор желісінде пакеттерді бағдарлау. Протокол IP — желілік деңгейдің басты протоколы, ол желіаралық байланыстарды іске асыруға мүмкіндік береді. Ол тасымалдау деңгейінің екі протоколымен - TCP және UDP (қосымша) қолданылады. IP протокол Ғаламтор желісінде мәліметтерді жеткізудің басты бірлігі - IP- дейтаграмманы анықтап, ТСРЛР желісі арқылы өтетін барлық ақпараттың нақты пішімін көрсетеді. IP деңгейінің бағдарламалық қамсыздандырылуы жеке желілер байланыстары арқылы мәліметтердің өту бағытын таңдап, бағдарлау қызметін атқарады. Бағытты анықтау үшін арнайы кестелер құрылған, таңдау компьютер адресатқа қосылған желінің мекен-жайының негізінде іске асырылады. IP протокол әр мәліметтер пакеті үшін жеке бағытты анықтайды, бірақ белгіленген тәртіп бойынша сенімді жеткізілуге кепілдік бермейді. Ол төменгі жеткізу деңгейіне мәліметтердің көрінуін тапсырып, пакеттердің жоғары тиімді жеткізілуін жүзеге асырады.

Желілік деңгейде IP протокол байланысты орнатусыз желі бойынша протоколдардың желіден желіге сенімсіз өту қызметін іске асырады (connectionless packet delivery service). Бұл пакеттерді жеткізу үшін қажеттінің барлығы жасалады, алайда олардың жеткізілуіне кепілдік берілмейді дегенді білдіреді. Пакеттер жоғалтылуы, қате ретте жіберілуі, қайталанылған, т.б. болуы мүмкін. IP протокол сенімді коммуникацияны қамтамасыз етпейді. Не жіберуші мен қабылдап алушының арасында, не хост-кмпьютерлердің арасында растау механизмі жоқ. Мәліметтер өрісі үшін қателерді бақылау орын алмаған, тек тақырыпша үшін қорытынды қосынды ғана. Қайта жіберу қарастырылмаған, ағынды басқару жоқ. Анықталған қателер ICMP (Internet Control Message Protocol) протоколы арқылы жария болуы мүмкін.

Мәліметтердің сенімді жеткізілуін келесі деңгей, тасымалдау деңгейі, іске асырады, бұнда екі негізгі протокол, TCP және UDP (қосымша), машина – пакеттерді жіберуші мен машина-адресат арасындағы байланысты орнатады.

Ең соңғысы, қолданбалы деңгей – бұл төменгі дейгейлі протоколға негізделген клиент-сервер типтес қосымша. Қалған деңгейлер протоколдарына қарағанда қолданбалы деңгейдің протоколдары нақты қосымша детальдарымен айналысып, желі бойынша мәліметтерді жіберу амалдарына «қызығушылық танытпайды». TCP/IP негізгі қосымшалармен қатар терминал эмуляциясының Telnet протоколы, файлдарды жеткізуші FTP протоколы (қосымша), электронды пошта протоколы SMTP (қосымша), желіні басқару протоколы SMTP (қосымша), World Wide Web (WWW) жүйесінде қолданылатын гипермәтінді жіберу протоколы HTTP (қосымша) және т.б. болады.

Оны іске асырудың басым жағдайларында болатын - терминал эмуляциясының Telnet протоколы, файлдарды жеткізуші FTP протоколы (қосымша), электронды пошта протоколы SMTP (қосымша), желіні басқару протоколы SMTP (қосымша), World Wide Web (WWW) жүйесінде қолданылатын гипермәтінді жіберу протоколы HTTP (қосымша) және т.б.

Ғаламторда жеке байланыстардың детальдары қосымшалардан жасырынған болғандықтан, қолданбалы деңгей үшін қосымшаның клиенті Ғаламтор желісінде жұмыс жасап жатқаны, ал сервер Token Ring желісіне қосылғаны маңызды емес. Ақырғы жүйелердің арасында ондаған бағдарлаушылар мен түрлі типтегі жеке аралық желілер болуы мүмкін, алайда қосымша ол конгломератты бірыңғай жеке желі ретінде қабылдайтын болады. Осы жағдай Ғаламтор технологиясы мен IP протоколға деген негізгі қызығушылықты шарттайды.

IP протоколының негізінде тек Ғаламтор желісі ғана емес, сонымен қатар мәліметтерді жеткізудің жаһандық ғаламтор желісіне шыға алатын және алмайтын басқа да желілері (локалды, корпоративті) құрылады . IP протоколының негізіндегі желілердің әмбебаптылығы мен икемділігі оларды тек мәліметтерді ғана емес, басқа да мультимедиялық ақпаратты жеткізу үшін қолдануға мүмкіндік береді. Біршама уақыттан бері IP-желілерді дауыстық хабарламаларды жеткізу үшін қолдана бастады [6].

1.3 Сөйленісті пакеттік жеткізу ұстанымы

«Дәстүрлі» телефон желілері әр телефон сөйленісі үшін жеке байланысты талап ететін каналдар коммутациясы технологиясына негізделеді (сурет 1.5). Демек, бір телефон сөйленісі телефон каналдарының бір жеке байланысы болып келеді. . Бұндай жағдайда ені 3,1 кГц тең аналогты сигнал жақын орналасқан АТСжіберіліп, онда ол уақыттық бөлу технологиясы бойынша осы АТС-қа қосылған басқа абоненттерден келіп түсетін сигналдармен мультиплексацияланады. Одан кейін топтық сигнал станцияаралық каналдар желісімен жіберіледі. Белгіленген АТС орнына жеткеннен кейін сигнал демультиплексацияланып, адресатқа жетеді. Каналдар коммутациясы бар телефон желілерінің басты кемшілігі канал сызығын тиімсіз пайдалану болып табылады – сөйленістегі кідірістер кезінде канал ешқандай пайдалы күш әпермейді.

Анатогтылардан цифрлы технологияларға ауысу заманауи цифрлы телекоммуникациялық желілердің құрастыруды маңызды қадам болды. Цифрлы телефония дамуында сондай қадамдардың бірі пакеттік коммутацияға көшу болып табылады. Пакеттік коммутация желілерімен ақпараттың жеке тасымалдаушыға тәуелсіз бірліктері жіберіледі. Ондай бірліктерге пакеттер, кадрлар не ұяшықтар жата алады (протоколға байланысты), бірақ қалай болғанда да олар ортақ желі арқылы, тіпті жеке ортаға тәуелді болмайтын жеке виртуалды каналдар арқылы жіберіледі. Әр пакет тақырыппен бөлінеді, ол қолданыстағы канал, оның шығу тегі (яғни жіберуші не шығу көзі) мен белгіленген пункті (қабылдап алушы) туралы ақпаратты қамтуы мүмкін.

IP протоколының негізіндегі желілерде мәліметтердің барлығы, дауыс, мәтін, бейне жазба, компьютерлік бағдарламалар не басқа түрдегі ақпарат, пакеттер түрінде жіберіледі. Ондай желінің кез келген компьтерінің не терминалының бірегей IP-мекен-жайы болады және жіберілетін пакеттер қабылдап алушыға тақырыпта көрсетілген мекен-жайға сәйкес жеткізіледі.

Мәліметтер бір уақытта көптеген пайдаланушылар мен процестердің арасында бір желіде жіберіле алады. Қиындықтар туындаған жағдайда IP-желілер ақаулы аймақтарды орағытып өту үшін бағытты өзгерте алады. Оған қоса IP протокол сигнализация үшін бөлінген каналды талап етпейді.

Сурет 1.5. «Дәстүрлі» телефон желісіндегі байланыс

1.3.1 IP-желі арқылы дауысты жіберу үрдісі бірнеше кезеңді қамтиды

Алғашқы кезеңде дауысты цифрлау жүзе асады. Одан соң цифланған мәліметтер қабылдап алушыға жіберілетін ақпаратты көлемін кеміту мақсатында талданып, өңделеді. Әдетте, бұл кезеңде кажетсіз кідірістер мен фондық шуларды бәсеңдету, сондай-ақ компресстеу жүреді.

Келесі кезеңде мәліметтердің алынған реттілігі пакеттерге бөлініп, оған протоколдық ақпарат – қабылдап алушының мекен-жайы, ретсіз жеткізілу жағдайы үшін қарастырылған реттік нөмір және қателерді түзету үшін қосымша мәліметтер қосылады. Желіге тікелей жіберу алдында пакеттіің түзелуі үшін қажетті мәліметтер қорын жинау үшін уақыт жұмсалады. (сурет 1.6).

Алынған пакеттерден жіберілген дауысты шығару үрдісі бірнеше кезеңде орындалады. Дыбыстық пакеттер қабылдап алушының терминалына келіп түскенде алдымен олардың реттілігі тексеріледі. IP- желілер жеткізу уақытына кепілдік бермейтіндіктен, үлкен реттік нөмірлі пакеттер ертерек келуі мүмкін, оған қоса алу уақытының интервалы да бірқалыпты болмауы мүмкін.

Телефон

Телефон

Шлюз

Шлюз

Коммутатор

Коммутатор

Коммутатор

Коммутатор

Коммутатор

Бөлінген канал

Бөлінген канал

Ортақ канал

IP сеть

Сурет 1.6. пакетер коммутациясы бар желідегі байланыс

Алдыңғы реттілікті қалпына келтіру мен синхрондау үшін пакеттер уақытша жинақталады. Алайда пакеттердің кейбірі жіберу кезінде мүлдем жойылып кетуі, не оларды жеткізуді кешіктіру шектен шығып кетуі мүмкін. Әдетте қабылдап алатын терминал қате жіберілген не жойылған мәліметтерді қайта жіберу сұранымын шығарады. Бірақ дауысты жіберу жеткізу уақытына қатысты сыни болғандықтан, бұндай жағдайда алынған пакеттердің негізінде жуық мәліметтерді алуға мүмкіндік беретін аппроксимация алгоритмі қосылады не болмаса ол жоғалтулар мүлдем назарға алынбай, өткізіп алулар кездейсоқ мәліметтермен толтырылады.

Осындай жағдайда алныған мәліметтер реті (қалпына келтірілмеген) декомпресстеліп, қабылдап алушыға дыбыстық ақпаратты жеткізетін аудио-сигналға түрлендіріледі.

Осылайша алынған ақпарат бастапқыға сәйкес келмейді (бұрмаланған) және кешіктірілген жіберуші және қабылдап алушы жақтардағы өңдеу аралық жинақауды талап етеді) болып есептеледі. Алайда, кей шектерде, дауыстық ақпараттық артық көлемі ондай жоғалтуларға көнуге мүмкіндік береді.

Пакеттік коммутациясы бар желіліердің операторлары электр байланыстың ортақ инфроқұрылымына табиғатынан тән артықшылықтарға ие болады. Қарапайым тілмен айтатын болсақ, олар желі жұмысының статистикалық талдауын негізге ала отырып, қолда бардан артық сатылымдар жасауға мүмкіндікті иеленеді. Абоненттер тәулік бойына және күнделікті төленген желіні қолданбайтынын есепке алғанда, магистральдік инфрақұрылымды кеңейтпей-ақ көбірек абонеттерге қызмет көрсетуге болады. Бұндайда айналым мен табыстар көлемі артады.

Басқа сөзбен айтсақ, 64 кбит/с сызығы үшін төлеген абонент орта есеппен каналды тек 25% пайдаланады. Демек, оператор желіге жүктеме түсірмей-ақ қолда бар қорды пайдаланушылардың 4 есе артық санына сата алады. Ондай сценарий тараптардың екеуі үшін – клиент үшін де, сатушы үшін де тиімді болып келеді, себебі оператор өз табыстарының көлемін арттырады және қайтымсыз шығындар арқылы абонеттік төлемді қысқартады. Мәліметтерді тасымалдау әкеңістігіндегі осы тиімді шешім мойындалған және қазіргі таңда телефония нарығында қолданыла бастады.

Бүгінгі таңда IP-телефонияда IP-желілермен дыбыстық пакеттерді жіберу әдістерінің екі негізгі түрі бар:

- ғаламдық Ғаламтор желісі арқылы (Интернет-телефония);

- бөлінген каналдардың негізінде мәліметтерді жеткізу желілерін қолдана отырып (IP-телефония).

Бірінші жағдайда өткізу сызығы мәліметтер, дыбыс, графиктер, т.б. тұратын пакеттермен Ғаламтордың толып кетуіне тікелей тәуелді болып келеді, демек, бұл пакеттер өткізудегі кешіктірулер әр түрлі болуы мүмкін дегенді білдіреді. Бөлінген каналдарды пайдаланғанда тек дыбыстық пакеттер үшін жеткізудің белгіленген (белгіленгенге жақын) жылдамдығын қамтамасыз етуге болады. Ғаламтор желісінің кеңінен таралғанын есепке ала отырып, интернет-телефония жүйесін іске асыру ерекше қызығушылық тудырады, алайда бұндай жағдайда оператор сапалы телефон байланысын қамтамасыз етпейтінін мойындау керек.

Телефон серверлері арқылы қаларалық (алықаралық) байланыстарды орнату үшін ұйым не қызмет операторында қоңыраулар қайда және қайдан жоспарланатын жерлерде сервер болу керек. Бұндай байланыс құны кәдімді телефон желілері арқылы жасалынатын қоңыраулар құнынан арзан болып келеді. Бұндай айырмашылық әсіресе халықаралық сөйленістерінде байқалады.

Ғаламтор-телефония телефон серверлері қызметінің жалпы принципі төмендегідей: бір жағынан, сервер телефон желіліерімен байланысқан және әлемнің кез келген телефонымен байланыса алады. Екінші жағынан, сервер интернетке жалғанған және әлемдегі кез келген компьютермен байланыса алады. Сервер стандартты телефон сигналын қабылдап алады, оны цифрлайды (егер ол цифрлық болмаса), оны айтарлықтай сығады, пакеттерге бөліп, оны Интернет арқылы IP протоколды қолдана отырып белгіленген бағытқа жібереді. Желіден телефон серверіне келіп түсетін және телефон желісіне кететін пакеттер үшін операция кері тәртіпте орындалады. Опрецияның екі әрекеті (сигналдың телефон желісіне кіруі мен одан шығуы) бірдей уақытта орындалатындықтан, толық дуплексті сөйлесім қамтамасыз етіледі. Осы негізгі операциялардың негізінде көптеген конфигурацияларды құрастыруға болады. Мысалы, «телефон-компьютер» не «компьютер-телефон» қоңырауын бір телефон сервері қамтамасыз ете алады. Телефон (факс)-телефон (факс) байланысын орнату үшін екі сервер болу қажет.

IP-телефонияны кең ауқымда тарату жолындағы негізгі кедергі IP протоколында қызмет түрлерінің сапасын қамтамасыз ететін механизмдердің болмауы болып табылады, осы жағдай оны дыбыстық трафикті жеткізуде сенімді тасымалдаушы деп тануға мүмкіндік бермейді. IP протоколдың өзі пакеттердің жеткізілуіне, және олардың жету уақытына кепілдік бермегендіктен, «үзілген дауыс» не сөйленістегі сәтсіздіктер сияқты қиындықтар тудырады. Қазіргі таңда ол мәселелер шешілуде: стандартттау бойынша ұймдар протоколдың жаңа түрлерін шығаруда, өндірушілер жаңа құрал-жабдық жасауда, алайда бұл деңгейде үйлестіру мен стандарттау мәселесі сөйленісті пакеттерге «жайғастыру» сияқты оңай емес. Егер жеке корпоративтік желі шеңберінде қорлардың артық жүктелуі жағдайында дыбыстық байланыс сапасындағы біршама кемшіліктердің орын алуы орташа көрсеткіш қанағаттандырарлық болатындай шартымен төзерлік болса, жалпы пайдалану желі жағдайында іс анағұрлым күрделі мәнді иеленеді.

Оператор қандай да бір қызмет түрін көрсетіп, ол үшін ақша алатындықтан, ол қызмет көрсету түрінің сапалығын қамтамасыз етуге міндетті. Клиент кей кездері кішігірім сапа кемшіліктеріне мойынсұнуға келіскеннің өзінде де (қатаң бәсекелестік жағдайындағы нарықта ондай жағдай бола бермейді) ұзақ мерзімді және күрделі проблемалар орын алған жағдайда оның наразылық білдіру құқығы бар. Қалай болғанда да, оператор көрсетілетін қызмет түрінің сапалы орындалуын қадағалауға тиісті, ол үшін оған қымбат әрі кез келген желілік орталықтарда бола бермейтін тиісті құрылғы мен бағдарламалық қамсызлдандыру қажет болады.

Ауқым тұрғысынан алатын болсақ (егер желінің артық жүктелу жағдайындағы сапаның бақыланбайтын төмендеуі мәселесінен айналып өтетін болсақ), IP-телефония толық аяқталған шешім болып табылады. Біріншіден, IP протоколының базасындағы байланыс абонеттен магистральге дейінгі желінің кез келген нүктесінен бастала (аяқтала) алады. Демек, Соответственно, IP-телефонияны желіге аймақтан аймаққа енгізуге болады, бұл миграция тұрғысынан тиімді, себебі оны «жоғарыдан төмен», «төменнен жоғары» не болмаса басқа да схеманың үлгісінде өткізуге болады. IP-телефонияның шешімдеріне белгілі бір модульдік тән: түрлі орталықтар – шлюздердің gatekeeper («қақпашылар» - VoIP теринологиясында нөмірлеу пландарын өңдеудің сервері осылай аталады) саны мен қуаттылығы - ағымдығы қажеттіліктерге сәйкес еркін түрде арттыруға болады. Біз желілік инфрақұрылым қорларын арттыру мәселесін ескеріп жатқан жоқпыз, өйткені желі орталықтары IP-телефония жүйесіне тәуелсіз болуы не олардың кейбір функцияларын қамтуы да мүмкін[5].

2.1 IP-телефония желісіндегі байланыстардың түрлері

IP-телефония желілері төрт түрлі қоңыраулар үшін мүмкіндіктер тудырады:

1) «Телефоннан телефонға» (сурет 2.1). Қоңырау кәдімгі телефон аппаратынан шығуларының біріне IP-телефония шлюзы қосылған АТС-ке жетіп, IP-желі арқылы кері қайта құруларды іске асыратын басқа шлюзға өтеді;

Шлюз

Шлюз

ТфОП

IP сеть

Абоненты ТфОП

Абоненты ТфОП

АТС

АТС

Сурет 2.1. «Телефон-телефон» байланысының сызбасы

2) «Компьютерден телефонға» (сурет 2.2). IP-телефонияның бағдарламалық қамсыздандырылуы, дыбыстық платасы (адаптер), микрофоны мен акустикалық жүйелері бар мультимедиялық компьютер IP-желіге не Ғаламтор желісіне қосылады, басқа жағынан IP-телефонияның шлюзы АТС арқылы кәдімгі телефон аппаратына қосулы болады;

Шлюз

IP сеть

ЖҚТЖ абоненттері

Мультимедиялық компьютерлер

Маршрутизатор IP

АТС

ЛВС

Сурет 2.2. «Компьютер-телефон» байланысының сызбасы

3) «Компьютерден компьютерге» (сурет 2.3). бұл жағдайда IP-телефониямен жұмыс жасау үшін аппараттық және бағдарламалық құралдармен жабдықталған екі мультимедиялық компьютер IP-желі арқылы байланыстырылады;

IP сеть

Маршрутизатор IP

Маршрутизатор IP

Мультимедиялық компьютерлер

Мультимедиялық компьютерлер

ЛВС

ЛВС

Сурет 2.3. «Компьютер-компьютер» байланысының сызбасы

4) « WEB (қосымша) браузерден телефонға» (сурет 2.4). Ғаламтор желісінің дамуы сөйленіс қызмет түрлерінің де дамуына алып келді. Мысалы, белгілі бір компания WEB- парақшасының «Контакттар» бөлімінде «Қоңырау шалу» батырмасы болады, оны басу арқылы берілген компания өкілімен сөйленістік қанынасқа түсуге болады. Ондай қоңыраудың құны пайдаланушыға Ғаламтор желісінің құнының ішіне кіретін болады.

ЖҚТЖ абоненттерірі

АТС

Шлюз

Ғаламтор

Хост

Ғаламтор пайдаланушылары

Сурет 2.4. «WEB-браузер - телефон» байланысының сызбасы

2.1. және 2.2. типіндегі байланысу түрлерінде телефон аппараттарының орнына факсимильді аппараттар қосылуы мүмкін және ондай жағдайда IP-телефония желісі факсимильді хабарламаларды жеткізуді қамтамасыз етуі керек екенін айтып өткен жөн.