Limity VoIP - Kacířský pohled

Využití IP struktur pro přenos hlasu - ať již v nějaké malé vnitrofiremní síti, nebo na velké vzdálenosti - se v poslední době stalo jedním z kouzelných zaklínadel firem zabývajících se telekomunikacemi a informatikou. Nicméně i tato technologie má svá omezení, o kterých se často nemluví. Je IP telefonie jediným východiskem pro budoucnost?

Telefonování po IP síti se stalo velmi diskutovanou záležitostí. V současné době se používá v mnoha podnicích a organizacích. Můžeme se s ním setkat při dálkových hovorech, kde je místo nákladného sestavení spojení mezi vzdálenými zeměmi prostřednictvím speciální infrastruktury hlas předáván veřejnou sítí. Užitečné je i ve firmách, kde pro něj a pro ostatní datové služby stačí postavit jednu komunikační síť místo několika jednoúčelových, o úsporách za telefonování například mezi pobočkami umístěnými na různých místech ani nemluvě. Výrobci zařízení a komponent pro přenos hlasu prostřednictvím počítačové sítě, respektive IP sítě, nás neustále přesvědčují o výhodnosti a nezastupitelnosti svých řešení pro budoucnost. Potažmo o tom, že VoIP je jediným možným řešením, které – jednoduše řečeno – nemá chybu. Nemá žádnou chybu. Není sporu o tom, že technologie je to velmi zajímavá. Avšak na druhou stranu často dochází k její idealizaci. Pojďme se podívat na některé nedostatky VoIP. Na některé problémy, které by mohly vítězné tažení světem této technologie přibrzdit. A pojďme si mírně demaskovat její mýtus.

Krása a neštěstí konvergence

Výrobci síťových komponent začali již před nějakou dobou nabízet aktivní prvky, které spojují více do té doby samostatných zařízení v jediném společném balení, pokud možno s jednotným ovládacím rozhraním, jednotným systémem pro řešení problémů, jednotnými fyzickými prvky. Příkladem takového přístroje může být kombinovaný router/ switch/ VoIP brána/ firewall a centrála alarmu, vše v jedné hezké krabici velikosti 1U. Když takové zařízení srovnáme s pořizovací cenou jeho jednotlivých komponent, nemůžeme si nevšimnout znatelné úspory. A také skutečnosti, že získáme spoustu různých funkcí při malém instalačním prostoru a při nízkých nárocích na kabeláž. Byť je podobný přístroj jistě velmi spolehlivý, lze se jen domýšlet, co se stane v okamžiku, kdy dojde k poruše některé z jeho funkčních částí. Přesněji řečeno k takové poruše, která nebude opravitelná snadným zásahem prostřednictvím administračního softwaru nebo nenáročnou výměnou některého z integrovaných redundantních stavebnicových prvků.

Také použití jediné kabeláže místo tří stávajících (řekněme LAN/PBX/alarm) má své potenciální neduhy. Jednak, kabelové vedení má, zejména v rámci jednoho používaného komunikačního mechanismu (Ethernetu) stanovenou kapacitu, nad niž nelze jít (bez výměny aktivních prvků). Ačkoliv bývá většinou od počátku konstruováno jako naddimenzované, jen stěží lze odhadnout, kdy dojde ke špičce, jež omezí fungování některé ze struktur (třeba alarmu). Pravdou je, že inteligentní komponenty umí řadit provoz v síti podle priorit. Pravdou je i to, že toto řazení není stoprocentní. Ke špičkám vytížení v komunikační síti navíc nemusí docházet pouze v důsledku činnosti uživatelů a jejich aplikací. Je přitom sporné, zda má kvůli implementaci IP telefonie především v menším prostředí smysl měnit aktivní prvky pro zajištění dostatečné míry naddimenzování. Systémy v malých, ale především rozlehlejších organizacích mohou být snadno přetíženy v důsledku bezpečnostních rizik – například šíření červů v těchto sítích.

Provoz také vytváří fungování neautorizovaných nebo z nějakého důvodu chybných aplikací, náhodná selhání v rámci komunikační infrastruktury a množství dalších vlivů. Pravdou je, že všechny uvedené problémy můžeme považovat za mimořádné události, které představují malou část z pracovního času konvergované sítě, ale přesto jde o takové vlivy, jež nelze jednoduše ignorovat vzhledem k tomu, že problém, který mohou vyvolat, může být značný. Z toho vyplývá, že přes veškerou snahu dodavatelů a značnou úsporu na straně uživatele se konvergence médií nemůže obejít bez potenciálního dopadu na jejich spolehlivost. Nejde o opravné protokoly, nejde o systém předvídání chyb. Ale prostě o to, že tam, kde dříve vypadl jeden drát, zůstávaly dva další a dvě další funkční sítě. Dnes vypadne jeden drát a všechny tři sítě v něm jsou pryč. To je holý fakt, se kterým jen stěží něco zmůže jakákoliv case study či to nejlepší PR dodavatelů.

Ale ani běžný provoz více – přinejmenším na svých koncích rozdílných – služeb (myslíme tím provoz dat a hlasových dat na protokolu TCP/IP) není často tím nejlepším. Hlasové systémy se v rámci konvergovaných sítí potýkají s jevy, jež pro ně představují problém, ale které pro jiné typy aplikací problematickými nejsou. Mezi tyto jevy patří řazení informací v rámci použitého protokolu, kde je, podobně jako u jiných multimediálních dat, striktně požadována jejich sekvenčnost s minimálním počtem zaměněných či nedodaných paketů a s minimálním zpožděním. To je sice možné, podobně jako chyby, korigovat, ale tato korekce také není dokonalá. Stávající sítě je možné v případě, že v nich z důvodů fyzické kapacity či vytížení nefunguje IP telefonování, správně urychlit a připravit – nákupem nových aktivních prvků a specializovaných zařízení. V tom okamžiku ale dochází k paradoxnímu efektu, kterým je roubování specializovaných částí na stávající konvergovanou síť. Úspora se pak může s trochou zkratky a nepřesnosti rovnat při vnitřním provozu v rámci jednoho umístění prakticky pouze ceně kabelu.

Potřebuje VoIP počítač?

Z principu samozřejmě ne. Terminálními zařízeními pro IP telefonování jsou běžně specializované terminálové přístroje telefonům podobné, avšak připojující se do ethernetového rozhraní, mobilní telefony kombinující VoIP technologii s bezdrátovým rozhraním typu WiFi a další. Teprve na konci této řady stojí softwarové telefony a jejich periferní doplňky v podobě například populárních handsetů pro PC. Tyto dva – to znamená handsety a softwarové telefony – na počítači závislé jsou, protože tvoří buď jeho software, nebo přímo připojené (USB) periferie.

Jestliže jsme si takto rozdělili terminály, nezbývá než rozčlenit i použití samotného VoIP. Existují tři hlavní podoby IP telefonie:

  • VoIP tvořící meziprvek v tradičních telekomunikačních sítích,
  • VoIP jako telekomunikační technologie v konkrétní implementaci v rámci sítě,
  • VoIP jako základ veřejně dostupné komunikační služby (třeba Skype).

Prvním případem je ono „tunelování“ dálkového telefonního hovoru Internetem pro snížení nákladů na něj. Na počátku a na konci (případně jen na jedné straně) stojí uživatel připojený ke konvenční hlasové telekomunikační síti. Komunikace obou uživatelů je ve své střední, pro ně tedy transparentní (neviditelné) části, vedena prostřednictvím VoIP. Jestliže využíváme například službu volání z veřejného VoIP systému do veřejné telekomunikační sítě, je volajícího VoIP základní službou, zatímco pro volaného je polotransparentní (tj. druhá strana technologii využívá, ale on sám nikoli).

V posledním případě, což je například telefonování v rámci podniku, který VoIP implementoval, obě strany používají nějaký typ IP telefonu, hardwarového či softwarového.

Zde ovšem narážíme na malý problém. Hardwarový IP telefon připojitelný do místní počítačové sítě, místo do systému klasické pobočkové ústředny, je totiž stále výrazně dražší než jeho starší kolega. Nejde přitom ani tak o komerční tah dodavatelů, ale spíše o skutečnost, že je mnohonásobně technicky složitější. A tak zůstává faktem, že v rámci úspor je mnoho uživatelů v podnicích (a všichni domácí) fakticky odkázáno na využití softwarových telefonů. Tyto telefony, ať už v ryze aplikační podobě, či křížené s jednoduchou (a tedy lacinou) periferií počítače v podobě sluchátka, jsou zcela závislé na svém hostitelském zařízení – na PC. Totéž pak platí pro jejich přenosné varianty. Ačkoliv WiFi IP mobil existuje dokonce v mnoha provedeních, prakticky se mnohem častěji než on používá softwarové řešení v kombinaci se zařízením typu PDA. Jakmile se toto stane, tedy jakmile je pro telefonování využito jiné zařízení než jednoúčelové, nahrává se tím významně snížení spolehlivosti. Funkce telefonu je totiž limitována všemi známými omezeními a neduhy hostitelského přístroje (viz zde).

A ačkoli kanceláří, kde se můžeme setkat s úhledným Cisco IP telefonem, je stále více a více, (polo)softwarová řešení – a tedy z ekonomických důvodů na PC závislá řešení – rozhodně nejsou nepatrnou menšinou. Takové řešení telefonu je sice elegantní a laciné, nicméně spolu s výše jmenovanými záludnostmi konvergované telekomunikační sítě se nedá zrovna říci, že by představovalo etalon spolehlivosti. Ještě o něco hůře jsou na tom zmíněná PDA, která jsou – kromě otázky spolehlivosti vlastního operačního systému a VoIP aplikace – závislá na bezdrátovém rozhraní WiFi, na vzdálenosti od přístupového bodu, na úrovni jeho signálu a rušení, které může být způsobeno třeba činností více AP.

Všechno je otázkou kvality…

VoIP se používá. Používá se ve firmách, používá se v různých institucích a formou funkce přidružené k jiným produktům se stále více a více používá i v domácnostech. Rozhodně se jedná o zajímavou technologii, o technologii, která umožňuje levně a prostřednictvím široce dostupného komunikačního média (Internetu, libovolné IP sítě) telefonovat. VoIP je rychlé, je, co si budeme nalhávat, do jisté míry i líbivé. Otázkou pochopitelně je, zda bychom ho použili v případě nouzové události, řekněme přírodní katastrofy. V okamžiku, kdy by nebyl dostupný žádný ISP, žádný zprostředkovatel přístupu do veřejné sítě, která je pro využití tohoto systému nezbytná. V takovém okamžiku ani největšímu entusiastovi zřejmě nezbude nic než chopit se klasického telefonu nebo mobilního přístroje, snad s vědomím, že je jeho hovor možná prostřednictvím IP sítě v části své trasy tunelován. Ale i když všechno funguje, existuje mnoho elementů, které mohou telefonování prostřednictvím infrastruktury původně určené pro počítače narušit. Třeba neočekávaný výpadek řídícího prvku, přetížení fyzické infrastruktury, softwarová chyba, kolize v síti, zneužití bezpečnostní zranitelnosti a další a další (úzké hrdlo mezi dvěma volajícími, příliš dlouhá cesta, přetížení meziprvku). Pokud výskyt některého z těchto elementů neznamená přímo úplný výpadek hlasové komunikace, pak značné snížení jejích schopností, nemožnost používat doplňkové služby, pád úrovně kvality pod akceptovatelné minimum a podobně.

To vše jsou věci, se kterými se při použití IP telefonování, zejména ne v rámci jedné – uzavřené a dobře monitorované – podnikové sítě můžeme setkat docela často. Velká pozornost je proto při konstrukci VoIP systémů věnována správě kvality (QoS) (viz zde), nicméně to ani zdaleka neznamená, že je otázka jak kvality, tak spolehlivosti zcela vyřešena. V prostředí podniků, oněch kontrolovaných sítí, kde je možné provádět do systémů zásahy a kde lze telefonování detailně konfigurovat, tuto úroveň zajistit lze. U systémů využívajících pro část své komunikace veřejnou IP síť je situace pochopitelně horší a ten, kdo se vydává všanc veřejným systémům – především těm proprietárním – nemá garantováno nic.

UX16

A co ne, to bezpečnosti

Používání VoIP v rámci podnikových, nebo obecněji vnitřních infrastruktur, je relativně bezpečné. Přenášená hlasová data jsou šifrována, stejně jako údaje o uživatelských účtech jednotlivých stanic. Přesto je v používaných technologiích možné hledat – stejně jako v jiných – slabiny a těchto slabin pak využívat. Bezpečnostní riziko se několikanásobně zvyšuje u veřejných sítí/služeb, a to především těch nestandardních. Ovšem i ty jsou ve firmách s nízkým IT rozpočtem, a takových není málo, používány, paradoxně především s argumentem volajícím po minimalizaci nákladů.

VoIP je dobrá technologie

Předchozí teze nechtěly myšlenku přenosu hlasu po IP síti ani v nejmenším zadupat do země. Jen poukázat na některá její problematická místa a především na skutečnost, že implementace zvláště koncových zařízení způsobem, jakým probíhá mimo centrálně plánované sítě s dobrým rozpočtem, tedy směrem k softwarovým telefonům a veřejným službám, značně degraduje jejich využitelnost, respektive předvídatelnost. VoIP používáme a používat budeme, avšak bez konvenčních telekomunikačních technologií pro přenos hlasu se jen tak neobejdeme. A řekněme, že to není na škodu, protože jejich vytlačením by se snížila heterogenita telekomunikací, která jim dodává teprve snadnou použitelnost a redundanci.

Anketa

Používáte IP telefonii?

43 názorů Vstoupit do diskuse
poslední názor přidán 29. 1. 2007 2:34
Zasílat nově přidané názory e-mailem

Školení Google Analytics pro pokročilé

  •  
    Jak využít nové funkce Google Analytics
  • Vyhodnocování pomocí Multichannel funnels
  • Neopakujte chyby při vyhodnocování dat.

Informace o školení Google Analytics pro pokročilé »