История развития сети Интернет в Республике Казахстан

Повсеместное развитие IT-технологий привело к потребности использования более новых и качественных стандартов передачи голосовых данных. В далеком 1993 году в одной из самых развитых IT-стран, а именно в США, произошло сразу два события, которые можно считать началом развития IP-телефонии. Чарли Кляйном была разработана программа Maven, с помощью которой впервые стала возможной передача голоса с помощью персонального компьютера. В это же время в сети получила огромную популярность программа видеоконференций CU-SeeMe, разработанная в корнельском университете.

В апреле 1994 года, во время полета челнока Endeavor NASA, совместное использование данных программ позволило передать на землю изображения и голоса космонавтов. После этого успешно проведенного эксперимента данные программы были интегрированы, и в итоге вышла в свет новая программа, совместимая с Mac и PC.

Увидев перспективу в развитии электронных средств общения, израильская компания VocalTec в 1995 году предложила первую версию программы Internet Phone, разработанную для владельцев мультимедийных PC, работающих под Windows. И в этом же 1995 году рынок IP-телефонии стал расти огромными скачками. В сентябре этого же года небольшая телекоммуникационная компания в Далласе разработала программное обеспечение с дуплексными возможностями, позволяющее говорить и слушать одновременно.

В марте 1996 г. произошло еще одно памятное событие. Тогда было объявлено о совместном проекте под названием «Internet Telephone Gateway» двух компаний: уже известной нам VocalTec и крупнейшего производителя ПО для компьютерной телефонии Dialogic. Целью было научить работать через Интернет обычный телефонный аппарат, для чего между Сетью и оператором устанавливался специализированный шлюз. Последний получил название VTG (VocalTec Telephone Gateway) и представлял собой специализированную программу, которая использовала голосовые платы Dialogic как интерфейс с обычными телефонными линиями. Многоканальные голосовые платы позволяли, во-первых, одной системе VTG поддерживать до восьми независимых телефонных разговоров через Сеть, а во-вторых, убрали проблему адресации, взяв на себя преобразование обычных телефонных номеров в IP-адреса (и обратно). Для разговора одного пользователя в том продукте достаточно было ширины полосы канала порядка 11 кбит/с (у современных продуктов она бывает другой). Вот так возможность высокого уплотнения канала и малая стоимость связи создали предпосылки для коренных изменений телекоммуникационного мира.

В 1997 году IP-телефония получила более широкое распространение, количество операторов IP-телефонии продолжает расти и до настоящего времени. В общем, на заре своего развития IP-телефония стала связующим звеном между сетью Интернет и телефонными средствами связи.

Теперь давайте остановимся подробнее на том, что же такое IP-телефония и на каких принципах основана передача данных. Общий принцип действия телефонных серверов IP-телефонии таков: с одной стороны, сервер связан с телефонными линиями и может соединиться с любым телефоном мира. С другой стороны, сервер связан с Интернетом и может связаться с любым компьютером в мире. Сервер принимает стандартный телефонный сигнал, оцифровывает его (если он исходно не цифровой), значительно сжимает, разбивает на пакеты и отправляет через Интернет по назначению с использованием протокола Интернет (TCP/IP). Для пакетов, приходящих из Сети на телефонный сервер и уходящих в телефонную линию, операция происходит в обратном порядке. Обе составляющие операции (вход сигнала в телефонную сеть и его выход из телефонной сети) происходят практически одновременно, что позволяет обеспечить полнодуплексный разговор. На основе этих базовых операций можно построить много различных конфигураций. Допустим, звонок телефон-компьютер или компьютер-телефон может обеспечивать один телефонный сервер. Для организации связи телефон(факс)-телефон(факс) нужно два сервера.

Проще говоря, IP-телефония – новая технология для передачи речевых сигналов посредством всемирной сети Интернет. При разговоре речевые сигналы, передаваемые абонентом, кодируются и в виде специальных пакетов передаются через Сеть другой стороне. Затем происходит декодировка полученных пакетов, вследствие чего абонент получает раскодированные речевые сигналы в первоначальном виде. При передаче звонок оцифровывается, сжимается посредством определенного алгоритма и в виде IP-пакетов передается в IP-сеть. В заголовках пакетов содержится информация о том, на какой шлюз в IP-сети должны приходить эти пакеты. Приходящие на входящий шлюз IP-пакеты преобразуются обратно в телефонный сигнал. Пользователи IP-телефонии могут даже не догадываться о том, каким образом передается речевая информация.

Основное отличие IP-телефонии от обычной телефонной связи заключается в том, что в обычном телефонном звонке подключение между обоими собеседниками устанавливается через телефонную станцию исключительно с целью разговора. Голосовые сигналы передаются по определенным телефонным линиям, через выделенное подключение.

При запросе же по сети Интернет сжатые пакеты данных поступают в Сеть с адресом назначения. Каждый пакет данных проходит собственный путь до адресата, по различным маршрутам. Для адресата пакеты данных перегруппировываются и декодируются в голосовые сигналы оригинала.

Сразу хотелось бы прояснить ситуацию по поводу IP-телефонии и Интернет-телефонии во избежание недоразумений по поводу смысла данных терминов. Интернет-телефония – частный случай IP-телефонии, здесь в качестве линий передачи используются обычные каналы Сети. В чистом виде IP-телефония в качестве линий передачи телефонного трафика использует выделенные цифровые каналы.

В чем же заключаются преимущества IP-телефонии и в чем секрет ее популярности? Для начала обратим внимание на стоимость, так как для Казахстана это один из решающих факторов при выборе средств связи. IP-телефония значительно дешевле привычных всем нам телефонных переговоров за счет того, что обычные телефонные звонки требуют наличия телефонных станций и спутниковых каналов повсеместно, что приводит к высоким затратам телефонных компаний, тем самым значительно повышая стоимость переговоров. Интернет-телефония частично основывается на существующей сети закрепленных телефонных линий. Но главное, она использует самую передовую технологию сжатия наших голосовых сигналов и полностью использует емкость телефонных линий. Поэтому пакеты данных от разных запросов и даже различные их типы могут перемещаться по одной и той же линии в одно и то же время. При IP-телефонном звонке никак не задействован международный (междугородний) телефонный оператор, стоимость этого звонка на порядок меньше стоимости традиционного телефонного соединения.

Обратим свое внимание на техническую сторону рассматриваемой нами технологии. Использование IP-телефонии возможно при наличии следующих устройств, соединенных по IP-сети: шлюз, диспетчер и монитор. Шлюзы объединяются в единую сеть, которая позволяет осуществлять кодировку и сжатие голоса. Весь механизм взаимодействия шлюзов и учет производится Диспетчерами. Для удобства удаленного конфигурирования и администрирования сети может быть использован Монитор. Эти три компонента у разных производителей могут называться по-разному, но все они выполняют функции, обобщенные выше.

Шлюз – устройство, подключенное к IP-сети и к телефонной сети (PBX/PSTN), которое выполняет следующие функции: ответ на вызов вызывающего абонента PBX/PSTN, установление соединения с удаленным шлюзом, установление соединения с вызываемым абонентом PBX/PSTN, сжатие, пакетирование и восстановление голоса (или факс-сигнала). На данный момент существует довольно много производителей шлюзов, которые отличаются между собой по многим характеристикам, но все они должны выполнять функции, перечисленные выше.

Второй необходимый компонент IP-сети – диспетчер. Диспетчер, или GateKeeper, – это дополнительное устройство, подключенное только к IP-сети и несущее в себе всю логику работы сети IP-телефонии. Его основные функции: аутентификация и авторизация абонента, распределение вызовов между шлюзами, биллинг. Диспетчер необходим в любой сети IP-телефонии, содержащей более двух шлюзов. В первых шлюзах (в первых host-based версиях VocalTec, Vienna и др.) функции диспетчера в их примитивном виде выполнялись самим шлюзом. С развитием технологии и ростом сетей IP-телефонии функции диспетчера были вынесены в отдельный модуль. Хотя у некоторых производителей диспетчер может физически находиться на одной системе со шлюзом, логически это самостоятельный модуль.

И, наконец, третий компонент – монитор, который является необязательной частью IP-сети, подключаемый для удаленного конфигурирования и администрирования сети.

Что же касается стандартов связи, здесь ситуация обстоит по-другому. Ранние решения IP-телефонии использовали для связи друг с другом закрытые протоколы. Оба участника беседы должны были иметь аналогичные продукты. Intel и Microsoft возглавили направление на разработку стандартов на основе H.323, рекомендованного International Telecommunications Union (ITU). Этот стандарт формулирует технические требования для передачи аудио- и видеоданных по сетям передачи данных. H.323 включает в себя:

1. Стандарты на видео кодер/декодеры.
2. Стандарты на голосовые кодер/декодеры.
3. Стандарты на общедоступные приложения.
4. Стандарты на управление вызовами.
5. Стандарты на управление системой.

При передаче в режиме реального времени до 30% пакетов могут потеряться или опоздать (что в режиме реального времени одно и то же). Хорошее приложение IP-телефонии должно возместить нехватку пакетов, восстановив потерянные данные. Сам алгоритм кодировки также оказывает влияние на восстановление данных. Сложные алгоритмы увеличивают стоимость необходимого оборудования. Наиболее популярным алгоритмом кодирования является G.723.1.

Еще одна особенность состоит в том, что системы IP-телефонии должны иметь возможность поддерживать разные кодеры и добавлять новые по необходимости. H.323 был первоначально разработан для локальных вычислительных сетей, так что переменная ширина полосы частот и время задержки Интернет уменьшают полезность некоторых элементов H.323. По умолчанию голосовым кодер-декодером в стандарте H.323 является G.711. Однако ширина полосы частот в 64 kbps, требуемая в G.711, неприемлема при использовании в Интернет, т.к. большинство пользователей Интернета имеет канал заведомо меньшей ширины. Но даже в этом случае многое из стандарта является полезным.

При оценке качества связи обычно используются следующие характеристики: уровень искажения голоса, частота «пропадания» голосовых пакетов, время задержки (между произнесением фразы первого абонента и моментом, когда она будет услышана вторым абонентом). Известно, что для человека задержка до 250 миллисекунд практически незаметна. Существующие на сегодняшний день решения IP-телефонии не превышают этот предел, так что разговор фактически не отличается от связи по обычной телефонной сети.

IP-телефония получила довольно широкое распространение в Казахстане в первую очередь за счет соотношения цена/качество. Хотя внедрение и развитие данной системы связи было встречено бурными дискуссиями и разногласиями в адрес операторов связи. Начало тому положило сообщение 24 июля 2002 года, о том, что Министерством транспорта и коммуникаций будут отозваны все лицензии на IP-телефонию. За достоверность этого сообщения никто ручаться не стал, зато сразу вспомнилось обращение монополиста ОАО «Казахтелеком» годом раньше, в котором было сказано следующее: «…ОАО «Казахтелеком» призывает операторов к соблюдению законов страны и официально уведомляет, что в случае выявления фактов использования серийных либо абонентских номеров для предоставления услуг междугородней и международной связи без наличия на эти услуги государственных лицензий и операторских договоров или незаконного подключения к сети ОАО «Казахтелеком» операторов услуг IP-телефонии и операторов выделенных сетей связи, соответствующие номера будут отключены в порядке, предусмотренном действующим законодательством Республики Казахстан. Также в случае предоставления абонентам ОАО «Казахтелеком» услуг междугородней и международной связи операторами местных сетей связи без операторских договоров, выход на соответствующие номера операторов с сети телекоммуникаций ОАО «Казахтелеком» будет закрыт…».

Разгорелись жаркие споры, смысл которых заключался в том, должна ли существовать монополия на предоставление услуг IP-связи. В «Казахтелекоме» заверяют, что против IP-телефонии они, в принципе, ничего не имеют. А вот как обстоит дело на самом деле, неизвестно, так как официальных заявлений по поводу сложившейся ситуации ни от одной из сторон нет.

Однако налицо те преимущества, которые дает использование IP-телефонии, и в скором времени сложившаяся ситуация потребует принятия определенного решения.

Споры не угасают, а развитие телекоммуникационных компаний не стоит на месте, и все больше компаний выходят на рынок, предоставляя данную услугу. Все компании, предоставляющие услуги в области IP-телефонии, можно разделить на две группы. Первая группа – так называемые производители услуг. К ним можно отнести такие компании, как Nursat, Comtel, IP com, ComIntel и так далее. Вторая группа – это сервисные компании, реализующие услуги компаний-производителей (МегаДайн, Мегател и т.д.). Рост числа компаний, предоставляющих сервисные услуги, обусловлено также и тем, что на осуществление производства услуг IP-телефонии необходимо получение лицензии, на сервисные операции – нет.

Кроме того, появилась еще одна альтернатива от Казахтелекома – Тарлан-карты, также позволяющие снизить стоимость переговоров почти на 58% по сравнению с обычным выходом через префикс «8″.

Что же касается аудитории, использующей услуги IP-телефонии, то в первую очередь это компании, активно ведущие переговоры за пределами Алматы. По данным сервисных компаний, 90% использующих IP-телефонию – различные организации, 10% – частные лица.

Несмотря на широкое распространение IP-телефонии, можно отметить следующие недостатки. Из-за того, что не все регионы имеют достаточно хорошо оснащенные станции, применение IP-телефонии в этих местах не развито. Например, регионы Сибири и Таджикистан, а также многие периферийные районы не имеют хорошего оборудования, вследствие чего наиболее разумным выходом было и остается на данный момент использование выхода через префикс 8 (Казахтелеком).

Таким образом, можно сделать вывод, что использование IP-телефонии имеет свои радужные перспективы как на территории Казахстана, так и за его пределами, но полноценное и беспрепятственное использование всех возможностей данной системы возможно только по истечении определенного времени и внедрения новых технологий и оборудования.

Ю. Варлакова