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Unter Voice over IP (VoIP) versteht man eine Technik, mit der man Sprache über ein Netzwerk mittels des IP-Protokolls überträgt. Gemeinhin meint man damit Telefonieren über das Internet - aber nicht notwendigerweise immer Internet, allerdings beschränken wir uns mal hier auf diese Sichtweise.
Damit zwei oder mehr Teilnehmer miteinander telefonieren können, muss zwischen diesen eine Netzwerkverbindung existieren, was für alle am Internet hängenden Computer gilt. Im Prinzip ist die Technik nicht viel anders als bei anderen Internetanwendungen auch. An beiden Rechnern wird das gesprochene Wort über ein Mikrofon aufgenommen, digitalisiert und die digitalen Informationen über das Internet zum Empfänger übertragen, wo das ganze dann über einen Lautsprecher ausgegeben wird.
Was macht das ganze jetzt eigentlich so kompliziert ?
Es gibt verschiedene praktische Probleme, die zunächst gelöst werden müssen:

1. Datenmenge - Ähnlich wie Musik, kann die Datenmenge sehr gross sein. Im Bereich Musik hat sich daher MP3 durchgesetzt, dass ohne grosse Qualitätsverluste der Musik eine Komprimierung der Daten erlaubt. Aber selbst da, sind die Daten noch sehr gross, also muss man die Datenmenge weiter komprimieren. Das ist aber nicht ungewöhnlich, wenn Sie mal Musik durch ein Handy hören, stellen Sie fest, dass die Qualität wirklich miserabel ist, Sprache ist hingegen gut zu verstehen. Also ist bei Sprache durchaus eine höhere Komprmierung möglich, als bei Musik.
2. Quality of Service (QoS) - bei herkömmlichen Telefonverbindung besteht eine direkte Verbindung zwischen den beiden Teilnehmern, die während der Verbindung bestehen bleibt. Das gilt im Internet nicht, hier wird das gesprochene Wort in viele kleine Datenpakete zerlegt, die auf unterschiedlichen Wegen zum Empfänger gelangen, dabei können die Laufzeiten der Pakete unterschiedlich sein und wenn im Moment viel Verkehr im Internet ist, verzögert sich die Übertragung noch mehr.
   Daher auch die Entwicklung guter Kompressionsalgorithmen, so dass möglichst wenig Daten übertragen werden müssen und auch fehlende Datenpakete (weil zu langsam) ausgeglichen werden können.
   Nun hat in den letzten Jahren die verfügbare Bandbreite im Internet zugenommen (allerdings auch der Traffic), so dass die Laufzeiten einigermassen garantiert werden können.
   Ein weiterer (zukünftiger) Faktor ist ein QoS Merkmal im Protokoll, was bedeutet, dass das jeweilige Datenpaket eine besondere Priorität erhält und bevorzugt behandelt wird. Dies ist nicht unbedingt Zukunftsmusik, im Bereich der Telkos findet solche Technik immer mehr Einzug, aber die werden sich solche Dienste dann in Zukunft auch bezahlen lassen.
3. Erreichbarkeit - bevor ich jemanden anrufen kann, muss ich dessen Telefonnummer kennen. Das ist im Internet nicht anders. IP-Adressen werden häufig dynamisch zugewiesen, so dass diese zum Anrufen nicht wirklich geeignet sind, dazu kommt, dass viele Rechner hinter Firewalls verborgen sind und intern eine ganz andere Adresse haben, als im Internet (Stichwort: NAT - Network Adress Translation). Die Lösung ist, Server bereitzustellen, bei denen sich die Telefone anmelden, und Ihre aktuelle Adresse mitteilen, dazu muss aber jedem Telefon eine eindeutige Telefon Nummer zugewiesen werden. Diese Nummer muss genauso eindeutig sein, wie eine Festnetz-Telefonnummer. Der Server stellt dabei die Vermittlungsstelle dar, die immer weiss, welche Telefonnummern momentan aktiv sind, und wie man diese erreichen kann.
   Möchte ich also einen anderen Teilnehmer anrufen, so muss ich dessen eindeutige Nummer kennen, mein Telefon fragt dann den Vermittlungsserver, wie es den anderen Teilnehmer erreichen kann und baut die Verbindung auf.
4. Einheitliche Standards - Damit das ganze gut funktioniert, müssen sich die Telefone und Server untereinander verständigen können, also dieselben Protokolle sprechen. Das war lange Zeit ein grosses Hindernis, dazu kommt noch, dass bestimmte Features für die vielfältigen Probleme im Internet notwendig sind, die eine beständige Weiterentwicklung der Protokolle notwendig macht.
   Inzwischen haben sich einige Protokolle herauskristallisiert, die zum einen alle notwendigen Features enthalten und zum anderen offen und dokumentiert sind. Dazu gehört das SIP-Protokoll, das sich anscheinend als Standard durchzusetzen vermag. Das heist aber umgekehrt nicht, das jedes SIP fähige Gerät alle Features unterstützt.
5. Internet vs. normales Telefon - das normale Telefon hat zwei riesige Vorteile, es ist zum einen weit verbreitet und funktioniert international ohne weiter Kenntnisse, zum anderen ist es eigentlich immer errichbar (was Nachts um drei im Tiefschlaf viellicht gar kein Vorteil ist). Ausserdem ist es mit seinem Hörer und der Wählscheibe :-) sehr einfach zu bedienen.
   Nun für die einfache Bedienung und den dauerhaften Anschluss gibt es inzwischen auch SIP basierte Telefone zu kaufen, die äusserlich nichts von einem normalen Telefon unterscheidet und genauso bedient werden.
   Der ander Punkt ist die weite Verbreitung, es gibt ein paar Menchen mehr mit normalem Telefonanschluss, als mit SIP-Anschluss.
   Heisst das jetzt, dass ich nur mit Leuten telefonieren kann, die ebenfalls ein SIP Telefon haben und ansonsten mit niemanden ?
   Jein, die Situation ist in etwa vergleichbar mit Handys, dort gibt es auch einen Provider (z.B. Vodafone, e-Plus oder T-Mobil), der eine Verbindung vom eigenem Netz zu den anderen Netzen herstellt. Einen solchen Provider braucht man auch für ein SIP-Telefon, d.h. ein Server der eine Verbindung von meinem Internet-Telefon zu einem Festnetz-Telefon (oder auch Handy) herstellt.Solche Anbieter befinden sich gerade im Aufbau - und wir können mal beruhigt davon ausgehen, dass sich auch die grossen Telkos in absehbarer Zeit dort tummeln werden, schliesslich wird das auch wieder Gebühren kosten.

1. Kosten - eigentlich lohnt sich ein SIP Telefon nur bei einer Flatrate, oder einem Volumentarif, mit einem Breitbandzugang (also DSL). Wenn Sie sich erst ins Internet einwählen müssen, müssen Sie ja dafür auch Gebühren zahlen, und es ist dann nicht unbedingt günstiger, als direkt anzurufen. Aber mal etwas genauer:
   • SIP2SIP - bei einem Gespräch zwischen zwei SIP Teilnehmern fallen in der Regel keine Gebühren an (und wenn doch suchen Sie sich eien anderen - zusätzlichen - Provider). Gebühren fallen allerdings für den Internetzugang an, also bei einer Flatrate keine zusätzlichen Kosten, bei einem Volumenttarif, geht natürlich Volumen von ihrem Tarif ab, evtl. müssen Sie ihren Tarif aufstocken wenn Sie extrem viel telefonieren. Bei einem Einwahltarif, zahlen Sie natürlich für die Einwahl, ob es sich lohnt, müssen Sie selber wissen.
   • SIP2Festnetz - hier ist die Lage etwas komplizierter.
     Zunächst hat ihr Betreiber selber Kosten, nämlich die Gebühren für das weiterleiten Ihres Gesprächs in das jeweilige Netz. Diese wird er, mit einem Aufschlag, Ihnen in Rechnung stellen. Also auch bei einer Flatrate kommen Gebühren auf Sie zu, diese können aber tatsächlich günstiger sein als bisher, aus zwei Gründen:
     1. Ihr Provider kann natürlich Sonderkonditionen aushandeln, da er eine grosse Anzahl von Gesprächen in das jeweilige Festnetz vermittelt und auch das Inkasso-Risiko trägt. Dadurch wird er auch mit Aufschlag ein marktübliches Angebot machen können.
     2. Sie führen evtl. keine Ferngespräche mehr. Sie kriegen von Ihrem Provider eine Telefonnummer, die nicht unbedingt in Ihrer Stadt liegt. Also Sie wohnen z.B. in München und kriegen eine Telefonnummer mit Vorwahl Köln zugewiesen. Wenn Sie jetzt per SIP in Köln anrufen, ist das ein Ortsgespräch.
        Das ganze wird noch günstiger, wenn Sie häufig im Ausland anrufen und sich dort einen SIP Provider mit einer lokalen Telefonnummer beschaffen. Stellen Sie sich vor, Sie haben Verwandte in den USA und sie lassen sich eine amerikanische SIP Nummer geben, dannn wird jedes Gespräch zu einem inner-amerikanischen Gespräch und damit in der Regel billiger, als wenn Sie über das Festnetz anrufen.
2. Weltweit unter einer Nummer erreichbar - where ever i lay my notebook, that's my home - Unter der von Ihnen gewählten SIP-Nummer sind sie weltweit erreichbar, so lange Sie einen Internetanschluss und die entsprechende Software haben. Wenn ich z.B. eine Kölner SIP-Nummer habe, mich aber in den USA mit meinem Notebook ans Internet hänge, bin ich auch dort unter meiner Kölner Nummer erreichbar und ich kann aus den USA ein Ortsgespräch in Köln führen, dann lohnt sich auch die Einwahl per Modem (auch wenn die Qualität dann wirklich bescheiden ist). Also ganz ähnlich wie ein Handy, bloss das die Roaming Gebühren wegfallen - übrigens funktioniert ihr Handy in den USA nicht unbedingt ;-)
   So gesehen ist Ihre SIP-Nummer die bessere 0700-Nummer.
   Ganz ohne Probleme geht das ganze dann aber doch nicht, wenn Sie von zwei verschiedenen Standorten aus versuchen per SIP zu telefonieren, dürfte das einige Probleme geben - ich habe das zwar noch nicht ausprobiert, aber ich schätze mal, dass es dann massive Zuordnungsprobleme gibt, obwohl das Protokoll zumindest ausgehende Gespräche zulassen würde.
3. Mehrere Telefonnummern - niemand hindert Sie mehrere Nummern bei mehreren Providern zu beantragen, so dass Sie in unterschiedlichen Ländern und Städten günstig telefonieren können.
4. Eigene Nummer ohne Anschluss - Sie können auch ohne eigenen Telefonanschluss eine eigene Telefonnummer haben und damit telefonieren und angerufen werden, z.B. in einer WG könnte jeder eine eigene Nummer über einen gemeinsamen DSL Anschluss haben.

1. Es ist bereits ein Breitbandanschluss vorhanden, oder in nächster Zeit geplant. Sie haben nichts zu verlieren und können es einfach ausprobieren.
2. Viele Leute mit denen Sie häufig telefonieren, haben bereits SIP oder einen Breitbandanschluss. Dann wird es für Sie und ihre Bekannten evtl. billiger, wenn Sie umsteigen.
3. Sie telefonieren häufig ins Ausland und haben dort die Möglichkeit sich bei einem lokalen SIP Provider anzumelden.

Die folgenden Protokolle / Technologien werden für VoIP benötigt:

1. SIP (Session Initiation Protocol) - ist ein Protokoll, mit dem eine Telefonverbindung initialisiert werden kann. Über dieses Protokoll meldet sich das Telefon an, stellt neue Verbindungen her, bzw. wird über eine eingehende Verbindung benachrichtigt.
2. RTP (Real-time Transport Protocol) - über diese Protokoll werden die Sprachdaten bei einem Gespräch übertragen.
3. STUN (Simple Traversal of UDP Through NATs) - Über das STUN-Protokoll, bzw. durch einen STUN-Server können Probleme, die sich durch Router und Firewalls ergeben umgangen werden. Ein Router oder eine Firewall verbergen ein internes Netzwerk vor dem Internet, in dem Sie interne Netzwerkadressen nach aussen umwandeln (NAT = Network Adress Translation). Ein wichtiges Ziel beim STUN ist es zunächst einmal überhaupt mitzukriegen welche Art von Firewall vorliegt, dann kann eine Ausweichstrategie gefunden werden.
4. ENUM (tElephone NUmber Mapping) - mittels dieses Protokolls können Internetadressen und Telefonnummern unter einen Hut gebracht werden. Es ist im Prinzip dasgleiche Prinzip wie beim DNS (dort werden Namen wie "www.morgenlan.de" in IP-Adressen übersetzt, z.B. "127.0.0.1"). Vereinfacht ausgedrückt verweist iin ENUM Eintrag entweder auf eine Telefonnummern, oder auf eine IP-Adresse. Ist natürlich alles ein bisschen komplizierter, aber wer es genauer wissen will findet bei www.denic.de eine gute Beschreibung.

Zunächst einmal, ich habe wirklich keine Zeit persönlichen Support zu leisten. Also Emails mit diesem Hintergrund fliegen gleich raus. Aber ich bin gerne bereit inhaltliche Fehler zu beseitigen, oder zusätzliche Informationen einzupflegen, in dem Fall mail an sd@morgenlan.de.
Mehr Tipps für Privatanwender zum Einstieg in VoIP finden sich auch auf der Seite: