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Voice over IP & SIP-Trunking Was die Internet-Telefonie kann – und was nicht

Nach dem Aussterben der Wählscheibe auf den Telefonen ist nun auch das Ende der analogen Telefonie da: Es dürfte im Jahr 2021 kaum noch Telefonverbindungen der analogen Art geben. Ein Überblick über die Vor- und Nachteile des rein digitalen Telefonierens, der Technik dahinter und der Sicherheitsaspekte, die es bei dieser Art der Kommunikation zu beachten gilt.

Spätestens im kommenden Jahr wird die analoge Telefonie Geschichte sein.
Spätestens im kommenden Jahr wird die analoge Telefonie Geschichte sein.
(Bild: © Murrstock - stock.adobe.com)

Bereits in den 1980er-Jahren veränderte sich auch in Deutschland das äußere Bild des Telefons: Die Apparate mit der Wählscheibe und dem Impulswählverfahren verschwanden nach und nach zu Gunsten der Telefone mit einem Tastenblock. Im Jahr 2016 läutete die Telekom dann den „echten Abschied“ von der klassischen Telefonie ein und startete mit der Umstellung des eigenen Netzes auf IP-Telefonie. Wie bei technologischen Unternehmungen dieser Art in Deutschland fast schon die Norm, klappte die Umstellung nicht wie geplant: Statt den Umstieg wie angekündigt bis 2018 zu vollenden, scheint es nun doch 2022 zu werden, bis das ehemalige Staatsunternehmen diesen Schritt restlos vollendet hat.

Beschleunigung der Umstellung durch Homeoffices

Der für viele Unternehmen und deren Mitarbeiter erzwungene Umzug in Homeoffices während der Corona-Pandemie hat vielen Firmen recht deutlich vor Augen geführt, dass ein Um- oder Einstieg in die IP-basierte Telefonie durchaus sinnvoll sein kann. Unter anderem war es dabei durchaus im Sinne der meisten Firmen, dass die Mitarbeiter zwar von daheim aus arbeiten, aber dabei die dienstlichen Anrufe nicht über ihren privaten Festnetzanschluss oder gar über das private Mobiltelefon führten. Neben den Bedenken in Bezug auf die Sicherheit wirkt es auf Kunden nicht besonders professionell, wenn sie ihre Ansprechpartner nicht unter der gewohnten Nummer erreichen oder von einem privaten Anschluss aus angerufen werden. Die Vorteile eines solchen Ansatzes wurden auf diese Art recht schnell deutlich:

  • Mit der IP-Technik ist eine schnelle und problemlose Anbindung der Mitarbeiter an die interne Telefonanlage des Unternehmens machbar.
  • Die Mitarbeiter benötigen in der Regel nur einen Internet-Anschluss, weitere zusätzliche Installationen im Homeoffice sind nicht notwendig.
  • Kommt die VoIP-Lösung in Form einer Cloud-Ausprägung zum Einsatz, so stehen den Mitarbeitern in der Regel weitere Kommunikationsmöglichkeiten wie Chat, Messenger oder auch Videokonferenzen zur Verfügung.
  • Die Telefonanlage kann zur universellen Kommunikationsplattform werden, die bis ins Home-Office hinein reicht.

IP-Telefonie vs. analoge Verbindung

Das Telefonieren wurde traditionell (und wird in vielen Ländern auch heute noch) als so genannte leitungsvermittelnde Technik umgesetzt. Dabei muss grundsätzlich eine physische Leitung vom „Amt“ zum Teilnehmer am anderen Ende vorhanden sein. Das gilt sowohl für die reinen analogen wie auch die digitalen ISDN-Anschlüsse.

Dieser leitungsvermittelnde Ansatz besitzt einen großen Nachteil: Jedem Teilnehmen muss dabei im Prinzip immer eine feste Kapazität an Bandbreite zugeordnet werden. Ganz gleich, ob dieser Teilnehmer die Bandbreite im Moment wirklich braucht oder nicht. Die dadurch auftretenden Kapazitätsengpässe sind einer der Gründe, warum viele Telefonanbieter auf die paketorientierte IP-Technik setzen und nach und nach umstellen. Viele Anbieter nutzen in diesem Zusammenhang nun den eher Marketing-orientierten Begriff Next Generation Network (NGN) für den Einsatz eines IP-Netzwerkes zur Übertragung der Telefonie. Damit soll unter anderem auch die Vereinigung der vielen unterschiedlichen Infrastrukturen verdeutlich werden, die bisher für Dienste wie Telefonie, Internet, Mobilfunk, Video-Konferenzen, Streaming-Dienste oder gar Fax zum Einsatz kamen.

SIP-Trunking und die Qualität der Sprachübermittlung

Wer sich mit der „Internet-Telefonie“ beziehungsweise Voice over IP-Lösungen befasst, wird dabei zwangsläufig mit den verschiedensten Begriffen, Abkürzungen und Protokollen konfrontiert, die bei der Realisierung dieser Technik zum Einsatz kommen. Grundsätzlich läuft ein Telefongespräch über VoIP aber immer in den folgenden Schritten ab:

  • Das VoIP-Programm beziehungsweise die entsprechende VoIP-Hardware digitalisiert das Audiosignal.
  • Die Daten werden über das Netzwerk gesendet: Das Telefongespräch wandert in Form vieler Datenpakete über das IP-basierte Netzwerk des Internets.
  • Beim Empfänger werden die Daten durch Software oder die vorhandenen VoIP-Geräte wieder in Audiodaten übersetzt.

Damit dabei eine Verbindung zustande kommen kann, wird das Session Initiation Protocol (SIP) eingesetzt. Es übernimmt die Steuerung der Kommunikationsverbindungen zwischen zwei oder auch mehreren Teilnehmern und sorgt für den Auf- und Abbau dieser Verbindungen.

Ein weiterer Begriff, der in diesem Zusammenhang immer wieder auftaucht, ist der SIP-Trunk. SIP-Trunking ist eine Technik, mit deren Hilfe IP-basierte Telefonlösungen über das SIP-Protokoll viele gleichzeitige IP-basierte Sprachverbindungen für ihre Nebenstellen mit einem Provider aufbauen können. Die mögliche Anzahl der Sprachkanäle, die einem solchen Trunk zugeordnet werden können, hängt sowohl von der Bandbreite der IP-Verbindung als auch von den Einstellungen der jeweils verwendeten Telefonanlage ab.

Sobald ein Gespräch aufgebaut ist kommt daran anschließend das Protokoll zur Sprachübermittlung zum Einsatz, das VoIP. Voice over IP wird durch die VoIP-Telefonanlage umgesetzt. Die Daten – in diesem Fall die Sprachpakete – werden dann über das Internet übermittelt. Dabei wird auf das IP-Netzwerk, die Internetverbindung und den Server von SIP-Telefonanalagen zurückgegriffen.

Im Paket-orientierten IP-Netzwerk „kämpfen“ allerdings die verschiedensten Anwendungen um die vorhandene Bandbreite, wodurch sie sich oft gegenseitig stören. Aber gerade VoIP-Verbindungen (wie auch solche für diverse Terminal-Dienste) reagieren sehr empfindlich auf Verzögerungen bei der Übertragung. Eine starke Verzögerung bei einer Übertragung der Audio-Daten wird die synchrone Übertragung stören. Das gilt im gleichen Maße auch bei der Übertragung von Videodaten. Von entscheidender Bedeutung für die Qualität der Sprachübertragung sind dabei Werte wie der Paketverlust (Packet Loss) oder auch die so genannte Übertragungsverzögerung (Transit Delay).

Anmerkungen zur Sicherheit

Auch wenn sich die meisten Anwenderinnen und Anwender wohl kaum Gedanken darüber machen, ob ihr Telefonat sicher ist: Wer sich ein wenig umschaut, findet immer wieder Berichte von Sicherheitsfachleuten, die über bereits erfolgte Angriffe auf VoIP berichten. So meldeten die Sicherheitsforscher des Unternehmens Eset im September 2020 eine Malware, die sie „CDRThief“ getauft haben. Das war insofern ein spezieller Fall, weil diese Software laut Aussagen der Fachleute auf Software-Switches für VoIP-Anlagen abzielte, die unter Linux betrieben werden. Solche Software-Switches kommen in softwarebasierten VoIP-Lösungen zum Einsatz, die dabei auf Standard-Linux-Servern installiert und betrieben werden. Die Switches regeln dabei so wichtige Aufgaben wie Anrufsteuerung, Abrechnung und Verwaltung.

Die grundlegendste Anforderung, der sich die IT-Abteilungen beim Einsatz der IP-Telefonie stellen müssen, geht nicht nur aus diesem einen Beispiel hervor: Die IP-Telefonie stellt bei allen praktischen Vorteilen, die sie zu bieten hat, grundsätzlich auch ein Angriffsziel innerhalb des eigenen Netzwerks dar. Für die Administratoren bedeutet das vor allen Dingen, dass sie die Hard- und Software, die zu diesem Bereich gehört ebenso wie alle anderen IT-Ressourcen verwalten und pflegen müssen. So ist es dann leider in vielen Unternehmen immer noch so, dass die IT sich für Telefone als nicht zuständig betrachtet, obwohl diese Geräte und die damit verbundene Software schon eine ganze Weile im selben Netzwerk wie alle anderen Geräte aktiv und damit auch den gleichen Gefahren ausgesetzt sind.

Entscheidung für die richtige PBX: Cloud oder vor Ort?

Eine Cloud-PBX, gern auch als virtuelle Telefonanlage bezeichnet, ist eine softwarebasierte Telefonie-Lösung, die den Nutzern im Unternehmen alle Funktionen einer herkömmlichen TK-Anlage bereitstellt. Hinzu kommt dann noch das so genannte PSTN-Calling (Public Switched Telephone Network). Dabei handelt es sich um einen Telefonzusatzdienst, mit dessen Hilfe dann das Produkt Cloud PBX zum vollwertigen Ersatz für eine konventionelle Telefonanlage wird: Die Cloud-Lösung wird so mit dem traditionellen Festnetz verbunden und bietet dann alle bekannten Telefonie-Funktionen.

Gerade für kleinere Unternehmen sind es häufig die technischen Voraussetzungen, die zu einer Entscheidung zugunsten einer solchen Cloud-Lösung führen: Während eine Telefonanlage vor Ort in der Regel von einem Techniker installiert und gewartet werden muss, benötigt das Unternehmen für eine virtuelle Telefonanlage in der Cloud in der Regel nur eine schnelle, zuverlässige und stabile Internet-Verbindung. Wer entsprechende Desktop-Telefonie benötigt, kann hier beliebige IP-Telefone verwenden oder auf Software-Clients setzen, die auf den Desktop-Rechner oder den Smartphones der Angestellten zum Einsatz kommen können. Auch die Administration und Verwaltung der meisten Cloud-Telefonanlagen ist im Prinzip einfach zu handhaben, denn alle Verwaltungs- und Betreuungsaufgaben können in der Regel über den Browser durchgeführt werden.

Aber wie bei allen Cloud- beziehungsweise SaaS-Lösungen sollten sich Anwender auch in solchen Fällen bewusst machen, welche Probleme eine derartige Lösungen – bei allen offensichtlichen Vorteilen – auch haben kann: Die meisten Anbieter garantieren zwar eine Verfügbarkeit von 99,9 Prozent (oder auch mehr) und halten die Telefonie-Anwendungen dafür redundant vor, aber ein Komplettausfall des Internet-Zugangs und damit auch der Telefonie ist bei derartigen Lösungen durchaus denkbar.

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