Aktueller Stand von VoIP - Wie ersetzbar ist der traditionelle Telefonanschluss wirklich?

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1 Titel

Name des Autors: Markus Windeck
Titel der Arbeit: Aktueller Stand von VoIP - Wie ersetzbar ist der traditionelle Telefonanschluss wirklich?
Hochschule und Studienort: FOM Neuss


Inhaltsverzeichnis


2 Abkürzungsverzeichnis

AbkürzungBedeutung
CTIComputer Telephony Integration
IPInternet Protocol
ENUM E.164 Number Mapping
IPInternet Protocol
RTPReal-Time Transport Protocol
SIPSession Initiation Protocol
TCPTransmission Control Protocol
VoIPVoice over IP

3 Abbildungsverzeichnis

Abb.-Nr.Abbildung
1Verbindung bei einem klassischen Telefonanschluss
2Voice over IP - Datennetzwerk


4 Einleitung

Für die einen wächst endlich zusammen, was zusammen gehört. Für die anderen ist es nur ein Hype, Telekommunikation und Datenverkehr zu vereinen. Voice over IP hat Höhen und Tiefen bereits erfahren. Mit schlechter Tonqualität, Aussetzern und Gesprächsverzögerungen begann in den 90ern die Telekommunikation - Voice over IP. Seit der Einführung von Voice over IP wurden die Technik und die Wirtschaftlichkeit stetig weiterentwickelt. Ob Voice over IP bereits die nötige Reife besitzt, den traditionellen Telefonanschluss zu ersetzen, wird in dieser Hausarbeit analysiert. Diese Hausarbeit beschäftigt sich nicht nur mit dem aktuellen Stand von Voice over IP und den Unterschieden zum traditionellen Telefonanschluss sondern zeigt zusätzliche Potentiale, Erwartungen und wirtschaftliche Anwendungsbereiche auf.

5 Traditioneller Telefonanschluss

Unter einem traditionellen (klassischen) Telefonanschluss[1] versteht man einen analogen Telefonanschluss. Der analoge Telefonanschluss nutzt Standard Telefone, Kupferkabel, öffentliche oder private Telekommunikationsanalagen zur Kommunikation. Für ein Telefonat zwischen zwei Personen wird ausschließlich für diese Verbindung ein Sprechweg zur Verfügung gestellt. Man spricht von einer Leitungsvermittlung, da dieser Weg zu diesem Zeitpunkt von keinem anderen genutzt wird und die „Leitung“, also der Sprechweg, für die gesamte Dauer des Telefonates durchgeschaltet bleibt.

5.1 Technische Aspekte

Bei einem analogen Telefonanschluss wird eine Verbindung inner- und außerstädtisch mit klassischen Komponenten realisiert: Telefon, Kupferkabel und Telekommunikationssystem (öffentliche/private Telekommunikationsanlagen).

Abbildung 1: Verbindung bei einem klassischen Telefonanschluss
Abbildung 1: Verbindung bei einem klassischen Telefonanschluss



Bei einem privaten Telekommunikationssystem, das z. B. in Firmen oder Behörden eingesetzt wird, wird jedem Telefon ein eigener Anschluss zur Verfügung gestellt. Dieser Anschluss wird wiederum mit einer eigenen Kupferleitung von dem Telekommunikationssystem bis zum Telefon geleitet.

Damit mehrere Gespräche gleichzeitig geführt werden können, muss die Telekommunikationsanlage genügend interne Verbindungen zur Verfügung stellen. Bevor der Nachrichtenaustausch beginnen kann, muss der Sprechweg aufgebaut werden. Die ausgehende Stelle baut den Sprechweg anhand der eingegebenen Rufnummer auf. Nach erfolgreichem Sprechwegaufbau kann die eigens für dieses Telefonat geschaltete Verbindung zum Austausch von Informationen genutzt werden. Zum Abschluss des Nachrichtenaustausches erfolgt der Abbau der Verbindung. Vermittlungsstellen steuern den Auf- und Abbau der Nachrichtenverbindungen. Steuerinformationen (Zeichengabe oder Signalisierung) werden hierfür ausgetauscht. Sie dienen zur Wegesuche, Verkehrslenkung und Koppelfelddurchschaltung.

5.2 Stärken und Schwächen

Stärken des klassischen Telefonanschlusses sind hohe und gleich bleibende Gesprächsqualitäten, meist ohne Störungen. Als weitere Stärke des klassischen Telefonanschlusses kann die langjährige Erfahrung mit dieser Technik aufgeführt werden. Die Verfügbarkeit kann als sicher bezeichnet werden. Ausfälle und Abbrüche entsprechen nicht der Regel. Aufgrund der eigen für den Sprechweg aufgebauten Verbindung über einen eigenen Verkehrsweg ist die Stabilität ohne Unterbrechungen durch Überlastung gewährleistet.

Im Umkehrschluss kann der eigene Verkehrsweg auch als Schwäche dargestellt werden. Die klassische Telekommunikation nutzt eine eigene Infrastruktur.

Weiterhin sind in der Telefonanlage Anschlüsse mit fest hinterlegten Rufnummern eingerichtet. Jobrotation / flexible Arbeitsplätze sind nur mit administrativem Aufwand realisierbar, wenn die Arbeitnehmerin oder der Arbeitnehmer seinen Nebenstellenanschluss beibehalten soll.

6 Voice over IP

Voice over IP[2] nutzt zur Übertragung der Sprachinformation nicht mehr die klassische Telekommunikationstechnik, sondern die IP-Technik.

Voice over IP nutzt also lediglich ein anderes Übertragungsmedium für die Sprache, als dies bisher der Fall war und erweitert somit unsere heutigen Möglichkeiten der gesprochenen Fernkommunikation.

Bislang haben wir über die klassische Telekommunikationstechnik (Telefone, Kupferkabel, öffentliche oder private Telekommunikationsanlagen) oder über die GSM-Telekommunikation (Handy, Funkwellen, Mobilfunk-Netzwerk) kommuniziert, und jetzt kommt durch Voice over IP ein weiterer Weg hinzu.

6.1 Technische Aspekte

Um zwischen einzelnen PCs Informationen, also Daten, auszutauschen, werden PCs technisch und physikalisch miteinander verbunden. Sie befinden sich in einem Netzwerk.
Der Datenaustausch zwischen mehreren PCs in einem Netzwerk ist Voraussetzung für viele, heute bekannte Anwendungen. Zum Beispiel: E-Mail, ERP-System, Internet, E-Business, Voice over IP, etc..
Abbildung 2: Voice over IP - Datennetzwerk
Abbildung 2: Voice over IP - Datennetzwerk



Für den Datenaustausch wird eine geschriebene Textseite in einer E-Mail in sehr viele kleine Datenpakete zerlegt. Jedes Paket wird im Netzwerk einzeln übertragen. Wie bei der guten alten Post bekommt jedes Paket, neben vielen weiteren Informationen, die Empfängeradresse mitgegeben. Nun wird das Paket an Hand von Übertragungsregeln durch das Netzwerk geführt, bis es mittels der Empfängeradresse den Empfänger-PC erreicht hat.
Bei Voice over IP werden nicht irgendwelche Daten übertragen, sondern das gesprochene Wort, also Voice (Sprache) wird in viele kleine Datenpakete umgewandelt und geht im IP-Netzwerk auf die Reise.
Somit wird bei Voice over IP die Sprache paketweise in einem Netz übertragen, dass neben diesen Paketen auch noch Datenpakete anderer Anwendungen überträgt.
Datenpaket ist jedoch nicht gleich Datenpaket, wenn man über Voice over IP spricht. Man unterscheidet Datenpakete zum Verbindungsauf- und Abbau (Signalisierung) und den eigentlichen Sprachdaten (Datenstrom). Möglichst sicher müssen die Signalisierungsdaten übertragen werden, da sie die Verbindung steuern. Aufgrund der höheren Sicherheit sind diese Daten länger im Netzwerk unterwegs. Wichtig ist jedoch, dass sie ihr Ziel richtig erreichen und die Verbindung zu Stande kommt.
Anders sieht es bei den Sprachpaketen aus, die damit eine verzögerungsfreie Kommunikation möglich ist, schnell unterwegs sein müssen. Wenn hierbei ein Datenpaket verloren geht, ist dies nicht ganz so schlimm.

In der Praxis sieht das so aus, dass die Sprachpakete zuerst in Real-Time Transport Protocol (RTP) Paketen und dann in User Datagram Protocol (UDP) Paketen verpackt werden. Zur Adressierung werden sie zusätzlich mit einem IP-Header versehen. Die Übertragungstechnik auf dem physikalischen Medium fügt dann noch einen Paketrahmen hinzu, der vom jeweiligen Medium und Übertragungssystem abhängig ist. Dabei entsteht ein Overhead von 54 Bytes pro Paket. Durch eine Kompression kann der Protokollkopf von 40 Byte auf nur zwei bis drei Byte komprimiert werden.

Diese besondere Form der Übertragung ist der Hauptunterschied zur klassischen Telekommunikation.
Bei Voice over IP gibt es grundsätzlich keinen Sprechweg, der ausschließlich für zwei Teilnehmer zur Verfügung steht, da das Übertragungsmedium, die IP-Technik, kein leitungsvermittelndes, sondern ein paketvermittelndes System ist.
Ständig durchgeschaltete Leitungen und ausschließlich für eine Verbindung bzw. für einen Dienst genutzte Wege sind passé.


  • Sprachcodecs
    Grundvoraussetzung der Sprachübertragung ist die Digitalisierung. Diese Aufgabe übernehmen Sprachcodecs. Meistens werden die digitalisierten Daten direkt komprimiert, wie oben bereits beschrieben. Bei zu hoher Komprimierung nimmt die Sprachqualität ab und im Umkehrschluss nimmt die Dekomprimierung und Rechenleistung der Gegenstelle zu.
    Weiterhin reduziert die Sprachqualität zu lange Laufzeiten, hohe Jitter und Paketverluste.
  • Laufzeit
    Wie gerade bereits erfahren ist die Laufzeit ein wichtiges Kriterium für die Sprachqualität. Von Interesse ist die Verzögerung zwischen dem Sprechen des Senders und dem Hören des Empfängers.
    Laufzeitverzögerungen (Delay) entstehen bei der Umwandlung der Datenformate (Komprimierung, Dekomprimierung, Digitalisierung) und durch den Transport (Switche, Router, Firewall, Routing etc.).
Verzögerung Sprachqualität
< 150ms sehr gute
< 250ms leichte negative Beeinflussung
< 400ms noch akzeptabel
> 400ms deutliche Gesprächspausen sind hörbar


  • Jitter
    Jitter sind Laufzeitschwankungen. Sie führen zu einer Verschlechterung der Sprachqualität. Zur Vermeidung dieser Laufzeitschwankungen werden Jitter-Buffer eingesetzt. Sie speichern den eingehenden Datenverkehr zwischen und geben diesen gleichmäßig wieder ab. Durch diese Maßnahme wird der Datenfluss ausgeglichen.
  • Paketverlust
    Die Übertragung der Voice over IP Sprachdaten wird durch das Protokoll UDP durchgeführt. Das UDP Protokoll stellt die Paketzustellung jedoch nicht sicher, was bei Voice over IP auch wenig Sinn machen würde, da ein Sprachpaket ca. 20 ms an Sprache enthält.
    Aufgrund der kleinen Sprachpakete können gelegentliche Paketverluste toleriert werden. Treten Sprachpaketverluste jedoch häufiger auf, wird dies von den Gesprächsteilnehmern als störend empfunden.
    Paketverluste werden prozentual gemessen. In der Regel sollte der Verlustwert bei ca. einem Prozent liegen. Bei ca. 5 - 10 % Paketverlusten fallen den Gesprächsteilnehmern Störungen auf.
    Schuld an Paketverlusten haben meistens überlastete Netzwerke. Als Gegenmaßnahme im klassischen Netzwerk werden Datenpuffer eingesetzt. Hier werden Datenpakete kurzzeitig zwischengespeichert. Würde man diese Technik bei Sprachdaten einsetzen, wäre mit Sprachverzögerungen zu rechnen. Ergo: Keine wirkliche Lösung.
  • Quality of Service
    Eine wirkliche Lösung sind jedoch Quality of Service. Wie bekannt, muss für eine Voice over IP Gespräch in guter Qualität eine bestimmte Bandbreite für die Dauer des Gespräches gewährleistet sein. Da die Sprachübertragung von der Übertragungstechnik, in diesem Fall die paketorientierten Protokolle, besondere Eigenschaften fordert, lassen sich Übertragungsfehler, Verzögerungen und Laufzeitunterschiede nur durch eine ausreichende Bandbreite oder durch Protokollzusätze vermeiden. Mit einem reinen IP-Protokoll lassen sich die Probleme nicht dauerhaft beheben. Voice Traffic wird priorisiert und es werden Ressourcen im Netzwerk reserviert. Man fasst diese Maßnahmen unter Quality-of-Service zusammen.


6.1.1 Voraussetzung für den Einsatz von Voice over IP

Folgende Voraussetzungen[3] sind notwendig, damit die Voice over IP Technologie genutzt werden kann:


  • Internet Anschluss
    Grundvoraussetzung ist der Internet Anschluss. Da die Bandbreite bzgl. der Gesprächsqualität und Störungsfreiheit eine große Rolle spielt, sollte mindestens ein ADSL Anschluss eingesetzt werden.

  • Voice over IP - Benutzerkonto
    Das Voice over IP - Benutzerkonto (SIP-ID, Rufnummer, SIP-URI) bei einem Voice over IP Provider gehört ebenfalls zu den elementaren Voraussetzungen.

  • Voice over IP - Telefon
    Voice over IP kann mit einem beliebigen SIP-kompatiblen Endgerät genutzt werden. Die Endgeräte werden anhand ihres Breitbandanschlusses mit dem IP-Netzwerk verbunden. Auch analoge Endgeräte können weiterhin verwendet und mittels eines Adapters angebunden werden.
    Eine weitere Möglichkeit sind Software Telefone. Es handelt sich hierbei um eine Softwarelösung, die auf dem Rechner / Notebook installiert wird. PC Headsets ersetzen bei dieser Lösung den Telefonhörer.
    Voice over IP unterstützt auch Funktelefone, falls diese über Wireless LAN verfügen.

  • Netzwerk (Ethernet) Anschluss
    Für jedes Voice over IP Hardware-Endgerät (Ausnahme: Software Telefone - Headsets, Funktelefone - Wireless LAN) wird ein freier Ethernet Anschluss benötigt.

  • Protokolle
    Folgende Protokolle werden bei Voice over IP vorausgesetzt.
    Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP), Session Initiation Protocol (SIP)/H.323, Real-Time Transport Protocol (RTP), User Datagram Protocol (UDP).



6.1.2 Funktionen und Möglichkeiten

Voice over IP bietet eine Reihe von Funktionen und Möglichkeiten. Die wichtigsten Funktionen sind im Folgenden aufgelistet. Einige werden im weiteren Textverlauf näher erläutert.

  • Unified Messaging Services[4]
    • Voice Mailbox
    • Voice per E-Mail
    • Computer integrierte Faxlösung
    • Computer unterstützte Kurzmitteilungen
    • Computer unterstützter Multimedia Messaging Service
  • Videokonferenzen
  • Jobrotation, aufgrund Benutzer bedingter Rufnummernvergabe
  • Callcenterlösungen, eine Nummer - viele Gegenstellen
  • ENUM[5], eine Rufnummer für Festnetz und Mobiltelefon


6.2 Stärken und Schwächen

Kann man unter Voice over IP nur Stärken assoziieren oder verbergen sind auch Schwächen hinter dieser Telefontechnik? Die nachfolgenden Punkte stellen die Hauptstärken und -schwächen dar. Nähere Einzelheiten sind im weiteren Textverlauf erläutert.

  • Stärken[6]:
    • Einheitliche Infrastruktur
    • Bessere Ressourcenausnutzung
    • Zusätzliche Funktionen, hiermit verbunden Kostenersparnisse
    • Verringerung der Instandhaltungs- und Administrationskosten
    • Senkung der Telekommunikationskosten


  • Schwächen[7]:
    • Überlastung des IP-Netzwerkes
    • Schwankende Sprachqualität
    • Sicherheit
      • Datenmissbrauch
      • Datenmanipulation
      • Spionage
    • Höherer Energieverbrauch (mehr Server, Switche etc. - Thema Ausfallsicherheit)
    • Hohe Anschaffungs- oder Umstellungskosten[8]



7 Unterschiede traditioneller Telefonanschluss vs. Voice over IP

Also basiert der Hauptunterschied zwischen Voice over IP und der klassischen Telekommunikation in der angewendeten Vermittlungs- bzw. Übertragungstechniken. Voice over IP basiert auf der Vermittlungstechnik von IP-Netzen, die die zu übermittelnde Information, also die Sprache, in kleine Pakete zerteilt und diese neben vielen anderen Diensten gleichzeitig im IP-Netz überträgt. Die klassische Telekommunikation verbindet die beiden Endstellen (Telefone) mittels einer dauerhaften durchgeschalteten Verbindung, die dann ausschließlich nur für diese eine Übertragung genutzt wird.


Weitere Unterschiede:
  • Separates Netzwerk vs. geteiltem Netzwerk
  • Anschluss bezogene Rufnummernvergabe vs. Benutzer bezogene Rufnummernvergabe
  • Gleichbleibende Sprachqualität vs. schwankende Sprachqualität
  • Standard: Sicher vs. unsicher
  • Telekommunikation vs. Telekommunikation und weiteren Funktionalitäten
  • Telefongebühren vs. Telefongebühren oder kostenfreie Gespräche
  • Klassische Telekommunikationsanlage vs. EDV Server Landschaft


8 Ersetzbarkeit, traditioneller Telefonanschluss durch Voice over IP

Die Frage aller Fragen! Wie ersetzbar ist der traditionelle Telefonanschluss durch Voice over IP?

Eine grundsätzliche Antwort kann auf diese Frage nicht gegeben werden, da die Gegebenheiten nicht bekannt sind und unterschiedlich sein können.

Im Folgenden ist die Ersetzbarkeit des traditionellen Telefonanschlusses durch Voice over IP für Unternehmen und Privatanwender beschrieben. Speziell wird auf Beweggründe wirtschaftlicher und technischer Natur, auf Vor- und Nachteile und mögliche Szenarien eingegangen.
Einen Ausblick auf zukünftige Entwicklungen, denen Marktforschungen zu Grunde liegen, sind später im Punkt Prognose ersichtlich.

8.1 Business Bereich

Der Business Bereich beinhaltet mittelständige und große Unternehmungen. Kleine Betriebe und Einzelhändler setzen in der Regel keine Business Telefonanlagen ein. Ihre Telefontechnik ist im groben mit dem privaten Bereich zu vergleichen.

8.1.1 Mögliche Gründe

Mehrere Gründe[6] sprechen für den Einsatz von Voice over IP im Business Bereich.

  • Unternehmen, die beispielsweise auf der "Grünen Wiese" ihre Infrastruktur planen oder veraltete Infrastruktur ersetzen möchten, brauchen für den Einsatz von Voice over IP und Daten nur eine Infrastruktur. Auf separate Leitungen kann verzichtet werden. Das bedeutet weniger Aufwand und Kosten.
  • In vielen Firmen sind die Bereiche EDV und Telekommunikation organisatorisch getrennt. Aufgrund des Einsatzes von Voice over IP können diese Aufgaben in einen Bereich zusammengelegt und Infrastruktur Know-how gebündelt werden.
  • Service Kosten und Leistungen können verbessert werden. Für Hardware und Software Monitoring kann nun ein Werkzeug genutzt werden.
  • Wartungen und Administration der Daten und Voice over IP Komponenten müssen nur noch für eine Infrastruktur durchgeführt werden.
  • Ein weiterer Grund, der für den Einsatz von Voice over IP spricht, sind die neuen Möglichkeiten, die Voice over IP bietet.
Durch Videokonferenzen können Firmen, insofern sie dezentrale Standorte haben, Geld sparen. Zum Einen fallen Fahrten zu den entsprechenden Besprechungsorten weg. Ergo: Fahrtzeiten, Fahrtkosten und Personalkosten werden eingespart.
Unified Messaging bietet den Unternehmen ebenfalls mehr Komfort und Vorteile gegenüber dem Einsatz der klassischen Telekommunikation. Callcenter Lösungen können eingesetzt werden. Eine Rufnummer, die mehrere Endstellen erreichen kann, je nach Verfügbarkeit.
Computer Telephony Integration (CTI) Lösungen können eingesetzt werden. Sie ermöglichen, aus Computerprogrammen (Outlook, CRM Systeme etc.) heraus den automatischen Aufbau, die Annahme und Beendigung von Telefongesprächen. Telefonkonferenzen können aufgebaut werden. Das Senden und Empfangen von Faxnachrichten, Telefonbuchdiensten und die Weitervermittlung von Gesprächen ermöglicht Computer Telephony Integration.
  • Setzen Unternehmen die Arbeitsorganisation Jobrotation ein, ist Voice over IP die ideale Unterstützung im Bereich Telekommunikation. Feste Rufnummern pro Endgerät werden nicht mehr vergeben. Rufnummern und Endgeräte sind flexibel. Das Personal kann an jedem Voice over IP Arbeitsplatz seine Rufnummer und Voice over IP System / Einstellung nutzen. Generell können Firmen flexibler bei Teambildungen, Umzügen etc. reagieren.
  • Minimierung der Gesprächskosten kann ein weiterer Grund für den Einsatz von Voice over IP sein.
  • Verbindungskosten können durch Vernetzung mehrerer Unternehmensstandorte eingespart werden. Firmeninterne Gespräche werden nicht über das Telefonnetz, sondern über eine bereits vorhandene Datenverbindung zwischen den Niederlassungen geführt[5].

Aufgrund der genannten Gründe können Unternehmen nicht nur Gesprächskosten sondern auch andere Kosten sparen. Hinzu werden Prozesse durch die neuen Möglichkeiten effizient unterstützt. Im heutigen Wettbewerb ist die Kostenminimierung von großer Bedeutung. Leistungen können effizienter und günstiger den Kunden angeboten werden. Unter Umständen kann man sich so vom Wettbewerb abgrenzen.

8.1.2 Mögliche Bedenken

Der Einsatz von Voice over IP sollte bedacht sein und kann auch Probleme mit sich bringen[7].
Das Design der Netzwerk-Infrakstruktur muss für Voice over IP und Daten in ausreichender Form gegeben sein. Zu schwach oder zu schlecht dimensionierte Netzwerke bringen nach dem Einsatz von Voice over IP mehr Probleme als Vorteile. Unternehmen sollten, falls eigenes Know-how nicht vorhanden ist, nicht scheuen externe Experten hinzuzuziehen.
Ein zu schwaches oder zu schlechtes dimensioniertes Netzwerk kann im Bereich Voice over IP zu schlechter Telefonsprachqualität führen. Weiterreichender betrachtet, können hinsichtlich der schlechten Kommunikation, Imageschäden entstehen.
Im Bereich Daten kann die hohe Belastung des Netzwerkes verursacht durch Sprache zu Performanceverlusten führen. Folge dessen kann sich die Produktivität verschlechtern.

Weitere Aspekte, die Bedacht werden müssen, sind die Voice over IP Einführungskosten.
Netzwerkswitche sollten (Thema Sprachqualität) Voice over IP fähig (Quality of Service Funktionen) sein. Voice over IP Server (Unified Messaging Server) müssen angeschafft werden.
Das Thema Ausfallsicherheit darf ebenfalls nicht in Vergessenheit geraten. Switche (Backbone-Switche), Server, Proxys, Firewall etc. dürfen bei einer Störung keinen Kommunikationsausfall hervorrufen. Man stelle sich den Schaden vor, wenn eine großes Unternehmungen über einen Zeitraum n nicht telefonisch erreichbar wäre und das nur, weil ein zentraler Switch ausgefallen ist. Ergo: Mehr EDV Komponenten als bei der herkömmlichen Telekommunikationen, bedeutet auch - höhere Stromkosten[9] und Administration.
Das Thema Ausfallsicherheit sollte jedoch entschärft betrachtet werden. Große Firmen würden fahrlässig arbeiten, wenn ihr Netzwerk nicht bereits ausfallsicher gestaltet wäre. Es ist davon auszugehen, dass eine gewisse Art von Ausfallsicherheit vorhanden sein wird, die durch den Einsatz von Voice over IP verfeinert werden sollte.
Zusammengefasst lässt sich festhalten, dass die Anschaffungskosten dem Profit Voice over IP überwiegen können. Eine genaue Betrachtung ist unumgänglich.

Der Punkt Sicherheit schreckt auch Unternehmen vor dem Einsatz von Voice over IP ab. Bei Voice over IP wird nur der Verbindungsaufbau sicher dargestellt. Die folgende Sprachpaketübermittlung wird nicht speziell geschützt. Voice over IP bedient sich der gegebenen Sicherheitstechniken.
Theoretisch könnten Sprachpakete abgefangen und ausgewertet werden. Für eine verschlüsselte Sprachübermittlung wären zwei Voice over IP Endgeräte von Nöten, die in der Lage sind, die verschlüsselten Pakete zu entschlüsseln. Dies ist kein Standard.
Gerade Unternehmen, die Betriebsspionage fürchten, sollten mit der Umsetzung eines Voice over IP Projektes warten.


8.1.3 Sicherheitsmaßnahmen[10]

Wenn man das Thema Sicherheit genauer betrachtet, sollte es in passive und aktive Bedrohungen unterteilt werden. Passive Bedrohungen zielen darauf ab Telefongespräche mittels Easvesdropping zu belauschen.
Aktive Angriffe manipulieren Datenpakete oder senden eigene Nachrichten an das andere System. Ein Beispiel: Man in the middle Attacken. Ein dritter kontrolliert einen Router im Netzwerk zwischen zwei kommunizierenden Systemen. Mit Hilfe von Quality of Service erkennt er, welche Datenpakete Sprache und welche es nicht sind. Er kann die Daten manipulieren oder eigene Daten verenden. Headerinformationen können verändert werden.
Bedrohlicher für das Netzwerk sind Denial of Service Attacken. Sie können zum völligen Ausfall der gesamten Voice over IP Telekommunikation führen. Bei Denial of Service Attacken sendet ein Programm unzählige Anfragen an den Server, um hierdurch das Netzwerk zu überlasten.

Natürlich können auch Maßnahmen gegen diese Probleme getroffen werden. Wie gerade erwähnt, kann Quality of Service zu ungunsten des Unternehmens ausgenutzt werden. Aus diesem Grunde muss im Vorfeld die Vertrauensgrenze definiert werden.

  • Wo legen wir die Vertrauensgrenze?
  • Welchen Endgeräten vertrauen wir?
  • Welcher Anwender darf auf welche Datenquelle zugreifen?
Ein besonderes Augenmerk ist auf die Switche (Ports) gerichtet. Sie sind der Zutrittspunkt. Regelumsetzungen in Wirespeed ermöglichen Zugriffe und Datenverkehr zu kontrollieren. Verkehrsanalysen sind ebenfalls extenziel wichtig. Ressourcenmissbrauch ist hierdurch rasch zu erkennen und zu beheben.
  • Stichwort: Edge Switche - Moderne Switche, welche automatisch den Netzwerkverkehr bei einem Angriff drosseln.
  • Zweites Stichwort: Spanning Tree - Duplizierung von Datenpaketen werden verhindert.
Weiterhin sollten Authentifizierung, Access Control Lists und Network Access Control(Voraussetzungen für den Netzwerkzutritt) eingesetzt werden.

Ziel aller Sicherheitsmaßnahmen ist, die Bedrohung zu erkennen und auszuschließen.

8.1.4 Kombinationsmöglichkeit mit einer Hybrid-Telekommunikationsanlage

Viele moderne Telekommunikationsanlagen sind heute so genannte Hybrid-Telekommunikationsanlagen. Hybrid-Anlagen können sowohl die klassische Telekommunikation wie auch Voice over IP anbieten.
Gerade für Unternehmen, die ein langsamen Wechsel vornehmen oder nur bestimmte Standorte mit Voice over IP anbinden möchten, können Hybrid-Anlagen die Lösung sein.

Bei Erprobungen, wie das bisherige Datennetzwerk mit der zusätzlichen Belastung umgeht, kann der Einsatz von Hybrid-Anlagen nützlich sein. Unternehmen, die sich anfangs nicht für das reine Voice over IP-System entscheiden möchten, müssen demnach nicht zu 100%

  • zur konsequenten Kommunikation nur über IP-Netzwerke „ja“ sagen,
  • zur lückenlosen Einhaltung von Quality of Service „ja“ sagen und
  • zur erhöhten Investition für Sicherheit und Verfügbarkeit „ja“ sagen.



8.2 Privater Bereich

Auch im privaten Bereich findet man Voice over IP Telekommunikation. Jedoch darf Voice over im IP im privaten Bereich nicht mit dem gewerblichen Bereich verwechselt werden.
Bei den Unternehmensanschlüssen sorgen die Router für ausreichende Bandbreite und Qualität. Bei privaten Anschlüssen kann es zu stärkeren Einbußen in der Sprachqualität kommen, je nachdem welche Bandbreite der heimische DSL-Anschluss hat und wie groß die Netzauslastung ist[5].

Nicht nur die klassischen Telekommunikationsprovider, die Voice over IP anbieten, sind für den privaten Bereich interessant, sondern auch reine Softwarelösungen wie z.B. Skype (kostenloses weltweites telefonieren mit Headset am PC).

8.2.1 Mögliche Gründe[5]

Im Folgenden Abschnitt werden mögliche Gründe aufgeführt, die private Anwender für die Umstellung ihrer Telekommunikation heranziehen könnten.

  • Kostengünstigere Übertragung, aufgrund der besseren Netzauslastung und der Internettechnik
    • Günstigere Inlandsgespräche (Telefonflatrate)
    • Günstigere Auslandsgespräche
    • Voice over IP über Kabelanbieter (Einsparung der Telefonanschlusskosten)
  • Zusätzliche Funktionen, Unterscheidung je nach Provider
    • Vollwertige Voice over IP Funktionen (Unified Messaging)
    • Abgespeckte Funktionen in Form von Weiterleitung der Festnetzgespräche (ENUM-Verfahren), hierdurch wäre ein Voice over IP Anwender über seine Festnetznummer auch an fremden Orten (z.B. Urlaubsorte) erreichbar und könnte über seine Rufnummer Anrufe initiieren.



8.2.2 Mögliche Bedenken

Ähnlich wie im Business Bereich muss auch im privaten Bereich die Kehrseite von Voice over IP bedacht werden. In der folgenden Auflistung sind mögliche Bedenken aufgeführt.

  • Schlechtere Sprachqualität, Qualitätsschwankungen
  • Starke Belastung des DSL Anschlusses. Andere, gleichzeitig geführten Internetaktivitäten werden gehemmt.
  • Sicherheit
  • Mangelnde Ausfallsicherheit
  • Extreme Stromabhängigkeit, ohne Strom - keine Kommunikation



9 Aktueller Stand von Voice over IP

Voice over IP steht im Trend des Telekommunikationssektors. Das Umsatzverhältnis zwischen den klassischen Telekommunikationsanlagen und Voice over IP gleicht sich immer weiter an. Bereits im zweiten Halbjahr 2008 soll der Schnittpunkt, ab dem die IP Umsätze höher liegen, erreicht sein[11].
Marktforscher hatten bereits früher mit der Umsatzverschiebung gerechnet, jedoch flachten im Jahr 2007 die Verkaufszahlen deutlich ab. Laut Dell'Oro "IP Telephony Enterprise Report 1Q/2008" betrug das Wachstum lediglich ein Prozent in den Quartalen 4/2007 und 1/2008. Das erste Quartal war demnach im Vergleich zu dessen Vorjahr rückläufig. Die Umsätze schrumpften um 4 Prozent, die verkauften Anschlüsse um 2 Prozent[11].
Ab dem zweiten Quartal 2008 wurde seitens Dell'Oro ein Wachstum prognostiziert. Die Größenordnung des Wachstums ist stark von der Einbindung des Mittelstandes in das Voice over IP Geschäft abhängig. Der Mittelstand bietet den Voice over IP Anlagenverkäufer das größte Wachstumspotenzial. Nur jede vierte Anlage basiert auf Voice over IP Technik[11].

Zu den Marktplayer im europäischen Voice over IP Markt gehören Siemens, Alcatel-Lucent, Avaya, Nortel und neuerdings Cisco.

10 Prognose

Die Hoffnungen des Voice over IP Marktwachstums liegen im Mittelstand. Voice over IP Anbieter müssen versuchen den Mittelstand stärker in das Voice over IP Geschäft einzubinden.
Die bisherige Hürde des Mittelstandes sind die hohen Umstellungskosten von der klassischen Telekommunikation zu Voice over IP (Netzwerkdesign, Ausfallsicherheit, etc.). Die Voice over IP Vorteile scheinen die Kosten nicht zu überwiegen bzw. sind im Mittelstand aufgrund fehlender interner Kosten- und Leistungsrechnung im eigenen Unternehmen nicht vergleichbar.
Die Auswertung der Umfrage der Deutschen Telefon Standard hat ergeben, dass viele Kunden mit ihrer Telefonanlage nicht zufrieden sind[12]. Zu umständliche Administrationen halten das Tagesgeschäft auf. Eine weitere Erkenntnis dieser Umfrage war, dass mittelständige Unternehmen ihre Telefonkosten (Telefonanlage und Telekommunikation) nicht benennen konnten. Fragen: Was kostet mich monatlich meine Telefonanlage oder welche Kosten fallen für die Telekommunikation an, konnten nicht beantwortet werden.
Der Unterschied zu großen Unternehmen war bei diesen Fragen deutlich zu erkennen. Große Unternehmen sind meistens professioneller, aufgrund anderer Kapazitäten, aufgestellt. Interne Kostenstrukturen sind dort bekannt.

Ein drittel der Befragten klagte über eine aktuell nicht bedürfnisbefriedigende Telefonanlage[12]. Dies ist zugleich der Ansatzpunkt für Voice over IP Anbieter den mittelständigen Markt zu erreichen.
Die Ergebnisse der Studie des E-Commerce-Center Handel hat ergeben, dass jedes fünfte mittelständige Unternehmen keine Vorstellung von den Funktionen die Voice over IP mit sich bringt hat[13]. Aufgrund des mangelnden Kenntnisstandes können die Unternehmen bislang die Vorteile von Voice over IP nicht abschätzen und gegenüberstellen.
Das Zugpferd lautet demnach Unified Messaging! Mit Hilfe von Unified Messaging kann dem Mittelstand kräftig weitergeholfen werden. Funktionen wie Fax via E-Mail Client, Gesprächsinitiierung aus der EDV Umgebung, Callcenterlösungen, eine Rufnummer für mehrere Endgeräte (Handy / Nebenstelle) usw. bieten dem Mittelstand Funktionen, die ihm im täglichen doing unterstützt, Zeit und Kosten einspart und größerem Komfort bietet.

Die Aufgabe der Voice over IP Anbieter ist es demnach, dem Mittelstand eine Technik anzubieten, die für ihn rentabel ist.

Szenarien könnten beispielsweise Miet- oder vergünstigte Kauflösungen mit weniger Funktionen sein.

Die Mietlösung könnte einen speziellen Charme für mittelständige Unternehmen haben, da entsprechende Know-how Bildung und die Umstellungskosten entfallen. Die Instandhaltung wird von den entsprechenden Serviceanbietern übernommen. Entsprechend des vereinbarten Service Levels ist die regelmäßig zu zahlende Servicepauschale variable definierbar[11].


11 Fazit

Ein deutlicher Trend zu Voice over IP im unternehmerischen Umfeld ist zu erkennen. Jedoch kann und muss Voice over IP nicht die Lösung sein.
Bezug nehmend auf die Ausgangsfrage "Wie ersetzbar ist der traditionelle Telefonanschluss wirklich?" kann allgemein keine eindeutige Antwort gegeben werden. Technisch betrachtet kann Voice over IP den klassischen Telefonanschluss ersetzen. Die notwendige Technik, damit Voice over IP reibungslos eingesetzt und funktionsfähig wird, ist auf dem Markt erhältlich.
Es spielen jedoch bei der Wahl des Telefonanschlusses viele Faktoren eine Rolle.
Wie berichtet, spielen das IP-Netzwerk und der Internetanschluss eine maßgebliche Rolle bei der Auswahl der Telekommunikationsart. Falls die entsprechende EDV Infrastruktur nicht gegeben ist, größere Anschaffungen getätigt werden müssten, sollte man tunlichst eine Wirtschaftlichkeitsanalyse durchführen. Nutzen und Kosten gegenüberstellen und bewerten. Eine entsprechende Wirtschaftlichkeitsanalyse sollte bei allen mittleren oder größeren Projekten durchgeführt werden, was aber leider häufig vergessen wird.

Aus welchem Grunde sollen speziell kleine oder mittlere Unternehmen auf Voice over IP umstellen, wenn der bisherige Telefonanschluss alle Anforderungen erfüllt? Rechnet sich die Anschaffung der Netzwerkkomponenten, Server und dergleichen? Bringen die Kostenvorteile und die zusätzlichen Funktionen, die Voice over IP bietet, genügend Profit für die jeweilige Unternehmung, damit sich die Anschaffungs- und Ausfallsicherheitskosten rechnen?

Wie ersetzt man seine funktionierende Telekommunikationsanlage sinnvoll? Oder sollte man sie nur ergänzen? Einen "weichen" Übergang zu Voice over IP schaffen? Stichwort: Hybrid-Anlage
Im Gegensatz zu größeren Unternehmen müssen sich speziell kleinere Unternehmen mit diesen Fragen auseinandersetzen, da Projekte mit solchen Ausmaßen nicht so schnell amortisiert sind.

Für all diese Fragen sollten "Professionelle Berater", insofern kein Know-how vorhanden ist, hinzugezogen werden.

Ergo: Bei der Bewertung und Frage, ob der traditionelle Telefonanschluss ersetzt werden kann, kann ein JA aus "technischer Sicht" ausgesprochen werden. Grundsätzlich kann Voice over IP den klassischen Telefonanschluss ersetzen, jedoch müssen entsprechende Voraussetzungen erfüllt werden. Eine individuelle Bewertung der Gegebenheit ist unabdinglich, wenn die Lösung wirtschaftlich darstellbar sein soll.

12 Literaturverzeichnis

Bereszewski, Markus (2009) Bereszewski, Markus (2009): Mittelstand kennt Unified Communications nicht, in: Information Week, 29.01.2009, Ausgabe 01, CMP-WEKA-Verlag GmbH & Co.KG, Poing 2009, S. 26 ff.
Kartes, Christoph (2008) Kartes, Christoph (2008): Energieverbrauch von TK-Systemen, in: funkschau, Ausgabe 20/2008, WEKA Fachmedien GmbH, Poing 2008, S. 12 f.
Krause, Ralf (2008) Krause, Ralf (2008): Priorisiert und manipuliert, in: LANline, Ausgabe September 2008, Konradin IT-Verlag GmbH, Leinfelden-Echterdingen 2008, S. 70 ff.
Mutschler, Stefan (2008) Mutschler, Stefan (2008): TK-Ablösung in neuer Dimension, in: LANline, Ausgabe September 2008, Konradin IT-Verlag GmbH, Leinfelden-Echterdingen 2008, S. 56 ff.
Rüdiger, Ariane (2009) Rüdiger, Ariane (2009): Telefonanlagen ärgern Mittelständler, in: Information Week, 29.01.2009, Ausgabe 01, CMP-WEKA-Verlag GmbH & Co.KG, Poing 2009, S. 26 ff.



http://de.wikipedia.org/wiki/Unified_Messaging, Stand: 10.02.2009
http://www.creatible.com/it-services/voice-over-ip, Stand: 10.02.2009
http://www.voip-information.de, Stand: 10.01.2009
http://www.voip-information.de/kosten-voip.html, Stand: 15.01.2009
http://www.voip-information.de/nachteile-voip.html, Stand: 15.01.2009
http://www.voip-information.de/voip-mittelstand/traditionelle-telefonie.html, Stand: 15.01.2009
http://www.voip-information.de/voip-voice-over-ip.html, Stand: 15.01.2009
http://www.voip-information.de/voip-voraussetzung.html, Stand: 15.01.2009
http://www.voip-information.de/vorteile-voip.html, Stand: 15.01.2009
http://de.wikipedia.org/wiki/Unified_Messaging, Stand: 10.02.2009
http://www.creatible.com/it-services/voice-over-ip, Stand: 10.02.2009

13 Fußnoten

  1. ↑ Vgl. http://www.voip-information.de/voip-mittelstand/traditionelle-telefonie.html, Stand: 15.01.2009.
  2. ↑ Vgl. http://www.voip-information.de/voip-voice-over-ip.html, Stand: 15.01.2009.
  3. ↑ Vgl. http://www.voip-information.de/voip-voraussetzung.html, Stand: 15.01.2009.
  4. ↑ Vgl. http://de.wikipedia.org/wiki/Unified_Messaging Stand: 13.02.2009.
  5. ↑ 5,0 5,1 5,2 5,3 Vgl. http://www.creatible.com/it-services/voice-over-ip/ Stand: 14.02.2009.
  6. ↑ 6,0 6,1 Vgl. http://www.voip-information.de/vorteile-voip.html, Stand: 15.01.2009.
  7. ↑ 7,0 7,1 Vgl. http://www.voip-information.de/nachteile-voip.html, Stand: 15.01.2009.
  8. ↑ Vgl. http://www.voip-information.de/kosten-voip.html, Stand: 15.01.2009.
  9. ↑ Vgl. Kartes, C. (2008), S.12f.
  10. ↑ Vgl. Krause, R. (2008), S. 70f.
  11. ↑ 11,0 11,1 11,2 11,3 Vgl. Mutschler, S. (09/2008), S.57.
  12. ↑ 12,0 12,1 Vgl. Rüdiger, A. (2009), S. 26ff.
  13. ↑ Vgl. Bereszewski, M. (2009), S. 30ff.
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