Universitätsrechenzentrum
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Kommunikation im digitalen Zeitalter - dazu zählt neben den allseits präsenten Medien wie World Wide Web und Electronic Mail schon seit langem auch die Telefonie. Deren digitales Dasein findet jedoch vom Nutzer weitestgehend verborgen in proprietären Telefonanlagen statt. Das Vordringen auf die Arbeitsplätze verschiedenster Ausprägung ist daher nur sehr schwer möglich.
Die neuesten Netzwerktechnologien, verbunden mit der Standardisierung von Übertragungstechniken (Protokollen), ermöglichen den Einzug der Telefonie in ähnlichem Umfang wie den der "schriftlichen" elektronischen Medien. Für die Vorbereitung des Einsatzes gilt es nun, die sich abzeichnenden Entwicklungsrichtungen zu analysieren und auf ihre Verwendbarkeit in der gegebenen Infrastruktur zu testen.
Für den Verbindungsaufbau haben sich zwei Protokolle etabliert, die H.323-Familie der International Telecommunication Union (ITU) und das Session Initiation Protocol (SIP) der Internet Engineering Task Force (IETF). H.323 ist eine umfangreiche Protokollfamilie, die weite Bereiche multimedialer Kommunikation abdeckt, basierend auf binär orientierten Technologien. SIP ist ein textbasiertes Protokoll, das sich weitgehend an das im WWW-Umfeld übliche Hypertext Transfer Protocol HTTP anlehnt. Transaktionen werden im Rahmen eines Request/Response-Modells durchgeführt, eine Anlehnung an Modelle aus der "alten" Telefoniewelt wird vermieden. Auf Grund dieser aus unserer Sicht vorteilhafteren Eigenschaften des Session Initiation Protocol und der besseren Verfügbarkeit der beschreibenden Dokumente, fiel die Entscheidung, die Untersuchungen in Richtung SIP zu führen.
Die Adressierung (Wahl) erfolgt bei SIP über eine URL-ähnliche Schreibweise, "sip:mustermann@hrz.tu-chemnitz.de" wählt z.B. den Teilnehmer mustermann im Bereich hrz.tu-chemnitz.de an. Die Unterstützung herkömmlicher Telefonnummmern wird durch die Telefon-Hard- oder Software garantiert.
Die Übertragung von Sprache über ein Netzwerk, das in erster Linie für die Vernetzung von Computern gedacht war, stellt natürlich besondere Anforderungen. Die im Campusnetz der TU Chemnitz installierten Ressourcen besitzen die notwendigen Reserven, auch Telefoniedaten ohne Behinderung des restlichen Datenverkehrs zu transportieren.
Zum Führen eines Gespräches über das Campusnetz sind außer entsprechender Hard- oder Software keine weiteren Voraussetzungen notwendig. Im einfachsten Fall reicht ein PC mit angeschlossenem Kopfhörer und Mikrofon für jeden Gesprächsteilnehmer. Zum komfortablen Telefonieren kommen spezielle Telefonapparate zum Einsatz, die sich direkt am Computernetzwerk betreiben lassen.
Um Leistungsmerkmale zu erzielen, die denen herkömmlicher Telefonanlagen entsprechen, wird das System um zusätzliche Serveranwendungen erweitert. Solche Anwendungen sind von verschiedenen Anbietern, auch aus dem Bereich der Open-Source-Software, erhältlich.
Spezielle Hardware (Gateways) kümmert sich um die Verbindung zur herkömmlichen Telefoniewelt, z.B. um Gespräche in das Netz der Telekom AG aufbauen zu können.
Zum Aufbau einer Testumgebung konnten die genannten Funktionen realisiert werden durch:
Die SIP-Server-Software VOCAL (Vovida Open Communication Application Library) stellt eine Suite von Serveranwendungen für diverse Dienste im Umfeld der SIP-Telefonie bereit. Sie zeichnet sich durch gute Skalierbarkeit vom Einzel- bis zum Mehrserversystem aus, beschrieben werden Leistungen bis 50 Vermittlungen pro Sekunde ( 180 000 pro Stunde). Enthalten sind u.a. ein Voice-Mail-Server, der die Funktion eines Anrufbeantworters erfüllt, ein Call-Detail-Record-Server für Abrechnungszwecke, ein Redirect-Server zur Unterstützung der Mobilität von Teilnehmern. Die Zugänge zum System stellen Marshal-Server her, die die Registrierung berechtigter Teilnehmer und die Weiterleitung der Verbindungswünsche übernehmen. Durch mehrfache Ausführung dieser Serverprozesse wird Redundanz und Lastverteilung erreicht.
Die Administration des Systems findet über eine Schnittstelle statt, die per WWW bedient werden kann. Damit ist der Zugang von jedem Rechnerarbeitsplatz aus möglich. Funktionalität und Stabilität sind jedoch noch nicht so weit ausgereift, dass diese Schnittstelle im produktiven Einsatz von jedem verwendbar wäre.
| Jens Junghänel, Mai 2003 |