Voice over IP

Ein Einstieg in die Technik mit SIP

Thomas Wübbe

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Thomas Wübbe, Voice over IP (2022), Hüthig, Heidelberg, ISBN: 9783810105929

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Beschreibung / Abstract

Seit Abschaltung der klassischen Telefonietechnik in 2019 dominiert das Session Initiation Protocol (SIP) die Telefonielösungen der Provider. Dieses Buch gibt einen Einstieg in diese Technik und zeigt Prinzipien sowie die übliche Architektur von Voice over IP mit SIP auf. Neben den Unterschieden und Veränderungen zur „alten“ Telefontechnik, werden schrittweise Methoden und Voraussetzungen für Voice over IP erörtert.
Viele Protokoll-Beispiele zeigen die Arbeitsweise des SIP auf und helfen bei der Fehlersuche, wenn einmal etwas nicht funktioniert. Ein spezielles Praxiskapitel zeigt Analysen mit dem Experten-Tool Wireshark und erläutert detailliert die Protokollierung.

Diese Themen sind enthalten:
- Grundlagen zur Paketvermittlung und Normung,
- Internet Protocol (IP),
- VoIP-Prinzip,
- Architektur von SIP,
- SIP-Signalisierung,
- Session Description Protocol (SDP),
- VoIP und NAT,
- Quality of Service (QoS),
- Einstieg in die Paketanalyse mit Wireshark sowie
- Praxisübungen.

Beschreibung

Thomas Wübbe studierte nach einer Ausbildung zum Nachrichtengerätemechaniker und Funkelektroniker von 1985 bis 1989 Elektrotechnik. Als Entwicklungsingenieur für digitale Übertragungstechnik (ISDN) arbeitete er von 1989 bis 1992 bei Ericsson FUBA Telecom GmbH. Seit 1992 ist er Fachdozent am Bundestechnologiezentrum für Elektro- und Informationstechnik e.V. in Oldenburg.

Inhaltsverzeichnis

  • Cover
  • Titel
  • Impressum
  • Vorwort
  • Inhaltsverzeichnis
  • 1 Grundlagen zur Paketvermittlung und Normung
  • 1.1 Einleitung
  • 1.2 Vermittlungsprinzipien
  • 1.3 Verbindungsprinzipien
  • 1.4 Standardisierungen
  • 1.5 OSI-Schichtenmodell von ISO
  • 1.6 Quiz
  • 2 Internet Protocol, IP
  • 2.1 Allgemeines
  • 2.2 IP-Header der Version 4
  • 2.3 IP-Einstellungen am Host
  • 2.4 Transportprotokolle
  • 2.5 Anwendungsprotokolle für VoIP-Medienströme
  • 2.6 Quiz
  • 3 VoIP-Prinzip
  • 3.1 Beginn von Voice over IP
  • 3.2 VoIP-Aspekte der Realisierung
  • 3.3 Sprachübertragung in paketvermittelten Netzen
  • 3.4 Erzeugung des Mediendatenstroms
  • 3.5 Anforderungen an die CODECs für Telefonie
  • 3.6 Methoden und Standards zur Audiocodierung
  • 3.7 Quiz
  • 4 Architektur von SIP
  • 4.1 VoIP-Methodik
  • 4.2 SIP-Standards
  • 4.3 SIP-Funktionsweise
  • 4.4 SIP-Architektur
  • 4.5 SIP, VoIP und FAX
  • 4.6 Quiz
  • 5 SIP-Signalisierung
  • 5.1 SIP-Methodik
  • 5.2 Aufbau der SIP-Nachrichten
  • 5.3 SIP-Kommunikationsbeziehungen
  • 5.4 Generelle SIP-Aufgaben
  • 5.5 Anmeldung am Registrar, REGISTER-Request
  • 5.6 SIP-Anruf, INVITE-Request
  • 5.7 SIP-SIMPLE
  • 5.8 Quiz
  • 6 Session Description Protocol, SDP
  • 6.1 SDP-Aufbau
  • 6.2 Generelle Angaben
  • 6.3 Medienbeschreibung
  • 6.4 Ankommender Anruf: 9110 an 9101
  • 6.5 Quiz
  • 7 VoIP und NAT
  • 7.1 Das IPv4-Problem und NAT als Lösung
  • 7.2 NAT und PAT
  • 7.3 Prozess der Adressübersetzung
  • 7.4 Port-Forwarding
  • 7.5 NAT-SIP-Problematik
  • 7.6 STUN – Simple Traversal of UDP through NAT
  • 7.7 SIP – Symmetric Response Routing
  • 7.8 Symmetric-RTP
  • 7.9 Quiz
  • 8 Quality of Service – QoS
  • 8.1 Grundlegendes
  • 8.2 Was ist Qualität?
  • 8.3 Prozess der Qualitätssicherung
  • 8.4 Kriterien für gute VoIP-Qualität
  • 8.5 Ergänzende Dienstgüte-Parameter
  • 8.5.1 Ende-zu-Ende-Verzögerung (Delay)
  • 8.5.2 Schwankung der Übermittlungszeit (Jitter, Delay Variation)
  • 8.5.3 Paketverlustrate (Packet Loss Rate)
  • 8.5.4 Echo
  • 8.5.5 Verfügbarkeit
  • 8.6 Prinzipien zur Sicherung des QoS
  • 8.6.1 Überdimensionierung
  • 8.6.2 Priorisierungsmechanismen
  • 8.6.3 Priorität im Ethernet
  • 8.6.4 Priorität mittels VLAN
  • 8.6.5 Warteschlangen und deren Management
  • 8.6.6 Priorität im Internet Protocoll (IP)
  • 8.7 Quiz
  • 9 Einstieg in die Paketanalyse mit Wireshark
  • 9.1 Einleitung
  • 9.2 Herunterladen und Installieren von Wireshark
  • 9.3 Grundlegende Bedienung
  • 9.4 Aufzeichnung mittels Wireshark
  • 9.5 Übung zu Wireshark
  • 9.6 Grundlegendes zu Filtern
  • 9.7 Quiz
  • 9.1.1 Nutzen
  • 9.1.2 Gefahren
  • 10 Praxisübungen
  • 10.1 Laboraufbau, Übersicht
  • 10.2 Übungen zu VoIP und SIP
  • Anhang
  • Anhang 1 Lösungen der Quizfragen
  • Anhang 2 Lösungen der Tabellenfragen
  • Stichwortverzeichnis
  • Umschlagrückseite

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