GST037 - Vom Hebdrehwähler zu Voice over IP

Mit Pablo Beyen (http://www.bevuta.com/de/) sprachen wir in aller Ausführlichkeit über Telefonie und dessen Anfängen bis hin zu Voice-over-IP. Pablo's Firma baut selber unter anderem Telefonanlagen und ist ein (kleiner) Telekommunikationsanbieter und weiht uns in technische und strukturelle Herausforderungen des Telefoniealltags ein.

Wir sprachen mit Pablo Beyen über Telefonie, VoIP & Co
Pablo Beyen (00:00:00)

Pablo hat Bier mitgebracht: http://www.crewrepublic.de/crew-biere/roundhouse-kick.html
erster Computer mit 7
Internet: seit 1995
eigene Firma (bevuta IT): seit 1999
Rails, lisp, Telefon :)
Seit 2004 kam VoIP dazu
"Apps" werden allerdings auch entwickelt
jetzt 20 Mitarbeiter
Pablo's erster Mitarbeiter war auch schon mal beim Geekstammtisch: GST025 - Vom Tellerwäscher zum Lisp-Entwickler http://geekstammtisch.de/#GST025
Pablo macht Tech-Sprechstunde im Startplatz: http://www.startplatz.de/sprechstunde/tech-sprechstunde-mit-technology-angel-pablo/

Geschichte des Telefons (00:10:57)

1837 - Samuel F. B. Morse - Morsetelegraphen - Digital
186x - Philipp Reis - "Telephon" in Anlehnung an "Telegraph"
187x - Alexander Graham Bell - Kommerzialisierung des Reis "Telefons"
1885 - Bell gründet American Telephone and Telegraph Company (AT&T) - kennt vielleicht der eine oder andere :)
188x - Ortsnetze und Fernverbindungen zwischen vielen deutschen Städten, Handvermittlung "Fräulein vom Amt"
1891, ab 1908 in Deutschland - erster Hebdrehwähler, Automatisierung: https://de.wikipedia.org/wiki/Hebdrehw%C3%A4hler
1966 - Letzte reguläre nationale Handvermittlung geschlossen
1969 - Entwicklung von Unix an den Bell Labs (AT&T); iOS, Android, … geht am Ende auf Bells Firma zurück
1969 - Beginn des ARPANET: https://en.wikipedia.org/wiki/ARPANET
1975 - Einführung von SS7/Digitale Vermittlung/Übertragung: https://en.wikipedia.org/wiki/SignallingSystemNo._7
198x - Modem-/Mailbox-Ära
1989 - Start von ISDN - Umstellung auf ISDN
199x - ISDN-Ära + allgemeine Internetverfügbarkeit

Umstellung DSL und ISDN (00:33:20)

200x - DSL-Ära
ISDN & Co Kram kann man sich gut auf den CCC Events beim POC (Phone Operation Center) anschauen
201x - Umstellung des Netzes auf VoIP
Umstellung auf VoIP Mitte 2000er: Uni Stuttgart mit 10k Nebenstellen
Status Telekom - Derzeit 3,5 Millionen VoIP-Kunden und 60.000 Umstellungen pro Monat, soll bis 2019 abgeschlossen sein
Fax auf VoIP ist ein Problem

Voice over IP (00:52:30)

allgemeiner Begriff für die Echtzeitübertragung von Sprache über das Internet
SIP: https://en.wikipedia.org/wiki/SessionInitiationProtocol
Nur "Vermittlung", keine Sprachdaten
SIP ist der absolute Standard und wird auch zwischen den Anbietern eingesetzt
MGCP - vor allem für Kabelmodems: https://en.wikipedia.org/wiki/MediaGatewayControl_Protocol

Pablo ruft den Basti an (oder andersrum) (00:58:40)

Client starten und einloggen ("registrieren")
Anbieter kennt dann die IP
Client hat für eingehende Verbindungen ggf. was mit dem Netzwerk/der Firewall gemacht
Pablo wählt Basti's Nummer
Telekom, über "einen Partner" in Bevutas Rechenzentrum in Frankfurt
über SIP wird signalisiert, wer angerufen werden soll und welche Codecs verwendet werden
Audio wird über RTP transportiert

SS7, E1, Zeitschlitze und so (01:03:00)

Wir schweifen etwas ab…
In Frankfurt hat Bevuta E1 Anschlüsse: https://en.wikipedia.org/wiki/E-carrier#E1framestructure
32 Zeitschlitze: 1x Synchronisation, 1x Signalisierung (S2m), 30 bzw. 31 Nutzkanäle
E1 Verbindung durch Frankfurt: 400 EUR/Monat

Zurück zum Telefonat (01:10:40)

Pablo ruft Basti an
T-Mobile -> Mobilfunknetz -> Telekom -> "Partner" -> Bevuta
Bevuta bekommt via SS7 den Call an einen Linux-Server durchgestellt
Server schaut nach, ob es zu der Nummer des Angerufenen einen Account gibt und ob dieser online ist
Dann werden zwischen Bevuta-Server und Client z.B. Codecs ausgehandelt
Es klingelt :)
Audio wird in real-time zum Zielcodec umcodiert

Sicherheit (01:17:00)

In der Telko Welt ist alles recht isoliert
keine Ende-zu-Ende Verbindungen, also wird recodiert, und recodiert...
von Ende-zu-Ende Kryptographie ganz zu schweigen :-/
Mobilfunk ist verschlüsselt! Erm, nicht wirklich…

VoIP und SIP und Firewalls (01:24:00)

QoS und Router und Firewalls sind ein Problem für SIP
The Miracleshaper: http://mshaper.florz.de/
Telefonie ist sehr Latenz- und Jitterempfindlich
für Zuhause kann man ganz gut mit der FritzBox fahren

VoIP Telefonanlagen (01:31:50)

Asterisk: http://www.asterisk.org/
Back-to-Back User-Agent: https://en.wikipedia.org/wiki/Back-to-backuseragent
FreeSWITCH: https://freeswitch.org/
SIP Proxy
YXA: http://www.stacken.kth.se/project/yxa/

Telekommunikationsanbieter (01:36:35)

Rufnummernzuteilung: nicht ganz einfach
5200 Ortsnetze in Deutschland
Rufnummern kann man nur in 1000er Blöcke kaufen
Lawful Intercept: Bei kleinen Anbietern muss das nicht voll automatisiert sein
Bestandsdatenabfrage: "Welche Nummern hat der Dirk?"
Ortsgrenzen entsprechen nicht den Ortsnetzen
Vorwahl für VoIP: 032 - https://de.wikipedia.org/wiki/Vorwahl032(Deutschland)
Flatrates sind so eine Sache: Unter Anbietern gibt es keine Flatrates!
Accounting & Billing
Es gibt viel spezialisierte Hardware auf 48V Basis, inkl. Server

Bevuta's Telefonanlage (01:59:00)

Bevuta baut Telefonanlagen, basierend auf Linux-Servern
Auch mit eigener Hardware
Basiert auf Asterisk
eigener Call-Router, basiert auf Ruby
die Anlage ist Scriptbare mit Scheme: https://en.wikipedia.org/wiki/Scheme(programminglanguage)
Herausforderung: Maintenance der Anlagen

Schlussworte (02:12:50)