L’hardware, le tecnologie, gli standard. Per capire meglio il Voice Over IP.
aprile 2007 Con l’acronimo VoIP (Voice over IP, dove IP significa
a sua volta Internet Protocol) si identifica un insieme di tecnologie software
che consentono di instaurare e gestire una comunicazione audio appoggiandosi
non alla normale rete telefonica, ma a Internet.
Il motivo del crescente interesse che questa tecnologia sta suscitando si
spiega con gli importanti vantaggi che la sua adozione consente di ottenere
rispetto alla telefonia tradizionale:
• Riduzione dei costi operativi;
• Riduzione degli investimenti in infrastruttura;
• Aumento della produttività grazie a nuove funzioni.
Il primo vantaggio, la riduzione dei costi operativi, è significativo
soprattutto per le chiamate che non iniziano, né terminano, su normali
utenze telefoniche. Se infatti la chiamata VoIP avviene fra due computer (PC,
palmari o smartphone) connessi ad Internet, si evita qualunque transito
attraverso la normale rete telefonica (PSTN: Public Switched Telephone Network).
Pertanto, nulla è dovuto a gestori telefonici per realizzare la comunicazione
fra le parti e, a parte il costo già sostenuto da entrambi per accedere
ad Internet, la chiamata risulta assolutamente gratuita. In questo scenario,
infatti, la chiamata è supportata non da un circuito creato (a pagamento)
nella rete telefonica di uno o più gestori, ma da una normale connessione
di rete TCP/IP fra due computer connessi ad Internet, del tutto analoga a quella
che si instaura fra il nostro Web browser e un Web server quando apriamo una
pagina Web. Semplicemente, su quella connessione non viaggeranno testi e immagini
di un sito Web, ma la nostra voce digitalizzata.
Anche se una, o perfino entrambe le utenze in comunicazione sono allacciate
non ad Internet, ma alla normale PSTN, la tecnologia VoIP offre opportunità
di risparmio, specialmente sulle chiamate a lunga distanza. Infatti, considerando
per esempio una chiamata fra Milano e Sydney, è possibile decomporre
la chiamata in tre tratte:
• Una connessione via PSTN dal domicilio dell’utente A alla centrale
telefonica di Milano;
• Una tratta “long distance” che collega direttamente (almeno
a livello concettuale) la centrale di Milano con quella di Sydney;
• Una connessione PSTN fra la centrale di Sydney e il domicilio dell’abbonato
B.
Se la seconda tratta avviene via Internet anziché su rete telefonica,
il costo di quella importante parte della comunicazione tenderà ad annullarsi,
dando la possibilità al gestore di ridurre il costo complessivo della
chiamata.
Altro vantaggio rilevante è la riduzione degli investimenti in infrastrutture,
grazie alla possibilità di sostituire centralini hardware tradizionali
(PBX) con semplici applicazioni software VoIP in grado di fornire un set
di funzioni equivalente, se non superiore. Le applicazioni VoIP che implementano
funzionalità di centralino telefonico possono essere notevolmente più
economiche del loro equivalente “fisico”, anzi, ne esistono perfino
di gratuite. Per esempio, il sistema completo VoIPonCD, interamente basato su
Linux e su applicazioni open source, si installa in pochi minuti su un normalissimo
PC ed è confezionato in una virtual appliance da far girare sotto il
software di virtualizzazione gratuito VMWare.
Il terzo vantaggio, non meno rilevante del risparmio, è quello costituito
dalla versatilità dei sistemi VoIP. Funzionalità avanzate come
chiamata in attesa, chiamata a tre, deviazione di chiamata, audioconferenza
sono facilmente fornite dai software VoIP. Ma il fatto più importante
è che risulta addirittura banale arricchirle con nuove funzioni, semplicemente
installando moduli software addizionali o effettuando un upgrade dei moduli
esistenti.
L’operazione risulta rapida, economica, effettuabile anche da remoto
e reversibile. Ma in fondo non è questa la vera novità, anche
i centralini hardware avevano il software aggiornabile. L’innovazione
principale del VoIP sta nel fatto che diventano possibili, o economicamente
praticabili, funzioni innovative come l’integrazione fra segreteria telefonica
ed e-mail (i messaggi arrivano via mail come allegati), i pulsanti “chiamami”
integrati direttamente nelle pagine Web (un clic e parte la telefonata), l’attribuzione
di un numero virtuale in un altro Paese, con redirezione via Internet verso
l’Italia delle chiamate in arrivo su quel numero, e così via: a
rendere possibile tutto questo sono, da un lato, l’innesto del servizio
telefonico nel contesto informatico, dall’altro la particolare struttura
di costo flat tipica delle comunicazioni via Internet.
L’hardware necessario
Nella telefonia VoIP i telefoni fisici tradizionali vengono spesso sostituiti
da dispositivi diversi. Molto frequente è il caso in cui, al posto della
classica cornetta telefonica, l’utente effettui la chiamata usando microfono
e altoparlanti del PC della propria postazione di lavoro. Per assicurare una
migliore privacy e per ridurre echi e risonanze fra microfono e altoparlante
(effetto Larsen), è preferibile dotarsi di una cuffia con microfono;
il prezzo è fortemente variabile in funzione della qualità audio,
della presenza di una funzione di cancellazione del rumore ambientale, della
leggerezza e dell’ergonomia.
Esistono anche cuffie senza fili, in tecnologia Bluetooth, con costi purtroppo
ancora molto elevati. Un’alternativa più tradizionale è
costituita da quei dispositivi audio USB provvisti di tastiera numerica che
sembrano in tutto e per tutto dei normali telefoni, solo che, a differenza di
questi, non parlano con la centrale telefonica PSTN, ma fungono semplicemente
da periferica audio di un software VoIP in esecuzione sul PC a cui sono collegati.
Nel caso dei modelli più economici privi di display, per utilizzarli
è necessario vedere lo schermo del PC per scegliere il contatto da chiamare,
controllare il numero che si sta digitando o esaminare la rubrica. All’estremo
opposto esistono dei sistemi cordless DECT la cui base si interconnette via
USB con il PC, oltre che alla PSTN; in alcuni modelli il collegamento PSTN manca
del tutto e, di conseguenza, il sistema si basa esclusivamente sul VoIP per
le telefonate. Chi utilizza un terminale DECT di questo tipo, generalmente,
non nota differenze evidenti quando la sua chiamata viene instradata su VoIP.
Esistono infine dei telefoni VoIP completamente autonomi rispetto al PC: devono
solo essere collegati alla rete aziendale, e infatti sono provvisti di una normale
porta Ethernet e devono essere regolarmente configurati con un proprio indirizzo
IP, proprio come un PC. A parte la necessità di questa fase di configurazione,
una volta messi in servizio si usano esattamente come telefoni tradizionali,
dei quali ricalcano anche l’aspetto.
È ovvio che oltre ai terminali esistono anche delle macchine dedicate
a funzionare da centralini VoIP; ma la novità rispetto ai PBX tradizionali
sta nel fatto che questi centralini possono essere realizzati con del comunissimo
ed economico hardware di classe PC, il che può determinare un vero e
proprio crollo dei prezzi.
Le ragioni della convenienza della telefonia
su Internet
Ma come mai la comunicazione telefonica effettuata totalmente o parzialmente
via Internet risulta più economica di quella tradizionale, fino al punto
di diventare completamente gratuita nel caso particolare di comunicazione fra
due PC connessi direttamente ad Internet?
Osserviamo innanzitutto che, in realtà, non è corretto dire
che la comunicazione via Internet avviene a costo zero. Infatti, per poter effettuare
una comunicazione VoIP un costo deve pur sempre essere sostenuto, e si tratta
del costo di accesso alla rete. Se si tende a non calcolare l’incidenza
di questo costo sulla telefonata VoIP è solo perché in molte organizzazioni
(incluse molte famiglie) la connessione Internet è già disponibile
per altri scopi (Web, e-mail, ecc.) e non è mai completamente sfruttata.
Pertanto, utilizzarne una parte per le comunicazioni VoIP non comporta aggravi
di costo, né disservizi agli altri utenti della rete stessa.
Inoltre, anche nell’ipotesi che la connessione Internet sia stata attivata
esclusivamente allo scopo di veicolare le chiamate VoIP, va detto che, scegliendo
opportunamente il tipo di contratto, è possibile ridurre l’incidenza
dei costi fissi di connessione sulle telefonate a livelli talmente bassi da
determinare comunque un sensibile risparmio rispetto alla telefonia PSTN. In
particolare, per avere un servizio sempre disponibile e per pagare tariffe più
convenienti è preferibile scegliere un contratto di tipo flat, indipendente
dalla durata del collegamento ad Internet e dal volume di dati scambiato.
Standard e tecnologie proprietarie
Nell’ambito delle tecnologie VoIP è importante una distinzione
fra prodotti basati su tecnologie proprietarie e prodotti basati su tecnologie
standard. Tutti i sistemi VoIP, per supportare il servizio telefonico, devono
effettuare, in modo concertato con la controparte, una serie di operazioni elementari
che la rete PSTN esegue normalmente ad ogni chiamata. Per esempio: deve essere
segnalata la chiamata in arrivo, con l’indicazione dell’identità
del chiamante; dev’esserci un modo, per il chiamato, per accettare o rifiutare
la chiamata; se la chiamata viene accettata deve poi essere attivato lo scambio
di flussi audio fra le parti in comunicazione, con la necessità di digitalizzare
la voce per trasmetterla e poi di riprodurla all’arrivo. Infine, entrambe
le parti in comunicazione devono poter interrompere in qualsiasi momento la
chiamata.
Questo insieme di operazioni viene effettuato secondo rigide regole, dette
protocolli, che prescrivono tempi, modi, simboli, forme di codifica e algoritmi
di compressione da usare nelle varie fasi. Per esempio, la trasmissione del
segnale audio della voce richiede algoritmi di compressione (per permettere
il funzionamento anche quando la connessione alla rete non è a larga
banda) e algoritmi crittografici (per ostacolare l’intercettazione e l’ascolto
di una conversazione VoIP da parte di terzi non autorizzati). Tuttavia, è
ovvio che i sistemi VoIP del chiamante e del chiamato, per poter essere compatibili,
devono impiegare esattamente gli stessi algoritmi di compressione e crittografazione.
È proprio sul terreno dei protocolli e degli algoritmi che si differenziano
i prodotti standard da quelli proprietari. I primi scelgono di impiegare protocolli
e algoritmi specificati, pubblicati e periodicamente emendati (se necessario)
da enti internazionali; due prodotti di fabbricanti diversi, che facciano però
riferimento agli stessi standard, dovrebbero essere compatibili. Nel caso della
telefonia VoIP esistono due standard alternativi per la regolazione dell’intero
ciclo di gestione delle chiamate: sono il Session Initiation Protocol (SIP),
definito dall’IETF (Internet Engineering Task Force), e l’H.323,
promulgato dall’ITU (International Telecommunications Union). Specialmente
nei prodotti destinati al mercato consumer o small business, la tendenza attuale
è quella di una crescente diffusione del più semplice e recente
SIP. L’H.323 rimane più diffuso nei prodotti destinati al mercato
enterprise.
I prodotti basati su tecnologie proprietarie, invece, non aderiscono agli
standard ma adottano un proprio sistema, generalmente brevettato, per gestire
le chiamate. Questo fa sì che questi sistemi possano comunicare (almeno
in modo diretto) solo con sistemi dello stesso tipo: l’utenza diventa
di fatto “prigioniera” della tecnologia proprietaria, che diventa
anche una efficace barriera all’ingresso per eventuali concorrenti. Il
celeberrimo software Skype appartiene a questa categoria di prodotti.
La scelta di adottare tecnologie proprietarie è più accettabile
in prodotti software (spesso denominati softphone), specialmente se questi prodotti
sono offerti gratuitamente: anche se vincolato a uno standard proprietario,
l’utente mantiene la possibilità di “evadere” in qualsiasi
momento semplicemente adottando un altro programma gratuito. Ben diverso sarebbe
l’impatto patrimoniale se i sistemi da cambiare fossero dispositivi hardware!
Per questa ragione, i dispositivi fisici VoIP di costo non trascurabile sono
sempre basati o sullo standard SIP, o su quello H.323. Anche l’hardware
VoIP presentato come “for Skype”, nella maggior parte dei casi,
non è altro che una periferica audio USB provvista di tastiera telefonica;
l’integrazione con Skype è data semplicemente dal software di gestione.
Limiti e difetti
Non si può concludere una riflessione sul VoIP senza citarne i difetti.
Il principale problema di un sistema in tecnologia VoIP sta nel fatto che il
suo buon funzionamento ed il livello di prestazioni non sono caratteristiche
altrettanto strutturali, certe, cablate e dimensionabili con assoluta certezza
quanto lo sono nella telefonia PSTN a circuito.
Tutto dipende dalle prestazioni della rete LAN o Internet, e in questi due
mondi le prestazioni sono tendenzialmente aleatorie: nel mondo della comunicazione
a pacchetto prevale una logica “best effort”, perennemente soggetta
a congestioni e rallentamenti, che mal si adatta a trasportare la voce fedelmente
e senza interruzioni, né irregolarità. Quando si verifica una
paralisi momentanea nel download di un file o nell’apertura di una pagina
Web, l’effetto è tollerabile; quando lo stesso avviene durante
una telefonata VoIP causando secondi di silenzio e compromettendo la sincronizzazione
dei due flussi audio, non è accettabile.
