GST037 - Vom Hebdrehwähler zu Voice over IP

Geekstammtisch

Synopsis: 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.

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/Signalling_System_No._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/Session_Initiation_Protocol
  • 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/Media_Gateway_Control_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#E1_frame_structure
  • 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-back_user_agent
• 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/Vorwahl_032_(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_(programming_language)
• Herausforderung: Maintenance der Anlagen

Schlussworte (02:12:50)