• Mikäs se Internet onkaan..

Viestin kulku erilaisissa verkoissa

Puheesta IP-paketiksi

Erilaisia IP-puheluita

• IP-puheluiden hintoja

Tarvittavat laitteet

Palvelun laadusta

• Palvelun laatua parantavia protokollia

Tulevaisuus

Tekijät

Lähteet

Viestin kulku Internetissä

Internetissä viestintä eri verkon osasten välillä tapahtuu pakettikytkentäisesti. Tällä tarkoitetaan sitä, että - toisin kuin tavallisessa puhelinverkossa - yhteys lähettäjän ja vastaanottajan välillä ei ole auki kaiken aikaa, vaan lähetettävä tieto pilkotaan jo lähetettäessä paketeiksi, ja nämä paketit kulkevat verkon läpi parhaaksi katsomaansa reittiä pitkin. Jokaiseen pakettiin on merkitty, minne se on matkalla, ja verkon solmut, reitittimet, lähettävät pakettia aina eteenpäin oikeaan suuntaan, kunnes se löytää vastaanottajan luokse. Loppukäyttäjän ei tästä tarvitse huolehtia - tietoliikenneohjelmat huolehtivat viestien pilkkomisen, kokoamisen ja välittämisen, kun käyttäjä on ilmoittanut haluavansa lähettää tai vastaanottaa viestejä. Kun puhelu kulkee Internetin kautta, myös puhe muutetaan IP-paketeiksi, johon tarkoitukseen on omat ohjelmansa.

Viestin kulkua Internetissä ohjataan IP-protokollien avulla. Näitä on lukuisia, mutta tärkeimmät ja yleisimmät ovat IP, Internet Protocol, ja TCP, Transmission Control Protocol. IP huolehtii pakettien reitityksestä ja TCP ohjaa yhteyttä. Se järjestää paketit vastaanottopäässä oikeaan järjestykseen ja huolehtii tarvittaessa virheenkorjauksesta, uudelleenlähetyksestä ja siitä, että kaikki paketit saapuvat perille. Siirrettäessä puhetta Internetin kautta käytetään TCP:n sijasta protokollaa nimeltä UDP, User Datagram Protocol. Tämä on TCP:tä kevyempi, ja siitä puuttuu virheenkorjaus, uudelleenlähetys- ja järjestämistoiminnot. Näistä ei puheen siirrossa olisi juurikaan hyötyä, sillä jos pieni puhepaketti ei saavu ajallaan, ei siitä enää myöhemmin ole iloa vastaanottajalle, joka ehkä kuuntelee jo seuraavaa lausetta. Usein UDP:n ohella kuitenkin käytetään toista protokollaa, kuten RTP:tä, joka pitää pientä puskuria saapuneista paketeista ja järjestää ne oikeaan järjestykseen mahdollisuuksien mukaan ennen kuin ne muutetaan takaisin puheeksi.

Internetissä liikkuvien pakettien koko on yleensä noin 1500 tavua. Suurimmillaan paketti voi olla 64 kilotavua pitkä. Jotta verkko osaisi ohjailla paketteja, lisätään niihin erityiset otsikkokentät. IP-otsikkokentässä, jonka pituus on 20 tavua, ilmaistaan mm. vastaanottaja, lähettäjä, paketin elinaika ja tarkistussumma, jolla päätellään, onko otsikon tietoon päässyt virheitä siirron aikana. Jokainen reititin vähentää elinaikaa yhdellä, ja paketti tuhotaan, jos elinaika menee nollaan. Täten voidaan varmistua siitä, ettei paketti jää ikuisiksi ajoiksi verkkoon pyörimään, vaikka vastaanottajaa ei löytyisikään. TCP-otsikkokentässä, jonka pituus on niinikään 20 tavua, puolestaan ilmaistaan paketin järjestysnumero, portti- ja kuittaustietoja. UDP:n otsikkokenttä on TCP:n otsikkokenttää lyhyempi, sillä se ei kuljeta kuittaustietoja. UDP-otsikkokentän pituus on kahdeksan tavua. Lyhyt otsikkokenttä on etu puheensiirrossa, sillä itse puhepaketit ovat pieniä, ja suuri otsikkokenttä siten huonontaisi huomattavasti siirron hyötysuhdetta. Kuitenkin UDP:n ohella käytettävät protokollat lisäävät paketteihin myös omia otsikkokenttiään.

Viestin kulku puhelinverkossa

Tavallisessa puhelinverkossa yhteydet ovat piirikytkentäisiä, eli soittajan ja vastaanottajan välillä on koko puhelun ajan fyysinen yhteys, joka on vain heidän käytössään. Runkoverkoissakin, joissa samaa kaapelia pitkin kulkee monta puhelua, jokaiselle meneillään olevalle puhelulle on varattu oma kaista, jota muut yhteydet eivät pääse käyttämään. Täten puhe saadaan siirtymään reaaliaikaisesti verkon muista käyttäjistä riippumatta, kun yhteys kerran on avattu.

Yleinen puhelinverkko koostuu tilaajajohdoista, eli jokaisen puhelinliittymän omaavan henkilön kotiin tulevasta kuparikaapelista, ja eritasoisista keskuksista. Kun puhelimen käyttäjä nostaa kuulokkeen, sulkeutuu virtapiiri keskuksen ja puhelimen välillä, ja kun puhelimen käyttäjä valitsee numeron, lähtee tieto vastaanottajasta eritaajuisina pulsseina puhelinlinjaa pitkin keskukselle. Keskus tunnistaa pulssien avulla vastaanottajan numeron ja sijainnin, ja ohjaa tiedon tulevasta puhelusta vastaanottajaa lähinnä olevaan keskukseen. Tämä keskus lähettää vastaanottajan puhelimeen vaihtovirtapulsseja, jolloin vastaanottajan puhelin soi.

Kun yhteys on muodostettu, siirtyy puhe vastaanottajalle seuraavasti. Puhelimen mikrofoni muuttaa puhesignaalin sähköiseen muotoon, ja signaali kulkee analogisena puhelinkaapelia pitkin puhelinkeskukseen. Täällä signaali muutetaan digitaaliseksi, ja digitaalinen signaali siirretään keskuksia yhdistäviä linjoja pitkin vastaanottajaa lähinnä olevaan keskukseen. Täällä puhe muutetaan jälleen analogiseksi, ja lähetetään sähköisenä signaalina vastaanottajalle. Vastaanottajan puhelin jälleen muuttaa signaalin akustiseen muotoon.