صوت بر بستر IP یا همان VoIP روش و گروهی از فناوری‌ها برای ارائه ارتباطات صوتی و جلسات چند رسانه‌ای بر بستر شبکه‌های مبتنی بر پروتکل اینترنت (IP) مانند اینترنت است.
کلمه اختصاری VoIP به صورت حروف (V-O-I-P) یا به عنوان یک مخف معمولا به صورت /ˈvɔjp/ ( voyp مانند voice) تلفظ می شود. البته این عبارت در بعضی اوقات به صورت کامل “Voice over IP” یا از طریق مترادف آن یعنی “IP Telephony” نیز خوانده می‌شود.
انواع مختلفی از VoIP وجود دارد که نمونه هایی از آن استفاده از خدمات چت در شبکه MSN، Google Talk یا Yahoo Messenger و Skype است اما تمامی این موارد جز سامانه های اختصاصی محسوب می شوند.
به عنوان مثال زمانی که بخواهید با شخصی با استفاده از بستر MSN مکالمه نمایید طرف دیگر مکالمه نیز نیازمند MSN است. این موضوع درباره Yahoo Messanger و Skype نیز وجود دارد. این نرم افزار ها از سامانه های خاص خود استفاده می کنند که به صورت آزاد وجود ندارد و به راحتی با سایر سامانه ها یکپارچه نمی شوند.
VoIP واقعی بر مبنای سامانه SIP قرار دارد که یک استاندارد محسوب می شود که در این بستر هر دستگاهی که با پروتکل SIP سازگاری داشته باشد قابل استفاده می باشد و حتی نیازی به استفاده از یک رایانه شخصی ندارید.
هر تلفنی که از پروتکل SIP پشتیبانی می کند می تواند با تلفنی دیگری با این قابلیت بر بستر اینترنت صحبت کند و به سخت افزار اضافی یا حتی ارائه دهندگان خدمات تلفنی نیز نیاز ندارید.
تنها کافی است SIP Phone خود را به اینترنت متصل کرده، آن را پیکر بندی نمایید و سپس شماره تلفن شخص مورد نظر خود را در بستر اینترنت شماره گیری نمایید.
در سامانه های مبتنی بر VoIP صدا به بسته هایی از داده همانند فایل های کوچک تبدیل می شود و سپس از طریق اینترنت به گیرنده ارسال شود و در سمت وی به صدا کدگشایی می شود. برای این که این عملیات سریع تر انجام شود بسته ها قبل از ارسال مانند زیپ کردن یک فایل فشرده می شوند.
عبارت های دیگری که به طور معمول در ارتباط با فناوری VoIP به کار می‌روند عبارتند از :
ارتباطات تلفنی بر بستر IP، ارتباطات تلفنی بر بستر اینترنت، ارتباطات تلفنی بر بستر پهنای باند وسیع و خدمات تلفنی باند وسیع.
عبارت تلفن اینترنتی به‌طور ویژه به تصویری از خدمات ارتباطی (مانند صوت، فکس، پیامک و پیام رسانی صوتی) بر بستر اینترنت عمومی در مقابل شبکه تلفنی سوئیچ شده عمومی (PSTN) اشاره دارد و شامل سیگنال دهی، راه اندازی کانال، دیجیتال سازی سیگنال های صوتی آنالوگ و کدگذاری است.
عبارت IP در عبارت “سامانه های تلفنی IP” به صورت مبتنی بر IP اشاره دارد یا به عبارت دیگر بیان گر این موضوع است که تماس های تلفنی بر بستر اینترنت یا شبکه محلی (LAN) مسیر یابی می شوند.
این موضوع کاربرد های بسیار زیادی دارد. اول این که برای برقراری تماس های تلفنی نیازمند استفاده از شبکه های تلفنی ارائه دهنده خدمات تلفنی معمولی نیستند که سبب کاهش هزینه تماس های تلفنی می شود. همچنین به طور همزمان تنها به مزیت های فنی بسیار با استفاده از مکالمات IP دست می یابند.
کاربرانی که از سامانه های تلفنی VoIP استفاده می کنند برای برقراری تماس کافی است به راحتی IP Phone خود را به نزدیک ترین پورت شبکه LAN متصل نمایند. این تلفن IP به صورت خودمار در سامانه تلفنی VoIP وارد می شود.
تلفن های مبتنی بر IP همواره شماره خاص خود را نگه می دارند و اهمیتی ندارد که تلفن در چه محلی به شبکه LAN متصل شده باشد. ساختار شبکه ویپ در شکل زیر مشاهده می شود.
تمامی این شبکه ها به دلیل وجود پروتکل SIP هستند. این استاندارد به طور وسیعی توسط ارائه دهندگان خدمات اینترنت (ISPs)، سامانه های تلفنی VoIP و تلفن های VoIP در سراسر جهان مورد استفاده قرار می گیرند. این پروتکل سبب می شود که نیازی به استفاده از تلفن های گران قیمت نباشد و همچنین باعث می شود که تمامی دستگاه ها بتوانند از طریق این پروتکل با یکدیگر صحبت کنند.
معمولا سامانه های IP تلفنی بر مبنای یک رایانه شخصی استاندارد یا ستخت افزاری اضافه شده ساخته می شوند که نسبت به سخت افزار های تلفن های معمولی بسیار مقرون به صرفه تر و قدرتمند تر هستند.
همچنین سامانه های IP تلفنی بسیار مقیاس پذیر هستند چرا که به تعداد معینی پورت تلفن محدود نمی باشند که به معنای آن است که با توسعه کسب و کار نیازی به تغییر یا جایگزینی سامانه تلفنی نمی باشد.
سامانه های مبتنی بر VoIP پروتکل های کنترل جلسه و سیگنال دهی را برای کنترل سیگنال دهی، راه اندازی و کشف تماس ها اجرا می کنند. این پروتکل ها پخش های صوتی را بر بستر شبکه های IP با استفاده از پروتکل های خاص رسانه ای ارائه می دهند. این پروتکل های خاص عملیات کدگذاری ویدیو، صوت، ویدیو و کدک های صوت و کدک های ویدیو را به عنوان صوت دیجیتالی از طریق پخش رسانه ای کدک انجام می دهند.
کدهای متعددی وجود دارد که پخش رسانه را مبتنی بر نیازمندی های برنامه ای و پهنای باند شبکه بهبود می‌دهند؛ برخی از این پیاده‌سازی های کدک بر گفتار باند باریک فشرده شده متکی هستند، در حالی که برخی دیگر از کدک های استریو با فیدلتی بالا پشتیبانی می کند.
برخی از معروف ترین کدک ها شامل نسخه های μ-law و a-law از پروتکل G.711، G.722، کدک صوتی متن باز معروف به نام iLBC، کدک G.729 که تنها از نرخ ارسال ۸ kbit/sec در هر طرف ارسال می کند.
فناوری VoIP بر بسیاری از گوشی‌های هوشمند، رایانه‌های شخصی و سایر دستگاه‌های دسترسی به اینترنت وجود دارد. تماس‌ها و پیام‌های متنی پیامکی می‌توانند از طریق شبکه‌های ۳G یا WiFi ارسال شوند.
در بستر VoIP اطلاعات دیجیتال به جای این که از طریق شبکه مدار سوئیچینگ ارسال شود، ابتدا بایستی بسته بندی شده و سپس به عنوان بسته های IP بر بستر شبکه سوئیچ شده بسته‌ای ارسال می گردد.
چنین روش ارسالی مستلزم وجود ملاحظات دقیق و حساس درباره مدیریت منابع است که متفاوت از شبکه‌های مالتی پلکسینگ با تسهیم زمانی (TDM) هستند.
ارائه دهندگان اولیه خدمات صوت بر بستر IP یا همان VoIP مدل های کسب و کار و راهکارهای فنی ارائه داده‌اند که ساختار و معماری شبکه تلفنی قانونی را منعکس می‌کرد.
نسل دوم ارائه دهندگان این خدمات مانند Skype این شبکه ها را برای کاربران مخصوص خود به صورت محیطی بسته طراحی کردند و مزیت‌هایی چون مکالمه رایگان و آسایش را فراهم آورده‌اند.
برای که کاربران بتوانند به سایر شبکه‌های ارتباطی مانند PSTN دسترسی پیدا نمایند، بایستی مبلغی را پرداخت نمایند. این موضوع آزادی کاربران را برای ترکیب و مطابقت سخت افزار و نرم افزار های شرکت ثالث را محدود کرده است.
نسل سوم ارائه دهندگان خدمات VoIP مانند Google Talk مفهوم VoIP انحصاری را پذیرفته اند (این مفهوم خروج از ساختار شبکه های قانونمند است). به طور معمول هنگامی که کاربری مقصد برقراری یک تماس را دارد و این کار ها امکان ارتباطات داخلی میان کاربران بر روی هر دو دامنه بر بستر اینترنت را می دهند.
صوت بر بستر IP به روش‌های مختلفی با استفاده از پروتکل های اختصاصی و پروتکل های مبتنی بر استاندارد های متن باز پیاده سازی شده است که برخی از نمونه های این پروتکل ها در ذیل آمده است:
پروتکل H.323 یکی از اولین پروتکل هایی است که کاربرد های متعددی در ترافیک های ارتباطات راه دور همانند خدمات شبکه های محلی LAN به دست آورده است هر چند پروتکل هایی مانند MGMP و SIP که پیچیدگی کمتری دارند و جدید تر نیز توسعه یافته اند. توجه داشته باشید که پیاده سازی های مبتنی بر پروتکل H.323 به ترافیک شبکه های کنونی محدود شده است. به طور ویژه پروتکل SIP نفوذ زیادی در بازار VoIP به دست آورده است.
این پروتکل ها برای نرم افزار هایی با اهداف خاص مانند jitsi یا یکپارچه سازی با صفحات وب (مبتنی بر VoIP) مانند Google Talk مورد استفاده قرار می گیرند.
