Da ein Internetdienst ohne ein Protokoll nicht denkbar ist, benötigt auch die Voice over IP-Anwendung ein so genanntes Protokoll. Voice over IP hat die Wahl unter mehreren Protokoll-Arten. Was für den Browser sein http. ist, ist SIP für VoIP. SIP (Session Initiation Protocol oder auch übersetzt Sitzungs-Einleitungs-Protokoll) wurde von der IETF (Internet Engineering Task Force) entwickelt und ist daher nicht an einen bestimmten Hersteller gebunden. SIP ist ein flexibles Protokoll, welches die Addition mehrerer Eigenschaften ermöglicht und die Möglichkeit schafft, Interoperabilität zu halten. Im Gegensatz zu H.323, das auf traditionellen Telefonieansätzen basiert, handelt es sich bei SIP um ein standardisiertes Programm. SIP wurde primär entwickelt, um die Kommunikation in IP-Netzwerken zu integrieren. Die Zielaufgabe von SIP ist, eine Verbindung zum richtigen Ziel sicher zu stellen. Eine SIP-Adresse ist vergleichbar mit einer E-Mail-Adresse. Die SIP-Adresse wird im URI-Format (Uniform-Resource-Identifier-Format) vergeben.
Die Endgeräte der Nutzer registrieren sich in der Startphase bei ihrem zugewiesenen SIP-Server. Die Verbindungsanfrage wird durch den Server an den Angerufenen weitergeleitet. Das Endgerät des Angerufenen schickt - bei freier Leitung - eine Bestätigung an den SIP-Server zurück. Dadurch klingelt das Endgerät des Angerufenen und der Anrufer erhält auf seinem Endgerät ein Freizeichen. Die Verbindung ist hergestellt. Für das nunmehr geführte Gespräch hingegen ist der SIP-Server nicht mehr zuständig und auch nicht mehr erforderlich. Die eigentliche Übertragung des Gesprächs erfolgt üblicherweise über RTP (Real-Time Transport Protocol) und zwar in Echtzeit. Für IP-Nutzer die mit anderen IP-Nutzern kostenlos telefonieren wollen, bietet sich eine SIP-Adresse bzw. eine SIP-Nummer an.
Eine solche SIP-Adresse bzw. SIP-Nummer ist nicht an einen festen Internet-Anschluss gebunden, sondern ist von jedem Internet-Anschluss auf der Welt nutzbar. Eine SIP-Adresse oder SIP-Nummer ist bei vielen Anbietern teils kostenlos, teils kostenpflichtig zu erhalten. Normalerweise setzt sich die SIP-Adresse aus Benutzernamen und der Domain zusammen. Viele Anbieter vergeben diese Adressen bzw. Nummern aber ausschließlich als Zahlenfolge. In diesem Fall können auch IP-Telefone zur Anwahl verwendet werden. Einige Anbieter ermöglichen sogar Gespräche zwischen SIP-Nutzern und Festnetznutzern. Dies tun sie unter anderem deshalb, um hier weitere Gebühren zu verdienen. Durch die Vergabe von Vorwahlen ist es sogar möglich, dass aus dem Festnetz Anrufe zu einem SIP-Nutzer möglich ist. Als Anbieter für SIP-Nutzung seien beispielsweise genannt sipgate.de oder sipcall.de.
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