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음성 인터넷 프로토콜

IP 네트워크를 통해 음성 및 기타 데이터를 전송하는 기술입니다 위키백과, 무료 백과사전

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음성 인터넷 프로토콜(Voice over IP, VoIP),[a] 일명 IP 텔레포니(IP telephony)는 주로 인터넷과 같은 인터넷 프로토콜(IP) 망을 통해 음성 통신 세션을 제공하는 기술 집합이다.[2] VoIP는 전화 통화를 데이터 패킷으로 전송하여 스카이프, 마이크로소프트 팀즈, 구글 보이스, VoIP 전화와 같은 전통적인 애플리케이션을 포함한 다양한 음성 통신 방식을 가능하게 한다. 일반 전화도 아날로그 전화 어댑터(ATA)를 통해 인터넷에 연결하여 VoIP에 사용할 수 있으며, 이 어댑터는 전통적인 전화 신호를 IP 망을 통해 전송할 수 있는 디지털 데이터 패킷으로 변환한다.

더 넓은 용어인 인터넷 텔레포니, 광대역 텔레포니, 광대역 전화 서비스는 전통적인 공중 교환 전화망(PSTN)에 대비하여 인터넷을 통해 팩시밀리, 단문 메시지 서비스, 음성 메시지와 같은 음성 및 기타 통신 서비스를 제공하는 것을 특별히 지칭하며, 이는 일반적으로 플레인 올드 텔레폰 서비스(POTS)로 알려져 있다.

VoIP 기술은 VoLTE 및 Vo5G를 포함한 이동 통신과 통합되도록 발전하여 모바일 데이터 망을 통한 원활한 음성 통신을 가능하게 했다. 이러한 발전은 VoIP의 역할을 인터넷 기반 애플리케이션의 전통적인 사용을 넘어 확장시켰다. 4G 및 5G 망이 음성 전송을 전적으로 이 기술에 의존하기 때문에, 이는 현대 모바일 인프라의 핵심 구성 요소가 되었다.

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개요

요약
관점

VoIP 전화 통화 시작과 관련된 단계와 원리는 전통적인 디지털 텔레포니와 유사하며, 신호 처리, 채널 설정, 아날로그 음성 신호의 디지털화 및 부호화를 포함한다. 회선 교환 망을 통해 전송되는 대신, 디지털 정보는 패킷화되어 패킷 교환 망을 통해 IP 패킷으로 전송된다. 이들은 오디오 코덱 및 영상 코덱으로 오디오 및 비디오를 부호화하는 특수 미디어 전달 프로토콜을 사용하여 미디어 스트림을 전송한다. 애플리케이션 요구 사항 및 망 대역폭에 따라 미디어 스트림을 최적화하는 다양한 코덱이 존재한다. 일부 구현은 협대역 및 압축 음성에 의존하는 반면, 다른 구현은 고음질 스테레오 코덱을 지원한다.

VoIP에서 가장 널리 사용되는 음성 부호화 표준은 선형 예측 부호화(LPC) 및 수정 이산 코사인 변환(MDCT) 압축 방법을 기반으로 한다. 인기 있는 코덱으로는 MDCT 기반 AAC-LD(페이스타임에 사용), LPC/MDCT 기반 Opus(WhatsApp에 사용), LPC 기반 SILK(스카이프에 사용), G.711의 μ-law 및 A-law 버전, G.722, 오픈 소스 음성 코덱인 iLBC, 그리고 각 방향으로 8 kbit/s만 사용하는 G.729가 있다.

초기 음성 인터넷 프로토콜 서비스 제공업체는 기존 전화망의 아키텍처를 반영하는 비즈니스 모델과 기술 솔루션을 사용했다. 스카이프와 같은 2세대 제공업체는 사설 사용자 기반을 위한 폐쇄형 망을 구축하여 무료 통화 및 편의성을 제공하는 동시에 PSTN과 같은 다른 통신망에 대한 접속료를 부과할 수 있도록 했다. 이는 사용자가 타사 하드웨어 및 소프트웨어를 혼합하여 사용할 자유를 제한했다. 구글 토크와 같은 3세대 제공업체는 연합 VoIP 개념을 채택했다.[3] 이러한 솔루션은 일반적으로 사용자가 전화를 걸기를 원할 때 인터넷의 두 도메인 간에 동적 상호 연결을 허용한다.

VoIP 전화 외에도 VoIP는 많은 개인용 컴퓨터 및 기타 인터넷 접속 장치에서도 사용할 수 있다. 통화 및 SMS 문자 메시지는 와이파이 또는 통신사의 모바일 데이터 망을 통해 전송될 수 있다.[4] VoIP는 단일 통합 커뮤니케이션 시스템을 사용하여 모든 현대 통신 기술을 통합하기 위한 프레임워크를 제공한다.

이동통신망에 VoIP 통합

VoIP 기술은 모바일 망에서 사용하기 위해 채택되었으며, 현대 데이터 인프라를 통한 음성 통신을 지원하도록 설계된 고급 시스템의 개발로 이어졌다. 이 중 VoLTE와 Vo5G는 IP 기반 모바일 인프라를 통한 음성 통신을 가능하게 한다. 전 세계 전화 번호 체계와 독립적으로 기능하는 경우가 많은 기존 VoIP 서비스와 달리, VoLTE 및 Vo5G는 이동 통신사의 인프라에 직접 연결되어 국제 전화망에 원활한 연결을 제공한다.[5][6]

4G LTE (전기통신) 망의 일부로 도입된 VoLTE는 원래 데이터 전송을 위해 개발된 IP 기반 인프라를 통해 음성 통신을 가능하게 한다. 회선 교환 망에 비해 고화질 음성(HD Voice) 및 더 빠른 통화 설정 시간과 같은 기능을 제공한다.[7]

VoLTE의 5G에 해당하는 Vo5G는 5G 망의 향상된 속도, 감소된 지연 시간 및 더 큰 용량을 활용하여 이러한 기능을 더욱 향상시킨다.[8] VoLTE와 Vo5G 모두 기존 공중 교환 전화망(PSTN)과 호환성을 유지하여 사용자가 전 세계 모든 전화번호로 전화를 걸고 받을 수 있도록 한다.

이러한 기술은 모바일 망 사업자와 완전히 통합된다는 점에서 독립형 VoIP 서비스와 다르다. 이 통합은 긴급 전화 지원 및 서비스 품질 보장과 같은 추가 기능을 보장하여 현대 모바일 통신 시스템의 핵심 부분이 되도록 한다.

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프로토콜

요약
관점

음성 인터넷 프로토콜은 VoIP 전화, 모바일 애플리케이션 및 웹 기반 VoIP와 같은 애플리케이션에서 사유 프로토콜과 개방형 표준을 기반으로 하는 프로토콜로 구현되었다.

VoIP 통신을 구현하기 위해서는 다양한 기능이 필요하다. 일부 프로토콜은 여러 기능을 수행하는 반면, 다른 프로토콜은 몇 가지 기능만 수행하여 함께 사용해야 한다. 이러한 기능은 다음과 같다:

  • 망 및 전송 – 신뢰할 수 없는 프로토콜을 통한 신뢰할 수 있는 전송 생성. 이는 데이터 수신 확인 및 수신되지 않은 데이터 재전송을 포함할 수 있다.
  • 세션 관리 – 추가 통신을 위한 컨텍스트를 제공하는 두 개 이상의 피어 간의 연결인 세션(간혹 단순히 "통화"로 불림) 생성 및 관리.
  • 신호 처리 – 등록(자신의 존재 및 연락처 정보 알림) 및 검색(누군가를 찾고 연락처 정보 얻기), 다이얼링(통화 진행 상황 보고 포함), 기능 협상, 통화 제어(보류, 음소거, 전송/전달, 통화 중 DTMF 키 다이얼링 [예: 자동 응답기 또는 IVR과 상호 작용하기 위해] 등) 수행.
  • 미디어 설명 – 전송할 미디어 유형(오디오, 비디오 등), 인코딩/디코딩 방법, 전송/수신 방법(IP 주소, 포트 등) 결정.
  • 미디어 – 오디오, 비디오, 문자 메시지, 파일 등 통화의 실제 미디어 전송.
  • 서비스 품질 – 오디오-비디오 동기화, 통계 등 미디어에 대한 대역 외 콘텐츠 또는 피드백 제공.
  • 보안 – 접근 제어 구현, 다른 참가자(컴퓨터 또는 사람)의 신원 확인, 미디어 내용 및 제어 메시지의 개인 정보 보호 및 무결성 보호를 위한 데이터 암호화.

VoIP 프로토콜은 다음과 같다:

  • 매트릭스 (프로토콜), 채팅, 음성 인터넷 프로토콜 및 화상통화를 위한 개방형 표준
  • 세션 개시 프로토콜(SIP),[9] IETF에서 개발한 연결 관리 프로토콜
  • H.323, 광범위하게 구현된 최초의 VoIP 통화 신호 및 제어 프로토콜 중 하나이다.[10] MGCP 및 SIP와 같은 더 새롭고 복잡성이 적은 프로토콜의 개발 이후 H.323 배포는 기존 장거리 망 트래픽을 전달하는 것으로 점점 더 제한되고 있다.[11]
  • 미디어 게이트웨이 컨트롤 프로토콜(MGCP), 미디어 게이트웨이용 연결 관리
  • H.248, 기존 PSTN과 최신 패킷 망으로 구성된 컨버지드 인터넷워크를 가로지르는 미디어 게이트웨이용 제어 프로토콜
  • 실시간 전송 프로토콜(RTP), 실시간 오디오 및 비디오 데이터 전송 프로토콜
  • RTCP, 스트림 통계 및 상태 정보를 제공하는 RTP의 자매 프로토콜
  • 보안 실시간 전송 프로토콜(SRTP), RTP의 암호화된 버전
  • 세션 기술 프로토콜(SDP), 멀티미디어 통신 및 웹소켓 전송을 위한 세션 시작 및 알림 구문.
  • Inter-Asterisk eXchange(IAX), 아스테리스크 (PBX) 인스턴스 간에 사용되는 프로토콜
  • 확장 가능한 메시징 및 현재 상태 프로토콜(XMPP), 인스턴트 메시징, 현재 상태 정보 및 연락처 목록 관리
  • 징글 (프로토콜), XMPP에서 피어 투 피어 세션 제어용
  • 스카이프 프로토콜, 피어 투 피어 아키텍처를 기반으로 하는 사유 인터넷 텔레포니 프로토콜 스위트
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채택

요약
관점

소비자 시장

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VoIP를 포함한 주거용 망의 예

대량 시장 VoIP 서비스는 기존 광대역 인터넷 접근을 사용하여 가입자들이 PSTN을 통해 하는 것과 거의 같은 방식으로 전화 통화를 걸고 받는다. 풀 서비스 VoIP 전화 회사는 직접 착신 다이얼링을 통해 착신 및 발신 서비스를 제공한다. 많은 업체가 정액 월 구독료로 무제한 국내 통화 및 때로는 국제 통화를 제공한다. 정액 요금 서비스가 제공되지 않는 경우, 동일한 제공업체 가입자 간의 통화는 일반적으로 무료이다.[12]

VoIP 서비스 제공업체에 연결하려면 VoIP 전화가 필요하다. 이는 여러 가지 방법으로 구현될 수 있다:

  • 전용 VoIP 전화는 유선 이더넷 또는 와이파이와 같은 기술을 사용하여 IP 망에 직접 연결된다. 이들은 일반적으로 전통적인 디지털 비즈니스 전화 스타일로 설계된다.
  • 아날로그 전화 어댑터는 망에 연결되어 모듈식 전화 잭을 통해 연결된 기존 아날로그 전화를 작동시키기 위한 전자 장치 및 펌웨어를 구현한다. 일부 주거용 인터넷 게이트웨이 및 케이블 모뎀에는 이 기능이 내장되어 있다.
  • 마이크와 스피커 또는 헤드셋이 장착된 망 연결 컴퓨터에 설치된 소프트폰 애플리케이션 소프트웨어. 이 애플리케이션은 일반적으로 사용자가 마우스 클릭 또는 키보드 입력을 통해 애플리케이션을 조작할 수 있도록 다이얼 패드와 디스플레이 필드를 제공한다.[13]

PSTN 및 이동통신망 제공업체

통신 제공업체가 전용 및 공용 IP 망을 통해 VoIP 텔레포니를 백홀로 사용하여 교환 센터를 연결하고 다른 텔레포니 망 제공업체와 상호 연결하는 것이 점점 더 일반적이며, 이를 종종 IP 백홀이라고 부른다.[14][15]

스마트폰은 펌웨어에 SIP 클라이언트가 내장되어 있거나 애플리케이션 다운로드로 제공될 수 있다.[16][17]

기업 활용

VoIP 기술이 제공할 수 있는 대역폭 효율성과 낮은 비용 때문에 기업들은 월별 전화 요금을 줄이기 위해 전통적인 구리선 전화 시스템에서 VoIP 시스템으로 전환하고 있다. 2008년에는 국제적으로 설치된 모든 새로운 사설 교환기(PBX) 회선의 80%가 VoIP였다.[18] 예를 들어, 미국에서는 사회보장국이 63,000명의 직원이 근무하는 현장 사무실을 기존 전화 설비에서 기존 데이터 망을 통한 VoIP 인프라로 전환하고 있다.[19][20]

VoIP는 음성 및 데이터 전송을 단일 망으로 실행할 수 있도록 하여 인프라 비용을 크게 줄일 수 있다. VoIP의 확장 비용은 PBX 및 키 시스템보다 저렴하다. VoIP 스위치는 개인용 컴퓨터와 같은 상용 하드웨어에서 실행될 수 있다. 이러한 장치는 폐쇄형 아키텍처 대신 표준 인터페이스에 의존한다.[21] VoIP 장치는 간단하고 직관적인 사용자 인터페이스를 가지고 있어 사용자가 간단한 시스템 구성 변경을 직접 수행할 수 있다. 듀얼 모드 전화기는 사용자가 외부 셀룰러 서비스와 내부 와이파이 망 사이를 이동하면서 대화를 계속할 수 있도록 하여 더 이상 데스크톱 전화와 휴대 전화를 모두 가지고 다닐 필요가 없게 한다. 감독할 장치가 적어 유지 관리가 간소화된다.[21]

기업을 대상으로 하는 VoIP 솔루션은 모든 통신(전화 통화, 팩스, 음성 메일, 전자우편, 웹 회의 등)을 단일 통합 커뮤니케이션 시스템을 통해 어떤 수단으로든, 휴대 전화를 포함한 모든 단말기로 전달할 수 있는 개별 단위로 취급하는 서비스로 진화했다. 이 분야에는 두 가지 유형의 서비스 제공업체가 활동하고 있다. 한 그룹은 중대형 기업을 위한 VoIP에 중점을 두는 반면, 다른 그룹은 중소기업(SMB) 시장을 목표로 한다.[22]

원래 친구들 사이의 서비스로 자신을 마케팅했던 스카이프는 2009년에 기업을 대상으로 서비스를 시작하여 스카이프 망의 모든 사용자 간에 무료 연결을 제공하고, 일반 PSTN 전화와의 연결 및 발신에는 요금을 부과했다.[23]

전달 메커니즘

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일반적으로 조직 또는 개인 사용자에게 VoIP 텔레포니 시스템을 제공하는 것은 크게 두 가지 주요 전달 방법으로 나눌 수 있다: 사설 또는 온프레미스 솔루션, 또는 타사 제공업체가 제공하는 외부 호스팅 솔루션. 온프레미스 전달 방법은 사무실을 지역 PSTN 망에 연결하는 클래식 PBX 배포 모델과 더 유사하다.

사설 또는 온프레미스 VoIP 시스템에 대한 많은 사용 사례가 여전히 남아 있지만, 더 넓은 시장은 점차 클라우드 또는 호스팅 VoIP 솔루션으로 이동하고 있다. 호스팅 시스템은 일반적으로 사설 시스템이 이러한 시나리오에 적합하지 않을 수 있는 소규모 또는 개인용 VoIP 배포에 더 적합하다.

호스팅 VoIP 시스템

호스팅 또는 클라우드 VoIP 솔루션은 서비스 제공업체 또는 통신 사업자가 자체 인프라 내에서 전화 시스템을 소프트웨어 솔루션으로 호스팅하는 것을 포함한다.

일반적으로 이는 시스템의 최종 사용자(들)에게 지리적으로 관련이 있는 하나 이상의 데이터 센터이다. 이 인프라는 시스템 사용자 외부에 있으며 서비스 제공업체가 배포하고 유지 관리한다.

VoIP 전화 또는 소프트폰 애플리케이션(컴퓨터 또는 모바일 장치에서 실행되는 앱)과 같은 엔드포인트는 원격으로 VoIP 서비스에 연결된다. 이러한 연결은 일반적으로 로컬 고정 WAN 브레이크아웃 또는 모바일 통신사 서비스와 같은 공용 인터넷 링크를 통해 이루어진다.

사설 VoIP 시스템

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중소기업용 아스테리스크 (PBX) 기반 PBX

사설 VoIP 시스템의 경우, 주요 텔레포니 시스템 자체는 최종 사용자 조직의 사설 인프라 내에 위치한다. 일반적으로 시스템은 조직의 직접 통제 하에 있는 현장에 배포된다. 이는 QoS 제어(아래 참조), 비용 확장성, 통신 트래픽의 개인 정보 보호 및 보안 보장 측면에서 많은 이점을 제공할 수 있다. 그러나 VoIP 시스템이 성능을 유지하고 탄력성을 가지도록 보장할 책임은 주로 최종 사용자 조직에 있다. 이는 호스팅 VoIP 솔루션의 경우에는 그렇지 않다.

사설 VoIP 시스템은 물리적 하드웨어 PBX 어플라이언스일 수도 있고, 다른 인프라와 통합될 수도 있으며, 소프트웨어 애플리케이션으로 배포될 수도 있다. 일반적으로 후자의 두 가지 옵션은 별도의 가상화된 어플라이언스 형태일 것이다. 그러나 일부 시나리오에서는 이러한 시스템이 베어 메탈 인프라 또는 IoT 장치에 배포된다. 3CX와 같은 일부 솔루션을 사용하면 기업은 자체 사설 솔루션을 외부 환경에 구현함으로써 호스팅 및 사설 온프레미스 시스템의 장점을 혼합할 수 있다. 예를 들어 데이터 센터 코로케이션 서비스, 공용 클라우드 또는 사설 클라우드 위치가 될 수 있다.

온프레미스 시스템의 경우, 동일한 위치 내의 로컬 엔드포인트는 일반적으로 LAN을 통해 직접 연결된다. 원격 및 외부 엔드포인트의 경우, 사용 가능한 연결 옵션은 호스팅 또는 클라우드 VoIP 솔루션의 옵션과 동일하다.

그러나 온프레미스 시스템으로의 VoIP 트래픽은 종종 보안 사설 링크를 통해 전송될 수도 있다. 예를 들어 개인 VPN, 사이트 간 VPN, MPLS 및 SD-WAN과 같은 사설 망, 또는 사설 SBC(세션 구분 컨트롤러)를 통한 전송이 있다. 예외 및 사설 피어링 옵션이 존재하지만, 호스팅 또는 클라우드 VoIP 제공업체가 이러한 사설 연결 방법을 제공하는 경우는 일반적으로 드물다.

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서비스 품질

요약
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IP 망에서의 통신은 데이터 패킷 손실이 없고 순차적으로 전달되도록 보장하는 망 기반 메커니즘을 제공하지 않기 때문에, 회선 교환 공중 전화망에 비해 신뢰성이 낮은 것으로 인식된다. 이는 근본적인 서비스 품질 (QoS) 보장이 없는 최선형 망이다. 음성 및 기타 모든 데이터는 고정된 최대 용량을 가진 IP 망을 통해 패킷으로 전송된다. 이 시스템은 혼잡[b]이 발생할 경우 전통적인 회선 교환 시스템보다 데이터 손실에 더 취약할 수 있다. 용량이 부족한 회선 교환 시스템은 새로운 연결을 거부하지만 나머지는 손상 없이 유지하는 반면, 패킷 교환 망의 전화 통화와 같은 실시간 데이터 품질은 극적으로 저하된다.[25] 따라서 VoIP 구현은 지연 시간, 패킷 손실 및 지터 문제에 직면할 수 있다.[25][26]

기본적으로 망 라우터는 선착순 방식으로 트래픽을 처리한다. 고정 지연은 패킷이 이동하는 물리적 거리에 의해 발생하므로 제어할 수 없다. 특히 정지 궤도 위성까지의 긴 거리 때문에 위성 회로가 관련된 경우 문제가 된다. 400~600밀리초의 지연은 일반적이다. 지연 시간은 DiffServ와 같은 QoS 방법으로 음성 패킷을 지연에 민감한 것으로 표시하여 최소화할 수 있다.[25]

높은 볼륨 트래픽 링크의 망 라우터는 VoIP에 허용 가능한 임계값을 초과하는 지연 시간을 유발할 수 있다. 링크에 과도한 부하가 걸리면 혼잡 및 관련 대기열 지연과 패킷 손실이 발생할 수 있다. 이는 TCP와 같은 전송 프로토콜에 혼잡을 완화하기 위해 전송 속도를 줄이도록 신호를 보낸다. 그러나 VoIP는 일반적으로 UDP를 사용하며 TCP를 사용하지 않는다. 재전송을 통한 혼잡 복구는 일반적으로 너무 많은 지연 시간을 수반하기 때문이다.[25] 따라서 QoS 메커니즘은 링크가 대량 트래픽으로 혼잡하더라도 동일한 링크의 대기 중인 대량 트래픽보다 먼저 VoIP 패킷을 즉시 전송하여 원치 않는 VoIP 패킷 손실을 방지할 수 있다.

VoIP 엔드포인트는 일반적으로 새로운 데이터를 보내기 전에 이전 패킷 전송이 완료될 때까지 기다려야 한다. 중요도가 낮은 패킷을 전송 중에 선점(중단)하는 것이 가능하지만, 특히 최대 크기 패킷의 경우에도 전송 시간이 짧은 고속 링크에서는 일반적으로 수행되지 않는다.[27] 다이얼업 및 디지털 가입자 회선(DSL)과 같은 저속 링크에서 선점에 대한 대안은 최대 전송 단위를 줄여 최대 전송 시간을 줄이는 것이다. 그러나 모든 패킷은 프로토콜 헤더를 포함해야 하므로, 이는 통과하는 모든 링크에서 상대적인 헤더 오버헤드를 증가시킨다.[27]

수신기는 순서 없이 도착하는 IP 패킷을 재정렬하고 패킷이 너무 늦게 도착하거나 전혀 도착하지 않을 때 정상적으로 복구해야 한다. 패킷 지연 변동은 동일한 전송 링크에 대한 다른 사용자들의 경쟁으로 인해 주어진 망 경로를 따라 큐잉 지연이 변경됨으로써 발생한다. VoIP 수신기는 들어오는 패킷을 재생 버퍼에 잠시 저장하여 이 변동을 수용하며, 이는 음성 엔진이 패킷을 재생할 때 각 패킷이 준비될 가능성을 높이기 위해 의도적으로 지연 시간을 증가시킨다. 따라서 추가된 지연은 과도한 지연 시간과 과도한 드롭아웃, 즉 순간적인 오디오 중단 사이의 절충이다.

지터는 무작위 변수이지만, 적어도 어느 정도는 독립적인 여러 다른 무작위 변수들의 합이다: 해당 인터넷 경로를 따라 있는 라우터들의 개별 큐잉 지연. 중심 극한 정리에 의해 동기 부여된 지터는 가우시안 무작위 변수로 모델링될 수 있다. 이는 평균 지연 및 그 표준 편차를 지속적으로 추정하고, 평균보다 몇 표준 편차 이상 지연된 패킷만이 너무 늦게 도착하여 유용하지 않도록 재생 지연을 설정하는 것을 제안한다. 실제로 많은 인터넷 경로의 지연 시간 분산은 상대적으로 느리고 혼잡한 소수의 (종종 하나) 인터넷 병목 링크에 의해 지배된다. 대부분의 인터넷 백본 링크는 이제 너무 빨라서(예: 10 Gbit/s) 지연 시간이 전송 매체(예: 광섬유)에 의해 지배되며, 이를 구동하는 라우터는 큐잉 지연이 중요할 만큼 충분한 버퍼링을 가지고 있지 않다.[28]

VoIP 통화의 서비스 품질 (QoS) 및 사용자 경험 품질 (QoE) 보고를 지원하기 위해 여러 프로토콜이 정의되었다. 여기에는 RTCP 확장 보고서,[29] SIP RTCP 요약 보고서, H.460.9 Annex B (for H.323), H.248.30 및 MGCP 확장이 포함된다.

RFC 3611에서 지정한 RTCP 확장 보고서 VoIP 지표 블록은 실시간 통화 중에 VoIP 전화 또는 게이트웨이에 의해 생성되며, 패킷 손실률, 패킷 폐기율(지터로 인해), 패킷 손실/폐기 버스트 지표(버스트 길이/밀도, 간격 길이/밀도), 망 지연, 최종 시스템 지연, 신호/노이즈/에코 수준, 평균 의견 점수(MOS) 및 R 요인, 그리고 지터 버퍼와 관련된 구성 정보를 포함한다. VoIP 지표 보고서는 통화 중 수시로 IP 엔드포인트 간에 교환되며, SIP RTCP 요약 보고서 또는 다른 신호 프로토콜 확장 중 하나를 통해 통화 종료 메시지가 전송된다. VoIP 지표 보고서는 QoS 문제와 관련된 실시간 피드백, 향상된 통화 품질 계산을 위한 엔드포인트 간 정보 교환 및 다양한 기타 애플리케이션을 지원하기 위한 것이다.

DSL 및 ATM

DSL 모뎀은 일반적으로 로컬 장비에 이더넷 연결을 제공하지만, 내부적으로는 실제로는 ATM 모뎀일 수 있다.[c] 이들은 ATM Adaptation Layer 5(AAL5)를 사용하여 각 이더넷 패킷을 일련의 53바이트 ATM 셀로 분할하여 전송하고, 수신 측에서 다시 이더넷 프레임으로 재조립한다.

음성 인터넷 프로토콜을 위한 별도의 가상 회로 식별자(VCI)를 사용하면 공유 연결에서 지연 시간을 줄일 수 있다. ATM의 지연 시간 감소 가능성은 링크 속도가 증가함에 따라 최악의 경우 지연 시간이 감소하므로 느린 링크에서 가장 크다. 최대 크기(1500바이트) 이더넷 프레임은 128 kbit/s에서 전송하는 데 94 ms가 걸리지만, 1.5 Mbit/s에서는 8 ms만 걸린다. 이것이 병목 현상 링크라면, 이 지연 시간은 MTU 감소 또는 여러 ATM VC 없이도 양호한 VoIP 성능을 보장하기에 충분히 작을 것이다. 최신 세대의 DSL인 VDSL 및 VDSL2는 중간 ATM/AAL5 계층 없이 이더넷을 전달하며, 일반적으로 IEEE 802.1p 우선순위 태깅을 지원하여 VoIP가 시간적으로 덜 중요한 트래픽보다 먼저 큐에 들어갈 수 있도록 한다.[25]

ATM은 상당한 헤더 오버헤드를 가지고 있다: 5/53 = 9.4%, 1500바이트 이더넷 프레임의 총 헤더 오버헤드의 약 두 배이다. 이 "ATM 세금"은 여러 가상 회로를 활용하든 안 하든 모든 DSL 사용자에게 발생하며, 소수만이 가능하다.[25]

계층 2

여러 프로토콜이 데이터 링크 계층 및 물리 계층에서 네트워크 혼잡이 있는 경우에도 VoIP 애플리케이션이 잘 작동하도록 돕는 서비스 품질 메커니즘에 사용된다. 몇 가지 예는 다음과 같다:

  • IEEE 802.11e는 미디어 접근 제어(MAC) 계층 수정를 통해 무선 근거리 통신망 애플리케이션을 위한 서비스 품질 향상 집합을 정의하는 IEEE 802.11 표준의 승인된 개정판이다. 이 표준은 무선 IP를 통한 음성과 같은 지연에 민감한 애플리케이션에 매우 중요하게 간주된다.
  • IEEE 802.1p는 레이어-2 유선 이더넷 트래픽에 대해 8가지 서비스 클래스(음성 전용 하나 포함)를 정의한다.
  • ITU-T G.hn 표준은 기존 가정용 배선(전력선, 전화선, 동축 케이블)을 사용하여 고속(초당 1기가비트까지) 근거리 통신망(LAN)을 생성하는 방법을 제공한다. G.hn은 QoS를 필요로 하고 망 컨트롤러와 계약을 협상한 흐름(VoIP 통화와 같은)에 할당되는 CFTXOP(Contention-Free Transmission Opportunities)를 통해 QoS를 제공한다.
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성능 지표

음성 전송 품질은 망 요소와 사용자 에이전트 하드웨어 또는 소프트웨어에 의해 모니터링될 수 있는 여러 지표에 의해 특징지어진다. 이러한 지표에는 망 패킷 손실, 패킷 지터, 패킷 지연 시간(지연), 다이얼 후 지연 및 에코가 포함된다. 이 지표들은 VoIP 성능 테스트 및 모니터링을 통해 결정된다.[30][31][32][33][34][35]

PSTN 통합

요약
관점

VoIP 미디어 게이트웨이 컨트롤러 (일명 클래스 5 소프트스위치)는 미디어 게이트웨이 (일명 IP 비즈니스 게이트웨이)와 협력하여 디지털 미디어 스트림을 연결하여 음성 및 데이터 경로를 완성한다. 게이트웨이에는 표준 PSTN 망에 연결하기 위한 인터페이스가 포함된다. 현대 시스템에는 VoIP를 통해 전달되는 통화를 연결하기 위해 특별히 설계된 이더넷 인터페이스도 포함되어 있다.[36]

E.164는 PSTN과 공중육상이동망(PLMN) 모두를 위한 글로벌 번호 매김 표준이다. 대부분의 VoIP 구현은 E.164를 지원하여 VoIP 가입자와 PSTN/PLMN 간에 통화가 라우팅될 수 있도록 한다.[37] VoIP 구현은 다른 식별 기술도 사용할 수 있도록 허용한다. 예를 들어, 스카이프는 가입자가 스카이프 이름(사용자 이름)을 선택할 수 있도록 하는 반면,[38] SIP 구현은 전자 우편 주소와 유사한 통합 자원 식별자(URI)를 사용할 수 있다.[39] 종종 VoIP 구현은 스카이프가 제공하는 스카이프 인 서비스[40] 및 IMS 및 SIP의 E.164 to URI 매핑(ENUM) 서비스와 같이 비 E.164 식별자를 E.164 번호로 또는 그 반대로 변환하는 방법을 사용한다.[41]

에코 또한 PSTN 통합에 문제가 될 수 있다.[42] 에코의 일반적인 원인으로는 아날로그 회로의 임피던스 불일치와 수신 측에서 수신 신호에서 전송 신호로의 음향 경로가 있다.

번호이동성

지역 번호 이동성(LNP)과 번호이동(MNP) 또한 VoIP 사업에 영향을 미친다. 번호 이동성은 가입자가 새로운 번호를 발급받을 필요 없이 새로운 전화 통신사를 선택할 수 있도록 하는 서비스이다. 일반적으로 이전 통신사가 이전 번호를 새 통신사가 할당한 미공개 번호로 "매핑"할 책임이 있다. 이는 번호 데이터베이스를 유지함으로써 이루어진다. 다이얼된 번호는 처음에 원래 통신사에서 수신되어 새 통신사로 빠르게 재라우팅된다. 가입자가 원래 통신사로 돌아가더라도 여러 포팅 참조를 유지해야 한다. 연방 통신 위원회 (FCC)는 이러한 소비자 보호 규정을 통신사가 준수하도록 의무화한다. 2007년 11월, 미국 FCC는 상호 연결된 VoIP 제공업체 및 VoIP 제공업체를 지원하는 통신사에 대한 번호 이동성 의무를 확대하는 명령을 발표했다.[43]

VoIP 환경에서 시작된 음성 통화는 번호가 기존 이동통신사의 휴대 전화 번호로 라우팅될 경우 최소 비용 라우팅(LCR) 문제에 직면한다. LCR은 각 전화 통화가 이루어질 때마다 목적지를 확인한 다음 고객에게 가장 저렴한 망을 통해 통화를 전송하는 것을 기반으로 한다. 이 평가는 번호 이동성으로 인해 생성되는 통화 라우팅의 복잡성으로 인해 논쟁의 여지가 있다. MNP가 시행되면서 LCR 제공업체는 더 이상 망 루트 접두사에 의존하여 통화 라우팅 방법을 결정할 수 없다. 대신, 이제 통화를 라우팅하기 전에 모든 번호의 실제 망을 결정해야 한다.[44]

따라서 VoIP 솔루션은 음성 통화를 라우팅할 때 MNP도 처리해야 한다. 영국과 같이 중앙 데이터베이스가 없는 국가에서는 모바일 망에 휴대 전화 번호가 어떤 홈 망에 속하는지 쿼리해야 할 수도 있다. LCR 옵션으로 인해 기업 시장에서 VoIP의 인기가 증가함에 따라 VoIP는 통화 처리 시 특정 수준의 신뢰성을 제공해야 한다.

긴급 전화

유선전화에 연결된 전화는 전화번호와 물리적 위치 간에 직접적인 관계를 가지며, 이는 전화 회사에서 유지 관리하고 국가 긴급 서비스 센터를 통해 긴급 가입자 목록 형태로 긴급 구조대원에게 제공된다. 센터에서 긴급 전화를 받으면 데이터베이스에서 위치가 자동으로 결정되어 운영자 콘솔에 표시된다.

IP 텔레포니에서는 위치와 통신 끝점 간에 그러한 직접적인 연결이 존재하지 않는다. DSL 제공업체와 같은 유선 인프라를 가진 제공업체조차도 망 라우터에 할당된 IP 주소와 알려진 서비스 주소를 기반으로 장치의 대략적인 위치만 알 수 있다.[45] 일부 ISP는 고객 장비에 대한 IP 주소의 자동 할당을 추적하지 않는다.

IP 통신은 장치 이동성을 제공한다. 예를 들어, 주거용 광대역 연결은 기업의 가상사설망에 대한 링크로 사용될 수 있으며, 이 경우 고객 통신에 사용되는 IP 주소는 주거용 ISP가 아닌 기업에 속할 수 있다. 이러한 구내 전화 확장은 상위 IP PBX의 일부로 나타날 수 있다. 모바일 장치(예: 3G 핸드셋 또는 USB 무선 광대역 어댑터)의 경우, IP 주소는 통신 서비스 제공업체가 아는 물리적 위치와 관련이 없다. 모바일 사용자가 망 서비스가 가능한 지역 어디에나 있을 수 있고, 심지어 다른 셀룰러 회사를 통해 로밍할 수도 있기 때문이다.

VoIP 수준에서 전화 또는 게이트웨이는 세션 개시 프로토콜 (SIP) 등록 기관에 대한 계정 자격 증명으로 자신을 식별할 수 있다. 이러한 경우 인터넷 전화 서비스 제공업체(ITSP)는 특정 사용자의 장비가 활성 상태임을 알 뿐이다. 서비스 제공업체는 종종 물리적 위치를 등록하고 IP 장치에서 긴급 번호가 걸려올 경우 해당 주소로만 긴급 서비스가 제공된다는 데 동의하는 사용자 와의 계약을 통해 긴급 서비스를 제공한다.

이러한 긴급 서비스는 미국의 VoIP 벤더들이 무선 통신 및 공공 안전법에 기반한 강화된 911(E911)이라는 시스템을 통해 제공한다. VoIP E911 긴급 통화 시스템은 발신자의 전화번호와 물리적 주소를 연결한다. 공중 교환 전화망에 대한 접속을 제공하는 모든 VoIP 제공업체는 E911 서비스를 구현해야 하며, 이 서비스에 대해 가입자에게 요금이 부과될 수 있다. "VoIP 제공업체는 고객이 911 서비스를 거부하는 것을 허용할 수 없다."[45] VoIP E911 시스템은 정적 테이블 조회를 기반으로 한다. 보조 GPS 또는 다른 방법을 사용하여 E911 통화의 위치를 추적할 수 있는 휴대 전화와 달리, VoIP E911 정보는 가입자가 비상 주소 정보를 최신 상태로 유지하는 경우에만 정확하다.[46]

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팩스 지원

VoIP 망을 통한 팩시밀리 전송을 때때로 팩스 오버 IP (FoIP)라고 한다. 대부분의 음성 디지털화 및 압축 코덱은 사람의 목소리 표현에 최적화되어 있고 패킷 기반의 비연결성 망에서는 모뎀 신호의 적절한 타이밍을 보장할 수 없으므로, 초기 VoIP 구현에서는 팩스 문서 전송이 문제가 되었다.

팩스 오버 IP를 안정적으로 전달하기 위한 표준 기반 솔루션은 T.38 프로토콜이다. T.38 프로토콜은 아날로그 회선을 통한 전통적인 패킷 없는 통신과 IP 통신의 기반이 되는 패킷 기반 전송 간의 차이를 보상하도록 설계되었다. 팩스 기기는 아날로그 전화 어댑터(ATA)에 연결된 표준 장치일 수도 있고, 이더넷 인터페이스를 통해 작동하는 소프트웨어 애플리케이션 또는 전용 망 장치일 수도 있다.[47] 원래 T.38은 IP 망을 통해 UDP 또는 TCP 전송 방법을 사용하도록 설계되었다.

일부 최신 고급 팩스 기기에는 T.38 기능이 내장되어 있어 망 스위치 또는 라우터에 직접 연결된다. T.38에서는 각 패킷이 이전 패킷에서 전송된 데이터 스트림의 일부를 포함한다. 따라서 두 개의 연속 패킷이 손실되어야 실제로 데이터 무결성이 손실된다.

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전력 요구 사항

전통적인 주거용 아날로그 서비스용 전화기는 일반적으로 전화 회사의 전화선에 직접 연결되어 로컬에서 사용할 수 있는 전력과 독립적으로 대부분의 기본 아날로그 핸드셋에 전원을 공급하는 직류를 제공한다. 무선 핸드셋을 베이스 스테이션에 연결하여 작동하거나 내장 음성 메일 또는 전화번호부 기능과 같은 다른 현대적인 전화 기능을 가진 전화기를 고객이 구매하는 경우, 전력 장애에 대한 전화 서비스의 취약성은 전통적인 아날로그 서비스에서도 흔한 문제이다.

VoIP 전화 및 VoIP 전화 어댑터는 일반적으로 주전원 또는 현지에서 생성된 전력의 가용성에 의존하는 라우터 또는 케이블 모뎀에 연결된다.[48] 일부 VoIP 서비스 제공업체는 배터리 백업 전원 공급 장치를 갖춘 고객 구내 장비(예: 케이블 모뎀)를 사용하여 지역 정전 시 최대 몇 시간 동안 중단 없는 서비스를 보장한다. 이러한 배터리 백업 장치는 일반적으로 아날로그 핸드셋과 함께 사용하도록 설계되었다. 일부 VoIP 서비스 제공업체는 고객의 망 장치가 통화를 종료할 수 없을 경우 해당 가입자의 다른 전화 서비스(예: 휴대 전화)로 통화를 라우팅하는 서비스를 구현한다.

보안

요약
관점

보안 실시간 전송 프로토콜과 같은 표준화된 프로토콜을 사용하면 보안 통화가 가능하다. 전통적인 전화선을 통한 보안 전화 연결 생성의 많은 기능(예: 디지털화 및 디지털 전송)은 이미 VoIP에 내장되어 있다. 기존 데이터 스트림을 암호화하고 인증하기만 하면 된다. 가상 PBX와 같은 자동화된 소프트웨어는 직원들이 걸려오는 전화를 응대하고 전환할 필요를 없앨 수 있다.

VoIP 전화 시스템의 보안 문제는 다른 인터넷 연결 장치와 유사하다. 이는 보안 해커들이 VoIP 취약점을 악용하여 서비스 거부 공격을 수행하고, 고객 데이터를 수집하고, 대화를 녹음하며, 음성 사서함 메시지를 손상시킬 수 있다는 것을 의미한다. 손상된 VoIP 사용자 계정 또는 세션 자격 증명은 공격자가 장거리 또는 국제 통화와 같은 타사 서비스로부터 상당한 요금을 발생시킬 수 있도록 허용할 수 있다.

많은 VoIP 프로토콜의 기술적 세부 사항은 방화벽과 네트워크 주소 변환기를 통해 VoIP 트래픽을 라우팅하는 데 어려움을 야기하며, 이는 전송망 또는 인터넷에 상호 연결하는 데 사용된다. 사설 세션 구분 컨트롤러는 보호된 망으로 또는 보호된 망에서 VoIP 통화를 가능하게 하는 데 자주 사용된다. NAT 장치를 통과하는 다른 방법으로는 STUN 및 상호 연결 확립(ICE)과 같은 지원 프로토콜이 포함된다.

VoIP 보안 표준은 아날로그 전화 어댑터 및 일부 소프트폰을 위한 보안 실시간 전송 프로토콜(SRTP) 및 ZRTP 프로토콜에서 사용할 수 있다. IPsec은 기회주의적 암호화를 사용하여 전송 계층에서 점대점 VoIP를 보호하는 데 사용할 수 있다. 많은 소비자 VoIP 솔루션이 신호 경로 또는 미디어 암호화를 지원하지 않지만, VoIP 전화를 보호하는 것은 기존 전화 회선보다 VoIP를 사용하여 구현하는 것이 개념적으로 더 쉽다. 암호화에 대한 광범위한 지원 부족으로 인해 데이터 망에 접근할 수 있다면 VoIP 통화를 도청하는 것이 비교적 쉽다.[49] 와이어샤크와 같은 무료 오픈 소스 솔루션은 VoIP 대화 캡처를 용이하게 한다.

정부 및 군사 조직은 VoSIP(voice over secure IP), SVoIP(secure voice over IP), SVoSIP(secure voice over secure IP)와 같은 다양한 보안 조치를 사용하여 VoIP 트래픽을 보호한다.[50] 그 차이는 암호화가 전화 끝점에서 적용되는지 망에서 적용되는지에 있다.[51] 보안 IP를 통한 보안 음성은 SRTP 및 ZRTP와 같은 프로토콜로 미디어를 암호화하여 구현할 수 있다. 보안 IP를 통한 음성은 SIPRNet과 같은 기밀 망에서 유형 1 암호화를 사용한다.[52][53][54][55] 공용 보안 VoIP는 무료 GNU 소프트웨어와 ZRTP와 같은 라이브러리를 통해 많은 인기 있는 상용 VoIP 프로그램에서도 사용할 수 있다.[56]

2021년 6월, 미국 국가안보국(NSA)은 통신 시스템의 네 가지 공격 면(망, 경계, 세션 컨트롤러, 통신 엔드포인트)을 설명하고 각 면에 대한 보안 위험 및 완화 기술을 설명하는 포괄적인 문서를 발표했다.[57][58]

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발신자 ID

음성 인터넷 프로토콜 및 장비는 PSTN과 호환되는 발신자 ID 지원을 제공한다. 많은 VoIP 서비스 제공업체는 또한 발신자가 사용자 지정 발신자 ID 정보를 구성할 수 있도록 허용한다.[59]

보청기 호환성

2020년 2월 28일 이후에 미국에서 VoIP 서비스와 함께 제조, 수입 또는 사용될 유선 전화는 연방 통신 위원회에서 정한 보청기 호환성 요구 사항을 충족해야 한다.[60]

운영 비용

VoIP는 데이터와 음성 간의 망 인프라를 공유함으로써 통신 비용을 크게 절감했다.[61][62] 단일 광대역 연결은 여러 전화 통화를 전송할 수 있다.

규제 및 법적 문제

요약
관점

VoIP의 인기가 높아짐에 따라 정부는 PSTN 서비스와 유사한 방식으로 VoIP를 규제하는 데 더 많은 관심을 보이고 있다.[63]

개발도상국, 특히 규제가 미흡하거나 지배적인 사업자에게 규제 포획된 국가에서는 VoIP 사용에 대한 제한이 종종 부과된다. 여기에는 VoIP에 세금이 부과되는 파나마, VoIP가 금지된 가이아나가 포함된다.[64] 정부가 통신 서비스를 국유화하고 있는 에티오피아에서는 VoIP를 사용하여 서비스를 제공하는 것이 형사 범죄이다. 이 나라는 VoIP를 이용한 국제 통화를 방지하기 위해 방화벽을 설치했다. 이러한 조치는 VoIP의 인기로 인해 국영 통신회사의 수입이 감소한 후 취해졌다.[65]

캐나다

캐나다에서 캐나다 라디오 텔레비전 통신 위원회는 VoIP 텔레포니 서비스를 포함한 전화 서비스를 규제한다. 캐나다에서 운영되는 VoIP 서비스는 911 긴급 서비스를 제공해야 한다.[66]

유럽 연합

유럽 연합에서는 VoIP 서비스 제공업체의 처리가 각 국가 통신 규제 기관의 결정에 달려 있으며, 이들은 경쟁법을 사용하여 관련 국가 시장을 정의하고 해당 국가 시장의 모든 서비스 제공업체가 "상당한 시장 지배력"을 가지고 있는지 여부를 결정해야 한다(따라서 특정 의무를 준수해야 함). 일반적으로 관리형 망(광대역 연결을 통해)에서 작동하는 VoIP 서비스와 비관리형 망(본질적으로 인터넷)에서 작동하는 VoIP 서비스 간에 일반적인 구별이 이루어진다.

관련 EU 지침은 시장 지배력과 독립적으로 존재할 수 있는 의무(예: 긴급 통화 접속 제공 의무)에 관해 명확하게 작성되지 않았으며, 두 가지 유형의 VoIP 서비스 제공업체 모두가 이러한 의무에 구속되는지 여부를 명확히 말할 수 없다.[67]

걸프 협력 회의의 아랍 국가들

오만

오만에서는 승인되지 않은 VoIP 서비스를 제공하거나 사용하는 것이 불법이며, 무허가 VoIP 제공업체의 웹사이트도 차단되었다. 위반 시 50,000 오만 리알(약 130,317 미국 달러)의 벌금, 2년 징역 또는 둘 다에 처해질 수 있다. 2009년 경찰은 전국 121개 인터넷 카페를 급습하여 VoIP 서비스를 사용하거나 제공한 혐의로 212명을 체포했다.[68]

사우디아라비아

2017년 9월, 사우디아라비아는 운영 비용을 줄이고 디지털 기업가 정신을 촉진하기 위해 VoIP 금지 조치를 해제했다.[69][70]

아랍에미리트

아랍에미리트(UAE)에서는 승인되지 않은 VoIP 서비스를 제공하거나 사용하는 것이 불법이다. 무허가 VoIP 제공업체의 웹사이트는 차단되었다. 스카이프와 같은 일부 VoIP 서비스는 허용되었다.[71] 2018년 1월, UAE의 인터넷 서비스 제공업체는 스카이프를 포함한 모든 VoIP 앱을 차단했지만, 정부 승인을 받은 두 가지 VoIP 앱(C’ME 및 BOTIM)만 허용했다.[72][73] 이에 반대하여 Change.org의 청원은 5000명 이상의 서명을 얻었으며, 이에 대한 반응으로 해당 웹사이트는 UAE에서 차단되었다.[74]

2020년 3월 24일, 아랍에미리트는 코로나19 범유행 기간 동안 통신을 원활하게 하기 위해 이전에 국내에서 금지되었던 VoIP 서비스에 대한 제한을 완화했다. 그러나 WhatsApp, 스카이프, 페이스타임과 같은 인기 있는 인스턴트 메시징 애플리케이션은 음성 및 영상 통화에 여전히 차단되어 있었고, 주민들은 국영 통신 제공업체의 유료 서비스를 사용해야 했다.[75]

인도

인도에서는 VoIP를 사용하는 것은 합법적이지만, 인도 내에 VoIP 게이트웨이를 설치하는 것은 불법이다.[76] 이는 PC를 가진 사람들이 다른 컴퓨터로 VoIP 통화를 할 수는 있지만 일반 전화번호로는 통화할 수 없다는 것을 의미한다. 외국 기반 VoIP 서버 서비스는 인도에서 불법이다.[76]

인터넷 텔레포니는 ISP에게 제한적으로 허용된다. 다음 서비스가 허용된다.[77]

  1. PC 대 PC; 인도 내 또는 인도 외
  2. 인도 내의 PC / ITU 또는 IETF 등 국제 기관의 표준을 준수하는 장치 / 어댑터에서 해외 PSTN/PLMN으로.
  3. ITU, IETF 등 국제 기관의 표준을 준수하는 모든 장치 / 어댑터가 고정 IP 주소를 가진 ISP 노드에 연결되어 유사한 장치 / 어댑터로; 인도 내 또는 인도 외.
  4. 에 설명된 것 외에는 다른 형태의 인터넷 텔레포니는 허용되지 않는다.
  5. 인도에서는 인터넷 텔레포니에 별도의 번호 체계가 제공되지 않는다. 현재 E.164를 기반으로 하는 10자리 번호 할당은 유선 전화, GSM, CDMA 무선 서비스에 허용된다. 인터넷 텔레포니의 경우, 번호 체계는 IANA의 IP 주소 지정 체계만을 준수해야 한다. E.164 번호 / 사설 번호를 장치에 할당된 IP 주소로 번역하거나 그 반대로 번역하는 것은 IANA 번호 체계 준수를 나타내기 위해 ISP에 의해 허용되지 않는다.
  6. 인터넷 서비스 사업자는 PSTN/PLMN 연결이 허용되지 않는다. PSTN/PLMN에 연결되고 E.164 번호 체계를 따르는 전화와의 음성 통신은 인도에서 금지된다.

대한민국

대한민국에서는 정부에 등록된 제공업체만 VoIP 서비스를 제공할 수 있다. 대부분 정액 요금을 제공하는 많은 VoIP 제공업체와 달리, 한국 VoIP 서비스는 일반적으로 계량화되어 유선 전화와 유사한 요금으로 청구된다. 외국 VoIP 제공업체는 정부 등록에 높은 장벽에 직면한다. 이 문제는 2006년 주한 미군 (USFK) 기지에 거주하는 USFK 회원에게 계약에 따라 개인 인터넷 서비스를 제공하는 인터넷 서비스 제공업체가 USFK 회원이 미국 가족과 경제적으로 연락하기 위해 사용하는 VoIP 서비스 제공업체가 등록되지 않았다는 이유로 VoIP 서비스 접속을 차단하겠다고 위협하면서 불거졌다. 2007년 1월 USFK와 한국 통신 당국 간에 타협안이 마련되었는데, 이에 따라 2007년 6월 1일 이전에 한국에 도착하여 기지에서 제공되는 ISP 서비스에 가입한 USFK 회원은 미국 기반 VoIP 구독을 계속 사용할 수 있지만, 그 이후 도착하는 사람들은 한국 기반 VoIP 제공업체를 사용해야 하며, 이들은 계약에 따라 미국 VoIP 제공업체가 제공하는 정액 요금과 유사한 요금을 제공할 것이다.[78]

미국

미국에서는 FCC가 모든 상호 연결된 VoIP 서비스 제공업체에게 전통적인 통신 서비스 제공업체와 유사한 요건을 준수하도록 요구한다.[79] 미국의 VoIP 사업자는 지역 번호 이동성을 지원하고, 장애인을 위한 서비스 접근성을 제공하며, 규제 수수료, 보편적 역무 기여금 및 기타 의무 지급금을 납부하고, 법집행 지원법 (CALEA)에 따라 법 집행 기관이 감시를 수행할 수 있도록 해야 한다.

상호 연결된 VoIP (PSTN과 완전히 연결된) 운영자는 특별한 요청 없이 강화된 911 서비스를 제공하고, 고객 위치 업데이트를 제공하며, E-911 기능의 모든 제한 사항을 소비자에게 명확하게 공개하고, 모든 소비자로부터 이러한 공개에 대한 적극적인 승인을 받아야 하며,[80] 911 서비스에서 고객이 옵트아웃하는 것을 허용할 수 없다.[81] VoIP 운영자는 또한 지역 전화국과의 상호 연결 및 도매 통신사를 통한 트래픽 교환에 대한 자격을 포함한 특정 미국 통신 규정의 혜택을 받는다. 사용자 위치를 확인할 수 없는 유목 VoIP 서비스 제공업체는 주 통신 규제에서 면제된다.[82]

미 의회가 논의 중인 또 다른 법적 문제는 외국 정보 감시법 개정에 관한 것이다. 문제의 핵심은 미국인과 외국인 간의 통화이다. NSA는 영장 없이 미국인의 대화를 도청할 권한이 없지만, 인터넷, 특히 VoIP는 전통적인 전화 시스템만큼 발신자 또는 통화 수신자의 위치를 명확하게 구분하지 못한다. VoIP의 낮은 비용과 유연성으로 인해 점점 더 많은 조직이 이 기술을 채택함에 따라, 법 집행 기관의 감시는 더욱 어려워지고 있다. VoIP 기술은 또한 VoIP 및 유사 기술로 인해 정부가 통신이 도청될 때 대상의 실제 위치를 파악하기가 더 어려워졌기 때문에 연방 보안 우려를 증가시켰고, 이는 새로운 법적 문제들을 야기한다.[83]

역사

요약
관점

폴 배런과 다른 연구자들이 초기 패킷 네트워크 설계를 개발한 것은 20세기 중반 전기 통신의 회선 교환 망에서 불가능했던 인프라 장애 발생 시 더 높은 수준의 회로 이중화와 망 가용성에 대한 열망에서 비롯되었다. 대니 코헨은 1973년에 처음으로 패킷 음성 형태를 시연했으며, 이는 초기 아파넷에서 작동하는 네트워크 음성 프로토콜로 발전했다.[84][85]

초기 아파넷에서는 비압축 펄스 부호 변조(PCM) 디지털 음성 패킷으로는 실시간 음성 통신이 불가능했다. 이 패킷은 64 kbps의 비트레이트를 가졌는데, 이는 초기 모뎀의 2.4 kbps 인터넷 대역폭보다 훨씬 높았다. 이 문제에 대한 해결책은 선형 예측 부호화(LPC)였다. LPC는 1966년 나고야 대학의 이타쿠라 후미타다와 일본전신전화(NTT)의 사이토 슈조가 처음 제안한 음성 부호화 데이터 압축 알고리즘이다. LPC는 음성을 2.4 kbps로 압축할 수 있었으며, 이는 1974년 골레타의 Culler-Harrison Incorporated와 렉싱턴 (매사추세츠주)의 MIT 링컨 연구소 간에 아파넷을 통한 최초의 성공적인 실시간 대화로 이어졌다.[86] LPC는 이후 가장 널리 사용되는 음성 코딩 방식이 되었다.[87] LPC 알고리즘의 한 종류인 CELP는 1985년 만프레트 R. 슈뢰더와 비슈누 S. 아탈에 의해 개발되었다.[88] LPC 알고리즘은 현대 VoIP 기술의 오디오 코딩 표준으로 남아 있다.[86]

1974년 시연 이후 20년 동안 다양한 형태의 패킷 텔레포니가 개발되었고, 새로운 기술을 지원하기 위한 산업 이익 단체들이 결성되었다. 아파넷 프로젝트 종료와 상업 트래픽을 위한 인터넷 확장 이후, IP 텔레포니는 1990년대 초 VocalChat의 도입과 1995년 2월 Lior Haramaty와 Alon Cohen의 특허[89]를 기반으로 한 VocalTec의 Internet Phone (줄여서 iPhone) 상용 소프트웨어 공식 출시, 그리고 텔레포니 게이트웨이 및 스위칭 서버와 같은 기타 VoIP 인프라 구성 요소에 이르기까지 상업적 사용이 불가능하다고 여겨졌다. 곧이어 AT&T를 비롯한 주요 IT 기업의 상업 연구소에서 관심 분야로 자리 잡았으며, 특히 매리언 크룩과 그녀의 팀은 이 기술과 관련된 많은 특허를 출원했다. 1990년대 후반에는 최초의 소프트스위치가 등장했고, H.323, MGCP 및 세션 개시 프로토콜(SIP)과 같은 새로운 프로토콜이 광범위한 관심을 얻었다. 2000년대 초, 주거 및 기업 환경에 고대역폭 상시 접속 인터넷 연결이 확산되면서 인터넷 전화 서비스 제공업체(ITSP) 산업이 탄생했다. 아스테리스크 (PBX)와 같은 오픈 소스 텔레포니 소프트웨어 개발은 VoIP 서비스에 대한 광범위한 관심과 기업가 정신을 촉진했으며, 클라우드 서비스와 같은 새로운 인터넷 기술 패러다임을 텔레포니에 적용했다.

주요 사건

  • 1966년: 나고야 대학의 이타쿠라 후미타다와 일본전신전화(NTT)의 사이토 슈조가 선형 예측 부호화(LPC)를 제안했다.[86]
  • 1973년: 대니 코헨의 패킷 음성 애플리케이션.
  • 1974년: 전기전자공학자협회(IEEE)가 "A Protocol for Packet Network Interconnection"이라는 논문을 발표했다.[90]
  • 1974년: 1974년 8월 아파넷에서 네트워크 음성 프로토콜(NVP)이 테스트되었으며, 16 kpbs CVSD 인코딩 음성이 거의 알아들을 수 없을 정도로 전달되었다.[86]
  • 1974년: 골레타의 Culler-Harrison Incorporated와 렉싱턴 (매사추세츠주)의 MIT 링컨 연구소 간에 2.4 kpbs LPC를 사용하여 아파넷을 통한 최초의 성공적인 실시간 대화가 이루어졌다.[86]
  • 1977년: USC 정보과학연구소의 대니 코헨과 존 포스텔, 국방고등연구계획국(DARPA)의 빈트 서프가 IP를 TCP에서 분리하고 실시간 트래픽 전송을 위해 UDP를 생성하기로 합의했다.
  • 1981년: IPv4는 RFC 791에 설명되어 있다.
  • 1985년: 미국 국립과학재단은 NSFNET 생성을 의뢰했다.[91]
  • 1985년: LPC 알고리즘의 일종인 CELP가 만프레트 R. 슈뢰더와 비슈누 S. 아탈에 의해 개발되었다.[88]
  • 1986년: StrataCom과 같은 회사에서 상업용 패킷 음성 제품 외에 Voice over ATM에 대한 다양한 표준화 기구의 제안.
  • 1991년: VoIP 애플리케이션인 Speak Freely가 공개 도메인으로 출시되었다.[92][93]
  • 1992년: 프레임 릴레이 포럼은 프레임 릴레이를 통한 음성 표준 개발을 수행한다.
  • 1992년: InSoft Inc.는 VoIP 및 비디오를 포함하는 데스크톱 회의 제품 Communique를 발표하고 출시했다.[92][94] 이 회사는 Real Time Streaming Protocol (RTSP) 표준의 기반이 될 상업용 미국 기반 VoIP, 인터넷 미디어 스트리밍 및 실시간 인터넷 텔레포니/협업 소프트웨어 및 표준의 1세대를 개발한 것으로 평가된다.
  • 1993년: VocalTec의 상업용 패킷 망 PC 음성 통신 소프트웨어 VocalChat 출시.
  • 1994년: 리눅스용 무료 근거리 통신망 VoIP 애플리케이션 MTALK[95]
  • 1995년:
  • 1996년:
    • ITU-T는 H.323 표준을 통해 인터넷 프로토콜 망을 통한 음성 통신 전송 및 신호 표준 개발을 시작한다.[99]
    • 미국 통신 회사들은 미국 의회에 인터넷 전화 기술 금지를 청원한다.[100]
    • CELP(LPC) 알고리즘을 사용하는 G.729 음성 코덱이 도입되었다.[101]
  • 1997년: 레벨 3 커뮤니케이션스는 1998년에 그들이 만든 용어인 첫 번째 소프트스위치를 개발하기 시작했다.[102]
  • 1999년:
  • 2001년: 최초의 사업자 간 SIP 망인 INOC-DBA가 배포된다. 이는 또한 7개 대륙 전체에 도달한 최초의 음성 망이다.[108]
  • 2003년: 스카이프가 2003년 8월에 출시되었다. 이것은 니클라스 젠스트룀과 야누스 프리스가 4명의 에스토니아 개발자들과 협력하여 만들었다. 이것은 빠르게 VoIP를 대중화하는 데 도움이 되는 인기 있는 프로그램이 되었다.
  • 2004년: 초기 상용 VoIP 서비스 제공업체가 확산된다.
  • 2005년: 캘리포니아의 TelEvolution, Inc.에서 PhoneGnome VoIP 서비스를 출시했다.[109]
  • 2006년: MDCT 및 CELP(LPC) 알고리즘을 사용하는 G.729.1 광대역 코덱이 도입되었다.[110]
  • 2007년: VoIP 장비 제조업체 및 판매업체가 아시아, 특히 해외 근로자 가족이 많이 거주하는 필리핀에서 급증한다.[111]
  • 2009년: LPC 알고리즘을 사용하는 SILK 코덱이 도입되었고,[112] 스카이프에서 음성 통화에 사용되었다.[113]
  • 2010년: 애플은 LD-MDCT 기반 AAC-LD 코덱을 사용하는 페이스타임을 출시했다.[114]
  • 2011년:
    • 브라우저에서 VoIP를 직접 지원하는 WebRTC 기술의 부상.
    • MDCT 알고리즘을 사용하는 CELT 코덱이 도입되었다.[115]
  • 2012년: MDCT 및 LPC 알고리즘을 사용하는 Opus 코덱이 도입되었다.[116]

같이 보기

내용주

  1. [a]
    Variously pronounced as individual letters, or as a word, /vɔɪp/.[1]
  2. [b]
    IP 망은 또한 혼잡을 유발하는 서비스 거부 공격에 더 취약할 수 있다.[24]
  3. [c]
    Technologies such as 802.3ah can be used for DSL connectivity without using ATM.

각주

외부 링크

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