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VoIP (Voice over IP)

Das Wichtigste zusammengefasst
  • Voice over IP (VoIP) ist eine Technologie zur Übertragung von Sprachsignalen über eine Internetleitung!
  • VoIP wird vor allem in Unternehmen eingesetzt, um Telefonkosten zu sparen und Telefonkonferenzen zu ermöglichen!
  • Auch Programme wie Skype oder der Windows Live Messenger sind VoIP-Systeme, die das Telefonieren über das Internet ermöglichen!
Inhaltsverzeichnis

    Was ist VoIP?

    Voip_Voice over Ip

    Voice over IP – auch VoIP genannt – ist eine Technologie, die der Übertragung von Sprache über ein für Datenübertragung vorgesehenes Netz dient. Vereinfacht gesagt handelt es sich dabei um Internet-Telefonie, denn dabei telefonieren Gesprächsteilnehmer mit speziellen IP-Telefoniegeräten oder mit klassischen Telefonen mit Adapter über Computernetzwerke, sprich dem Internet.

    Bei VoIP gibt es verschiedene Möglichkeiten des Telefonierens: von PC zu PC, von PC zu Festnetz oder über IP-basierende interne Netzwerke.

    Eine bekannte Software für das Telefonieren von PC zu PC ist Skype. Auch das Telefonieren von PC zu Festnetz ist mit Skype möglich. Mit IP wird der Begriff Internet Protocol abgekürzt, das als Netzwerkprotokoll die Basis des Internets ist. Die VoIP-Technologie kann die herkömmliche Telefontechnologie ersetzen und dabei die Betriebskosten reduzieren, weil das genutzte Netz einheitlich ist. Zwar liegen hierin die Vorteile von VoIP, doch ist der Übergang von der herkömmlichen Telefonie zur IP-Telefonie gleitend, da notwendige Neuinvestitionen die Telefonanlagen die zunächst hemmen. So sind derzeit beide Technologien im Einsatz und es besteht Bedarf an der Verbindung beider Systeme. In Deutschland wurde im Jahr 2012 bei 29,6 Prozent aller Zugänge zur Sprachkommunikation die VoIP-Technologie genutzt. Somit kommunizieren hierzulande circa 11,1 Millionen Bürger über VoIP.

    Unterschiede zwischen VoIP und klassischer Telefonie

    Im Grunde unterscheidet sich die Funktionsweise von VoIP nicht von jener der klassischen Telefonie: Es findet zunächst der Verbindungsaufbau, dann die Gesprächsübertragung und dann der Verbindungsabbau statt. Im Gegensatz zur klassischen Telefonie wird für das Telefonat keine eigene Leitung durchgeschaltet, sondern das Gespräch digitalisiert in Daten-Paketen über das Internetprotokoll übermittelt. Dafür wird das Sprachsignal des Telefonierenden mit einer bestimmten Abtastrate erfasst und die Ergebnisse mittels eines Analog-Digital-Umsetzers (ADC) in eine regelmäßige Reihenfolge von Digitalsignalen umgewandelt.

    Die Datenrate kann durch eine Kodierung gemindert werden, wobei viele Kompressionsverfahren darauf setzen, dass für das menschliche Gehör irrelevante Informationen einfach weggelassen werden. Die Datenmenge verkleinert sich dadurch, ohne dabei die Qualität des Höreindrucks merklich zu verschlechtern. Wird allerdings zu stark komprimiert, leidet darunter auch die Sprachqualität. Die Sprachqualität entspricht aufgrund von Übertragungsstörungen, Aussetzern oder Echos nicht der von klassischen Telefonnetzen, trotzdem ist die Qualität in der Regel besser als die von Verbindungen in Mobilfunknetzen. Wer über einen guten DSL-Anschluss verfügt, erhält mittlerweile eine gleichwertige und gleichzeitig kostengünstigere Alternative zum klassischen Telefonanschluss. Ist die VoIP-Technologie mit einer klassichen Telefonanlage gekoppelt, wird für eingehende Verbindungen weiterhin eine Rufnummer benötigt. Für ausgehende Telefonate wird hingegen keine Rufnummer benötigt. Hier wird die interne Telefonummer (SIP-Adresse) angezeigt.

    VoIP: Übertragungsqualität hängt vom Provider ab

    Die Kommunikationsqualität eines VoIP-Telefonats erfordert, dass die verwendeten Datenpakete so beim Telefonatempfänger eintreffen, dass sie wieder dem ursprünglichen Sprachsignal entsprechend zusammengesetzt werden können. An der Übermittlung sind die beanspruchten Provider für die Übertragungsqualität entscheidend. Wie viel Daten in einem bestimmten Zeitabschnitt übertragen werden können (der sogenannte Durchsatz), ist abhängig von der verwendeten Codierung. Die Datenrate eines unkomprimierten Gesprächs weist in der Regel 64 kbit/s auf.

    Für die reine IP-Telefonie ist höchstens eine Bandbreite von circa 100 kbit/s erforderlich. Dabei werden zu den 64 kbit/s Overheads der unterschiedlichen Kommunikationsprotokolle gerechnet. Bei Overheads handelt es sich um Daten, die der Versand selbst bedingt. Weil der Internetanschluss prinzipiell für verschiedene Anwendungen genutzt wird, sollte der Anschluss eines Privatnutzers mindestens über eine Bandbreite von 100 kbit/s in beide Richtungen verfügen. In der Regel ist jedoch die Upstream-Bitrate deutlich niedriger als die des Downstreams. Bei Verbindungen über VoIP kann es auch zum Paketverlust kommen, wobei eine Verlustrate von bis zu fünf Prozent noch als akzeptabel gewertet wird.

    Softphones und WLAN-Telefone für VoIP

    Für VoIP lassen sich drei Typen von Endgeräten nutzen: Softphones, (S)IP-Telefone bzw. WLAN-Telefone und auch herkömmliche Telefone. Bei Softphones handelt es sich nicht um Telefone im klassischen Sinn, sondern um ein Computerprogramm, welches die Telefonie ermöglicht. Wer ein (S)IP-Telefon nutzt, schließt dieses an direkt an das LAN (heimisches Computernetzwerk) an. Entsprechend lässt sich mit einem WLAN-Telefon über Funknetzwerke telefonieren. Ein Computer wird für diese Form der Telefonie nicht benötigt.

    Das klassische Telefon lässt sich über einen Analog- bzw. ISDN-Telefon-Adapter für VoIP (auch Gateway genannt) an das LAN anschließen. Solche Anschlussmöglichkeiten sind bei heutigen DSL-Routermodellen integriert erhältlich. Ein PC wird hier hingegen zur einmaligen Konfiguration der Benutzerdaten benötigt – zur Telefonie an sich jedoch nicht.

    Auch Mobiltelefone können zur Telefonie über WLAN verwendet werden, wobei jedoch der hohe Stromverbrauch und die Bewegung des Mobiltelefons zu einem anderen Accesspoint die Nutzung problematisch gestalten.

    Direkte Internet-Telefonie ohne Gebühren

    VoIP wird für direkte Internet-Telefonie verwendet, um kostengünstig weltweite Gespräche über das Internet zu führen. Auf das herkömmliche Telefonnetz wird dabei nicht mehr zurückgegriffen. Für die direkte Internet-Telefonie entscheiden sich Privatnutzer vor allem aufgrund des Kostenfaktors. Wenn beispielsweise ein Gespräch zwischen zwei IP-Telefonie-Teilnehmern stattfindet, so fallen dafür in der Regel keine Verbindungsgebühren an. Gerade die Aufwands- und Kostenersparnis bringen immer mehr Unternehmen und Organisationen dazu, ihre Telefonnetze und Computernetzwerke zusammenzulegen. Diese Umstellung erfolgt in der Regel schrittweise. Dabei werden insbesondere neue Abteilungen mit der neuen Technologie ausgestattet. Wie zuverlässig diese ist und in welcher Qualität die VoIP-Technologie funktioniert, ist abhängig von der Netzwerktechnik, die im Voraus entsprechend geplant werden muss. Um auf VoIP umzurüsten, reicht es meistens sogar aus, einen VoIP-Gateway zwischenzuschalten, um sich damit eine kostenintensive Umrüstung der Telefonanlage zu ersparen. Ein VoIP-Gateway wandelt die Sprachsignale der Telefonanlage in IP-Datenpakete um, die dann via Internet versendet werden können.

    VoIP: Vorteile für weltweite Kommunikation

    Neben der herkömmlichen Übertragung von Telefonaten können in Europa Telefonnetzbetreiber Gespräche auch mit der IP-Telefonie übermitteln. Dabei können sowohl nur Teile des Netzes oder auch das komplette Netz hierfür genutzt werden. Die Kostenvorteile, die sich durch die weltweit mögliche Übermittlung von Telefonaten ergeben, werden von Call-by-Call-Anbietern für das Angebot von Auslandsverbindungen genutzt und weitergegeben.

    Sicherheit von VoIP-Datenübertragung

    Da VoIP-Datenpakete über ein Netz verschickt werden, das seinerseits von mehreren Teilnehmern genutzt wird, lässt sich nicht ausschließen, dass Angreifer diese Pakete abgreifen und das Gespräch aufzeichnen können. Mithilfe von Computerprogrammen lassen sich Datenströme erfassen und daraus Audiodateien erzeugen. Eine Verschlüsselung der VoIP gestaltet sich schwierig, weil dadurch mitunter die Sprachqualität gestört wird. In der IP-Telefonie wird häufig das SIP (Session Initiation Protocol) eingesetzt, welches dazu dient, die Kommunikationsmodalitäten zwischen zwei Teilnehmern auszuhandeln. Trotz seiner Sicherheitsbarrieren können Angriffe auf dieses Protokoll erfolgreich sein – beispielsweise durch Denial-of-Service-Attacken. VoIP-Telefonie wird zudem auch für Trickbetrug im Internet benutzt wie beispielsweise dem sogenannten Vishing (Voice Phishing). Dabei werden bei automatisierten Telefonanrufen die Opfer zur Herausgabe von sensiblen Daten wie Bankzugängen oder Passwörtern aufgefordert. Wer per Anruf dazu aufgefordert wird, sollte das Telefonat beenden und selbst beim jeweiligen Unternehmen zurückrufen.

    VoiIP: Alternativen zu Skype

    Eine der bekanntesten Formen von VoIP ist die Internet-Telefonie via Skype. Es gibt darüber hinaus allerdings noch eine Vielzahl an anderer Software, mit der ebenfalls das kostenlose Telefonieren über das Internet möglich ist. Dazu gehören beispielsweise ooVoo, Windows Live-Messenger, Google Talk, Team Speak und Mumble. Mit ooVoo sind Videochats und das Schreiben von Textnachrichten mit bis zu zwölf Kontakten gleichzeitig möglich und es können parallel Video-Nachrichten und Dateien an mehrere Kontakte gesendet werden. Darüber hinaus können Chats einfach in Webseiten und Blogs eingebunden werden. Eine Funktion, die ooVoo Skype voraus hat, ist die Möglichkeit der Verbindung mit Facebook, durch die ein Videochat zu den eigenen Facebook-Kontakten aufgebaut werden kann. ooVoo ist neben dem PC auch auf Macbooks, Android Smartphones und iPhones verfügbar.

    Der Windows Live-Messenger bietet ebenfalls die gleichen Funktion wie Skype und ist direkt mit dem eigenen Windows Live Konto (Hotmail) verbunden, wodurch die Kontakte direkt aus dem E-Mail-Konto auf den Messenger übertragen werden können. Dabei ist die Videotelefonie auch direkt aus dem E-Mail-Account heraus möglich. Dies ist ebenfalls bei Google Talk der Fall, nur in Bezug auf ein E-Mail-Konto beim Internet-Riesen Google. Skype-Alternativen, die sich besonders für Gamer eignen, sind Team Speak und Mumble. Diese verbrauchen nur sehr wenige Ressourcen, sodass parallel laufende Programme nicht von der Internet-Telefonie gestört werden. Trotzdem wird bei diesen Programmen während des Telefonierens noch eine gute Sprachqualität gewährleistet.

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