SIP-Trunking – Zwischen Wunsch und Wirklichkeit
Der Stein des Anstoßes

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Im vergangenen Frühjahr konnte man in der „Wirtschafts Woche“ einen interessanten Artikel zur Zukunft der Deutschen Telekom entdecken. Unter anderem wurde hier erläutert, wann die Telekom den idealen Zeitpunkt für gekommen hält, um das alte Analog- bzw. ISDN-Netz abzuschalten.

Dabei wurde ein konkreter Zeitplan vorgestellt, der besagt, dass die alte Infrastruktur bis 2016 stillgelegt werden soll und alle Teilnehmer ihre ISDN- oder Analoganschlüsse auf eine IP basierte (DSL-)Schnittstelle migrieren müssen.

Den Startpunkt für diese Migration legten die Telekommanager auf das Jahr 2013, also jetzt. Dies würde bedeuten, dass bei Neukunden oder bei einem Vertragswechsel ausschließlich IP basierte Anschlüsse, inklusive Internetanbindung, installiert werden.

Der harte Schnitt, also die Abschaltung der alten Infrastruktur, soll dann in 2016 erfolgen. Die letzten Kunden würden dann zwangsweise umgestellt.

Zu den Vorschlägen der Technikmanager gibt es Stand heute wohl noch keinen abschließenden Vorstandsbeschluss, so dass der geschilderte Zeitplan aktuell noch nicht umgesetzt wird. Offiziell lautet daher die Formulierung: Die derzeit bestehenden Angebote werden bis mindestens Ende 2016 aufrechterhalten.

Trotzdem zeigt diese Entwicklung ganz klar, dass die Zeiten des Primärmultiplexanschlusses gezählt sind. Man wird sich, kurz- bis mittelfristig, der Anforderung stellen müssen, die eigene Enterprise-TK-Lösung mittels IP an das öffentliche Kommunikationsnetz anzubinden.

Doch hiermit beginnen schon die Probleme, wie man im weiteren Verlauf sehen wird.

Die primäre Frage, die sich bei der Ablösung des ISDN-Amtskopfes stellt ist:

Welche IP basierte Signalisierung kann an den Provider übergeben werden?

Stand heute stehen hierfür zwei Möglichkeiten zur Verfügung:

  • H.323 – für den Fokus auf Telefondienste
  • SIP – als Zugang für Mehrwertdienste wie Unified Communication & Collaboration

Da dem SIP Zugang als modernerem und vielseitigerem Protokoll die Zukunft gehört, wird sich dieser Artikel mit den Möglichkeiten und Problemen des SIP Trunks, also der Kopplung zwischen Enterprise TK und den IP Service Providern beschäftigen.

Warum SIP?
Die Vorzüge einer auf SIP basierenden Kopplung lassen sich aus den Möglichkeiten der im Enterprise Umfeld genutzten SIP UCC-Lösungen ableiten:

  • Integration in Social Media (Facebook, Twitter, Google+)
  • Nutzung von Präsenz- und IM-Diensten
  • Eskalation innerhalb einer bestehenden Kommunikation (Telefonie -> Videokonferenz -> Web-Collaboration)
  • Integration in Office Strukturen (z.B. Unified Messaging Integration in eine vorhandene Groupware)
  • Parallele Nutzung von Hard- & Softphones
  • Smartphone Integration
  • Nutzung einer gemeinsamen IT Infrastruktur (Netze, Rechenzentren, Virtualisierungslösungen)
  • Hohe Verfügbarkeit durch mehrfach Redundanzen auf allen Ebenen (Netze, Server, Gateways)

Sollten diese Dienste, wenn auch nur teilweise, schon in den Unternehmen und Behörden genutzt werden, wäre es doch eine Bereicherung der Kommunikation, wenn diese nicht nur innerhalb, sondern auch nach extern genutzt werden könnten.

Zur Erläuterung einmal folgende Situation: Sie versuchen jemanden zu erreichen und landen dabei auf dem Anrufbeantworter oder Sie können den Betreffenden erst gar nicht erreichen.

Würde ein Präsenzdienst in dieser Situation nicht eine Hilfe sein, um zu erkennen, ob eine Kommunikation jetzt möglich oder eben nicht möglich ist?

Auch die oft genannten Bedenken sind da nicht immer ganz nach zu vollziehen. Gerne wird beim Thema Präsenzdienste der Schutz der Persönlichkeitsrechte angeführt, was aber bei der Nutzung von Skype, mit derzeit ca. 125 Mio. aktiven Nutzern, anscheinend keine besonderen Bedenken hervorruft.

Ein weiteres Beispiel wäre die Möglichkeit, über Web-Collaboration direkt in Kontakt mit einem Kunden oder Partner zu treten:

  • Kunden könnte man über eine solche Lösung eine Plattform für Fragen und Probleme zur Verfügung stellen
  • Partner können z.B. durch eine Remote Desktop Lösung direkt bei der Fehlersuche und Entstörung unterstützt werden

Zudem kommt, dass neue Generationen von Nutzern in die Unternehmen und Behörden hinein wachsen. Diese Nutzer sind mit Diensten wie Google+ oder Facebook groß geworden und pflegen hier ihre Kontakte und Beziehungen. Ein Ausschluss dieser Dienste aus der Unternehmenskommunikation kann da schnell zu einem entscheidenden Nachteil bei der Stellenauswahl werden.

Um die Forderungen seitens der ComConsult Research zu präzisieren, würden wir von einem SIP Trunk folgende Leistungsmerkmale erwarten:

  • Nutzung von HD Audio Codecs, wie G.722, bei direkter SIP zu SIP Kommunikation
  • Unterstützung der Standards SIPPING 19 und SIP MWI (RFC3842) zur Bereitstellung einer hohen Anzahl von Leistungsmerkmalen
  • Native SIP zu SIP Videokonferenzen mittels H.264 AVC/SVC (oder zukünftig H.265 AVC) mit bis zu drei Teilnehmern
  • Austausch von Präsenz Informationen mittels SIMPLE und XMPP über den SIP Service Provider
  • Bereitstellung einer SIP basierten Web-Collaboration Plattform durch den Provider
  • Support von Browser basierter Kommunikation über WebRTC und HTML5

Allerdings ergeben sich aus der Nutzung der genannten Dienste viele kleinere oder auch größere technische Schwierigkeiten.

Eines der ersten großen Probleme, das sich an dieser Stelle zeigt, ist der Mangel an Standardisierung.

Gerade die Frage: „Wie kommuniziert man mit einem SIP Service Provider?“ ist bis heute nicht abschließend standardisiert. Es gibt zwar Bestrebungen mittels SIPconnect hier eine Lösung zu schaffen, diese ist aber nicht wirklich am Markt etabliert.

Was macht SIPconnect?
Der SIPconnect Standard wurde 2005 vom sipforum ins Leben gerufen, um sich dem Thema SIP PBX <-> Service Provider Trunking anzunehmen. Im Januar 2008 wurde der Standard 1.0 offiziell freigegeben.

Nach der nur zögerlichen Annahme dieser Standardisierung wurde 2012 mit SIPconnect 1.1 ein neuer Anlauf unternommen. Dieser neue Ansatz zeigt eine deutlich einfachere Referenzarchitektur und lässt ergänzende Funktionserweiterungen ausdrücklich zu. (siehe Bild 1)

Die Grundprinzipien von SIPconnect 1.1 lauten daher: (siehe Bild 2)

  • Keep it simple
  • Löse die wichtigsten Probleme für eine erfolgreiche Kommunikation
  • Minimiere die Liste der benötigten SIP-Erweiterungen

Aktuell tendiert SIPconnect in Richtung weniger Details. In späteren Versionen kann/wird sich dies jedoch verschieben.

Obwohl SIPconnect 1.1 ein Standard ist, handelt es sich doch im Kern um eine Reihe von RFC und ITU Vorgaben, die das eigentliche Gerüst bilden. Im Folgenden sind einmal die zwingend einzuhaltenden Vorgaben aufgelistet:

SIP/SDP

  • IETF RFC 3261 SIP: Session Initiation Protocol
  • IETF RFC 3264 Offer/Answer
  • IETF RFC 3323 Privacy header
  • IETF RFC 3325 P-Asserted-Identity header
  • IETF RFC 3327 Path header
  • IETF RFC 4566 SDP: Session Description Protocol
  • IETF RFC 5876 Updates to Asserted Identity
  • IETF RFC 6140 Registration for Multiple Phone Numbers in SIP (GIN)

Media

  • IETF RFC 3550 RTP
  • IETF RFC 3389 Comfort Noise
  • IETF RFC 4733 RTP Payload for DTMF Digits, Telephony Tones, and Telephony Signals
  • ITU-T T.38 Real-time Group-3 FAX over IP networks

TLS

  • IETF RFC 5280 X.509 Public Key Infrastructure Certificate and Cert Revocation List Profile

Zu diesen Pflichtvorgaben gesellen sich noch eine Reihe optionaler Vorgaben, die im Gesamtbild ein hohes Maß an Leistungsmerkmalen definieren. Diese SIPconnect Vorgaben gehen aktuell weit über die in der ISDN Welt von QSIG aufgestellten Leistungsstandards hinaus.

Mehr zu fordern wäre aktuell illusorisch. Das derzeitige Grundproblem besteht eher darin genügend Teilnehmer für eine Zertifizierung zu gewinnen. Hier wäre eine Forderung der ComConsult Research, mehr Druck auf die SIPconnect Gründungsmitglieder auszuüben sich dieser Zertifizierung zu stellen.

Dies wiederum darf aber nicht bedeuten, dass man sich jetzt zurücklehnt und in Ruhe abwartet wie die Marktteilnehmer reagieren. Ganz im Gegenteil, für die Zukunft muss ganz klar heraus gestellt werden, dass weitere Funktionen wie:

  • SIMPLE bzw. XMPP (Instant Massaging und Presence)
  • Presence Federation (aktuell ohne Standard)
  • HD Video Konferenzen (Minimum Punkt zu Punkt, inkl. Codec Unterstützung für H.264 und H.265)
  • Web Collaboration (auch aktuell noch ohne Standard)

ebenfalls aufgenommen werden, so zumindest die Forderungen, welche ComConsult Research an den SIPconnect Standard hat. Erste Reaktionen auf den neuen Standard fallen dem entsprechend positiv aus. Die BITKOM z.B. begrüßt ausdrücklich die neuen Bemühungen (hier ein Auszug aus dem offiziellen SIP Trunking Dokument):

BITKOM begrüßt und unterstützt den Ansatz des SIP Forums. Durch »SIPconnect« und dessen Fortschreibung wurden bereits erhebliche Fortschritte in der Harmonisierung von SIP-Implementierungen erreicht. Auch künftig wird der aus der Standardisierung resultierende wirtschaftliche Nutzen für Anbieter ebenso wie für Nachfrager vorrangig durch Arbeiten auf internationaler Ebene zu erreichen sein. Nach Auffassung von BITKOM sollte darum »SIPconnect« vorrangig Berücksichtigung finden.

Dabei muss es als nahezu unvermeidlich hingenommen werden, dass in der Erarbeitung international anwendbarer, technischer Empfehlungen, eine Restmenge der Unbestimmtheit nicht einfach überwunden werden kann und manche länderspezifischen Erfordernisse unbehandelt bleiben. Quelle: BITKOM

Allerdings stellt sich jetzt natürlich die Frage, wo denn der Markt wirklich steht. Um dies heraus zu finden, hat die ComConsult Research im Rahmen einer Markt-evaluierung im November 2012 eine Reihe von SIP Service Providern und Enterprise TK Lösungsanbieter befragt, wie sie das Thema SIPconnect behandeln.

Wo steht der Markt?

Die hierbei zutage getretenen Ergebnisse sind mehr als ernüchternd. Die Antworten reichen von wohlwollendem „wir werden uns bei Zeiten engagieren“ bis zu „überflüssig, wir haben eigene erprobte Verfahren“.

Hier nun die Reaktionen der einzelnen Gruppen. Zunächst die der Service Provider: (siehe Bild 3)

  • Es wird aktuell keine SIPconnect Zertifizierung angestrebt
  • Man bleibt bei den erprobten Mechanismen der Trunk InterOp-Tests
  • Mit den am Markt befindlichen SIP-TK Systemen habe man sich schon erfolgreich zertifiziert
  • Man würde generell eine Standardisierung begrüßen, sieht jedoch Stand heute keine Marktakzeptanz/-relevanz
  • Man möchte abwarten wie sich die TK Hersteller verhalten

Natürlich gibt es auch hier Ausnahmen, die man aber wohl eher bei den kleineren IP Service Providern findet. Ein Beispiel hierfür ist der lokal operierende Netzbetreiber NetCologne.

Dieser bezieht sich in seiner technischen Dokumentation zum Anlagenanschluss mittels SIP ganz eindeutig auf die SIPconnect Standards.

Eine weitere wichtige Gruppe im Zusammenspiel zwischen dem Enterprise- und den Service Providern sind die Hersteller von SBCs und ALGs. Auch hier wurde geschaut, wie es um den Standard und seiner Umsetzung steht. Und auch hier ergab sich ein ähnlich erschreckendes Bild wie bei den Providern.

Die Anbieter inGate und Dialogic empfehlen zwar die Nutzung von SIPconnect, stellen aber nicht klar heraus, welche ihrer Produkte der Standardisierung folgen und ob mit SIPconnect die Version 1.0 oder 1.1 gemeint ist.

Für acmepacket stellt sich die Frage nach einer Standardisierung anscheinend erst gar nicht, da sie mit „Interop Xpress“ ein eigenes Programm zur Anbindung von SIP Service Provider bereitstellen.

Einzig GENBAND verfolgt mit ihrem Produkt S3 SBC die Zertifizierung nach SIPconnect 1.1.

Bleiben zum Schluss noch die Hersteller von Enterprise TK Lösungen.

Die erhaltenen Antworten erhärten auch hier den Verdacht, dass zum jetzigen Zeitpunkt niemand eine Zertifizierung wirklich anstrebt.

Die Stellungnahme von Siemens z.B. besagt, dass sie einer der ersten Teilnehmer des SIPFORUMS waren und dass sie alle Standardisierungsprozesse mit gestalten, schränken dann aber sofort ein, dass SIPconnect 1.1 Zertifizierungen nur dann Sinn machen, wenn sie am Markt bekannt und akzeptiert würden. Aufgrund des Umstandes, dass diese Akzeptanz derzeit nicht gegeben sei, wolle man vorerst bei den bewerten Methoden der direkten Inter-
Op Tests bleiben.

Ein ähnliches Bild zeigt sich bei Microsoft. Auch hier der Verweis auf bestehende Zertifizierungen mit etablierten Service Providern und dem Hinweis auf eine aktive Mitgestaltung der SIPconnect Standards. Konkrete Aussagen, ob und wann Lync sich einer Zertifizierung stellt, erhält man hier aber nicht.

Und auch kleinere Anbieter wie Innovaphone sehen aktuell keine Veranlassung eine Zertifizierung anzustreben.

Andere große Anbieter wie Cisco oder Alcatel haben erst gar nicht auf unsere Anfrage reagiert.

(Nachtrag: Bei einer Produktvorstellung der Firma Cisco im Februar diesen Jahres zum Borderelement CUBE wurde erwähnt, dass auch Cisco an einer SIPconnect Zertifizierung, zumindest für das Produkt CUBE, interessiert sei und dies als wichtig ansehe.)

Nun ist es aber so: wenn keiner den ersten Schritt macht, bleibt man auf der Stelle stehen.

Daher ist es sehr begrüßenswert, wenn Avaya ankündigt, zukünftig alle neuen Produkte standartkonform zu entwickeln und zu zertifizieren.

Wie und was geht mit SIP Trunking heute?
Wie man dem voran gegangen Kapitel entnehmen kann, haben wir bei SIPconnect ein Henne-Ei- Problem.

Die Provider schauen auf die TK Hersteller und die TK Hersteller warten auf eine Reaktion der Provider.

Da sich eine Standardisierung offenbar nicht realisieren lässt, muss man also bei der Einrichtung eines SIP-Trunks auf bestehende Verfahren zurückgreifen, die aber leider nur über eine begrenzte Aussagekraft verfügen. Diese Verfahren, auch als Interoperabilität Tests bekannt, müssen von Seiten der TK-Anbieter und SIP Providern für jeden Anlagentyp einzeln durchgeführt und dokumentiert werden. Dies führt naturgemäß zu recht hohen Aufwänden, da auch TK-Systeme einem steten Wandel unterliegen.

Man beachte in Bild 4 den Hinweis, dass alle mit * markierten InterOp Tests nur für die HiPath 4000 V5 gelten.

Die Dauer eines solchen Testszenarios ist stark abhängig von den Teilnehmern und deren Kenntnissen. Daher können meist keine festen Zeitvorgaben gemacht werden. Im Allgemeinen kann man daher ein Zeitfenster von ein paar Tagen bis zu zwei Monaten für ein solches Vorhaben einplanen. Tendenziell zeigt sich aber, dass die Zeitfenster für die Einrichtung einer solchen Verbindung kürzer werden, was auch auf die zunehmende Verbreitung zurück zu führen ist.

Die eigentliche Datenanbindung der Enterprise TK Lösung an das Netzwerk des SIP Providers erfolgt in den meisten Fällen über einen Internetzugang (Teilweise mit Unterstützung von QoS Parametern). Als Zugangstechnologien stehen dabei folgende Modelle zur Verfügung:

  • G.SHDSL (symmetrisch bis 2,304 Mbit/s)
  • VDSL (symmetrisch bis 100 Mbit/s)
  • Glasfaserdirektanschluss
  • MPLS

Eine Besonderheit, die sich bei allen Providerangeboten zeigt, ist die Tatsache, dass man keine Datenbandbreite einkauft, sondern eine bestimmte Anzahl von Sprachkanälen. Die Anzahl reicht dabei von 2 bis zu 120 (oder wenn gewünscht auch mehr).

Dies ist besonders irritierend, da es sich schließlich um einen Datendienst handelt und Datendienste werden normalerweise nach verbrauchter Datenmenge abgerechnet.

Die Argumentation, so eine Überbuchung der Anbindung zu verhindern, ließe sich auch mit anderen Verfahren, wie Call Admission Control, erzielen.

Nachdem nun das „Wie geht SIP Trunking?“ erläutert wurde, muss man sich jetzt dem „Was geht?“ zuwenden.

Zunächst sollen die Funktionen, die zum jetzigen Zeitpunkt fast alle SIP Provider unterstützen, kurz vorgestellt werden. Man unterscheidet hierbei zwischen Leistungsmerkmalen, die von Seiten des Netzwerkbetreibers zur Verfügung gestellt werden und PBX Funktionen, die zusätzlich realisierbar sind. (siehe Bild 5)

Weitere Funktionen könne abhängig vom gewählten SIP Provider zusätzlich angeboten werden, wie z.B: eine Dual Homing Anbindung über ein MPLS Netzwerk zur Erhöhung der Verfügbarkeit.

Andererseits muss man auf einige bekannte Funktionen der ISDN Welt verzichten: (siehe Bild 6)

Was man jedoch auf den ersten Blick sofort erkennt, ist, dass die geforderten Mehrwertdienste aus der im Enterprise Umfeld eingesetzten UCC Lösung nicht bedient werden.

  • Keine Einbindung in Social Media Kanäle
  • Keine Enterprise übergreifenden Präsenzdienste
  • Keine Web-Collaboration
  • Keine Unterstützung für Video
  • usw.

All diese Dienste werden entweder separat vermarktet, z.B. als Presence Federation und Web Collaboration Tools, oder stehen erst gar nicht als Produkte seitens der Provider zur Verfügung. Dies ist natürlich umso bedauerlicher, als mit dem eingesetzten SIP Protokoll all diese Dienste realisierbar wären.

Als Zwischenfazit kommt man daher zu folgendem Ergebnis:

  • Für jedes TK-System gibt es seitens der Hersteller eine Liste mit zertifizierten Providern
  • Die Einrichtung eines SIP-Trunks ist bei vielen Providern an einen IP-Netzwerkzugang gekoppelt
  • Dies ist in den meisten Fällen ein Internetzugang
  • Viele der von SIPconnect geforderten Leistungsmerkmale werden heute schon von allen Seiten unterstützt, aber kaum jemand zertifiziert sich

Bleibt noch die Frage:

Wie bewährt sich der SIP Trunk
im Alltag?

Im Februar 2011 hat „The SIP School“ in den USA eine weltweite Umfrage zum Thema „SIP Trunking“ durchgeführt.

Über 400 Unternehmen haben an dieser Studie teilgenommen, wobei die meisten Teilnehmer (58%) aus den USA stammten. (siehe Bild 7)

Das Ziel der Studie war die Beantwortung von drei Kernfragen:

  • Wie hoch ist der Anteil der Unternehmen, die SIP Trunks einsetzen?
  • Was sind die häufigsten Probleme bei der SIP Trunk Bereitstellung?
  • Was kann getan werden, um diesen Problemen zu begegnen?

Die Antworten auf diese drei Kernfragen sollen anhand der Bilder 8 bis 11 erläutert werden.

Zunächst zu der Frage „Wer nutzt heute schon einen SIP-Trunk?“

(Hinweis: Die Beantwortung der Frage schloss dabei nicht aus, dass auch weiterhin klassische Anlagenanschlüsse parallel genutzt werden.)

Die geografische Verteilung der Antworten

  • 58% USA
  • 12% UK
  • 8% Kanada
  • 22% Andere

zeigt einen starken Focus auf den nordamerikanischen Raum.

Trotzdem vermitteln die Zahlen einen ersten Einblick über die Nutzung und der Verfügbarkeit dieser Art der Kommunikationsanbindung.

Die Erhebungen zeigen ganz deutlich, dass das Thema SIP Trunking bei den befragten Unternehmen eine sehr wichtige Rolle spielt. Fast 90% aller Teilnehmer befassen jetzt schon sich mit dem Thema oder nutzen den SIP Trunk heute schon produktiv.

Mit der Einführung einer neuen Technologie gehen zwangsläufig Probleme einher. Diese sollten mit der Frage „Welche Art von Problemen treten am häufigsten auf?“ erörtert werden. (siehe Bild 9)

Wie man aus den Antworten entnehmen kann, sind Probleme auf den verschiedensten Ebenen anzutreffen. Dabei zeigt sich, dass auf Seiten der Enterprise PBX die meisten Unstimmigkeiten auftreten. Da aber auch die Netzwerkübergange und die Provider erhebliches Fehlerpotential aufzeigen, sind viele der Befragten stark verunsichert, wo der Fehler zu suchen ist.
Dies wiederum führt zu verstärktem „finger pointing“ und gegenseitigen Schuldzuweisungen.

Entsprechend empfinden dann auch die Befragten den Support. In Bild 10 einmal exemplarisch anhand der Service Provider dargestellt.

Abschließend sollten die Teilnehmer noch die Frage beantworten „Was kann getan werden, um diesen Problemen zu begegnen?“

Würden Zertifizierungen wie SIPconnect oder der am SIP Trunking beteiligten Partner helfen?

Die Antwort darauf war mehr als eindeutig. (siehe Bild 11)

Mehr als Dreiviertel aller Befragten würden ein solches Vorgehen begrüßen und unterstützen. Dies bedeutet aber auch, dass sie als Kunden viel stärker die Markteilnehmer in die Pflicht nehmen müssen, indem sie verstärkt auf die Einhaltung von Standards drängen.

Bleibt ein abschließendes Fazit zu ziehen.

  • Eine Beschäftigung mit dem Thema ist vor dem Hintergrund des absehbaren Endes von ISDN zwingend geboten
  • Die am Markt verfügbaren SIP Trunking Angebote zeigen keinen deutlichen Mehrwert, obwohl die Technologie dies erlauben würde
  • Aktuelle Zertifizierungs- und Standardisierungs-Maßnahmen werden von den Marktteilnehmern kaum angenommen

Es gibt jedoch auch positive Aspekte:

  • Ein breites Angebot von SIP-Trunking Produkten
  • Erprobte Verfahren zur Anbindung der Enterprise TK Welt an die Service Provider
  • Die Nutzung einer gemeinsamen IT Infrastruktur (Netze, Rechenzentren usw.)
  • Eine hohe Verfügbarkeit durch mehrfache Redundanzen auf allen Ebenen (Netze, Server und Gateways)

Bleibt also zu hoffen, dass – aufbauend auf den aktuell verfügbaren Produkten – zukünftig auch die SIP-typischen Mehrwertdienste Eingang in das Produktportfolio finden und die geschaffenen Standards endlich umgesetzt werden.

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