Jarosław Rafa

IPHONE - połączenia telefoniczne przez Internet

konferencja Internet-Expo '97, Poznań, 10.04.1997

Jednym z najgłośniejszych (dosłownie i w przenośni ;-)) zastosowań Internetu w ostatnim czasie jest prowadzenie rozmów telefonicznych przez sieć. "Boom" na sieciowe telefonowanie rozpoczął się około połowy 1995 roku, za sprawą programu Internet Phone firmy VocalTec. Program ten wywołał wtedy ogromne emocje; część prasy komputerowej skłonna była przypisać mu status niemalże najważniejszego zastosowania Internetu od chwili jego powstania. Przewidywano, że "darmowe" sieciowe telefonowanie stanowić będzie konkurencję dla zwykłych rozmów telefonicznych i zagrozi zyskom firm telekomunikacyjnych, a nawet wręcz może wyeliminować z rynku klasyczną telefonię. Obecnie emocje te już znacznie opadły i nie wydaje się aby cokolwiek z powyższych przewidywań miało się w najbliższym czasie sprawdzić. Użycie programów typu Internet Phone (dotychczas powstało ich już około dwudziestu i wciąż tworzone są nowe) może być jednak w pewnych sytuacjach interesującą alternatywą dla zwykłego telefonu, dlatego też warto przyjrzeć się ich możliwościom, zaletom i wadom.

Oprogramowanie pozwalające na dwu-, a nawet wieloosobowe rozmowy przez Internet (telekonferencje) dostępne było już od 1992 r. na różne typy Unixowych stacji roboczych, np. w postaci bardzo popularnego programu vat (Visual Audio Tool). Od 1994 r. dostępny jest także dla MS-Windows program CU-SeeMe, kompatybilny ze wspomnianym oprogramowaniem Unixowym (można nim nawet przesyłać nie tylko głos, ale także i obraz rozmówcy), wymaga on jednakże szybkości transmisji rzędu kilkudziesięciu kb/s, co w zasadzie uniemożliwia jego stosowanie przez użytkowników podłączonych do sieci za pośrednictwem modemów. Dopiero Internet Phone był pierwszym programem dla PC, który "zadowalał się" parametrami łączy modemowych.

Programy do telefonowania przez Internet (będę je w ogólności określał skrótem IPHONE) są w zasadzie zjawiskiem specyficznym dla środowiska MS-Windows; trudno znaleźć oprogramowanie tego rodzaju dla innych typów komputerów (wspomniane aplikacje Unixowe mają zupełnie inną "filozofię" działania niż IPHONE). Co właściwie umożliwia taki program? Najprościej mówiąc - połączenie się z dowolnym innym użytkownikiem Internetu mającym w danej chwili uruchomiony analogiczny program (to ważne: niemal wszystkie programy IPHONE są nawzajem ze sobą niekompatybilne, a więc obaj rozmówcy muszą używać takiego samego programu) i prowadzenie normalnej rozmowy za pomocą głosu. Rzecz jasna komputery obu użytkowników muszą być wyposażone w kartę dźwiękową wraz z odpowiednim mikrofonem i głośnikami (bądź słuchawkami). Większość współczesnych programów IPHONE adresowanych jest do użytkowników korzystających z Internetu za pośrednictwem łączy telefonicznych i działa całkowicie zadowalająco przy szybkościach transmisji uzyskiwanych w takich połączeniach.

Podstawowym problemem przy przesyłaniu dźwięku przez sieć jest bowiem ilość przesyłanych danych. Każdemu, kto miał coś do czynienia z komputerowym dźwiękiem, znane są ogromne rozmiary plików typu .WAV czy .VOC, zawierających dźwięk zapisany w postaci cyfrowej. Przyczyną takiego stanu rzeczy jest sama zasada cyfrowego zapisu dźwięku, tzw. próbkowania. Najprościej rzecz ujmując, próbkowanie polega na bardzo częstym (tysiące razy w ciągu sekundy) wykonywaniu pomiaru chwilowego natężenia fali dźwiękowej i zapisywaniu zmierzonej wartości w postaci cyfrowej. Zadanie to wykonuje karta dźwiękowa komputera, której trzeba przed rozpoczęciem nagrywania podać dwa parametry: częstotliwość próbkowania (zwykle waha się ona w granicach od 8 do 44 kHz, czyli od 8 do 44 tysięcy razy na sekundę) oraz liczbę bitów, na których zapisana będzie pojedyncza próbka - może to być 8 albo 16 bitów. Im wyższe oba te parametry, tym wyższa jakość zapisanego dźwięku, ale też i więcej miejsca zajętego przez ten zapis, a przy transmisji przez sieć - konieczność przesłania większej ilości danych w tym samym czasie. Nawet jednak już transmisja dźwięku o najniższej jakości, odpowiadającej rozmowie telefonicznej, wymaga połączenia o przepustowości 64 kb/s (dokładnie taką przepustowość mają kanały transmisyjne stosowane w nowoczesnych, cyfrowych centralach telefonicznych) - dźwięk próbkowany jest na 8 bitach z częstotliwością 8 kHz.

Szybkość 64 kb/s jest całkowicie poza zasięgiem połączeń modemowych, oczywiste jest zatem, że przesyłanie danych dźwiękowych przez sieć wymaga jakiegoś sposobu programowego zmniejszenia ich objętości, czyli dokonania kompresji. Kompresja stosowana w przekazie dźwięku jest tzw. kompresją stratną: eliminuje ona część informacji z sygnału dźwiękowego, co powoduje pewne pogorszenie jego jakości (na tyle jednak niewielkie, aby mowa mogła być nadal zrozumiała), ale za to umożliwia zmniejszenie objętości danych dźwiękowych kilka, kilkanaście, a nawet w najnowszych technikach kilkadziesiąt (!) razy ("rekordowy" algorytm kompresji RT24 opracowany przez firmę VoxWare zadowala się do transmisji dźwięku szybkością 2400 b/s!), co pozwala na "zmieszczenie się" bez trudu w przepustowości połączenia modemowego.

Określenie "telefon przez Internet" w nieuchronny sposób narzuca konieczność porównania możliwości oprogramowania tego typu ze zwykłym telefonem. Podstawową zaletą korzystania z oprogramowania typu IPHONE (było to zresztą głównym źródłem emocji towarzyszących pojawieniu się programu Internet Phone) jest niski koszt połączeń. Rozmowy na dowolną odległość możemy odbywać po cenie niemalże równej rozmowie lokalnej, gdyż zwykle właśnie według taryfy lokalnej płacimy za połączenie z naszym dostawcą Internetu. Dalsze połączenie - już przez Internet - nie kosztuje nas praktycznie nic, o ile nasz provider nie pobiera opłat od liczby przesłanych bajtów. Musimy oczywiście kupić program (w przeciwieństwie do programów obsługujących "typowe" usługi Internetowe, jak e-mail, news czy WWW, programy typu IPHONE są na ogół komercyjne), ale jest to wydatek jednorazowy, oraz mieć konto w Internecie, które zwykle i tak już mamy (i za nie płacimy): niezbyt prawdopodobny jest przypadek, aby ktoś wykupywał sobie dostęp do Internetu po to tylko, aby korzystać z IPHONE. Oczywiście zyskać na IPHONE mogą tylko ci, którzy często odbywają rozmowy zamiejscowe: w przypadku rozmów lokalnych nie zyskujemy nic.

Kolejną zaletą IPHONE jest to, że może on zapewniać dodatkowe funkcje poza samą możliwością telefonowania. Najnowszą tendencją w oprogramowaniu IPHONE jest uzupełnianie komunikacji głosowej o funkcje pracy grupowej, pozwalające na wykorzystanie tego typu programów przy np. wspólnym opracowywaniu, konsultowaniu różnego rodzaju dokumentów na odległość. Typowe narzędzia do pracy grupowej obejmują tzw. tabliczkę rysunkową (whiteboard) - rodzaj programu graficznego, w którym obydwaj użytkownicy (lub w przypadku niektórych programów nawet większa ich liczba) mogą równocześnie rysować lub pisać, obserwując na bieżąco to, co robi drugi użytkownik i mogąc jego rysunki poprawiać lub zmieniać; wymianę komunikatów tekstowych za pomocą klawiatury (chat), którą można się podeprzeć w razie, gdy zawodzi łączność dźwiękowa lub gdy trzeba przekazać rozmówcy jakieś informacje, które wygodniej jest napisać niż powiedzieć - np. jakiś adres WWW albo serię danych liczbowych. Kolejne funkcje to przesyłanie plików - przeznaczenie tej operacji jest raczej oczywiste - a nawet możliwość zdalnego korzystania z aplikacji Windows na komputerze rozmówcy. Niektóre z programów IPHONE pozwalają także oprócz dźwięku przekazywać równocześnie i obraz - to już więc raczej nie telefony, a wideotelefony.

Internetowy telefon, podobnie jak jego pierwowzór, może być "zajęty" - większość programów nie pozwala na rozmowę z więcej niż jedną osobą naraz (chociaż są wyjątki). W przeciwieństwie jednak do zwykłego telefonu, jeżeli ktoś "dzwoni" do nas w trakcie prowadzenia innej rozmowy, otrzymujemy na ekranie informację o tym fakcie wraz z podaniem nazwiska dzwoniącego użytkownika; tak więc możemy mu później "oddzwonić". Również w przypadku, gdy nasz telefon jest wolny, przed "odebraniem" telefonu otrzymujemy informację o tym, kto dzwoni - możemy więc połączenie odrzucić, jeżeli z daną osobą nie mamy zamiaru rozmawiać. Wiele programów IPHONE posiada też "automatyczną sekretarkę", pozwalającą odtwarzać nagraną (na dysku komputera) informację powitalną i rejestrować wiadomości pozostawiane przez "dzwoniących" rozmówców, przy czym w odróżnieniu od zwykłego telefonu "automatyczna sekretarka" może działać nie tylko wtedy, gdy "nie odbieramy" telefonu (bo np. nie ma nas przy komputerze), ale także, gdy w danej chwili rozmawiamy z kimś innym (telefon "zajęty").

Z drugiej jednak strony, skontaktowanie się z kimś za pomocą IPHONE nie jest wcale takie proste. Aby porozumieć się za pomocą zwykłego telefonu wystarczy, aby osoba, do której dzwonimy... miała telefon - nie potrzeba żadnych specjalnych przygotowań. Kontakt za pomocą IPHONE takich przygotowań wymaga: nasz rozmówca musi mieć aktualnie włączony komputer, aktywne połączenie z Internetem i uruchomiony odpowiedni program. Mało kto trzyma komputer w takim stanie przez cały czas; w przypadku użytkowników korzystających z modemów jest to wręcz niemożliwe. Na rozmowy przez IPHONE trzeba się zatem wcześniej umawiać - bądź to za pomocą e-maila, bądź... zwykłego telefonu. Prawdziwie interesująca byłaby dopiero możliwość dodzwonienia się z IPHONE do zwykłego aparatu telefonicznego. Prace nad tym prowadzone są w wielu miejscach: oferowane są już pierwsze usługi zarówno komercyjne (np. Net2Phone), jak i niekomercyjne (projekt Free World Dialup). Ich zasięg jest jednak jeszcze bardzo niewielki.

Ale nawet gdy już wiemy, że nasz rozmówca ma w danym momencie uruchomiony IPHONE, istnieje jeszcze jedna przeszkoda w nawiązaniu połączenia: naszemu programowi potrzebny jest adres IP komputera, z którym ma się skontaktować. Tego adresu na ogół nie znamy - zwykle znamy tylko adresy e-mailowe naszych korespondentów, które w przypadku użytkownika pracującego przez modem nie dają żadnej informacji o faktycznym adresie jego komputera (wskazują zwykle na serwer pocztowy providera). Na dodatek adres ten może się zmieniać - u większości providerów przy każdym "wdzwonieniu się" otrzymujemy inny, dynamicznie przydzielany na czas połączenia, adres IP. Oczywiście gdy umówiliśmy się wcześniej na rozmowę, nasz rozmówca po nawiązaniu połączenia z Internetem może wysłać nam elektronicznym listem swój aktualny adres IP, który my wykorzystamy do nawiązania połaczenia przez IPHONE. Trudno jednak nazwać to rozwiązaniem wygodnym. Dla ułatwienia kontaktowania się użytkowników ze sobą, producenci programów IPHONE uruchamiają w sieci specjalne serwery, zbierające informacje o adresach IP wszystkich aktywnych w danej chwili użytkowników programu (oczywiście tylko tego konkretnego programu). Tę listę użytkowników można przeszukiwać - używając jako klucza np. nazwiska lub adresu e-mail - albo z wnętrza programu IPHONE za pomocą odpowiedniej opcji, albo np. za pośrednictwem WWW. Po dokonaniu takiego wyszukiwania na ogół wystarczy tylko kliknąć myszą na odpowiednią pozycję w liście odnalezionych użytkowników, aby rozpocząć proces "dzwonienia" do danej osoby (serwery programu Internet Phone działają na nieco innej zasadzie - osoby chętne do rozmowy na określony temat grupują się na kanałach, analogicznie jak w IRC, i z nich wybierają sobie partnerów do rozmowy). Wspomniane serwery służą naturalnie tylko ułatwieniu "znalezienia się" chcących porozmawiać użytkowników - samo nawiązanie połączenia dźwiękowego jest już wyłącznym zadaniem programów IPHONE obu użytkowników i serwer nie bierze w tym procesie udziału. Oczywiście jeżeli skądinąd (np. z listu) znamy adres IP rozmówcy, w prawie wszystkich programach możemy nawiązać połączenie bez korzystania z usług takiego serwera, wpisując jawnie ten adres w odpowiednie okienko (znowu wyjątkiem jest tu Internet Phone, w którym korzystanie z pośrednictwa serwera jest obligatoryjne).

Jakość dźwięku zapewniana przez programy IPHONE bywa różna. Silnie zależy ona od zastosowanego w danym programie algorytmu kompresji: w jednych programach dźwięk jest bardzo czysty i klarowny, wyraźniejszy niż przez typowy telefon, w innych niestety przeciwnie - dość silnie zniekształcony i trudno zrozumiały. Niemal natomiast wszystkie programy cierpią na wspólną bolączkę: przerwy i "zacięcia" w przesyłanym dźwięku (tzw. drop-outs), wskutek których mniejsze lub większe fragmenty wypowiedzi są niesłyszalne. Jest to skutek "zapchania" łączy Internetu: w dużym ruchu część pakietów niosących transmitowany dźwięk po prostu "gubi się", nie docierając do miejsca przeznaczenia. Przy połączeniach z zagranicą zjawisko to występuje w mniejszym lub większym stopniu w niemal każdym programie IPHONE.

Chyba najpoważniejszą wadą Internetowej telefonii w jej obecnym kształcie jest wspomniany już brak kompatybilności pomiędzy kilkunastoma istniejącymi aplikacjami tego typu. Jeżeli IPHONE z technicznej ciekawostki i eksperymentu, jaką mimo wszystko wciąż jeszcze stanowi obecnie, ma się przerodzić w poważną, użyteczną usługę sieciową, dostosowanie się do jednego wspólnego standardu będzie niezbędne.

Do tego należy dodać jeszcze pytanie - jaki jest tak naprawdę sens używania w Internecie usługi przejmującej wszystkie niedogodności klasycznego telefonu (sytuacje takie jak: rozmówca nieobecny, telefon zajęty, rozmówca nie ma aktualnie czasu na rozmowę itp. i wynikająca stąd konieczność wielokrotnego dzwonienia, aby daną osobę "złapać"), gdy w tymże Internecie daleko powszechniej dostępne są środki komunikacji eliminujące te niedogodności, jak choćby zwykły e-mail?

Wydaje się zatem, że wbrew sensacyjnym przewidywaniom z początków programu Internet Phone, telefonowanie przez Internet ani nie wyprze "zwykłego" telefonu, ani nie stanie się dominującą usługą w samym Internecie. Jaka zatem przyszłość rysuje się przed programami IPHONE? Być może bardziej niż w Internecie mogą one być przydatne w intranetach - sieciach wewnątrzfirmowych, stanowiąc tu jeszcze jeden środek usprawnienia współpracy i komunikacji w firmie (szczególnie dużej firmie, mającej oddziały rozrzucone po całym kraju czy świecie), zwłaszcza gdy wsparte są narzędziami do pracy grupowej. Trudno przecenić zalety możliwości głosowego porozumienia, skonsultowania się ze znajdującym się daleko współpracownikiem czy przełożonym podczas wspólnej pracy nad dokumentem. Jeżeli zaś chodzi o "duży" Internet, programy IPHONE mogą znacznie zyskać na atrakcyjności, jeżeli na szerszą skalę będzie możliwe dodzwanianie się z nich do zwykłych telefonów. Usługa taka jednak stoi pod wielkim znakiem zapytania, tak z powodów organizacyjnych - utworzenie odpowiedniej sieci serwerów jest wszak przedsięwzięciem o ogromnych rozmiarach! - jak i ze względu na silny opór firm telekomunikacyjnych, które widzą w tym - i chyba słusznie - niebezpieczeństwo pozbawienia ich znacznej części zysków. Natomiast "klasyczne" połączenie IPHONE, pomiędzy dwoma komputerami, pozostanie najprawdopodobniej domeną pogawędek dla przyjemności, dla celów towarzyskich, szlifowania obcego języka itp. z ludźmi z całego świata. Nie będziemy przecież dzwonić zwyczajnym telefonem do kogoś przypadkowego z drugiego końca świata po to, żeby sobie pogadać - nawet jeżeli byłoby nas na to stać. Zostalibyśmy zapewne ostro zrugani za przeszkadzanie. Jeżeli jednak ktoś uruchamia IPHONE i udostępnia informację o sobie na serwerze, to w pewien sposób zaprasza do nawiązania z nim łączności. Jak to słusznie zauważono w dyskusji na ten temat w jednej z grup Usenetowych, Internetowe telefonowanie nie jest w chwili obecnej czymś, co możnaby porównać do "poważnych" zastosowań "zwykłego" telefonu, lecz raczej hobby takim jak krótkofalarstwo: "Halo? Jak mnie słyszysz? Ja ciebie kiepsko. Skąd jesteś? Ja z Polski. Jaka u Ciebie pogoda?" itd. - tak w chwili obecnej wygląda większość rozmów prowadzonych przez Internetowe telefony. I tak już chyba zostanie...

Więcej informacji na temat telefonowania przez Internet, a także omówienia programów do tego służących, znaleźć można pod adresami:


Jarosław Rafa 1997. Tekst udostępniony na licencji Creative Commons (uznanie autorstwa - użycie niekomercyjne - bez utworów zależnych). Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się, co to oznacza i co możesz z tym tekstem zrobić. W razie jakichkolwiek wątpliwości licencyjnych bądź w celu uzyskania zgody na rozpowszechnianie wykraczające poza warunki licencji proszę o kontakt e-mailem: raj@ap.krakow.pl.

Wersja HTML opracowana 10.03.97.


Powrót do wykazu artykułów o Internecie Statystyka