Как закалялся Skype

Говорят, что в Голливуде уже делают фильм про популярную социальную сеть Facebook. Это, конечно, огромная ошибка. На экран просится совсем другой сюжет из области высоких технологий. В нем есть все, что нужно для хорошего кино: авантюристы, миллиарды долларов, тропические острова, секретные спецслужбы, хакеры, погони и перестрелки. Даже выдумывать ничего не надо — бери и снимай.

ТЕЛЕФОННЫЙ БЛОКБАСТЕР

Речь идет о технологии VoIP, или интернет-телефонии. Про нее слышали если не все, то многие, но у большинства эта аббревиатура ассоциируется главным образом со скучнейшими офисными АТС, дешевыми междугородными звонками и программой Skype, которая, конечно, бывает полезна, но вовсе не поражает воображение. Где тут обещанная остросюжетность?

Чтобы заметить ее, нужно получше присмотреться к теме. Интернет-телефония относится к той категории инноваций, которые называют подрывными. Такие изобретения не просто сменяют своих предшественников — они полностью уничтожают целые процветающие индустрии и возводят на их месте нечто совершенно иное. Вот классический пример подрывной технологии: автомобили. Они сделали ненужным гужевой транспорт, и существенная часть экономики рассыпалась как карточный домик. Исчез спрос на корм для лошадей, производители упряжи и повозок остались не у дел, а коневодство полностью утратило значение.

Один из основателей Skype — Никлас Зеннстрем

Переход на «цифру» нередко приводит к подобным переворотам. Меньше чем за десять лет цифровая фотография сравняла с землей рынки фотохимикатов, пленки и фотобумаги. Почтенные фирмы, благополучно существовавшие десятилетиями, за считанные месяцы утрачивали значение и разорялись. То же самое происходит и с музыкальными компаниями, которые больше ста лет зарабатывали на жизнь тиражированием аудиозаписей. Цифровые копии, которые можно до бесконечности множить на обычном компьютере, разрушили их бизнес-модель.

Интернет-телефония грозит телекоммуникационной индустрии не меньшими потрясениями. Когда голосовой телефонный трафик оказывается в интернете, связисты лишаются привычной власти и львиной доли прибыли, причем деньги не попадут в другие руки (это было бы не так страшно) — они просто исчезнут. Потребители перестанут их тратить. Знакомо? Подобный расклад мы уже встречали, но на этот раз есть одна тонкость, которая меняет все.

Напрашивающееся сравнение со звукозаписывающими компаниями, которые точно так же страдают от пиратов, на самом деле не совсем удачно — слишком уж различаются масштабы. Доходы мировой музыкальной индустрии колеблются в районе 60 миллиардов долларов в год. Это ничто по сравнению с 1,7 триллионами долларов телекома. Прибавьте к этой сумме грандиозную инфраструктуру, контролируемую телекоммуникационными компаниями, и их традиционно тесные связи с государством, и все вопросы отпадут сами собой — тут и в самом деле назревает нечто весьма интересное.

ПЕРВОПРОХОДЦЫ

Интернет-телефония появилась относительно недавно — меньше пятнадцати лет назад. Первым VoIP-средством считают приложение с простым названием Internet Phone, которое выпустила в феврале 1995 года израильская фирма VocalTec. С ее помощью можно было совершать голосовые звонки на другие компьютеры с Windows 95 или Mac OS, где установлена та же программа.

Современные софтовые клиенты VoIP — прямые потомки Internet Phone. Как и они, эта программа сочетала телефонные возможности со свойствами интернет-пейджеров наподобие ICQ. Впрочем, ICQ тогда еще не было — до его появления оставалось больше полутора лет, поэтому в компьютерных журналах тех времен встроенный текстовый чат Internet Phone сравнивали с IRC.

Во время службы в армии основатели VocalTec Лиор Хармати и Алон Коэн наблюдали использование пакетного голосового радио. Именно это натолкнуло их на идею, которая легла в основу Internet Phone. Сейчас она кажется очевидной, но в 1995 году у VocalTec не было конкурентов. Никто даже не пытался использовать интернет для голосовой связи.

При общении двух абонентов VoIP аудиосигнал на одном конце провода оцифровывается, сжимается и отправляется другому абоненту через интернет. Как и любые другие данные, голос путешествует по Сети, разбитый на тысячи крохотных пакетов данных. На противоположном конце провода принятые пакеты снова собираются воедино и конвертируются в звук. Этот принцип использовался в Internet Phone в 1995 году, и он же используется в любом современном средстве интернет-телефонии.

В Internet Phone был встроенный мультперсонаж наподобие скрепки из MS Office

«Провод» в этом описании — условность. С точки зрения пользователя, в интернете нет границ и расстояний. Звонок через интернет на соседнюю улицу ничем не отличается от звонка, скажем, в Японию. Более того, вполне может случиться так, что даже по пути на соседнюю улицу пакету с голосовыми данными придется пару раз обогнуть земной шар. Стоимость звонка от этого не изменится.

Однако так было не всегда. Когда-то двух абонентов при звонке по обычной телефонной сети в самом буквальном смысле связывал провод. Каждая жила в кабеле могла соединить только пару абонентов, что делало телефонные соединения крайне ограниченным и дорогостоящим ресурсом. Фактически абонентам приходилось временно арендовать провод для разговора. Разумеется, аренда кабеля, протянувшегося на десять тысяч километров, обходилась существенно дороже, чем аренда кабеля длиной в километр.

Такая технология использовалась до шестидесятых годов двадцатого века. К моменту изобретения VoIP ее сменили более эффективные методы связи, однако по сравнению с интернетом они все равно оставались дорогостоящими и ограниченными. Правда, у них были и достоинства: например, качество и надежность связи. Пакеты, отправленные через интернет, вполне могут потеряться или даже перепутаться. Из-за этого возникают очевидные задержки и неприятные помехи вроде так называемого «джиттера». Не нужно быть специалистом, чтобы заметить и то, и другое.

В середине девяностых проблема качества была даже более серьезной. Internet Phone предназначался для компьютеров с процессором i486DX 33 МГц и медленного интернет-подключения по телефонной линии. Чудо, что эта программа вообще ухитрялась работать — машины той поры даже с MP3 справлялись не без труда. Тем не менее, судя по старым журнальным обзорам, пользователей вполне устраивало качество связи, которую она обеспечивала. Возможность совершенно бесплатно звонить на другой край света волновала людей куда больше.

Удивить это способно только тех, кто проспал последнее десятилетие, — остальным известно, что теперь побеждают не самые качественные, а самые удобные и доступные технологии. Звучание MP3 не выдерживает сравнения со звучанием виниловых пластинок, производительность нетбуков смешна на фоне любого приличного компьютера, а видео в YouTube, мягко говоря, хуже, чем на диске Blue-ray. И все равно люди покупают айподы, а не грампроигрыватели, сметают с прилавков маломощные нетбуки и не вылезают с видеосайтов. Журнал Wired окрестил этот феномен революцией «Сойдет и так». VoIP — определенно ее часть.

СТАНДАРТ

В конце 1996 года была опубликована первая версия стандарта H.323, предназначенного для голосовой и видеосвязи через интернет; тогда же началась работа над открытым стандартом SIP. Затем интернет-телефонией заинтересовалась компания Cisco — теперь уже всем ясно, что без нее распространение VoIP происходило бы куда медленнее. Фирма агрессивно продвигала эту технологию своим корпоративным клиентам и, как считают аналитики, фактически собственноручно сформировала спрос на VoIP-решения в корпоративном секторе.

Существует несколько открытых протоколов для интернет-телефонии и как минимум не меньше — проприетарных. Однако по-настоящему широко используется только два протокола: популярный, но наглухо засекреченный Skype и протокол SIP (Session Initiation Protocol), считающийся стандартным.

В отличие от Skype, который, как правило, ассоциируется с одноименным приложением, SIP реже используется посредством компьютера. Не потому, что это невозможно — софтовых клиентов SIP хватает. Этот протокол поддерживают Windows Live Messenger, Ekiga, Twinkle и другие интернет-пейджеры. Известны даже скайпообразные сервисы, построенные на его основе, — например, Gizmo5. Однако куда чаще SIP-клиенты представляют собой не программы, а устройства. Чтобы подключиться к оператору SIP (например, к SipNet, который считается самым крупным в России), подойдет специальный VoIP-телефон или даже обычный телефонный аппарат с аналоговым телефонным адаптером. Почти во всех смартфонах Nokia SIP-адрес можно добавить в обычную адресную книгу вместо телефонного номера. Поддержка SIP встречается в мобильниках и других производителей.

Протокол SIP предложила в 1996 году организация Internet Engineering Task Force, которая ведает некоторыми сетевыми стандартами, в частности стандартом TCP/IP. Ведущие разработчики SIP, Хеннинг Шульцринн, профессор Колумбийского университета в Нью-Йорке, в прошлом работавший в Bell Labs, и Марк Хэндли, ныне преподающий в Университетском колледже Лондона, но когда-то также связанный с ATT, взяли за образец протокол HTTP, который используется для передачи веб-страниц. Сообщения SIP, как и запросы HTTP, передаются через интернет в текстовом виде, причем их форматы частично совпадают. Это заметно упрощает разработку и отладку программ, поддерживающих SIP, и, вполне вероятно, способствовало росту его популярности.

У SIP нет единого центрального сервера. SIP-серверов очень много (их может завести, по сути дела, каждый желающий), но все они взаимодействуют между собой. Как и электронные письма, которые с легкостью пересылаются с одного почтового сервера на другой, SIP-вызовы могут соединять пользователей разных SIP-серверов. На этом сходство с электронной почтой не заканчивается. Адреса SIP выглядят в точности как почтовые: сначала имя пользователя, затем значок «собака», а в конце — URL сервера.

Устройство пиринговой сети Skype

Чтобы соединить двух абонентов SIP, нужно сперва узнать их IP-адреса. Однако IP абонентов известны лишь их собственным серверам, поэтому каждый звонок начинается с запроса INVITE (приглашение), который отправляет первый абонент по единственному известному ему адресу — на свой сервер. Тот переправляет запрос на сервер второго абонента, который, наконец, доставляет его адресату. В этот момент у него начинает трезвонить SIP-клиент, и обратно следует цепочка подтверждений. Когда обмен любезностями закончен, известны оба IP-адреса, и остается лишь дождаться, когда вызываемый абонент снимет трубку, — между двумя SIP-клиентами тут же будет установлена связь по протоколу RTP (Real-time Transport Protocol). Передача аудио происходит по RTP, пока по SIP не придет запрос на разрыв соединения.

Многие пользователи SIP используют вместо SIP-адресов обычные телефонные номера. Это добавляет в описанный алгоритм дополнительный шаг: конвертацию номера в адрес. Для этого тоже предусмотрен стандартный протокол — ENUM. Когда оператор SIP, поддерживающий ENUM, сталкивается с обычным телефонным номером, он проверяет, не соответствует ли ему какой-нибудь адрес SIP. Если адрес найден, то связь устанавливается через интернет, в противном случае звонок выводится из интернета в обычную телефонную сеть через подходящий VoIP-шлюз. Обратный процесс тоже возможен: звонок с простого телефона через шлюз может попадать в интернет и доставляться пользователю SIP.

Даже в этом крайне упрощенном описании нетрудно заметить один из главных недостатков SIP: каждый абонент должен иметь публичный IP-адрес. Компьютеры в локальных сетях, как правило, скрыты за NAT. С точки зрения внешнего наблюдателя все они имеют один общий IP-адрес. Установить прямое соединение с машиной в такой локальной сети невозможно, а без него связь по протоколу SIP невозможна. У этой проблемы есть решения, но они все они нетривиальны.

ТЕЛЕКОМ БУДУЩЕГО

Основатели Skype играли по-крупному с самого начала. «Мы — телеком будущего!» — объявил один из основателей компании Никлас Зеннстрем, открывая Skype в 2003 году. Телекоммуникационные компании настоящего посмеивались и не верили. Еще бы: Зеннстрем и его напарник Янус Фриис тогда были в самом буквальном смысле в бегах.

Skype — не первый проект Зеннстрема и Фрииса. За несколько лет до него они наняли в Эстонии группу программистов, которые разработали пиринговую файлообменную сеть Kazaa. После закрытия Napster она на время превратилась в главный источник пиратских файлов и естественно навлекла на своих создателей гнев правообладателей. Чтобы скрыться от исков, Зеннстрем и Фриис засекретили расположение офисов фирмы и отказывались принимать повестки в суд. Однажды Зеннстрем едва не попался: в Лондоне его неожиданно окружили несколько мужчин (один из них, как он потом рассказывал журналу Time, был на мотоцикле!) и попытались всучить ему присланную RIAA повестку. Зеннстрему пришлось спасаться от них бегством.

Кабели, использовавшиеся в сороковые годы для прокладки телефонных линий по дну океана, позволяли устанавливать до 4800 одновременных телефонных соединений

Когда стало ясно, что ничего хорошего из Kazaa не выйдет, Зеннстрем и Фриис попытались максимально дистанцироваться от своего детища. Они продали файлообменную сеть оффшорной компании Sharman Networks, зарегистрированной на тихоокеанском островке Вануату, расположенном неподалеку от Фиджи (недоброжелатели поговаривают, что эта фирма контролируется ими же, но доказательств у них, кажется, нет). Права на пиринговую технологию, которая использовалась в Kazaa, достались компании Joltid, которую Зеннстрем и Фриис зарегистрировали в другой оффшорной зоне: на Британских Виргинских островах. Запомните это название — ее роль в этой истории еще не закончилась.

Skype основан на пиринговой технологии, имеющей немало общих черт с технологией Kazaa, — и это неудивительно, поскольку обе программы разрабатывали одни и те же эстонские программисты. Skype не требуются серверы, и это многократно сокращает расходы на подключение и обслуживание абонентов по сравнению со многими другими разновидностями VoIP и тем более по сравнению с традиционными телефонными сетями.

Протокол Skype засекречен, причем разработчики приложили несоразмерно много усилий, чтобы затруднить анализ исполняемого файла посторонними. Специалисты по безопасности обращают внимание, что исполняемый файл Skype имеет необъяснимо большой размер, причем некоторые его фрагменты зашифрованы, а таблица символов специально удалена. Skype следит за тем, чтобы на компьютере не использовался отладчик SoftICE, позволяющий проследить, что делает программа. Кроме того, Skype постоянно проверяет целостность своего кода. Если в исполняемый файл внесены хотя бы мизерные изменения, программа отказывается работать. Тем не менее, наблюдая за поведением узлов Skype, специалистам удалось получить некоторое представление об устройстве его пиринговой сети.

Судя по всему, Skype использует ту же двухуровневую структуру, что и сеть Kazaa. Первый уровень — это суперузлы, которым приходится выполнять функции сервера. Суперузлом автоматически становится любой компьютер со Skype, который обладает собственным внешним IP-адресом и подключен к интернету по высокоскоростному и незагруженному каналу. Все остальные — это обычные узлы, взаимодействующие с пиринговой сетью через ближайший суперузел. Единственная централизованная часть сети Skype — это регистрационный сервер, который проверяет пароли при подключении и хранит списки контактов. Кроме него, компания, вероятно, контролирует семь исходных суперузлов. Их адреса зашиты в исполняемом файле клиентской программы. Узел пытается подключиться к ним лишь в том случае, когда ни один другой известный ему суперузел не отвечает. Оставшаяся часть пиринговой сети, насколько можно судить, функционирует совершенно автономно.

В отличие от SIP, Skype не останавливает не только NAT, но и всевозможные брандмауэры и прочие средства защиты. Эксперты утверждают, что единственный действенный способ блокировки Skype— это анализ содержания всех пакетов (которые, между прочим, у Skype зашифрованы). Более простые методы программа с легкостью обходит. Когда клиентская программа Skype пытается пробить канал через NAT, она начинает с широко известной методики под названием UDP Hole Punching, которая эксплуатирует недостаток одной из распространенных разновидностей NAT. Если эта техника не срабатывает, в ход идут откровенно хакерские методы вроде сканирования портов. Наконец, если выбраться из-под NAT никак не удается, узел общается с интернетом через ближайший суперузел как через ретранслятор.

Интегрированный Skype — главная функция телефона 3 Skypephone, который продается в Австралии, Гонконге и некоторых странах Европы

Что самое интересное, Skype — это едва ли не единственный широко распространенный сервис, использующий стойкую криптографию. Голосовые пакеты, передаваемые Skype, зашифрованы алгоритмом AES с длиной ключа 256 бит. Расшифровать их способен только адресат, взломать же алгоритм методом перебора с помощью современных компьютеров и даже суперкомпьютеров за разумное время невозможно.

ПРОПАВШИЕ МИЛЛИАРДЫ

Успех Skype был очевиден уже через год после его появления. Причина, скорее всего, не только в удачности сервиса — хотя он, конечно, был удачен. По удобству для пользователя и качеству связи у него тогда, можно считать, не было соперников. Но не менее важно и то, что Skype появился в очень подходящий момент. Считается, что именно в 2003-2004 годах начался быстрый рост количества пользователей интернета, использующих высокоскоростные каналы. На пользователей медленных модемных подключений эта программа вряд ли произвела бы впечатление.

В 2005 году ставка на Skype, сделанная Зеннстремом и Фриисом, полностью оправдалась: компанию купил крупнейший интернет-аукцион eBay за невероятную сумму — 2,6 миллиардов долларов плюс еще 1,5 миллиарда через несколько лет, если финансовые показатели Skype будут хорошими.

Зачем eBay купил Skype? Официальное объяснение с самого начала никого не устраивало: компания утверждала, что голосовой чат поможет общаться продавцам и покупателям на ее аукционном сайте. Неужели это в самом деле стоит три миллиарда? Вряд ли. Скорее можно предположить, что в eBay клюнули на заявления Зеннстрема. Расчет был на то, что деньги, которые сейчас достаются телефонным компаниям, рано или поздно потекут в их карманы.

За четыре года количество пользователей Skype выросло на порядок: с 53 миллионов до более чем 400 миллионов. По оценке TeleGeography, международный трафик Skype в 2008 году составил 33 миллиарда минут, что делает его крупнейшим в мире международным оператором связи. В eBay должны, вероятно, радоваться?

Но они не радуются. Чем дальше, тем очевиднее становится, что миллиарды минут и сотни миллионов пользователей «телекома будущего» не конвертируются в завидные суммы с десятком нулей, которыми привыкли ворочать телефонные компании. Хуже того, доходы Skype полностью зависят от благополучия и популярности традиционной телекоммуникационной индустрии, потому что основные деньги компания зарабатывает на шлюзах с обычными телефонными сетями. В 2008 году Skype принес всего лишь 550 миллионов долларов, которые явно не оправдывают многомиллиардных затрат на покупку компании и довольно грустно смотрятся на фоне телекоммуникационных триллионов.

В апреле руководство eBay намекнуло, что планирует опять выделить Skype в отдельную компанию и выставить его акции на биржу. Единственное, что может этому помешать, — новая авантюра Зеннстрема и Фрииса. Удивительным образом им удалось снова отписать все права на пиринговую технологию и код Skype все той же оффшорной фирме Joltid. Теперь Joltid шантажирует eBay и требуют прекратить использование технологий Skype к июню 2010 года. Что же тогда было куплено за три с лишним миллиарда?

Телефонные компании наблюдают за происходящим со все более заметной грустью. Для eBay проблема Skype лишь в том, что связанные с ним мечты оказались фантастикой, а вот для связистов... Связистам слишком хорошо известно, откуда взялись те 33 миллиарда минут международных переговоров, которыми хвастается Skype. Еще недавно это были их минуты, и они стоили хороших денег.

Переход на VoIP низводит телекоммуникационные компании, полностью контролировавшие все применения принадлежащих ему сетей, до куда менее денежной роли хозяев каналов связи, которые можно использовать как угодно, — роли dumb pipe, «безразличной трубы», как говорят по-английски. Голосовая связь приносила телефонным компаниям 70-80% дохода, но этот показатель падает на 10% в год. Еще сложнее ситуация с мобильными операторами, львиная доля заработка которых — с разговоров. Вдобавок один VoIP-звонок по мобильному телефону съедает в 15-20 раз больше трафика, чем обычный сотовый звонок.

Неудивительно, что именно операторы мобильной связи активнее всех борются с интернет-телефонией. Британские операторы Orange и Vodafone просто отключили функции VoIP в телефонах Nokia N95, которыми они торговали. Американский оператор ATT разрешает использование VoIP-приложений в iPhone только через Wi-Fi. Немецкий T-Mobile пытался заблокировать Skype в своей сотовой и Wi-Fi-сети. Он же подал в суд на VoIP-оператора Sipgate, выпустившего VoIP-приложение для iPhone.

Проще всего живется телекоммуникационным компаниям в странах третьего мира. В них неугодную технологию легко запретить. Так, например, поступили в Объединенных Арабских Эмиратах и некоторых других ближневосточных странах, где даже доступ к сайтам Skype и Gizmo — и тот заблокирован. В Боливии предоставлять VoIP-услуги допустимо лишь международным операторам связи, в Гондурасе интернет-телефония объявлена государственной монополией, в Индии запрещены шлюзы для вывода VoIP-звонков в обычную телефонную сеть.

Российские операторы сотовой связи тоже видят в интернет-телефонии угрозу. Летом на заседании Российского союза промышленником и предпринимателей заместитель генерального директора компании «МегаФон» Валерий Ермаков посетовал на конкуренцию со стороны VoIP, которая может привести к снижению доходов с абонента на порядок. К тому же, по его словам, VoIP-переговоры сложно прослушивать.

Последний аргумент встречается очень часто. Телекоммуникационные компании в России, США и множестве других стран обязаны при необходимости предоставлять правоохранительным органам возможность следить за разговорами своих абонентов. Непробиваемые «скайповские» криптоалгоритмы с ключом длиной 256 бит этому вовсе не способствуют. Кроме того, VoIP-оператор вполне может находиться и за пределами той страны, где обитают абоненты, которыми заинтересовались спецслужбы — еще одна проблема.

В ноябре 2008 года группа террористов атаковала индийский город Мумбай. В результате их действий погибло по меньшей мере 173 человека. Впоследствии выяснилось, что для связи с организаторами рейда, которые находились за пределами страны, террористы использовали американский VoIP-сервис CallPhones, к которому они подключались с мобильных телефонов через шлюз в Пакистане (в Индии VoIP-шлюзов нет). Два SIP-адреса были приобретены заблаговременно через интернет за 300 долларов по поддельным документам.

Террористическая атака на Мумбай координировалась по VoIP

Операторы интернет-телефонии охотно сотрудничают со спецслужбами, и CallPhones, конечно же, предоставил следствию всю необходимую информацию. Проблема в том, что ее недостаточно — VoIP-операторы слишком мало знают о своих абонентах.

СЛЕДУЮЩЕЕ ПОКОЛЕНИЕ

Телекоммуникационные компании и сами понимают, что VoIP — это будущее. Уже сейчас они незаметно для абонентов переводят в интернет международные и междугородные переговоры. В основе так называемого Next Generation Networking (NGN), набора телекоммуникационных технологий, который будет внедряться в течение ближайших 5-10 лет, лежит, по сути дела, интернет-телефония — несмотря на все проблемы, от которых связистам никуда не деться.

Угроза интернет-телефонии для обычных мобильных операторов сейчас скорее теоретическая. 3G или тем более GPRS для комфортных разговоров по VoIP никак не подходят, а настроить мобильный VoIP-клиент сумеет не всякий сисадмин, не то что обычный человек. Однако долго ли так будет продолжаться? Новые технологии уже не раз в одночасье переворачивали рынки, казавшиеся совершенно стабильным. В наше время для этого не требуется десятилетий — изменения происходят на глазах.






Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2019 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.