Сегодня существует несколько стандартизованных протоколов, по средствам которых строятся системы IP-телефонии, рассмотрим некоторые из них.
Протокол H.323
Разработчиком данного стандарта является организация ITU-T (International Telecommunication Union). Существует несколько версий стандарта H323. Первая была выпущена в 1996 году. Остальные являются модернизированным решением (большая гибкость, надежность и масштабируемость). 4-ая версия появилась в 2000 году. На данный момент протокол H.323 является стандартом для междугородной и международной телефонии. Если вы захотите воспользоваться предложением одного из передающих операторов IP-телефонии, то придется обратить внимание именно на H.323. Стандарт определяет базовую структуру сети передачи мультимедиаданных:

Рисунок. Типичная схема использования SIP-прокси-сервера
Если пользователь A1@а.ru захочет позвонить пользователю В1@b.ru, то он передаст запрос INVITE В1 своему прокси-серверу, который перенаправит вызов прокси-серверу b.ru абонента B1.
REGISTRAR (Сервер регистрации)
Перед работой в сети каждое устройство зарегистрируется с помощью спец. сообщения REGISTER. При этом клиент говорит серверу свое имя в формате: IP-адрес, number порта, SIP-URI и password доступа. В случае успешной регистрации информация о клиенте заносится в спец. базу данных (используется далее для поиска клиента) и клиенту высылается сообщение: “200 OK”. С определенной периодичностью этот процесс повторяется, таким образом обеспечивается “актуальность” информации о клиентах. Обычно, серверы REGISTRAR спариваются с прокси-серверами. PBX Asterisk, в этом отношении не является исключением и может выполнять как функции прокси-сервера, так и сервера регистрации.
SCCP (Skinny Client Control Protocol)
Данный стандарт является корпоративным. Он разработан компанией Cisco Systems для организации работы IP-телефонов Cisco под управлением программного обеспечения Cisco Call Manager, служащего в том числе и шлюзом в сети H.323. Идея подхода, лежащего в основе разработки протокола SCCP, заключалась в переносе логики обработки H.323 соединений из конечных устройств в ПО Cisco Call Manager. В следствии чего, существенно упрощалась (и удешевлялась) реализация конечного устройства клиента.
Кодеки IP-телефонии
Было разработано большое количество кодеков, используемых для передачи аудио- и видео- информации в структурах IP-телефонии. Самыми популярными (по количеству пользователей и поддержки в конечных устройствах) в настоящий момент являются:
G711 - стандартизованный ITU-T кодек, используемый в устройствах ISDN. Необходимая пропускная способность - 64 кбит/сек. Существуют два типа кодеков a-law и u-law, отличающиеся алгоритмами кодирования. Кодек поддерживается практически всеми устройствами IP-телефонии.
G729 - стандартизованный ITU-T кодек, служит для передачи речи с “хорошим качеством” при использовании малой пропускной способности (8 кбит/сек). Существуют две популярные (и несовместимые между собой) версии данного стандарта: Annex А (”простая” схема кодирования) и Annex B (с использованием алгоритмов сжатия пауз). По субъективным оценкам, данный кодек обладает качеством лучшим, чем у G.723, но худшим, чем G711. Поддерживается практически всеми производителями оборудования. При коммерческом использовании требуется лицензия.
G723.1 - кодек, стандартизованный ITU-T. Отличительной особенностью является возможность работы при очень низком потоке (5.3, 6.3 кбит/сек). По субъективными оценкам, обладает самым плохим качеством (среди рассматриваемых кодеков) речи. Поддерживается значительной частью устройств IP-телефонии. При коммерческом использовании требуется лицензия.
GSM (RPE-LTP) - голосовой кодек, разработанный для использования в системах сотовой связи стандарта GSM. При кодировании кадра используется информация предыдущего кадра, кодирование осуществляется блоками по 20 мс со скоростью 13 кбит/с. Поддерживается производителями оборудования, в основном в шлюзах между сотовыми и VoIP-сетями.
iLBC (Internet low bitrate codec) - открытый (не требуются лицензионные отчисления) голосовой кодек. Предназначен для кодирования с потоком 13.33 кбит/сек (при размере кадра 30 мс) и 15.20 кбит/сек (при размере кадра 20 мс). По субъективным оценкам экспертов, качество речи данного кодека превышает G.729A. Кроме того, кодек более устойчив (по сравнению с g729) к потере кадров, что позволяет эффективно использовать его при организации сеансов связи через сеть Интернет. Примером этому является популярная сеть IP-телефонии - Skype. Поддерживается ограниченным числом производителей оборудования.
Сравнительные характеристики кодеков в таблице:
Таблица. Основные параметры кодеков IP-телефонии

Кодек	Поток	Размер пакета (мс)	Алгоритмическая задержка (мс)	Оценка MOS	Суммарный поток
G.711	64 кбит/с	20	0	4.4	81.2
G.729	8 кбит/с	20	15	4.07	31.2
G.723.1	6.3 кбит/с	30	37.5	3.87	21.9
G.723.1	5.3 кбит/с	30	37.5	3.69	20.8
GSM	13 кбит/с	20	20	3.5	35.4
iLBC	13.33 кбит/с	30	30	4	28
iLBC	15.2 кбит/с	20	30	4	2

В следствии чего, по параметру качества кодеки можно расположить следующим образом (в порядке ухудшения качества): G711, iLBC, G729, gsm, G723. По используемой пропускной способности (в порядке увеличения:) G723, iLBC, G729, GSM, G711.
Интерфейсы Ip - телефонии
Часто используемыми устройствами в IP-телефонии являются шлюзы. Как было сказано выше, задачей шлюза является сопряжение “обычных” телефонных сетей с IP телефонной сетью; если с одной стороны этого шлюза всегда будет IP, то количество интерфейсов с другой стороны запросто может поставить в тупик неподготовленного человека. Попробуем опровергнуть эту неопределенность и рассмотрим наиболее известные “телефонные” интерфейсы:
Foreign eXchange Subscriber (FXS) - аналоговый интерфейс телефонных станций. К голосовым шлюзам с таким интерфейсом могут подключаться обычные телефонные аппараты, факсы и другие абонентские устройства. Интерфейс FXS это то, что приходит к нам по телефонному кабелю от городской или мини-АТС. В задачу устройств, реализующих этот интерфейс, входят: генерация сигнала готовности АТС (гудок в линии), сигналов вызова абонента и т. д.
Foreign eXchange Office (FXO) - аналоговый интерфейс абонентских устройств телефонных станций. Устройства с таким интерфейсом подключаются к интерфейсу FXS. Так те же самые факсовые аппараты, телефоны, модемы реализуют интерфейс FXO. Существует такое простое правило - если есть провод, соединяющий два аналоговых устройства телефонии, то с одной стороны этого провода должен быть FXS (АТС), а с другой - FXO (телефон). Таким образом, шлюзы с интерфейсом FXO подключаются вместо телефона. С их помощью можно организовать связь с ТФОП или предоставить доступ к IP-телефонии, используя “внутренние” (более дешевые) линии мини-АТС. Так как шлюзы FXO фактически “эмулирует телефон”, зачастую для них бывает необходима настройка “отбоя”. Для того чтобы шлюз “клал трубку”, нужно научить его понимать сигнал “занято” той мини-АТС, к которой он подключен.

Рисунок. Cопряжение портов FXO и FXS
E1 - цифровой интерфейс, используемый для создания высокоскоростных магистралей. В цифровом потоке E1 имеется 32 канала (2 из них служебные) по 64 кБит. В следствии чего, используя 1 поток E1, возможно организовать до 30 одновременных телефонных переговоров. В каналах E1 может использоваться различная сигнализация (CAS, SS7, R2, R1.5, Q.931), и при подключении устройств по E1 это необходимо учитывать.