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NAT

I. Funktionsweise

II. Eingehende Anrufe

1. Direktverbindung

2. NAT: SIP

3. NAT: RTP

4. Skype

III. Ausgehende Anrufe

IV. Voodoo?!

V. Schematische
Darstellung

4. Skype

Einen Sonderfall stellt Skype dar. Die bisherigen Ausführungen beziehen sich auf SIP-basierte Internet-Telefonie.

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Skype dagegen basiert gerade nicht auf dem SIP-Standard. Vielmehr nutzt Skype proprietäre Protokolle.

a. Peer-to-Peer

Skype basiert auf Peer-to-Peer-Technologie, d.h. ähnlich wie Filesharing-Netzwerke verbindet sich jeder einzelne Client (also jedes einzelne Softphone) nicht mit einem zentralen Server, sondern ohne weitere Konfiguration mit anderen Clients ("peers"), weswegen mit Skype die Verbindungen sinnvollerweise auch verschlüsselt werden (siehe zur Verschlüsselung unter Sicherheit/Abhörsicherheit). Das Skype-Netz ist die Summe aller Skype-Clients. Anders als herkömmliche Telefonnetze wachsen Leistungsfähigkeit und Ausfallsicherheit des Skype-Netzes mit der Anzahl der Nutzer, da jeder neue Nutzer auch wieder seine eigenen Ressourcen einbringt (Rechenleistung, Bandbreite etc.).

Skype hat vor allem deswegen von sich reden gemacht, weil es mit Skype relativ häufig möglich ist, auch zwischen Clients, die durch eine Firewall bzw. ein NAT-System geschützt sind, VoIP-Verbindungen herzustellen, was bei SIP-basiertem VoIP typischerweise problematisch ist (siehe oben). Denn möchte Nutzer A (in Fachjargon: Alice) mit Nutzer B (im Fachjargon: Bob) sprechen und sind beide (!) durch eine Firewall/NAT geschützt, sind in keiner Richtung eingehende Verbindungen möglich. Ist dagegen nur Alice hinter einer Firewall, könnte in der Regel zumindest Alice bei Bob anrufen (allerdings wird bei Alice möglicherweise der Ton "geblockt", d.h. der Ton funktioniert nur in eine Richtung), aber nicht Bob die Alice.

b. Supernodes

Jeder Skype Client ist mit einem supernode verbunden, der letztlich als hub fungiert. Jeder Skype-Client kann ein supernode sein. Supernodes sind also keine zentralen Server, sondern andere Skype-Nutzer.

Wenn ein Anruf getätigt wird, wird über die mit dem supernode (C bzw. Charlie) dauerhaft bestehende TCP-Verbindung über das Skype Proprietary Call Control Protocol ein eingehender Anruf signalisiert. Anschließend verbinden sich Alice und Bob mit dem supernode Charlie und können über Charlie eine Gesprächsverbindung aufbauen.

Supernodes kann man sich als Vermittlungsrechner vorstellen, die (in der Skype-Terminologie gesprochen) für die Global Index-Funktion zuständig sind.

Um festzustellen, ob der eigene Computer als supernode fungiert, kann man z.B. in der Eingabeaufforderung netstat eingeben. Taucht dort über einen längeren Zeitraum (!) eine große (!)  Anzahl an Verbindungen (von "wildfremden IPs") auf dem in den Skype-Optionen unter "Connection" festgelegten Port auf, ist dies wohl ein gewisses Indiz für einen supernode. Es kann aber genauso sein, dass der eigene Computer "nur" zum relaying verwendet wird. Es besteht jedenfalls kein zwingender Zusammenhang zwischen einer großen Anzahl an Verbindungen und dem Status als supernode.

Denn um als supernode zu fungieren (besser gesagt: fungieren zu dürfen!), benötigt man eine (sehr) gute Internet-Anbindung (256 kbit/s oder mehr im Upload), der Computer muss eingehende Verbindungen akzeptieren und Skype muss tage- bzw. wochenlang ohne Neustart laufen. Zudem besteht anscheinend jedenfalls derzeit keinerlei Mangel an supernodes, so dass "nur die besten" überhaupt eine Chance haben dürften. Es gibt im Übrigen auch keine "Bewerbungsprozedur" im eigentlichen Sinne, sondern supernodes werden automatisch ausgewählt, d.h. basierend auf entsprechenden Algorithmen. Ist ein bestehender supernode also "überlastet", wird er Last an einen der Clients abgeben, der mit dem supernode verbunden ist und die oben genannten Voraussetzungen erfüllt. So kann (theoretisch) jeder Skype-Nutzer zum supernode werden. Eine zentral gesteuerte Lastverteilung findet also nicht statt.

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