Skype je software pro hlasovou IP telefonii s ani ne dvouletou historií. Do současnosti (11. července 2005) má 132 mil. downloadů, přes 40 mil. registrovaných uživatelů, dva až tři miliony uživatelů jsou během dne současně online a provolají denně 38 milionů minut. Podle nedávné studie firmy Sandvine Inc. má Skype cca 46procentní podíl na počtu volání a 40 procent na generovaném provozu „hlasu přes IP“ (VoIP) v Severní Americe. A to Skype nebyl v USA zpočátku příliš populární.
Zpravidla se uvádí několik stěžejních výhod, proč se právě Skype ujal:
- lepší přenos hlasu než tradiční telefon, ale v nouzi stačí Internet i jen přes dial-up,
- schopnost projít přes překlad adres (NAT) a firewally,
- skutečné volání každého s každým,
- software a volání zdarma, a to i bez adware.
Hlasové doplňky chatovacích programů prostě nebyly telefonicky a hlasově tolik dobré, zatímco oficiální telefonie IP založená na H.323 nebo SIP (která se prosazuje v podnicích) je jednak příliš drahá, jednak neprochází dobře přes NAT. Domácí uživatelé a malé firmy byli prostě mimo. Sám CEO (Chief Executive Officer) firmy Niklas Zennström typicky dodává, že podstatnou výhodou je peer-to-peer (P2P) podstata sítě bez drahých obslužných serverů nebo ústředen, která umožňuje přidávat nové uživatele bez vzrůstu nákladů pro firmu Skype.
Dodám, že program Skype má nesmírně propracované a příjemné uživatelské rozhraní i funkce, které síť podporuje. Program umožňuje sestavit seznam svých komunikačních kontaktů (buddy list) pro rychlé vytáčení, autorizovat některé z nich, sledovat stav připojenosti kontaktů, provádět hlasovou konferenci až pěti uživatelů a má spoustu dalších vychytávek. Skype může vést textový chat s každým kontaktem zvlášť (vhodné např. pro URLka) a posílat/přijímat soubory, takže můžete např. diskutovat nad zaslanou prezentací apod. Chatové poznámky jsou někde v síti cachovány, takže dojdou i asynchronně – podobně jako krátký e-mail – až když si program spustíte, od uživatele, který se mezitím již třeba i odpojil.
V poslední době Skype přispívá k tomu, že existují nadstavbové služby pro propojení s „telefonním světem“, tj. volání do běžných pevných i mobilních telefonních sítí. Zároveň služba získala tak kritickou masu uživatelů, že se Skype valí již jako lavina.
K tomu, abyste se stal Skypistou, stačí velmi málo – pro první pokusy stačí pouze mikrofon (zvukovku budete v počítači mít a sluchátka z walkmana někde asi také), který seženete i jen za 20 korun. Pro intenzivnější volání si pořídíte náhlavní sadu (headset), rozpětí je asi 200 – 800 korun podle značky výrobce. Doporučuji sadu s fyzickým vypínačem mikrofonu. Budete si aspoň jisti, že vás počítač právě neposlouchá (existují spyware schopné odposlouchávat mikrofon, zcela nezávisle na tom, zda Skype používáte nebo ne).
Se Skype se pojí i několik méně dobrých zpráv: vedení firmy a asi i mnozí programátoři Skype jsou stejní jako u programu Kazaa. Právě jeho P2P architekturou byli autoři inspirováni a dále ji rozvinuli. Místo souborů se mezi uzly prostě posílají hlasové toky. Potíže s Kazaa byly hned dvojí. Jednak je považován za nástroj nelegálního kopírování a zdroj mnoha pochybných dat, jednak do něj byl později vpraven a v jeho neplacené verzi je aktivován spyware a adware. Nějaké spojení s Kazaa stále existuje, neboť klient Skype se loni stal součástí distribuce programu Kazaa.
Firma, celým názvem Skype Technologies S.A., je vedena naprosto profesionálně jako typický agresivní internetový start-up, oficiální sídlo má v Lucembursku, programátoři sídlí v Estonsku, obchodní kanceláře má firma v Londýně a za investory několik rizikových kapitalistů z USA. Rozjezdové investice do vývoje Skype činily nejméně 40 mil. dolarů [PDF, 248 kB]. Odhadem může nyní ve Skype pracovat zhruba stovka osob.
Architektura sítě Skype
Výrobce označuje Skype za síť P2P (peer-to-peer) třetí generace. V deduktivní analýze [PDF, 286 kB] byla architektura sítě naskicována zhruba dle obrázku níže.
Obrázek: – Topologie P2P sítě Skype
Obrázek chce dát najevo, že v síti Skype existují tři druhy entit:
- Skype node – počítač s programem Skype,
- Skype supernode – počítač s programem Skype v „povýšeném“ režimu,
- login server(y) – správa identit, provozována výrobcem neznámo kde.
Pouze login servery jsou provozovány firmou Skype a měly by sloužit pro prvotní registraci uživatele a možná i pro ověřování jeho identity při opakovaných přihlášeních. Narozdíl od studie [PDF, 286 kB] nepovažuji provádění komunikace s login servery při každém spuštění programu Skype za jisté (popř. může být zprostředkována přes supernody a nebýt prováděna přímo – toto, jak jsem dodatečně zjistil, tvrdí i tato stránka). Login server zřejmě vydává cosi jako certifikát sítě Skype pro veřejný klíč RSA klienta, certifikát by měl platit jen určitou (neznámou) dobu.
Účelem supernodů je kontrolovat stylem P2P provoz sítě. Je možné, že v rámci supernodů existuje určitá hierarchie (jako např. v systémech DNS), supernody se však zřejmě musí umět vyrovnat se ztrátou i mnoha supernodů a být schopny podstatné dynamické rekonfigurace. Je možné, že informace jsou přes supernody různě cachovány, redundatně rozprostírány apod.
Přes kontakt i jen k jedinému supernodu by běžný node měl být schopen postupně se jak „přihlásit do sítě“ (login), nalézt libovolného uživatele Skype podle jeho volacího jména a zjistit stav jeho připojení do sítě (pokud to protějšek nezakázal), dále nalézt v síti všechny kontakty (buddy list), které ve svém programu Skype vede, a zjistit stav jejich připojení (login apod.). Konečně supernody musí umožnit provedení volání, jeho sestavení, sledování stavu spojení, možnost dát volání do režimu „hold“ a zpět, a provedení zavěšení.
Výsledné vlastní spojení dvou nodů při „hlasovém“ spojení by podle kusých informací Skype mělo probíhat co nejvíce přímo mezi komunikujícími nody. Přímo komunikují supernody (1) nebo nody s jiným nodem, pokud aspoň jeden z nich je na veřejné IP adrese (2). Pokud jsou oba nody za NAT a přímo zvenku z Internetu nepřístupné, zajišťuje některý supernode kromě signalizace i retranslaci hlasového spojení jako potřebný mezičlánek, dostupný z obou nodů (3). Této funkci se říká též releování nebo odražeč. Kromě toho Skype umí i techniku UDP hole punching, která někdy umožní „se probouchat“ přes NAT opět přímo mezi dvěma nody (4), které jsou přitom oba za NAT.
Adresářová služba supernodů se nazývá „globální index“, je vedena distribuovaně a kromě volacího jména obsahuje i další informace z profilů uživatelů pro vyhledávání. Někdy se uvádí poněkud matoucí informace, že v síti Skype lze nalézt uživatele po 72 hodinách od přihlášení – s uživatelem se však lze spojit již krátce po té, co si založí účet a vznikne jeho volací jméno. Síť však cachuje informace z profilu uživatele, po 72 hodinách (asi od odpojení) tato cache expiruje a pro hledání je dostupné pouze volací jméno nebo e-mailová adresa (viz níže).
Obchodní model Skype
Deklarovaný obchodní model výrobce Skype je, že software běžného klienta Skype by měl být k užívání zcela zadarmo (nyní skutečně je) a umožňovat hlasové volání po Internetu také zadarmo.
Výrobce zamýšlí vydělávat na přidaných službách, zejména Skype-Out (pro volání z Internetu do pevných a mobilních sítí) a Skype-In (volání do Internetu naopak), rovněž na hlasových schránkách VoiceMail.
Rovněž u služby Skype-Out je vlastní přenos po Internetu realizován zdarma, vůbec nezáleží na tom, odkud voláte, v podstatě se platí pouze místní „terminační“ poplatek. Existuje tak jediný celosvětový tarif Skype-Out za každou načatou minutu.
U Skype-Out se při telefonování platí do rozvinutých zemí (USA, západní Evropa…) tzv. globální tarif cca 50 haléřů/minutu, do pevných sítí v ČR 70 haléřů/minutu, což je o polovinu méně než běžně za tzv. špičky u Českého Telecomu v rámci jediného UTO a stále o 50 haléřů méně než u alternativního operátora Tele2 (všechny tyto srovnávací ceny jsou bez DPH). Uživatelům z Evropy Skype účtuje 15procentní DPH, odváděná v Lucembursku (otázku jejího možného přeúčtování na pozadí nechám daňovým specialistům – na první pohled se zdá, že za hovor z Česka do Česka se DPH odvádí v Lucembursku). Tarif si musíte předplatit formou kreditu, jehož jednotková výše je deset euro. Není účtován žádný měsíční paušál až na to, že předplacený kredit musíte vyčerpat do půl roku. Skype bere karty Visa, Eurocard/Mastercard, DinnersClub, Moneybookers a nově i PayPal.
Služba Skype-In je v době psaní tohoto článku ještě v testovací fázi, placena by měla být paušálně (30 euro ročně).
Skype neprovádí příliš marketingu – spoléhá na „virální“ reklamu uživatelů (a články, jako je trochu i tento). Je možné, že hlavní business plán (kromě získávání uživatelské báze) je toto levné telefonování a jeho marketingem je software pro telefonování úplně zdarma. Zdá se to být elegantní, vychází-li, není známo, neboť čísla o Skype-Out a jiných doplňkových službách nejsou vesměs poskytována. Výjimkou je ohlášení, že od září 2004 (kdy služba začala) do 11. března 2005 získala služba Skype-Out milion uživatelů. Poslední dobou Skype zpřísnil politiku plateb, jednou kreditní kartou je možné platit pouze jedno volací jméno. Důvody mohou být:
- zamezení zneužití volacích identit,
- zjištění počtu osob, skutečně ochotných a schopných platit,
- zjištění přesnější identity uživatele.
Skype vytváří etos, že telefonování v 21. století by mělo být přece zdarma, až tomu však jednou bude, jeho stávající obchodní model fungovat už ale také nebude. V praxi ICT je však „jen“ dočasný prakticky každý obchodní model. Firma Skype bude bezesporu průběžně svůj přístup měnit. Např. služba Voicemail byla původně zamýšlena jako placená zasílatelem zprávy (paušálně 15 euro na rok), nově od 13. června má každý abonent služby možnost zprávy i přijímat bez ohledu na to, zda odesílatel je předplatitelem nebo ne. Stačí, když platí aspoň jedna strana.
Skype se rovněž neprofiluje jako náhrada za běžnou telefonní službu a výslovně varuje, že není určen pro tísňová volání. Důvodem tohoto polohování může být snaha neupozorňovat telefonní regulátory a partnery z firem operátorů. Krom toho je pro Skype v podstatě dobré, pokud budou existovat jiné sítě, za volání do nichž bude moci inkasovat. Skype se nicméně snaží ukusovat z toho koláče příjmů, který mají tradiční telefonní operátoři.
Negativem „telefonu“ Skype je jeho spotřeba elektřiny – za měsíční 24/7 provoz PC utratíte klidně i 800 korun. Není proto divu, že přes 90 procent registrovaných uživatelů je online jen občas. I na tom Skype nakonec vydělá, neboť si budete častěji posílat hlasové zprávy a užívat Voicemail. Nebo si možná časem koupíte embeddovaný Skype telefon, připojitelný prostě do ethernetové zásuvky.
Supernody
Kterýkoliv běžící program Skype na kterémkoliv počítači se kdykoliv může samočinně stát supernodem (v Kazaa mělo být možné funkci uzlu uživatelsky konfigurovat).
Činnost supernode povolujete na základě vágního odstavce v licenci koncového uživatele (rozhodný originál EULA, verze z května 2005):
4.1 Povolení použití vašeho počítače. Za účelem získání výhod poskytovaných Skype Software zde výslovně udělujete povolení pro Skype Software, aby využíval procesor a komunikační pásmo vašeho počítače pro omezené účely provádění komunikace mezi vámi a ostatními uživateli Skype Software.
Kolik je v současnosti supernodů a jak jsou zatíženy? Těžko říci. Z veřejných rozhovorů s ředitelem Skype plyne, že každý supernode spravuje řádově několik stovek uživatelů. Řekněme 500. V současnosti je počet uživatelů (identit) Skype odhadován na 30–40 milionů. Běžně nejméně polovina uživatelů je za překladem adres NAT a nemůže být dosažena přímo. Z toho by plynulo řádově 40 tisíc aktivních supernodů. Vzhledem k tomu, že počet online uživatelů neklesá ani v noci pod 1,5 mil., je takový počet supernodů celkem realisticky dosažitelný.
Denní obsloužený provoz Skype je nyní skoro 40 milionů minut. Předpokládejme, že jen čtvrtina z něj je releována přes supernody – deset milionů minut. Každý supernode by pak denně obsloužil jen 250 minut hlasového provozu, tj. 15 tis. sekund. Změřený datový tok spojení je 6 kB (s rezervou 7 kB), při retranslaci prochází přes supernode dvakrát, takže průměrná denní zátěž jednoho supernodu by pak byla cca 210 MB denně. Vlastní retranslace kanálu počítač (CPU) příliš nezatěžuje, pouze se přeposílá (tj. dvakrát) datový tok asi 6 kB/spojení. Provoz plynoucí ze signalizace v síti by měl být mnohem menší, zato nepřetržitý a je obtížné jeho velikost kvalifikovaně odhadnout.
Tyto hodnoty je proto nutno brát orientačně s přesností cca na „řád“ nebo i horší. Není například známa přesně ani metodika, podle níž firma Skype sbírá „volané minuty“. Zda počítá čas (duplexního) spojení, nebo sčítá dobu spojení každého uživatele (vyjde dvojnásobek). Započítávají se do provozu přenášené soubory (rychlost přenosu má být shodná jako při hlasovém kanálu)? Pokud by počet nodů na supernode byl nižší, bylo by supernodů více a na každého by připadal menší objem provozu. Horní současnou možnou mez počtu supernodů kladu k 500.000 a průměrný denní provoz supernode nemůže být pak rozhodně menší než 30–40 MB.
Z reverzních záznamů několika desítek supernodů ze souboru share.xml programu Skype plyne, že asi polovina jich je hostována v prostředí univerzit a škol (z celého světa), zatímco druhá polovina připadá na uživatele kabelových a ADSL přípojek, především z Evropy. Jen výjimečně se supernode nalézá v soukromé firmě. Některé americké univerzity si toho povšimly, a nedoporučují proto Skype k používání ve svých sítích vůbec, nebo jen na nutnou dobu spojení. Jiným provoz Skype ale nevadí.
Jak se nestat supernodem
Z rozhovoru s ředitelem Skype i prosté logiky věci plyne, že kandidátem na supernode je počítač se Skype, který má dostatečnou výpočetní kapacitu i datové pásmo, je v dostatečné míře v provozu a je přístupný na Internetu na stabilní IP adrese. Pokud budete za překladem adres NAT (spíše za NAPT) nebo za nepropustnou firewall (ideálně za obojím) nebo vám ISP bude dynamicky občas přepínat vaši veřejnou adresu nebo budete Skype často vypínat (pak se vám ovšem nikdo nedovolá), supernodem se asi nestanete.
Po instalaci se Skype implicitně konfiguruje pro samočinné spouštění s operačním systémem. Narozdíl od tvrzení v tomto dokumentu, přinejmenším v nových verzích Skype 1.2 i 1.3 však lze samočinné spouštění konfiguračně zakázat; rovněž lze zakázat dotazování se a samočinné aktualizace na nové verze. Program Skype se rovněž neukončí jen zavřením hlavního ovládacího okna – ukončit jej můžete až z ikonky běžícího procesu na liště vpravo dole (ve Windows).
Větší šanci sloužit chtěně i nechtěně jako supernode mají uživatelé, jejichž počítač operuje přímo s veřejnou adresou IP. Takové počítače se budou častěji nacházet na kabelových (TV) přípojkách, u xDSL jen v případě trvalého připojení přes PPTP, s modemy USB apod. Pozor na to, že u Windows XP přestaví program Skype jeho vnitřní firewall tak, aby software Skype byl plně dostupný (uživatel je popř. k takovému nastavení i jiných druhů personálních firewallů v dokumentaci výrobce [PDF, 661 kB] motivován tím, aby získal „lepší kvalitu spojení“). Pochopitelně – máte-li dostatek kapacity a ochotu sdílet své zdroje, nic vám nebrání naopak snažit se o to, abyste se supernodem stal.
To, že jste se stali supernodem, můžete zjistit několika způsoby. Nejjistější je změřit datové toky – významnější toky malých UDP a TCP paketů s širokým spektrem adres IP, i když právě přes Skype nehovoříte a ani jiná aplikace nekomunikuje, je celkem jistá indikace. Příznakem je i to, pokud Skype na vašem počítači otvírá porty 80 (HTTP) a 443 (HTTPS) jako server. Naopak otevření portu jako server, který je uveden v konfiguraci (číslo portu lze měnit), provádí každý node.
Příště se podíváme, jak je na tom Skype s bezpečností a soukromím.