ENUM: Eine Nummer Und Mehr
Telefonie und Internet verbünden sich

von Andreas Papst (Ausgabe 05/1, März 2005)

 

Kasten: ENUM - das Akronym
Kasten: ENUM-Links

 

ENUM (Electronic NUmber Mapping) ist eine relativ neue Technik, um in einer global erreichbaren Datenbank zu Telefonnummern die zugehörigen Internet-Kontaktadressen - z.B. Internet-Telefonanschluss, eMail-Adresse - abzuspeichern. Der Besitzer einer Rufnummer kann somit unter dieser Nummer auf verschiedenen Wegen erreicht werden. Die Möglichkeiten, die ENUM bietet, reichen von der vereinfachten (weil Rufnummer-basierten) Anwahl von IP-Telefonen über die Fax-Umleitung an Mailadressen bis zum gebührenfreien Telefonieren via Internet. Ob und wie schnell sich diese Technologie weltweit etablieren kann, wird die nähere Zukunft zeigen: Die erste ENUM-Registrierungsstelle wurde im Dezember 2004 in Betrieb genommen - in Österreich, was auch der Anlass für den vorliegenden Artikel ist.

Internationale Entwicklung

Als John Perkins im Oktober 1999 anregte, mittels einer globalen Datenbank die Rufnummern von Faxgeräten mit den entsprechenden eMail-Adressen zu verknüpfen, um ein Fax unter derselben Telefonnummer auch an eine Mailbox versenden zu können, wurde er an die soeben gegründete ENUM Working Group der IETF1) verwiesen. Er schrieb als erster an die neu eingerichtete Mailingliste dieser Arbeitsgruppe und machte diesen guten Vorschlag, kam aber leider mit seiner Idee zu spät: In einschlägigen Kreisen wurde sie längst diskutiert. Bereits im August 1998 hatte Patrik Fältström im Rahmen eines BOF-Treffens2) empfohlen, das Domain Name System (DNS) - eine weltweit verteilte, hierarchische und vor allem tadellos funktionierende Datenbank für die automatische Umwandlung von Hostnamen in IP-Adressen - auch für solche Zwecke zu verwenden. Auf diesem Vorschlag gründete schließlich auch die Zielsetzung der ENUM-Arbeitsgruppe, nämlich die Definition eines DNS-basierten Systems zur Verknüpfung einer Telefonnummer mit einer Reihe von Attributen (z.B. URIs3)), die es ermöglichen, unter dieser Rufnummer auch Internet-Services zu erreichen.

Ausgehend vom allseits bekannten E.164-Nummernschema der ITU-T4) für global erreichbare Telefonnummern entwickelte die ENUM-Arbeitsgruppe ein Regelwerk, wie mithilfe spezieller DNS-Einträge - der so genannten NAPTR- und SRV-Resource Records - aus einer E.164-Telefonnummer die korrespondierenden Server-Adressen für Internet-Dienste eruiert werden können.5) John Perkins? Idee wurde also verwirklicht und ist jetzt im Detail so gelöst: Ein ENUM-taugliches Endgerät führt im DNS eine NAPTR-Abfrage nach der in einen Domainnamen umgewandelten Telefonnummer durch, filtert aus allen Antworten jene heraus, die das gewünschte Service betreffen, und extrahiert aus diesen wiederum die entsprechenden URIs. Nun kann es mit den dahinter liegenden Servern Verbindung aufnehmen, um z.B. ein Fax an eine eMail-Adresse weiterzuleiten.

ENUM - das Akronym

Ursprünglich (laut BOF-Protokoll vom August 1998) steht ENUM für E.164 NUmber to IP Address Mapping. Da mögliche Telefonnummern aber auch abseits der E.164-Norm existieren, verstand man ENUM bald als Abkürzung für TElefon NUmber Mapping. Einerseits störte nun, dass das Akronym nicht mit dem Anfangsbuchstaben des ersten Wortes beginnt, andererseits deckt ENUM mehr als nur Telefonie ab. So wurde eine neue Deutung gesucht und auch gefunden: Electronic NUmber Mapping.

ENUM-Features

Die einzigen Schriftzeichen, die fast überall auf der Welt gelesen und verstanden werden können, sind die zehn arabischen Ziffern. Diese haben außerdem den Vorteil, dass sie auf jeder Telefon- und Computertastatur zu finden sind, unabhängig vom jeweils verwendeten Zeichensatz. ENUM ermöglicht es also, verschiedene Kommunikationsdienste mit Hilfe einer simplen Zahlenfolge - nämlich der gewünschten E.164-Rufnummer - zu adressieren. Vor allem bei Endgeräten, mit denen die Eingabe alphanumerischer URLs schwierig oder unmöglich ist, bringt dies Erleichterungen. So ist es beispielsweise sicherlich einfacher, eine WAP-Seite mittels Handy abzurufen, wenn man anstelle des URLs nur die entsprechende Telefonnummer eintippen muss.

Das primäre Einsatzgebiet für ENUM ist jedoch die Internet-Telefonie mittels Voice over IP (VoIP). VoIP-Terminals müssen normalerweise mit URIs der Form sip:user@sipgateway.domain.tld angewählt werden. Dank ENUM kann dafür nun auch eine normale Telefonnummer verwendet werden, was insbesondere bei IP-Telefonen hilfreich ist, die nur mit einer Telefontastatur (10 Ziffern mit * und #) ausgestattet sind. Weiters sind VoIP-Terminals dadurch theoretisch auch aus dem normalen Telefonnetz erreichbar - vorausgesetzt, der Telefon-Provider sorgt dafür, dass Gespräche aus dem Telefonnetz in das Internet weitergeleitet werden.

Darüber hinaus bietet ENUM folgende Möglichkeiten:

  • Gebührenfreies Telefonieren via Internet: Die Verbindung zwischen zwei "klassischen" Telefonanlagen mit IP-Anschluss wird über das Internet hergestellt, wenn die Anlage des Anrufers ENUM-tauglich ist und die angewählte Rufnummer eine ENUM-Registrierung aufweist. Dadurch entfallen die Telefongebühren, was vor allem für größere Firmen bzw. Organisationen eine immense Kostenersparnis bringen kann.
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  • Umleitung von SMS und Fax an eMail-Postfächer: Das kann einerseits aus dem Telefonnetz eine Zusatzfunktion sein, wie sie z.B. beim Pilotprojekt AT43 für Faxe verwirklicht ist. Andererseits können Internet-Programme ENUM-Einträge auch direkt auswerten und somit z.B. ein eingescanntes Fax-Bild direkt an die gewünschte eMail-Adresse versenden.
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  • Mit Hilfe der NAPTR-Einträge ist es in ENUM möglich, Prioritäten für die Verbindungsaufnahme zu setzen - z.B. Rufe mich zuerst am Internettelefon an; wenn ich dort nicht erreichbar bin, versuche es am Festnetz; sollte das scheitern, so versuche es am Handy. Andererseits kann man auch alle Anschlüsse gleichzeitig ansprechen lassen, d.h. sowohl Internettelefon als auch Festnetzanschluss und Handy läuten, wenn die entsprechende Nummer angerufen wird. Ein Problem ist allerdings, dass diese Logik auch in den Endgeräten implementiert sein muss; es gibt also keine Garantie für diese Funktionalität. Eine Fehlersuche kann sich demnach entsprechend kompliziert gestalten.

ENUM in Österreich

In Österreich fanden im September 2001 erste Gespräche zu diesem Thema bei der Rundfunk und Telekom Regulierungs-GmbH (RTR) statt. Zur selben Zeit etablierte die Telekom Austria zusammen mit der Österreichischen Fernmeldetechnischen Entwicklungs- und Förderungsgesellschaft (ÖFEG) eine interne ENUM Task Force. Besonders hervorzuheben ist dabei eine Person, die sowohl national die treibende Kraft als auch international wesentlich an der Entwicklung von ENUM beteiligt war: Richard Stastny von der ÖFEG. Er war es, der schon sehr früh die vielen Vorteile dieses Konzepts erkannte - z.B. dass ENUM rasch und mit geringem Risiko realisiert werden kann, da es auf relativ simplen technischen Standards basiert und die erforderliche Infrastruktur im Wesentlichen bereits vorhanden ist.

Im Februar 2002 gab es zu diesem Thema einen ersten Workshop; die daran teilnehmenden Firmen (Alcatel, Infonova, Kapsch, nic.at mit Mitarbeitern des ZID6), ÖFEG, RTR, Telekom Austria und Siemens) definierten und starteten einen ENUM Trial mit ca. 500 TeilnehmerInnen. In diesem Rahmen wurden die Möglichkeiten bzw. Problembereiche von ENUM und den DNS-Abfragen im Telefoniebereich getestet, wobei man besonderes Augenmerk auf die Registrierung und Validierung der Telefonnummern legte. Als notwendige Voraussetzung dafür wurde im Mai/Juni 2002 die österreichische ENUM-Subdomain 3.4.e164.arpa eingerichtet (Näheres zu ENUM-Domains siehe weiter unten). Im September 2002 war es dann soweit: Die ersten Telefonnummern wurden registriert und waren nun mit ENUM-tauglichen Geräten bzw. Programmen (z.B. dem frei erhältlichen SIP-Klienten X-Lite für IP-Telefonie mittels Computer) auch via Internet erreichbar. Im Dezember 2003 wurde schließlich ein umfassender österreichischer Testbetrieb gestartet, an dem sowohl KundInnen mit Festnetz- als auch mit Mobilnetz-Rufnummern teilnehmen konnten. Die einzige Voraussetzung war ein Eintrag im öffentlichen Telefonbuch, weil die Anmeldedaten zu Validierungszwecken mit jenen im Telefonbuch verglichen werden mussten.

Die äußerst positiv verlaufenden ENUM-Tests, die auch international große Beachtung fanden, veranlassten die RTR, einen Regelbetrieb ins Leben zu rufen. Mit der Abwicklung der österreichischen ENUM-Registry wurde die neu gegründete Firma enum.at, eine Schwestergesellschaft der nic.at, beauftragt. Die bewährte Zusammenarbeit zwischen dem ZID der Uni Wien und nic.at fand auch hier ihren Niederschlag, und so wurden Teile der technischen Voraussetzungen für ENUM - nämlich die Registry-Software und das Einrichten und Betreiben der DNS-Infrastruktur - durch Mitarbeiter des Zentralen Informatikdienstes verwirklicht. Am 9. Dezember 2004 nahm in Österreich die weltweit erste ENUM-Registrierungsstelle den kommerziellen Betrieb auf.

ENUM-Registrierung

Für die im Zusammenhang mit ENUM registrierten Telefonnummern ist im globalen DNS ein eigener Namensbereich definiert: e164.arpa.7) Damit die Übereinstimmung zwischen Telefonnummern und ENUM-Registrierungen langfristig sichergestellt werden kann, wurde die Verantwortung für die Domainvergabe in der Zone e164.arpa in drei hierarchische Stufen (so genannte Tiers) geteilt:

  • Tier 0 - die höchste Autorität - ist derzeit für alle Staaten das RIPE NCC8) in Amsterdam. Das RIPE NCC delegiert in Zusammenarbeit mit dem ITU-T TSB (Telecommunication Standardization Bureau) Subdomains für die einzelnen Landesvorwahlen (z.B. 3.4.e164.arpa für Österreich) an den Tier 1.
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  • Tier 1 ist eine von der jeweiligen Regierung ermächtigte, nationale Organisation (in Österreich: RTR), welche die Regeln für die Vergabe von ENUM-Domains in der jeweiligen Landeszone definiert und dann die Registrierung der einzelnen Telefonnummern an den Tier 2 delegiert.
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  • Als Tier 2 und somit als Ansprechpartner für die EndkundInnen fungieren ENUM-Registrare. Diese sind dafür verantwortlich, dass die betreffende Telefonnummer korrekt im DNS registriert wird. Um eine E.164-Telefonnummer (das ist die vollständige Rufnummer mit führendem Pluszeichen und Landesvorwahl - für die Universität Wien z.B. +43 1 4277) in einen gültigen ENUM-Domainnamen umzuwandeln, geht man wie folgt vor:
    1. Alle Nichtziffernzeichen werden entfernt:
      4314277
    2. Die Reihenfolge der Ziffern wird umgekehrt:
      7724134
    3. Nach jeder Ziffer wird ein Punkt eingefügt:
      7.7.2.4.1.3.4.
    4. Das Ergebnis wird mit e164.arpa ergänzt:
      7.7.2.4.1.3.4.e164.arpa

Wenn man also seine Telefonnummer registrieren lassen möchte, muss man sich an einen nationalen ENUM-Registrar wenden. Dieser trägt den nach obigem Schema gebildeten Domainnamen in das DNS ein und fügt die entsprechenden NAPTR- bzw. SRV-Resource Records für alle Services an, die unter dieser Telefonnummer erreichbar sein sollen. Um beispielsweise an die Rufnummer der Universität Wien gerichtete eMail-Nachrichten zur Mailadresse helpdesk.zid@univie.ac.at umzuleiten, wird folgender NAPTR-Eintrag benötigt: 7.7.2.4.1.3.4.e164.arpa. IN NAPTR 10 10 "u" "E2U+email" "!^.*$!mailto:helpdesk.zid@univie.ac.at!" .

Festnetz- und Mobilnetz-Rufnummern sind bereits an bestimmte (juristische oder natürliche) Personen vergeben. Deswegen dürfen diese Nummern nur im Auftrag der entsprechenden Person registriert werden. Diese muss den Besitz dieser Rufnummer nachweisen, wobei derzeit als Validierungskriterium die Telefonrechnung (bei Festnetz-Rufnummern) bzw. eine Antwort-SMS (bei Mobilnetz-Nummern) verwendet wird. Nachdem sich die Zuweisungen solcher Telefonnummern ändern können, muss der Besitznachweis für die registrierte Rufnummer in regelmäßigen Abständen neuerlich erbracht werden; nach der Revalidierung kann die Nummer weiter für ENUM-Services genutzt werden.

Ein Spezialfall sind Rufnummern, die in einem für Internet-Telefonanschlüsse reservierten Nummernbereich liegen. Internet-Telefone haben weder einen festen Bezug zu einer geografischen Adresse, noch sind sie Mobilnetz-Nummern im herkömmlichen Sinn. Aus diesem Grund wurden für solche Anschlüsse eigene Nummernbereiche freigegeben - einerseits von der ITU-T die internationale Vorwahl +87810, andererseits von der RTR die nationale Vorwahl +43780. Nummern in diesen Zonen werden gemeinsam mit der entsprechenden ENUM-Registrierung vergeben; das bei Festnetz- und Mobilnetz-Rufnummern bestehende Revalidierungsproblem taucht daher in diesen Fällen nicht auf.

Eine Liste österreichischer ENUM-Registrare finden Sie unter www.enum.at. Zur Zeit haben alle Registrare ein einheitliches Preisschema für eine ENUM-Registrierung, nämlich ? 1,- pro Monat zuzüglich der Validierungskosten (? 25,- für die erstmalige Validierung und je ? 5,- für die halbjährlichen Revalidierungen). Daraus ergibt sich für Festnetz- und Mobilnetz-Rufnummern ein Gesamtpreis von ? 42,- inkl. USt für das erste Jahr und ? 22,- inkl. USt für jedes folgende Jahr.

Ausblick

ENUM ermöglicht mit geringen Investitionen einen beträchtlichen Mehrwert durch die globale Verfügbarkeit. Die Technologie stößt weltweit auf entsprechendes Interesse: In einer ganzen Reihe von Staaten laufen zur Zeit ENUM-Tests, um einen kommerziellen ENUM-Betrieb vorzubereiten; Deutschland beispielsweise will noch heuer damit beginnen.

Eine interessante Idee ist, ENUM auch für das Routing von Telefonnummern und für die Rufnummernmitnahme in der Telefonie einzusetzen (Line Number Database: Welcher Telefonprovider ist für welche Nummer zuständig?). Zumindest in letzterem Bereich könnte ENUM Konkurrenz bekommen: Die EU-Kommission beauftragte das ETSI (European Telecommunications Standards Institute) mit der Entwicklung einer Lösung für das Problem der Nummernportabilität. Als Antwort präsentierte dieses das Konzept eines so genannten Universal Communications Identifier (UCI), der in technischer Hinsicht viele Ähnlichkeiten mit ENUM aufweist, allerdings noch auf einige Feinheiten der Telefonie Rücksicht nimmt. Der augenscheinlichste Unterschied ist, dass mit UCIs alle Daten zu einer Telefonnummer (z.B. Gateways) nicht öffentlich abrufbar sind, sondern in eigenen, nur den Telekom-Konzernen zugänglichen Datenbanken gespeichert werden. Das kommt jenen Kritikern von ENUM entgegen, die befürchten, dass die ENUM-Daten aufgrund ihrer Öffentlichkeit von Spammern als Adress-Quelle missbraucht werden; bei der UCI-Lösung stehen die Daten aber für IP-Telefone wieder nicht zur Verfügung.

Mit ENUM ist es erstmals gelungen, eine definierte Grundlage für das Zusammenwirken von IP-Telefonie und "klassischer"; Telefonie zu schaffen. Auch wenn ENUM vielleicht nicht alle Finessen abdeckt, die sich Techniker aus Telekom-Unternehmen wünschen - die pragmatische Vorgangsweise des IETF, simple und einfach zu realisierende Lösungen zu standardisieren, war bis jetzt erfolgreich und schafft die Basis dafür, dass Software- und Hardwarehersteller ENUM implementieren und dieser Technologie zum Erfolg verhelfen.

1) IETF, die Internet Engineering Task Force, ist das Standardisierungs-Gremium im Internet.

2) BOF ist das Akronym für den Anfang des Reimes Birds Of a Feather Flock Together. Im IETF-Umfeld bezeichnet es ein Treffen von am selben Thema interessierten Personen: Bereits vor der Einrichtung einer Arbeitsgruppe schwärmen diese in Konferenzpausen aus, um einen Platz zu finden, wo in Ruhe über das Thema gesprochen werden kann.

3) Ein URI (Uniform Resource Identifier) ist ein einfaches und erweiterbares System, um eine Ressource im Netzwerk zu kennzeichnen. Untergruppen davon sind z.B. URLs (Uniform Resource Locators; eindeutige Bezeichnungen, die Typ und Standort eines Objekts beinhalten - z.B. Webadressen) und URNs (Uniform Resource Names; eindeutige Objektnamen ohne Inhalts- und Lokations-Information - z.B. ISBN, die International Standard Book Number).

4) Das E.164-Nummernschema basiert auf einem geografisch orientierten, hierarchischen Aufbau der Rufnummern mit Ländercodes für die einzelnen Staaten (z.B. +43 für Österreich) und Ortsvorwahlen. ITU-T steht für International Telecommunication Union - Telecommunication Standardization. Es handelt sich dabei um das in Genf beheimatete ehemalige CCITT (Comité Consultatif International Télégraphique et Téléphonique), das Pendant zum IETF in der Telefonie.

5) Details dazu finden Sie u.a. in den RFCs 2396, 3401 ? 3404, 3761, 3762, 3764 und 3861 (http://ftp.univie.ac.at/netinfo/rfc/).

6) Die nic.at Internet Verwaltungs- und Betriebsgesellschaft m.b.H. (www.nic.at) führt die Vergabe und Verwaltung von Domains innerhalb der .at-Topleveldomain durch. Der Zentrale Informatikdienst der Uni Wien ist dabei für die technische Entwicklung und den Betrieb des Registry-Service verantwortlich.

7) Die Topleveldomain .arpa (Address and Routing Parameter Area) wird ausschließlich für die Internet-Infrastruktur verwendet (Reverse DNS für IPv4 und IPv6, ENUM).

8) Das RIPE (Réseaux IP Européens) NCC (Network Coordination Centre) ist eine von weltweit vier Regional Internet Registries (RIRs) und u.a. für die Verwaltung von IP-Adressen im Großraum Europa und Nordafrika verantwortlich (siehe www.ripe.net).