Pada awalnya VoIP dilakukan dengan menghubungkan/komunikasi PC to PC melalui jaringan internet. Ketika VoIP terjadi, sinyal analog yang biasa kita dengarkan pada telepon diubah menjadi sinyal digital dan dikirimkan menjadi paket-paket digital secara real time melalui internet atau jaringan tertentu.

Sama seperti proses yang terjadi pada kamunikasi konvensional, Suara yang diterima melalui speaker dibuat menjadi paket-paket data  kemudian dari PC diteruskan ke HUB atau Switch dan selanjutnya melewati modem ADSL ke jaringan internet. Paket-paket tersebut diterima atau sampai ke tujuan melalui proses yang sama seperti saat pengiriman, namun dibalik dari paket-paket digital menjadi sinyal analog.

Untuk Pengiriman sebuah sinyal ke remote destination dapat dilakukan secara digital yaitu sebelum dikirim data yang berupa sinyal analog diubah ke bentuk data digital dengan ADC (Analog to Digital Converter), kemudian ditransmisikan, dan di penerima dipulihkan kembali menjadi data analog dengan DAC (Digital to Analog Converter). Begitu juga dengan VoIP, digitalisasi voice dalam bentuk packets data, dikirimkan dan di pulihkan kembali dalam bentuk voice di penerima. Format digital lebih mudah dikendalikan, dalam hal ini dapat dikompresi, dan dapat diubah ke format yang lebih baik dan data digital lebih tahan terhadap noise daripada analog.

Ada beberapa protokol yang menjadi penunjang jaringan VoIP, antara lain :

1. TCP/IP (Transfer Control Protocol/Internet Protocol) merupakan sebuah protokol yang digunakan pada jaringan internet.     Standarisasi diperlukan agar antar komputer terjadi kesepakatan tentang tatacara pengiriman dan penerimaan data     sehingga data dapat dikirimkan dan diterima dengan benar. Protokol ini terdiri dari dua bagian besar, yaitu TCP dan UDP     serta dibawah lapisan tsb ada protokol yang bernama IP.

a. Transmission Control Protocol (TCP) merupakan protokol yang menjaga reliabilitas hubungan komunikasi end-
to-end. Konsep dasar cara kerja TCP adalah mengirim dan menerima segmen–segmen informasi dengan panjang     data bervariasi pada suatu datagram internet. Dalam hubungan VoIP, TCP digunakan pada saat signaling, TCP     digunakan untuk menjamin setup suatu panggilan pada sesi signaling. TCP tidak digunakan dalam pengiriman     data suara karena pada komunikasi data VoIP penanganan data yang mengalami keterlambatan lebih penting     daripada penanganan paket yang hilang.

b. User Datagram Protocol (UDP) merupakan salah satu protocol utama diatas IP, yang lebih sederhana     dibandingkan dengan TCP. UDP digunakan untuk situasi yang tidak mementingkan mekanisme reliabilitas. UDP     digunakan pada VoIP pada pengiriman audio streaming yang berlangsung terus menerus dan lebih     mementingkan kecepatan pengiriman data agar tiba di tujuan tanpa memperhatikan adanya paket yang hilang     walaupun mencapai 50% dari jumlah paket yang dikirimkan. Karena UDP mampu mengirimkan data streaming     dengan cepat. Untuk mengurangi jumlah paket yang hilang saat pengiriman data (karena tidak terdapat     mekanisme pengiriman ulang) maka pada teknologi VoIP pengiriman data banyak dilakukan pada private network.

c. Internet Protocol (IP) Internet Protocol didesain untuk interkoneksi sistem komunikasi komputer pada jaringan              paket switched. Pada jaringan TCP/IP, sebuah komputer di identifikasi dengan alamat IP. Tiap-tiap komputer              memiliki alamat IP yang unik, masing-masing berbeda satu sama lainnya. Hal ini dilakukan untuk mencegah              kesalahan pada transfer data. Terakhir, protokol data akses berhubungan langsung dengan media fisik. Secara              umum protokol ini bertugas untuk menangani pendeteksian kesalahan pada saat transfer data. Untuk komunikasi              datanya, Internet Protokol mengimplementasikan dua fungsi dasar yaitu addressing dan fragmentasi. Salah satu              hal penting dalam IP dalam pengiriman informasi adalah metode pengalamatan pengirim dan penerima.

2. SIP (Session Initiation Protocol)

yaitu protokol yang digunakan untuk inisiasi, modifikasi dan terminasi sesi komunikasi VoIP. SIP adalah protokol Open     Standard yang dipublikasikan oleh IETF, RFC 2543 dan RFC 3261. Selain digunakan untuk negosiasi sesi komunikasi     voice, SIP juga dapat digunakan untuk negosiasi sesi komunikasi data media lain seperti video dan text. Disebutkan     sebagai hanya melakukan “negosiasi sesi komunikasi” adalah karena SIP merupakan signalling protocol, bukan media     transfer protocol. Artinya SIP tidak menghantar data media (voice, video dan text), melainkan hanya melakukan negosiasi     sesi komunikasi saja dan memanfaatkan protokol lain seperti RTP sebagai media transfer protocol.

3. H.323

VoIP dapat berkomunikasi dengan sistem lain yang beroperasi pada jaringan packet-switch. Untuk dapat berkomunikasi     dibutuhkan suatu standarisasi sistem komunikasi yang kompatibel satu sama lain. Salah satu standar komunikasi pada     VoIP menurut rekomendasi ITU-T adalah H.323 (1995-1996). Standar H.323 terdiri dari komponen, protokol, dan     prosedur yang menyediakan komunikasi multimedia melalui jaringan packet-based. Bentuk jaringan packet-based yang     dapat dilalui antara lain jaringan internet, Internet Packet Exchange (IPX)-based, Local Area Network (LAN), dan Wide Area     Network (WAN). H.323 dapat digunakan untuk layanan – layanan multimedia seperti komunikasi suara (IP telephony),     komunikasi video dengan suara (video telephony), dan gabungan suara, video dan data. (Sumber)

Kebutuhan Perangkat VoIP
Tidak dibutuhkan perangkat khusus untuk bisa membangun VoIP, sebuah PC dengan soundcard, headset dengan mikroponnya, jaringan internet dan perangkat lunak client VoIP (biasa dikenal dengan Softphone) saja sudah bisa membangunnya, namun untuk kebutuhan yang lebih besar tetap membutuhkan  perangkat-perangkat tambahan, seperti untuk video conference dan lain-lain.

Seiring perkembangannya, VoIP mengalami berbagai kemajuan, tidak hanya sebatas PC dengan PC yang bisa saling berkomunikasi, namun pesawat telepon dengan PC pun sudah bisa saling berhubungan. Sebagai contoh, seperti jaringan pesawat telepon biasa terhubung dengan jaringan VoIP. Jaringan data digital dengan gateway untuk VoIP memungkinkan berhubungan dengan PABX atau jaringan analog telepon biasa. Komunikasi antara komputer dengan pesawat (extension) di kantor adalah memungkinkan. Bentuk komunikasi bukan Cuma suara saja. Bisa berbentuk tulisan (chating) atau jika jaringannya cukup besar bisa dipakai untuk Video Conference.

VoIP juga dibahas oleh Pak Onno W. Purbo dalam bukunya “VoIP Cikal Bakal Telkom Rakyat”, Infokomputer, 2007. Sampai saat ini teknologi VoIP terus berkembang dan berkembang.. ^_^.

Tertarik untuk mempelajari VoIP lebih lanjut ?,  teman-teman bisa kunjungi forum VoIP di : VoIP Rakyat

Atau Wiki tentang VoIP di : http://belajar.internetsehat.org/wiki/index.php/VoIP