Rapport Atento v.1

Rapport de stage sous le thme :

Effectue dans le cadre de la formation du cycle ingnieur dtat

R&T Rseau et Tlcommunication

Ralis par :

KASDI Yassir

Encadr par :

Hamza Tayaa

Prparer au sein :

Atento Casablanca

ANNEE UNIVERSITAIRE 2014 - 2013

UNIVERSITE HASSAN 1er Facult des sciences et techniques de SETTAT

La mise en place dun serveur de VOIP

Installation et configuration dun serveur VOIP Asterisk sous CentOS 5

1 Rapport Ralis par Yassir KASDI | anne universitaire 2012/2013


Remerciement

Au terme de ce travail, jai le grand plaisir dadresser mes vifs remerciements mes responsables

au sein dAtento Casablanca : H.TAYAA, M. &A. Pour leurs aides accomplir mon stage dans les

meilleures conditions.

Mes vifs remerciements sont adresss galement M. A.Darouche chef de service technique, ainsi

que tous les personnels de ce service pour leur sympathie, leur soutien et leurs conseils durant toute la

priode de stage.

Aussi, je voudrai remercier de tous mon cur toute personne, qui a contribu de prs ou de loin,

afin de m aider laborer ce travail par ses encouragements, conseils et orientations par la mise notre

disposition de toute la documentation ncessaire disponible dont nous avions besoin.



Avant-propos

Dans le cadre de notre formation du cycle ingnieur en Rseau et Tlcommunication au FST

SETTAT, jai effectu un stage technique au sein de lentreprise Atento Casablanca. Ce stage a dbut le

1er Juillet 2014 et sest termin la fin du mois daout 2014. Le projet qui ma t confi tait ltude et

la mise en place de la tlphonie sur IP.

L'intrt port sur le choix de ce sujet est le fruit d'une orientation scientifique que nous nous

sommes donne. En effet le choix de ce thme trouve sa justification dans le fait que la tlphonie au

travers d'un rseau par paquets offre des avantages en termes de rduction des cots levs de

communication contrairement au rseau PABX traditionnel. Parlant d'un PABX traditionnel on se rend

compte qu'il cot normment, ce march, longtemps domin par des solutions propritaires proposes

par des entreprises renommes (Cisco, 3Com, etc.) voit aujourd'hui, avec la maturit des technologies

Open source, l'mergence d'une nouvelle gnration IPBX dvelopps en logiciels libres, peu coteux

mais nanmoins performants.

Toutefois l'aspect financier n'est qu'une des raisons, mais aussi dterminante, qui peut amener une

entreprise prendre une dcision vers cette technologie.

Etant donn ces avantages qu'offre la VoIP, c'est ainsi que nous nous sommes dots d'une infrastructure

tlphonique base sur les solutions Open source Asterisk de Digium, l'diteur l'origine du projet. Cette

suite logicielle permet de transformer un PC sous Linux en vritable PABX d'entreprise ; Asterisk est libre

d'utilisation et peut tre mont dans un serveur virtuel, ce qui permet de minimiser les cots de

matriel. Dans cette mesure on pourra diminuer les frais de communication et aussi simplifier la

maintenance du rseau, qui passe de deux (tlphonie et donnes) un seul (donnes).



Rsum

Durant ce prsent rapport, jai commenc par la prsentation de la socit Atento, sa mission et

son organisation.

La ralisation de ce travail a demand dabord une comprhension du fonctionnement des systmes

VoIP, donc jai trait des dfinitions et des gnralits sur la communication tlphonique et sur la VoIP.

Et par la suite jai commenc lexcution de la premire tape de mon projet qui consiste faire une tude

thorique sur les diffrentes solutions qui existe sur le march, et le choix de notre solution qui est une

solution bas sur des logiciels open source Asterisk, soft phone X-lite .

la fin jai entam la partie pratique cest linstallation du serveur Asterisk en premire temps, et

la suite la configuration du serveur et leur diffrente services comme la boite vocale et lIVR ( Interactive

Voice Response).



Table des matires

Remerciement ...................................................................................................................................................... 1

Avant-propos ........................................................................................................................................................ 2

Rsum ................................................................................................................................................................. 3

Introduction gnrale ........................................................................................................................................... 7

PREMIER PARTIE :Prsentation de lentreprise - Atento Casablanca ....................................................................... 8

I. Prsentation d'Atento .................................................................................................................................... 8

II. Atento Maroc en chiffres ......................................................................................................................... 10

III. Les entreprises clientes dAtento Maroc .................................................................................................. 11

a. Les clients permanents ............................................................................................................................ 11

b. Les clients ponctuels ................................................................................................................................ 11

IV. Le march dAtento ................................................................................................................................. 11

V. Le site de Casablanca .................................................................................................................................. 12

VI. Le service technique dAtento.................................................................................................................. 12

a. Composition de la solution ...................................................................................................................... 12

b. Les techniques du service ........................................................................................................................ 13

DEUXIEME PARTIE :Etude gnrale de la voix sur IP ............................................................................................... 14

I. Introduction : .............................................................................................................................................. 15

II. Prsentation de la voix sur IP : ............................................................................................................... 15

a. Dfinition ................................................................................................................................................ 15

b. Architecture............................................................................................................................................. 15

c. Principe de fonctionnement..................................................................................................................... 16

i. La transmission VoIP .......................................................................................................................... 17

III. Modes daccs et architecture.................................................................................................................. 19

a. Les modes daccs : ................................................................................................................................. 19

b. La voix sur IP entre deux ordinateurs : ................................................................................................... 19

c. La voix sur IP entre un PC et un tlphone............................................................................................. 20

d. La voix sur IP entre deux tlphones ...................................................................................................... 20

IV. Les protocoles de signalisation ................................................................................................................ 20

a. Protocole H.323 ....................................................................................................................................... 21

i. Description gnrale du protocole H.323............................................................................................. 21

ii. Rle des composants ............................................................................................................................ 22

iii. Avantages et inconvnients de la technologie H323 ........................................................................ 23

b. Protocole SIP .......................................................................................................................................... 23



i. Description gnrale du protocole SIP ................................................................................................ 23

ii. Principe de fonctionnement ................................................................................................................. 24

iii. Rle des composants ........................................................................................................................ 26

iv. Avantages et inconvnients de la technologie SIP ............................................................................... 28

c. Etude comparative entre SIP et H3233.................................................................................................... 29

V. Points forts et limites de la voix sur IP ........................................................................................................ 29

VI. Conclusion .............................................................................................................................................. 31

TROISIEME PARTIE :Etude thorique et la solution propose................................................................................. 32

I. Introduction ................................................................................................................................................ 33

II. Le choix dune distribution pour le systme ............................................................................................ 33

a. Les critres poss ..................................................................................................................................... 33

b. Les diffrents types des distributions proposes ....................................................................................... 34

c. Asterisk.................................................................................................................................................... 35

i. Architecture interne ............................................................................................................................. 35

III. Le choix du matriel pour un systme tlphonique ................................................................................ 36

d. Le processeur .......................................................................................................................................... 36

e. La mmoire ............................................................................................................................................. 36

f. Le stockage .............................................................................................................................................. 36

g. Les postes tlphoniques ......................................................................................................................... 37

IV. Conclusion .............................................................................................................................................. 37

QUATRIEME PARTIE :Installation et configuration dAsterisk sous CentOS 5 .......................................................... 38

I. Introduction ................................................................................................................................................ 39

II. Architecture du rseau VoIP dploy ...................................................................................................... 39

III. Installation dAsterisk 1.4 ....................................................................................................................... 40

a. Dtermination des prrequis.................................................................................................................... 40

b. Tlchargement des codes sources .......................................................................................................... 40

c. Extraction des paquetages ....................................................................................................................... 41

d. Compilation et installation ...................................................................................................................... 41

i. Installation de DAHDI ........................................................................................................................ 41

ii. Installation LibPRI .............................................................................................................................. 41

iii. Installation dAsterisk...................................................................................................................... 42

IV. Configuration dAsterisk ......................................................................................................................... 42

a. Les fichiers de configuration ................................................................................................................... 42

b. Configuration des comptes users ............................................................................................................. 43

c. Configuration des extensions .................................................................................................................. 44



d. Configuration de la boite vocale .............................................................................................................. 45

e. Configuration dun IVR personnalis ..................................................................................................... 47

V. Installation et configuration de X-Lite ........................................................................................................ 48

a. Installation de X-Lite............................................................................................................................... 48

b. Configuration de X-lite............................................................................................................................ 49

VI. Conclusion .............................................................................................................................................. 50

Conclusion gnrale ............................................................................................................................................ 51

Liste des figures Figure 1 : Le site Maroc Atento Casablanca .................................................................................................... 9

Figure 2: Les sites d'Atento au monde .............................................................................................................. 12

Figure 3 : Architecture gnrale de la voix sur IP ............................................................................................ 16

Figure 4: les 8 tapes de la transmission du voix sur IP ................................................................................... 17

Figure 5: Voix sur IP entre deux ordinateurs ................................................................................................... 19

Figure 6: Voix sur IP entre PC et un tlphone ................................................................................................ 20

Figure 7: La Voix sur IP entre deux tlphones ............................................................................................... 20

Figure 8: Enregistrement d'un utilisateur ........................................................................................................ 27

Figure 9: Principe du protocole SIP .................................................................................................................. 27

Figure 10 : Session SIP travers un proxy ....................................................................................................... 28

Figure 11 : Architecture du rseau VoIP raliser .......................................................................................... 39

Figure 12: l'interface X-Lite 3 ........................................................................................................................... 49

Figure 13 : la configuration pour l'utilisateur 100 ............................................................................................ 49

Liste de tableaux Table 1: Les partenaires trangres d'Atento ................................................................................................... 10

Table 2 : Listes des clients permanents ............................................................................................................. 11

Table 3 : Listes des clients ponctuels ................................................................................................................. 11

Table 4 : liste des diffrentes solutions PABX................................................................................................... 34

Table 5 : liste des package prrequis................................................................................................................. 40


Introduction gnrale

Introduction gnrale

Depuis quelques annes, la technologie VoIP commence intresser les entreprises, surtout celles

de service comme les centres dappels. La migration des entreprises vers ce genre de technologie nest

pas pour rien. Le but est principalement est de : minimiser le cot des communications ; utiliser le mme

rseau pour offrir des services de donnes, de voix, et dimages ; et simplifier les cots de configuration

et dassistance.

Plusieurs fournisseurs offrent certaines solutions qui permettent aux entreprises de migrer vers le

monde IP. Des constructeurs de PABX tels que Nortel, Siemens, et Alcatel prfrent la solution de

lintgration progressive de la VoIP en ajoutant des cartes extensions IP. Cette approche facilite ladoption

du tlphone IP surtout dans les grandes socits possdant une plateforme classique et voulant

bnficier de la voix sur IP. Mais elle ne permet pas de bnficier de tous les services et la bonne

intgration vers le monde des donnes.

Le dveloppement des PABXs software, est la solution propose par des fournisseurs tels que Cisco

et Asterisk. Cette approche permet de bnficier dune grande flexibilit, dune trs bonne intgration a u

monde des donnes et de voix, et surtout dun prix beaucoup plus intressant.

Ainsi l'objectif de ce projet est d'arriver la ralisation d'un systme de communication VoIP, bas

sur des logiciels libres. Dans ce travail, il s'agira donc de dvelopper des solutions de communications

bases sur Asterisk qui est un projet open source.


Premier partie : Prsentation de lentreprise Atento Casablanca

PREMIER PARTIE :

Prsentation de lentreprise - Atento Casablanca

I. Prsentation d'Atento



Atento est une entreprise internationale

appartenant au Groupe Telefonica, entreprise en

dveloppement constant et vocation de services.

En effet, le Groupe TELEFONICA a rassembl ses

diffrentes filiales spcialises dans les tls

services travers le monde, pour crer le Groupe

Atento.

La socit se projette dasseoir sa position de

leader mondial de tl services dans un dlai dun

an.

Figure 1 : Le site Maroc Atento Casablanca

Plus de 50 000 professionnels dans 13 pays et 4 continents, travaillant pour de grandes entreprises,

des financiers, le public et des administrations, des mdias et la tlcommunication, assurent donc

Atento Maroc un soutient de niveau international. ATENTO Maroc est une filiale cre en Fvrier 2000

pour en faire une plate-forme destine la conqute des marchs interne, africain, arabe et europen

dans toutes les langues qui y prvalent. Au Maroc, Atento dispose de 1 000 positions sur deux sites

Casablanca et Tanger. Une structure offrant un panel de produits et services aux grandes entreprises

reprsentant les secteurs les plus importants : tlcoms, banques, assurances ; administrations publiques,

transport, nergie, etc.

Telefonica est le premier oprateur de tlcommunications dans le monde de la langue espagnole

et portugaise, et saffirme comme une rfrence pour les oprateurs concurrents sur le march europen

des tlcommunications. LEspagne et lAmrique latine sont ses principaux marchs, o elle travaille sur

ses segments fondamentaux : tlphonie fixe et mobile, donnes, Internet et contenus. De plus, elle a

largi sa prsence dautres rgions depuis quelques annes, comme lEurope et le bassin mditerranen,

au moyen de licences de tlphonie mobile, de services CRM et de services intgrs aux entreprises. Elle

compte plus de 78 millions de clients, sur un march potentiel de 500 millions de personnes, son objectif

tant de parvenir 100 millions en 2004. Pour mener bien son projet dentreprise, elle sappuie

galement sur 161.000 professionnels qui travaillent dans tous les pays o le Groupe est prsent.

Telefonica est une entreprise multidomestique et intgre. Multidomestique, car mme si elle est

multinationale, elle sait sadapter aux particularits de chaque pays, o elle prsente une offre conue

pour chaque besoin. Et intgre, parce que les services des diffrentes branches dactivit sont prsentes

aux clients dune faon intgre et cohrente, ce qui permet de raliser les segmentations de march

ncessaires. Telefonica veut tre le chef de file de la rvolution numrique. Dans cette optique, elle se

focalise sur la satisfaction de ses clients et de ses actionnaires, sur le caractre novateur de ses produits

et services, sur le renforcement des contenus et des rseaux et sur la diversification des zones



gographiques et des activits. Tout cela sinscrit dans un modle dactivit ax sur la large bande (en

tlphonie fixe et mobile) et sur les contenus, et toujours orient vers une croissance rentable.

La Fiche Signaltique de lentreprise :

Chiffre daffaires : 1.306 milliard d'Euros ;

Employeur de rfrence : depuis 2000, le nombre des collaborateurs du Groupe Atento a t

multipli par 3, passant de 40.324 132.121 personnes. Atento est un des principaux crateurs

d'emplois dans les pays o la socit est prsente ;

Dispense plus de six millions d'heures de formation par an ;

Mne des oprations grande chelle et grande ampleur, conservant toujours une stratgie

de diffrenciation cohrente, fortement oriente sur la qualit et la satisfaction de ses clients ;

Plus de 400 clients oprant dans divers secteurs d'activit conomique travers le monde ;

Atento a remport le Great Place to Works en Argentine, El Salvador, Guatemala, Mexique,

Prou, Puerto Rico et l'Uruguay ;

Avec 95 Centres d'Appels dans 15 pays, Atento compte aussi avec les oprations en structures

de ses clients, professionnels et des bureaux aux tats-Unis et en France ;

60.714 postes de service ;

Atento plates-formes reposent sur la norme ISO 9001 2000 ;

Troisime Centre d'Appels du monde ;

Leader dans les pays de langue espagnole et portugaise.

II. Atento Maroc en chiffres

Atento Maroc est leader sur le March marocain de l Outs ding puisquelle est la seule entreprise de

sous-traitance dappels tlphonique avoir 1000 positions au Maroc. Les concurrents installs au Maroc

travaillent essentiellement avec des partenaires trangers comme le montre le tableau suivant.

Table 1: Les partenaires trangres d'Atento



Il existe aussi MD Call Center Mohammedia qui travail pour Fagor et a une dizaine de positions. Avec ses

500 positions de Tanger et ces 500 positions de Casablanca, Atento Maroc dtient la plus grosse part de

march de la sous-traitance dappels tlphoniques confis au Maroc.

III. Les entreprises clientes dAtento Maroc

a. Les clients permanents

Les clients permanents dAtento Maroc sont :

Table 2 : Listes des clients permanents

b. Les clients ponctuels

Les clients ponctuels dAtento Maroc sont :

Table 3 : Listes des clients ponctuels

IV. Le march dAtento

Atento Maroc vise une certaine clientle qui aurait besoin de ses services, cette clientle internationale

est classifie en secteurs dactivits. Le march dAtento est donc divis selon les secteurs suivants :

a) Tlcommunications, technologie, multimdias ;

b) Services Financiers, banques ;

c) Agences de voyage, compagnies ariennes, htels et transports ;

d) Consommation, distribution, services et distribution des hydrocarbures ;

e) Industrie ;

f) Etudes de march, Agences de publicit ;

g) Fournisseurs de Services Internet.



V. Le site de Casablanca

Le site de Casablanca a commenc fonctionner ds le 23 fvrier 2000. Le nombre de personnes y

travaillant est de 738 rpartis comme suit :

600 tloprateurs.

38 superviseurs.

5 coordinateurs.

La structure responsable CASABLANCA de la Gestion des ressources humaines est compose de

15 personnes.

Le centre de Casablanca travaille essentiellement avec Telefonica1002, Telefonica1004, Mditel,

Transmditerran, et autres entreprises hispanophones.

Figure 2: Les sites d'Atento au monde

VI. Le service technique dAtento

Il sagit dun seul point de contact permettant une meilleure comprhension, vision et contrle des

besoins des utilisateurs par rapport aux processus de l'entreprise et de soutien pour les exigences en

termes de technologie, scurit des informations, infrastructure des installations et des procdures

gnrales de l'entreprise.

La solution Service technique d'Atento offre une vision intgre des processus de l'entreprise, ce qui

son tour, cre une synergie entre les secteurs de soutien, les zones commerciales, le sige et les filiales

tout en assurant la rapidit du processus d'ouverture et de rsolution des appels grce aux meilleures

pratiques d'ITIL Information Technology Infrastructure Library , une rfrence pour la gestion des

processus de technologie de l'information et des multiples canaux de service.

a. Composition de la solution

La solution repose sur l'intervention des professionnels spcialiss et sur une technologie de pointe, qui

avec un systme de gestion intgr une base de connaissances et des outils de support distance,

permet d'acclrer la rsolution et la correction des incidents, de rduire les problmes rcurrents et



d'avoir un contrle total des niveaux de service SLA (ServiceLevelAgreement [il sagit dun document qui

dfinit la qualit du service]) et des activits.

b. Les techniques du service

Comment dresser une table ;

Comment prendre une commande ;

Connaitre les services rseaux ;

Comment installer des applications ;

Comment autoriser les accs aux ressources rseaux ;

Savoir observer les incidents et les problmes ;

Savoir le questionner pour comprendre ses attentes ;

Connaitre les fiches techniques des plates-formes ;

Connaitre les caractristiques des plates-formes ;

Base de Connaissances.

Pour aider le service la clientle, la solution service technique d'Atento dispose d'une base de

connaissances permettant d'enregistrer et d'analyser les questions des utilisateurs et des analystes, de

diffuser et de partager des informations pertinentes pour le service.

Elle peut tre utilise comme une base de donnes centralise de connaissances, permettant de partager

des scripts, des numros de tlphone utiles, des manuels, des tableaux, des graphiques, et tout type

d'information ncessaire au service.


Deuxime partie : Etude gnrale de la voix sur IP

DEUXIEME PARTIE :

Etude gnrale de la voix sur IP



I. Introduction :

La voix sur IP constitue actuellement lvolution la plus importante du domaine des

Tlcommunications. Avant 1970, la transmission de la voix seffectuait de faon analogique sur des

rseaux ddis la tlphonie. La technologie utilise tait la technologie lectromcanique (Crossbar).

Dans les annes 80, une premire volution majeure a t le passage la transmission numrique (TDM).

La transmission de la voix sur les rseaux informatiques commutation de paquets IP constitue

aujourdhui une nouvelle volution majeure comparable aux prcdentes.

Lobjectif de ce chapitre est ltude de cette technologie et de ses diffrents aspects. On parlera en

dtail de larchitecture de la VoIP, ses lments et son principe de fonctionnement. On dta illera aussi

des protocoles VoIP de signalisation et de transport ainsi que leurs principes de fonctionnement et de

leurs principaux avantages et inconvnients.

II. Prsentation de la voix sur IP :

a. Dfinition

VoIP signifie Voice over Internet Protocol ou Voix sur IP. Comme son nom l'indique, la VoIP permet

de transmettre des sons (en particulier la voix) dans des paquets IP circulant sur Internet. La VoIP peut

utiliser du matriel d'acclration pour raliser ce but et peut aussi tre utilise en environnement de PC.

b. Architecture

La VoIP tant une nouvelle technologie de communication, elle n'a pas encore de standard unique.

En effet, chaque constructeur apporte ses normes et ses fonctionnalits ses solutions. Les trois

principaux protocoles sont H.323, SIP et MGCP/MEGACO. Il existe donc plusieurs approches pour offrir

des services de tlphonie et de visiophonie sur des rseaux IP. Certaines placent l'intelligence dans le

rseau alors que d'autres prfrent une approche gale gale avec l'intelligence rpartie la priphrie.

Chacune ayant ses avantages et ses inconvnients.

La figure 3 dcrit, de faon gnrale, la topologie d'un rseau de tlphonie IP. Elle comprend

toujours des terminaux, un serveur de communication et une passerelle vers les autres rseaux. Chaque

norme a ensuite ses propres caractristiques pour garantir une plus ou moins grande qualit de service.

L'intelligence du rseau est aussi dporte soit sur les terminaux, soit sur les passerelles/ contrleur de

commutation, appeles Gatekeeper. On retrouve les lments communs suivants :

Le routeur : permet d'aiguiller les donnes et le routage des paquets entre deux rseaux. Certains

routeurs permettent de simuler un Gatekeeper grce l'ajout de cartes spcialises supportant

les protocoles VoIP.

La passerelle IP : Les passerelles IP servent de liens entre les rseaux tlphoniques commuts

(RTC) et les rseaux IP. Passerelle de voix sur IP est spcifiquement conue pour permettre aux

messages vocaux provenant d'un rseau tlphonique traditionnel d'tre transmis sur un rseau

utilisant le protocole IP, tout en leur offrant la possibilit d'effectuer le chemin inverse.



Le PABX : C'est un autocommutateur compatible avec la tlphonie sur IP. Il permet comme un

commutateur tlphonique standard, d'tablir une communication tlphonique entre deux

abonns distants. A l'intrieur d'une entreprise, l'IPBX dfinit le routage des paquets pour que la

communication parvienne au bon poste de l'entreprise. Un PABX-IP peut tre soit un

autocommutateur auquel l'entreprise ajoute une carte d'extension IP, soit une machine

nativement IP. Un autocommutateur IP qui sert de serveur de messagerie, capable de stocker

l'historique des communications ou ventuellement des messages. IPBX c'est la dernire

gnration de PABX, il s'intgre la tlphonie sur IP.

Les Terminaux : sont gnralement de type logiciel (software phone) ou matriel (hardphone), le

softphone est install dans le PC de l'utilisateur. L'interface audio peut tre un microphone et des

haut-parleurs branchs sur la carte son, mme si un casque est recommand. Pour une meilleure

clart, un tlphone USB ou Bluetooth peut tre utilis.

Le hardphone est un tlphone IP qui utilise la technologie de la Voix sur IP pour permettre des

appels tlphoniques sur un rseau IP tel que l'Internet au lieu de l'ordinaire systme PSTN. Les appels

peuvent parcourir par le rseau internet comme par un rseau priv. Un terminal utilise des protocoles

comme le SIP (Session Initiation Protocol) ou lun des protocoles propritaire tel que celui utilise par

Skype.

Figure 3 : Architecture gnrale de la voix sur IP

c. Principe de fonctionnement

Depuis nombreuses annes, il est possible de transmettre un signal une destination loigne

sous forme de donnes numriques. Avant la transmission, il faut numriser le signal l'aide d'un CAN

(convertisseur analogique-numrique). Le signal est ensuite transmis, pour tre utilisable, il doit tre

transform de nouveau en un signal analogique, l'aide d'un CNA (convertisseur numrique-analogique).



La VoIP fonctionne par numrisation de la voix, puis par reconversion des paquets numriques en

voix l'arrive. Le format numrique est plus facile contrler, il peut tre compress, rout et converti

en un nouveau format meilleur. Le signal numrique est plus tolrant au bruit que l'analogique.

Les rseaux TCP/IP sont des supports de circulation de paquets IP contenant un en-tte (pour

contrler la communication) et une charge utile pour transporter les donnes.

i. La transmission VoIP

La technologie de la voix sur IP (VoIP pour Voice over IP) nous prsente une architecture

dcoupe en 8 grandes tapes :

Figure 4: les 8 tapes de la transmission du voix sur IP

Acquisition du signal

La VoIP suppose la transformation d'un signal continu analogique (la voix) en un signal discret

numrique (compos d'une srie de chiffres). La premire tape consiste naturellement capter la voix

l'aide d'un micro, qu'il s'agisse de celui d'un tlphone ou d'un micro casque.

Numrisation

La voix passe alors dans un convertisseur analogique numrique qui ralise deux tches distinctes

o l'chantillonnage du signal sonore, c'est--dire un prlvement priodique de ce signal ;



o la quantification, qui consiste affecter une valeur numrique (en binaire) chaque

chantillon. Plus les chantillons cods sur un nombre de bits important, meilleure sera la

qualit (on parle de rsolution) de la conversion. Gnralement, la voix est

chantillonne 8 kHz et chaque chantillon est cod sur 8 bits, ce qui donne un dbit de

64 kbit/s (norme G711).

Compression

Le signal une fois numris peut tre trait par un DSP (Digital Signal Processor) qui va le compresser,

c'est--dire rduire la quantit d'informations (bits) ncessaire pour l'exprimer. Plusieurs normes de

compression et dcompression (Codecs) sont utilises pour la voix. L'avantage de la compression est de

rduire la bande passante ncessaire pour transmettre le signal.

Habillage des en-ttes

Les donnes brutes qui sortent du DSP doivent encore tre enrichies en informations avant d'tre

converties en paquets de donnes expdier sur le rseau. Trois couches superposes sont utilises

pour cet habillage :

o La couche IP

La couche IP correspond l'assemblage des donnes en paquets. Chaque paquet commence par

un en-tte indiquant le type de trafic concern, ici du trafic UDP.

o La couche UDP

La deuxime couche, UDP, consiste formater trs simplement les paquets. Si l'on restait ce

stade, leur transmission serait non fiable : UDP ne garantit ni le bon acheminement des paquets, ni leur

ordre d'arrive.

o La couche RTP (Real Time Protocol) / RTCP (Real Time Control Protocol)

Pour pallier l'absence de fiabilit d'UDP, un formatage RTP est appliqu de surcrot aux paquets. Il

consiste ajouter des enttes d'horodatage et de synchronisation pour s'assurer du rassemblage des

paquets dans le bon ordre la rception. RTP est souvent renforc par RTCP qui comporte, en plus, des

informations sur la qualit de la transmission et l'identit des participants la conversation.

Emission et transport

Les paquets sont achemins depuis le point d'mission pour atteindre le point de rception sans qu'un

chemin prcis soit rserv pour leur transport. Ils vont transiter sur le rseau (rseau local, rseau tendu

voire Internet) en fonction des ressources disponibles et arriver destination dans un ordre indtermin.



Rception

Lorsque les paquets arrivent destination, il est essentiel de les replacer dans le bon ordre et assez

rapidement. Faute de quoi une dgradation de la voix se fera sentir. Ce point sera dtaill plus loin.

Conversion numrique analogique

La conversion numrique analogique est l'tape rciproque de l'tape 2, qui permet de transformer

les donnes reues sous forme de srie discrte en un signal lectrique continu.

Restitution

Ds lors, la voix peut tre retranscrite par le haut-parleur du casque, du combin tlphonique ou de

l'ordinateur.

III. Modes daccs et architecture

a. Les modes daccs :

Selon le type de terminal utilis (un ordinateur ou un tlphone classique), on distingue trois modes

d'accs possibles de voix sur IP :

La voix sur IP entre deux ordinateurs

La voix sur IP entre un ordinateur et un tlphone

La voix sur IP entre deux tlphones

Il est ncessaire de rappeler aux utilisateurs qu'ils doivent tre dans le mme rseau IP (Internet ou

Intranet de l'entreprise).

b. La voix sur IP entre deux ordinateurs :

Figure 5: Voix sur IP entre deux ordinateurs

C'est le cas le plus simple. Il suffit de disposer d'une carte son, de haut-parleurs et de microphones

pour chacun des interlocuteurs. Il faut galement connatre l'adresse IP de chacun des terminaux pour

tablir la communication.



Dans ce premier type de voix sur IP, les utilisateurs communiquent partir d'un logiciel de voix sur IP

qu'on appelle soft phone.

c. La voix sur IP entre un PC et un tlphone

Figure 6: Voix sur IP entre PC et un tlphone

Ce cas ncessite une conversion des signaux entre le RTC et le rseau IP. En effet, ces deux

terminaux utilisant des technologies diffrentes (la commutation de circuits et la commutation de

paquets), l'change des informations ncessite une passerelle. L'utilisateur possdant un ordinateur et

dsirant appeler l'autre sur son tlphone doit se connecter un service spcial sur Internet, offert par

un fournisseur de service (un ISP) ou par son fournisseur d'accs Internet (son IAP).

d. La voix sur IP entre deux tlphones

Figure 7: La Voix sur IP entre deux tlphones

IV. Les protocoles de signalisation

Un protocole est un langage commun utilis par l'ensemble des acteurs de la communication pour changer des donnes. Toutefois son rle ne s'arrte pas l. Un protocole permet aussi d'initialiser la communication, d'changer de donnes. Il faut distinguer plusieurs types de protocoles :

Les protocoles de signalisation.

Les protocoles de transport de la voix.

Les protocoles signaltiques, ont la charge de rgir les communications, de dterminer les appels, de signaler les appelants, de grer les absences, les sonneries etc... Mais aussi de ngocier quel codec pourra tre utilis.



Les protocoles de transport quant eux, transportent l'information sur un rseau IP. Ce type de

protocoles est spcifique la voix sur IP et aux applications ncessitant le transit de l'information en temps rel comme par exemple, la vido confrence.

La Norme H323, SIP et MGCP, sont des normes dont les spcifications doivent tre respectes par les appareils de tlphonie sur IP pour assurer l'interoprabilit.

Notre tude sera base sur les protocoles les plus utiliss : H323, SIP

a. Protocole H.323

i. Description gnrale du protocole H.323

Le standard H.323 fournit, depuis son approbation en 1996, un cadre pour les communications

audio, vido et de donnes sur les rseaux IP. Il a t dvelopp par l'ITU (International

Telecommunications Union) pour les rseaux qui ne garantissent pas une qualit de service (QoS), tels

quIP IPX sur Ethernet, Fast Ethernet et Token Ring. Il est prsent dans plus de 30 produits et il concerne

le contrle des appels, la gestion multimdia, la gestion de la bande passante pour les confrences point-

-point et multipoints. H.323 traite galement de l'interfaage entre le LAN et les autres rseaux.

Le protocole H.323 fait partie de la srie H.32x qui traite de la vidoconfrence au travers

diffrents rseaux. Il inclue H.320 et H.324 lis aux rseaux ISDN (Integrated Service Data Network) et

PSTN (Public Switched Telephone Network).

Plus qu'un protocole, H.323 cre une association de plusieurs protocoles diffrents et qui peuvent tre

regroups en trois catgories : la signalisation, la ngociation de codec, et le transport de linformation.

Les messages de signalisation sont ceux envoys pour demander la mise en relation de deux

clients, qui indique que la ligne est occupe ou que le tlphone sonne, etc. En H.323, la

signalisation sappuie sur le protocole RAS pour lenregistrement et lauthentification, et le

protocole Q.931 pour linitialisation et le contrle dappel.

La ngociation est utilise pour se mettre daccord sur la faon de coder les informations

changer. Il est important que les tlphones (ou systmes) utilisent un langage commun sils

veulent se comprendre. Il sagit du codec le moins gourmand en bande passante ou de celui qui

offre la meilleure qualit. Il serait aussi prfrable davoir plusieurs alternatives de langages. Le

protocole utilis pour la ngociation de codec est le H.245

Le transport de linformation sappuie sur le protocole RTP qui transporte la voix, la vido ou les

donnes numrises par les codecs. Les messages RTCP peuvent tre utiliss pour le contrle de

la qualit, ou la rengociation des codecs si, par exemple, la bande passante diminue.

Une communication H.323 se droule en cinq phases : ltablissement d'appel, lchange de capacit et

rservation ventuelle de la bande passante travers le protocole RSVP (Ressource reservation Protocol),

ltablissement de la communication audio-visuelle, linvocation ventuelle de services en phase d'appel

(par exemple, transfert d'appel, changement de bande passante, etc.) et enfin la libration de l'appel.



ii. Rle des composants

L'infrastructure H.323 repose sur quatre composants principaux : les terminaux, les Gateways, les

Gatekeepers, et les MCU (Multipoint Control Units).

Les terminaux H.323

Le terminal peut tre un ordinateur, un combin tlphonique, un terminal spcialis pour la

vidoconfrence ou encore un tlcopieur sur Internet. Le minimum impos par H.323 est qu'il mette en

oeuvre la norme de compression de la parole G.711, qu'il utilise le protocole H.245 pour la ngociation

de l'ouverture d'un canal et l'tablissement des paramtres de la communication, ainsi que le protocole

de signalisation Q.931 pour l'tablissement et l'arrt des communications.

Le terminal possde galement des fonctions optionnelles, notamment, pour le travail en groupe et le

partage des documents. Il existe deux types de terminaux H.323, l'un de haute qualit (pour une utilisation

sur LAN), l'autre optimis pour de petites largeurs de bandes (28,8/33,6 kbit/s G.723.1 et H.263).

Gateway ou les passerelles vers des rseaux classiques (RTC, RNIS, etc.)

Les passerelles H.323 assurent l'interconnexion avec les autres rseaux, ex (H.320/RNIS), les

modems H.324, tlphones classiques, etc. Elles assurent la correspondance de signalisation de Q.931, la

correspondance des signaux de contrle et la cohsion entre les mdias (multiplexage, correspondance

des dbits, transcodage audio).

Gatekeeper ou les portiers

Dans la norme H323, Le Gatekeeper est le point d'entre au rseau pour un client H.323.

Il dfinit une zone sur le rseau, appele zone H.323 (voir figure 3 ci-dessous), regroupant plusieurs

terminaux, Gateways et MCU dont il gre le trafic, le routage LAN, et l'allocation de la bande passante.

Les clients ou les Gateway s'enregistrent auprs du Gatekeeper ds l'activation de celui-ci, ce qui leur

permet de retrouver n'importe quel autre utilisateur travers son identifiant fixe obtenu auprs de son

Gatekeeper de rattachement. Le Gatekeeper a pour fonction :

o La translation des alias H.323 vers des adresses IP, selon les spcifications RAS

(Registration/Admission/Status) ;

o Le contrle d'accs, en interdisant les utilisateurs et les sessions non autoriss ;

o Et la gestion de la bande passante, permettant l'administrateur du rseau de limiter le

nombre de visioconfrences simultanes. Concrtement une fraction de la bande passante

est alloue la visioconfrence pour ne pas gner les applications critiques sur le LAN et le

support des confrences multipoint adhoc.

Les MCU



Les contrleurs multipoint appels MCU (Multipoint Control Unit) offrent aux utilisateurs la

possibilit de faire des visioconfrences trois terminaux et plus en prsence continue ou en

activation la voix . Une MCU consiste en un Contrleur Multipoint (MC), auquel est rajout un ou

plusieurs Processeurs Multipoints (MP). Le MC prend en charge les ngociations H.245 entre tous les

terminaux pour harmoniser les paramtres audio et vido de chacun. Il contrle galement les ressources

utilises. Mais le MC ne traite pas directement avec les flux audio, vido ou donnes, c'est le MP qui se

charge de rcuprer les flux et de leurs faire subir les traitements ncessaires. Un MC peut contrler

plusieurs MP distribus sur le rseau et faisant partie d'autres MCU.

iii. Avantages et inconvnients de la technologie H323

La technologie H.323 possde des avantages et des inconvnients. Parmi les avantages, nous citons :

Gestion de la bande passante : H.323 permet une bonne gestion de la bande passante en posant

des limites au flux audio/vido afin d'assurer le bon fonctionnement des applications critiques sur

le LAN. Chaque terminal H.323 peut procder l'ajustement de la bande passante et la

modification du dbit en fonction du comportement du rseau en temps rel (latence, perte de

paquets et gigue).

Support Multipoint : H.323 permet de faire des confrences multipoint via une structure

centralise de type MCU (Multipoint Control Unit) ou en mode ad-hoc.

Support Multicast : H.323 permet galement de faire des transmissions en multicast.

Interoprabilit : H.323 permet aux utilisateurs de ne pas se proccuper de la manire dont se

font les communications, les paramtres (les codecs, le dbit) sont ngocis de manire

transparente.

Flexibilit : une confrence H.323 peut inclure des terminaux htrognes (studio de

visioconfrence, PC, tlphones) qui peuvent partager selon le cas, de la voix de la vido et

mme des donnes grce aux spcifications T.120.

Les inconvnients de la technologie H.323 sont :

La complexit de mise en uvre et les problmes d'architecture en ce qui concerne la convergence

des services de tlphonie et d'Internet, ainsi qu'un manque de modularit et de souplesse.

Comprend de nombreuses options susceptibles d'tre implmentes de faon diffrentes par les

constructeurs et donc de poser des problmes d'interoprabilit.

b. Protocole SIP

i. Description gnrale du protocole SIP

Le protocole SIP (Session Initiation Protocol) est un protocole normalis et standardis par l'IETF

(dcrit par le RFC 3261 qui rend obsolte le RFC 2543, et complt par le RFC 3265) qui a t conu pour

tablir, modifier et terminer des sessions multimdia. Il se charge de l'authentification et de la localisation

des multiples participants. Il se charge galement de la ngociation sur les types de mdia utilisables par

les diffrents participants en encapsulant des messages SDP (Session Description Protocol). SIP ne

transporte pas les donnes changes durant la session comme la voix ou la vido. SIP tant indpendant



de la transmission des donnes, tout type de donnes et de protocoles peut tre utilis pour cet change.

Cependant le protocole RTP (Real-time Transport Protocol) assure le plus souvent les sessions audio et

vido. SIP remplace progressivement H323.

SIP est le standard ouvert de VoIP, interoprable, le plus tendu et vise devenir le standard des

tlcommunications multimdia (son, image, etc.). Skype par exemple, qui utilise un format propritaire,

ne permet pas l'interoprabilit avec un autre rseau de voix sur IP et ne fournit que des passerelles

payantes vers la tlphonie standard. SIP n'est donc pas seulement destin la VoIP mais pour de

nombreuses autres applications telles que la visiophonie, la messagerie instantane, la ralit virtuelle ou

mme les jeux vido.

ii. Principe de fonctionnement

Puisque on choisira le protocole SIP pour effectuer notre travail, on sapprofondira expliquer les

diffrents aspects, caractristiques qui font du protocole SIP un bon choix pour ltablissement de la

session, les principales caractristiques du protocole SIP sont :

Fixation dun compte SIP

Il est important de sassurer que la personne appele soit toujours joignable. Pour cela, un compte SIP

sera associ un nom unique. Par exemple, si un utilisateur dun service de voix sur IP dispose dun

compte SIP et que chaque fois quil redmarre son ordinateur, son adresse IP change, il doit cependant

toujours tre joignable. Son compte SIP doit donc tre associ un serveur SIP (proxy SIP) dont ladresse

IP est fixe. Ce serveur lui allouera un compte et il permettra deffectuer ou de recevoir des appels quelques

soit son emplacement. Ce compte sera identifiable via son nom (ou pseudo).

Changement des caractristiques durant une session

Un utilisateur doit pouvoir modifier les caractristiques dun appel en cours. Par exemple, un appel

initialement configur en (voix uniquement) peut tre modifi en (voix + vido).

Diffrents modes de communication

Avec SIP, les utilisateurs qui ouvrent une session peuvent communiquer en mode point point, en mode

diffusif ou dans un mode combinant ceux-ci.

Mode Point point : on parle dans ce cas-l dunicast qui correspond la communication entre

deux machines.

Mode diffusif : on parle dans ce cas-l de multicast (plusieurs utilisateurs via une unit de

contrle MCU Multipoint Control Unit).

Combinatoire : combine les deux modes prcdents. Plusieurs utilisateurs interconnects en

multicast via un rseau maillage complet de connexion.



Gestion des participants

Durant une session dappel, de nouveaux participants peuvent joindre les participants dune session dj

ouverte en participant directement, en tant transfrs ou en tant mis en attente (cette particularit

rejoint les fonctionnalits dun PABX par exemple, o lappelant peut tre transfr vers un numro donn

ou tre mis en attente).

Ngociation des mdias supports

Cela permet un groupe durant un appel de ngocier sur les types de mdias supports.

Par exemple, la vido peut tre ou ne pas tre supporte lors dune session.

Adressage

Les utilisateurs disposant dun numro (compte) SIP disposent dune adresse ressemblant une adresse

mail (sip:[email protected]). Le numro SIP est unique pour chaque utilisateur.

Modle dchange

Le protocole SIP repose sur un modle Requte/Rponse. Les changes entre un terminal appelant et un

terminal appel se font par l'intermdiaire de requtes. La liste des requtes changes est la suivante :

Invite : cette requte indique que l'application (ou utilisateur) correspondante l'url SIP spcifi

est invit participer une session. Le corps du message dcrit cette session (par ex : mdia

supports par lappelant). En cas de rponse favorable, l'invit doit spcifier les mdias qu'il

supporte.

Ack : cette requte permet de confirmer que le terminal appelant a bien reu une rponse

dfinitive une requte Invite.

Options : un proxy server en mesure de contacter l'UAS (terminal) appel, doit rpondre une

requte Options en prcisant ses capacits contacter le mme terminal.

Bye : cette requte est utilise par le terminal de l'appel fin de signaler qu'il souhaite mettre un

terme la session.

Cancel : cette requte est envoye par un terminal ou un proxy server fin d'annuler une requte

non valide par une rponse finale comme, par exemple, si une machine ayant t invite

participer une session, et ayant accept l'invitation ne reoit pas de requte Ack, alors elle met

une requte Cancel.



Register : cette mthode est utilise par le client pour enregistrer l'adresse liste dans l'URL TO

par le serveur auquel il est reli.

Codes derreurs

Une rponse une requte est caractrise, par un code et un motif, appels respectivement code d'tat

et raison phrase. Un code d'tat est un entier cod sur 3 digits indiquant un rsultat l'issue de la

rception d'une requte. Ce rsultat est prcis par une phrase, textbased (UTF-8), expliquant le motif du

refus ou de l'acceptation de la requte. Le code d'tat et donc destin l'automate grant l'tablissement

des sessions SIP et les motifs aux programmeurs. Il existe 6 classes de rponses et donc de codes d'tat,

reprsentes par le premier digit :

1xx = Information - La requte a t reue et continue tre traite.

2xx = Succs - L'action a t reue avec succs, comprise et accepte.

3xx = Redirection - Une autre action doit tre mene afin de valider la requte.

4xx = Erreur du client - La requte contient une syntaxe errone ou ne peut pas tre traite par ce

serveur.

5xx = Erreur du serveur - Le serveur n'a pas russi traiter une requte apparemment correcte.

6xx = Echec gnral - La requte ne peut tre traite par aucun serveur.

iii. Rle des composants

Dans un systme SIP on trouve deux types de composantes, les agents utilisateurs (UAS, UAC) et

un rseau de serveurs (Registrar, Proxy)

L'UAS (User Agent Server) reprsente l'agent de la partie appele. C'est une application de type

serveur qui contacte l'utilisateur lorsqu'une requte SIP est reue. Et elle renvoie une rponse au nom

de l'utilisateur.

L'U.A.C (User Agent Client) reprsente l'agent de la partie appelante. C'est une application de

type client qui initie les requtes.

Le Registrar est un serveur qui gre les requtes REGISTER envoyes par les Users Agents pour

signaler leur emplacement courant. Ces requtes contiennent donc une adresse IP, associe une URI,

qui seront stockes dans une base de donnes (figure 6).

Les URI SIP sont trs similaires dans leur forme des adresses email :

sip:[email protected]. Gnralement, des mcanismes d'authentification permettent d'viter

que quiconque puisse s'enregistrer avec n'importe quelle URI.



Figure 8: Enregistrement d'un utilisateur

Un Proxy SIP sert d'tre lintermdiaire entre deux User Agents qui ne connaissent pas leurs

emplacements respectifs (adresse IP). En effet, l'association URI-Adresse IP a t stocke pralablement

dans une base de donnes par un Registrer. Le Proxy peut donc interroger cette base de donnes pour

diriger les messages vers le destinataire. La figure 5 montre les tapes de linterrogation du proxy la

base de donnes.

1 : Envoie dune nouvelle requte

INVITE au proxy

2 : Le proxy interroge la base de

donnes

3 : La base de donnes revoie

ladresse IP du destinataire

4 : Le proxy envoie le message au

dentinaire

Figure 9: Principe du protocole SIP



Figure 10 : Session SIP travers un proxy

Le Proxy se contente de relayer uniquement les messages SIP pour tablir, contrler et terminer

la session (voir figure 6). Une fois la session tablie, les donnes, par exemple un flux RTP pour la VoIP, ne

transitent pas par le serveur Proxy. Elles sont changes directement entre les User Agents.

iv. Avantages et inconvnients de la technologie SIP

Ouvert, standard, simple et flexible sont les principales atouts du protocole SIP, voil en dtails ces

diffrents avantages :

Ouvert : les protocoles et documents officiels sont dtaills et accessibles tous en

tlchargement.

Standard : l'IETF a normalis le protocole et son volution continue par la cration ou l'volution

d'autres protocoles qui fonctionnent avec SIP.

Simple : SIP est simple et trs similaire http.

Flexible : SIP est galement utilis pour tout type de sessions multimdia (voix, vido, mais aussi

musique, ralit virtuelle, etc.).



Tlphonie sur rseaux publics : il existe de nombreuses passerelles (services payants) vers le

rseau public de tlphonie (RTC, GSM, etc.) permettant d'mettre ou de recevoir des appels

vocaux.

Points communs avec H323 : l'utilisation du protocole RTP et quelques codecs son et vido sont

en commun.

Par contre une mauvaise implmentation ou une implmentation incomplte du protocole SIP dans

les User Agents peut perturber le fonctionnement ou gnrer du trafic superflu sur le rseau. Un autre

inconvnient est le faible nombre d'utilisateurs : SIP est encore peu connu et utilis par le grand public,

n'ayant pas atteint une masse critique, il ne bnficie pas de l'effet rseau.

c. Etude comparative entre SIP et H3233

Les deux protocoles SIP et H323 reprsentent les standards dfinis jusqu' prsent pour la

signalisation propos de la tlphonie sur Internet. Ils prsentent tous les deux des approches diffrentes

pour rsoudre un mme problme.

H323 est bas sur une approche traditionnelle du rseau commutation de circuits. Quant SIP,

il est plus lger car bas sur une approche similaire au protocole http. Tous les deux utilisent le protocole

RTP comme protocole de transfert des donnes multimdia.

Au dpart H323 fut conu pour la tlphonie sur les rseaux sans QoS, mais on l'adopta pour qu'il prenne

en considration l'volution complexe de la tlphonie sur internet.

La complexit de H323 provient encore du fait de la ncessit de faire appel plusieurs protocoles

simultanment pour tablir un service, par contre SIP n'a pas ce problme.

Les nouvelles versions de H323 doivent tenir compte des anciennes versions pour continuer

fonctionner. Ceci entrane pour H323 de garder un peu plus de codecs pour chaque version. H323 ne

reconnat que les Codecs standardiss pour la transmission des donnes multimdias proprement dit

alors que SIP, au contraire, peu trs bien en reconnatre d'autres. Ainsi, on peut dire que SIP est plus

volutif que H323.

V. Points forts et limites de la voix sur IP

Diffrentes sont les raisons qui peuvent pousser les entreprises sorienter vers la VoIP comme solution

pour la tlphonie. Les avantages les plus marqus sont :

Rduction des cots : En effet le trafic vhicul travers le rseau RTC est plus couteux que sur un

rseau IP. Rductions importantes pour des communications internationales en utilisant le VoIP,

ces rductions deviennent encore plus intressantes dans la mutualisation voix/donnes du



rseau IP intersites (WAN). Dans ce dernier cas, le gain est directement proportionnel au nombre

de sites distants.

Standards ouverts : La VoIP nest plus uniquement H323, mais un usage multiprotocoles selon les

besoins de services ncessaires. Par exemple, H323 fonctionne en mode gale gale alors que

MGCP fonctionne en mode centralis. Ces diffrences de conception offrent immdiatement une

diffrence dans l'exploitation des terminaisons considres.

Un rseau voix, vido et donnes ( la fois) : Grace lintgration de la voix comme une

application supplmentaire dans un rseau IP, ce dernier va simplifier la gestion des trois

applications (voix, rseau et vido) par un seul transport IP. Une simplification de gestion, mais

galement une mutualisation des efforts financiers vers un seul outil.

Un service PABX distribu ou centralis : Les PABX en rseau bnficient de services centraliss

tel que la messagerie vocale et la taxation. Cette mme centralisation continue tre assure sur

un rseau VoIP sans limitation du nombre de canaux. Il convient pour en assurer une bonne

utilisation de dimensionner convenablement le lien rseau. L'utilisation de la VoIP met en commun

un mdia qui peut la fois offrir un moment prcis une bande passante maximum la donne,

et dans une autre priode une bande passante maximum la voix, garantissant toujours la priorit

celle-ci.

Les points faibles de la voix sur IP sont :

Fiabilit et qualit sonore : un des problmes les plus importants de la tlphonie sur IP est la

qualit de la retransmission qui nest pas encore optimale. En effet, des dsagrments tels la

qualit de la reproduction de la voix du correspondant ainsi que le dlai entre le moment o lun

des interlocuteurs parle et le moment o lautre entend peuvent tre extrmement

problmatiques. De plus, il se peut que des morceaux de la conversation manquent (des paquets

perdus pendant le transfert) sans tre en mesure de savoir si des paquets ont t perdus et quel

moment.

Dpendance de linfrastructure technologique et support administratif exigeant : les centres de

relations IP peuvent tre particulirement vulnrables en cas dimproductivit de linfrastructure.

Par exemple, si la base de donnes nest pas disponible, les centres ne peuvent tout simplement

pas recevoir dappels. La convergence de la voix et des donnes dans un seul systme signifie que

la stabilit du systme devient plus importante que jamais et lorganisation doit tre prpare

travailler avec efficience ou encourir les consquences.

Vol : les attaquants qui parviennent accder un serveur VoIP peuvent galement accder aux

messages vocaux stocks et au mme au service tlphonique pour couter des conversations ou

effectuer des appels gratuits aux noms dautres comptes.

Attaque de virus : si un serveur VoIP est infect par un virus, les utilisateurs risquent de ne plus

pouvoir accder au rseau tlphonique. Le virus peut galement infecter dautres ordinateurs

connects au systme.



VI. Conclusion

Comme on a pu le voir tout au long de ce chapitre, la VoIP est la solution la plus rentable pour effectuer

des conversations. Actuellement il est vident que la VoIP va continuer voluer.

La tlphonie IP est une bonne solution en matire dintgration, fiabilit et de cot. On a vu que la

voix sur IP tant une nouvelle technologie de communication, elle na pas encore de standard unique.

Chaque standard possde ses propres caractristiques pour garantir une bonne qualit de service. En

effet, le respect des contraintes temporelles est le facteur le plus important lors de transport de la voix.

Malgr que la normalisation nait pas atteint la maturit suffisante pour sa gnralisation au niveau

des rseaux IP, il nest pas dangereux de miser sur ces standards vu quils ont t accepts par lensemble

de la communaut de la tlphonie.

Pour finir lors de la mise en uvre de cette technologie, il faut poser la question suivante : le

dveloppement de cette technologie reprsente-t-il un risque ou une opportunit pour les utilisateurs et

les oprateurs tlphoniques ?


Troisime partie : Etude thorique et la solution propose

TROISIEME PARTIE :

Etude thorique et la solution propose



I. Introduction

Lorsquon planifie dployer un systme VoIP, on se doit de bien slectionner le matriel et le logiciel

dont on aura besoin. Le choix doit tre diverse en ce sens quil inclut le serveur qui fera office de PBX, les

postes tlphoniques, les passerelles tlphoniques qui font interface au Rseau Tlphonique Commut

ainsi que les diverses interconnexions entre ces derniers composants. Il ny a pas proprement dit de

standard quant aux caractristiques que lon pourrait utiliser pour la slection du matriel ou le logiciel. Il

faudra donc regarder quelques aspects techniques tels que la cadence du processeur, la capacit

mmoire, etc., et prendre le temps ncessaire afin de faire une slection approprie aux types de

dploiement que nous envisageons faire. Dans la suit on va effectuer une tude afin de bien choisir notre

solution.

II. Le choix dune distribution pour le systme

a. Les critres poss

Les critres gnraux de notre systme ont t les suivants :

Code de source libre ;

Doit tre disponible au minimum sous la plate-forme Linux ;

Doit tre maintenu activement par la communaut ;

Ne requiert pas de matriel spcialis ;

Doit supporter les principaux protocoles et standards du march ;

Doit supporter des interfaces de langue franaise.

Nos critres spcifiques de notre systme lis la tlphonie ont t les suivants :

Doit supporter les protocoles suivants :

o SIP ;

o MGCP ;

o H.323 ;

o RTC (Rseau Tlphonique Commut [PSTN]).

Doit supporter les principaux CODEC

o G711a ;

o G711u ;

o G723 ;

o G729a ;

Doit support des postes tlphoniques matriels et logiciels ;

Doit fournir les fonctions de base dun systme tlphonique :

o Stationnement dappel (Call Park) ;

o Appel confrence ;

o Code dautorisation ;

o Dtails des appels (Call Detail Record) ;



o Transfert dappels ;

o Musique en attente ;

o Rponse Vocale Interactive ;

o Messagerie Vocale ;

o Tlcopie ;

o Systme de synthse vocale (Text To Speach).

b. Les diffrents types des distributions proposes

partir de ces critres, jai amorc des recherches afin de produire une courte liste de systme pouvant

combler mes besoins. Cette liste est la suivante :

La distribution descriptif

PBX de code source libre de Digium avec support

H.323, SIP, IAX et RTC ;

Bas sur Asterisk avec support T.38 ;

Une distribution base sur Asterisk initialement

nomme Asterisk@Home et acquise par

Fonality ;

Une distribution base sur Asterisk avec lesprit

original dAsterisk@Home ;

PBX de code source libre et Soft Switch ;

PBX de code source libre dvelopp avec Perl ;

Table 4 : liste des diffrentes solutions PABX

Le choix final est la distribution Asterisk, Cette distribution a t conue afin de rpondre aux

besoins des hobbistes, mais aussi aux utilisateurs plus srieux ainsi quaux revendeurs. Asterisk offre un

systme tlphonique cl en main de haute performance. Il est facile maintenir et permet lajout de

dizaines de scripts fournissant pratiquement nimporte quelle fonctionnalit que vous pouvez imaginer.

En plus, vous avez le choix parmi une multitude dapplications provenant de Nerd Vittles et FreePBX qui

sinstallent en quelques secondes.

Asterisk

CallWeaver

Trixbox

PBX In A Flash

FreeSWITCH

OpenPBX



c. Asterisk

Asterisk est un PABX logiciel libre, multiplateforme, publi sous licence GPL par Mark

Spencer de la socit Digium. Asterisk permet, entre autres, la messagerie vocale, la

confrence, les serveurs vocaux, la distribution des appels. Asterisk implmente les

protocoles H323 et SIP, ainsi qu'un protocole spcifique nomm IAX (Inter-Asterisk eXchange). Ce protocol

IAX permet la communication entre client et serveur Asterisk ainsi qu'entre deux serveurs Asterisk.

Asterisk peut galement jouer le rle de registrar et passerelle avec les rseaux publics (RTC, GSM, etc.).

i. Architecture interne

Asterisk est un systme flexible grce sa structure interne constitu de quatre APIs (Application

Programming Interface) spcifiques autour du central core system . Celui-ci manie les connexions

internes du PBX en faisant abstraction des protocoles, des codecs, des interfaces tlphoniques et des

applications (d'o la possibilit d'utiliser n'importe quel hardware et n'importe quelle technologie).

Asterisk joue le rle de middleware (intergiciel) entre les technologies de tlphonie et les applications

(confrence, messagerie vocale, IVR).

Le cur contient 5 moteurs ayant chacun un rle essentiel et critique dans les oprations :

La commutation de PBX (PBX Switching Core) : fonction primaire, commute de manire

transparente les appels.

Lanceur d'applications (Application Launcher) : lance les applications qui excutent des services

pour les utilisateurs.

Traducteur de codec (Codec Translator) : code et dcode la voix, plusieurs codecs sont utiliss

pour trouver l'quilibre entre la qualit audio et l'usage de la bande passante.

Planificateur Manager d'I/O (Scheduler and I/O Manager) : planifie en bas niveau et gre les

entres/sorties pour des performances optimales.

Dynamic Module Loader : charge les pilotes (lors de la 1re excution d'Asterisk, il initialise les

pilotes et fait le lien avec les APIs appropris). Aprs que les pilotes soient chargs (DML), les

appels commencent tre accepts (PBXSC) et redirigs en faisant sonner les tlphones (AL).

L'abstraction matrielle et protocolaire passe par l'utilisation de 4 APIs :

1. LAPI Canal (Asterisk Channel API) : Cette API gre le type de raccordement sur lequel arrive un

appelant, que ce soit une connexion VoIP, un RNIS, ou une autre technologie.

2. LAPI application (Asterisk Application API : Elle autorise diffrents modules de tches tre lanc

pour excuter diverses fonctions. Communication, audioconfrence, messagerie vocale et

n'importe quelle autre tche qu'un systme PBX standard excute actuellement, sont mises en

uvre par ce module.



3. L'API traducteur de Codec (Codec Translator API) : Charge les modules de codec pour supporter

divers formats de codage et de dcodage audio tels que le GSM, la Mu-Law, l'A-Law, et mme le

MP3.

4. L'API de format de fichier (Asterisk File Format API) : Elle permet la lecture et l'criture de divers

formats de fichiers pour le stockage de donnes dans le file system.

En utilisant ces APIs Asterisk ralise une abstraction complte entre ces fonctions noyau de serveur PBX

et les diverses technologies existantes (ou en dveloppement) dans le domaine de la tlphonie.

III. Le choix du matriel pour un systme tlphonique

d. Le processeur

La cadence du processeur est srement la caractristique la plus importante puisque lon peut en

voir leffet lorsque le systme est plac sous des charges accrues dappels. Ainsi, Asterisk sera plus ractif

aux charges sil possde une puissance de traitement plus grande. On peut affirmer quavec les

processeurs modernes, le traitement de charges dappel modr seffectue sans problme. Il ne faut pas

oublier que la capacit de traitement est principalement utilise pour la manipulation dune conversation

tlphonique qui arrive avec un encodage vocale CODEC devant tre converti en temps rel vers un

autre format. La conversion peut aussi seffectuer au niveau des protocoles de signal isation tels que

SIP/H.323/MGCP/RTC qui font partie des standards de Voix sur IP. Disons que pour un systme rsidentiel,

un processeur de type Pentium 4 peut amplement suffire la tche.

e. La mmoire

De manire gnrale, Asterisk fait une utilisation assez faible de la mmoire dynamique. Mme si

vous dployez une installation denvergure, le systme peut facilement sexcuter dans une plage de 64

mgaoctets. Larchitecture modulaire dAsterisk permet de contrler la consommation de mmoire vive

simplement en supprimant le chargement de modules au dmarrage du systme.

f. Le stockage

Lespace de stockage est probablement lun des choix les moins importants lors de la slection du

matriel. Le prix des disques rigides dcrot mesure que leurs capacits augmentent. Linstallation des

composantes excutable dAsterisk noccupe presque pas despace disque, ce sont plutt les messages

vocaux ainsi que les enregistrements vocaux utiliss par le module de rponse vocale interactive qui sont

les plus gourmandes. Une bonne rgle du pouce est de dfinir la taille du disque rigide selon le nombre

dutilisateurs, ce qui influencera le nombre de messages vocaux prvoir en termes de stockage.

titre dexemple, lencodage dun fichier audio en format G711-Law occupe environ un mgaoctet

despace disque pour une minute denregistrement vocale. En mettant comme hypothse que dans un

environnement haute frquence dappels, une personne se fait laisser en moyenne cinq messages

vocaux dune minute durant une journe de travail, le dploiement dun systme tlphonique de cent

utilisateurs exigera une capacit de stockage de seulement cinq cents mgaoctets pour une priode dune



journe. Faites un petit calcul rapide et vous aurez besoin de plus ou moins treize gigaoctet despace

disque sur une priode dune anne.

g. Les postes tlphoniques

Les postes tlphoniques sont sans doute un facteur important du dploiement

puisque ces derniers feront office dinterface aux utilisateurs du systme

tlphonique. Deux choix nous sont offerts, soit le tlphone sous forme de logiciel

softphone et celui sous forme physique.

Pour une raison de cot on a choisi Le premier, cest un logiciel qui mule les

fonctions dun poste tlphonique. Une des caractristiques est quil est facile

dployer et de plus, il est avantageux lorsquil est utilis sur un ordinateur portable.

Le logiciel utilise les ressources de lordinateur tel que la carte son pour lmission et de rception audio.

Trs peu coteux, on en trouve mme des versions qui sont offertes gratuitement comme X-lite.

IV. Conclusion

Les critres de mon choix sont principalement motivs par la richesse dAsterisk et leur simplicite.

Ainsi, une fois votre systme install, vous disposez dun serveur compltement fonctionnel avec le

systme dexploitation Linux CentOS 5.x incluant un serveur Web Apache, un serveur de courriel

Sendmail, un serveur de base de donnes MySQL, un pare-feu IPtables, PHP, Webmin pour la gestion en

plus dAsterisk, FreePBX, phpMyAdmin, et plus encore.

Dans la suite on va entamer la partie pratique et linstallation dAsterisk sous CentOS 5



QUATRIEME PARTIE :

Installation et configuration dAsterisk sous

CentOS 5


Quatrime partie : installation et configuration dAsterisk sous CentOS 5

I. Introduction

Asterisk est un autocommutateur tlphonique prive (PABX) open source pour les systmes

dexploitation UNIX, il est publi sous licence GPL. Asterisk comprend un nombre trs lev de fonctions,

tel que les appels tlphoniques, la messagerie vocale, les files dattentes, les confrences, etc. Il

implmente plusieurs protocoles H.320, H.323, SIP et IAX. Durant ce chapitre, on montrera les tapes

dinstallation et de configuration dAsterisk sous le systme dexploitation Linux, ainsi que linstallation et

la configuration de X-Lite qui est un tlphone VoIP softphone, freeware.

II. Architecture du rseau VoIP dploy

La figure 14 montre larchitecture adopte au cours de la configuration de la solution de VoIP base dAsterisk

Figure 11 : Architecture du rseau VoIP raliser



III. Installation dAsterisk 1.4

Avant dinstaller Asterisk, il faut prparer le systme sous lequel on installera notre serveur. Pour cela, il faut installer tout dabord les prrequis ncessaires.

a. Dtermination des prrequis

Les prrequis ncessaires pour que linstallation du serveur Asterisk saccomplit avec succs, sont classs dans un tableau ci-dessous :

Nom du paquetage Commande dinstallation Note

GCC 3.x yum install y gcc Ncessaire pour compiler zaptel, libpri, et asterisk

Ncurses-devel

yum install y ncursesdevel

Ncessaire pour menuselect

libtermcap-devel yum install y libtermcap-devel

Ncessaire pour asterisk

Kernel Development

Headers

yum install -y kernel-smp-devel

Ncessaire pour compiler zaptel

GCC C++ 3.x yum install y gcc-c++ Ncessaire pour asterisk

OpenSSL (optionnel) yum install y openssldevel

Dpendance dOSP, IAX2 encryption, res_crypto (RSA key support) Ncessaire pour asterisk

zlib-devel (optionnel) yum install y zlibdevel

Dpendance de DUNDi Ncessaire pour asterisk

unixODBC;

unixODBCdevel

(optionnel)

yum install y unixODBC-devel

Dpendance de func_odbc, cdr_odbc, res_config_odbc, res_odbc, ODBC_STORAGE

GNU make (version 3.80

ou plus) yum install y make

Ncessaire pour compiler zaptel et asterisk

Table 5 : liste des package prrequis

La commande dinstallation dans une ligne

yum install -y make wget openssl-devel ncurses-devel newt-devel

libxml2-devel kernel-devel gcc gcc-c++ sqlite-devel

b. Tlchargement des codes sources

On crer un dossier ou nous allons placer les sources dAsterisk dans /usr/src

mkdir /usr/src/asterisk cd /usr/src/asterisk Voil les lignes de commandes ncessaires pour le tlchargement dAsterisk et libpri identifie lurl. Aprs on tlcharge via la commande wget



wget http://downloads.asterisk.org/pub/telephony/dahdi-linux-

complete/dahdi-linux-complete-current.tar.gz

wget http://downloads.asterisk.org/pub/telephony/libpri/libpri-1.4-

current.tar.gz

wget http://downloads.asterisk.org/pub/telephony/asterisk/asterisk-11-

current.tar.gz

c. Extraction des paquetages

Les paquetages tlchargs sont des archives compresss qui contiennent le code source, on aura besoin de les extraire, en utilisant la commande tar, avant de les compiler.

tar zxvf dahdi-linux-complete*

tar zxvf libpri*

tar zxvf asterisk*

d. Compilation et installation

i. Installation de DAHDI

Le DAHDI est un noyau chargeable qui prsente une couche d'abstraction entre le matriel et les pilotes de DAHDI dans le module Asterisk.

cd /usr/src/dahdi-linux-complete*

make => compilation du code source

make install => execution de la partie install dans makefile.

make config =>pour dmarrer le service avec le dmarrage du systme

Makefile est un fichier qui contient les instructions excuter partir des commandes, ./configure, make, make install, make config, etc. chacune de ces commandes excute le code appropri elle dans ce fichier.

ii. Installation LibPRI

Libpri est utilis par les dcideurs du multiplexage temporel (TDM) des appareils VoIP, mais mme sil ny

a pas le matriel install, il est conseill de compiler et installer cette bibliothque. Elle doit tre compil

et install avant Asterisk, car elle sera dtect et utilis lorsquAsterisk est compil.



cd /usr/src/libpri*

make

make install

iii. Installation dAsterisk

Asterisk est un serveur de tlphonie open-source permettant de disposer sur un simple PC les

fonctions rserves aux PABX professionnel.

cd /usr/src/asterisk*

make clean

./configure

make menuselect

make install

make samples

Ainsi Asterisk est install il suffit maintenant de lancer le serveur et de se connecter la console CLI (Command Line Interface) via la commande :

asterisk r

IV. Configuration dAsterisk

a. Les fichiers de configuration

Une fois linstallation dAsterisk est effectue, plusieurs rpertoires sont crs :

/usr/sbin/ : Contient le fichier binaire d'Asterisk (programme principal).

/usr/lib/asterisk/ : Contient les fichiers binaires qu'Asterisk utilise pour fonctionner.

/usr/lib/asterisk/modules/ : Contient les modules pour les applications, les codecs, et les drivers.

/var/lib/asterisk/sounds/ : Contient les fichiers audio utiliss par Asterisk, par exemple pour les

invites de la boite vocale.

/var/run/asterisk.pid : Fichier contenant le numro du processus Asterisk en cours.

/var/spool/asterisk/outgoing/ : Continent les appels sortants d'Asterisk.

/etc/asterisk/ : Contient tous les fichiers de configuration.

Le dernier dossier nous intresse vu quil contient les fichiers de configuration du serveur

Asterisk, parmi ces fichiers on trouve :

43 Rapport Ralis par Yassir KASDI | anne universit

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Rapport Atento v.1