Soutenance mémoire
Généralités sur la téléphonie IP
Depuis son apparition, l’outil téléphonique n’a cessé de révolutionner le monde et nos habitudes. Il s’impose aujourd’hui comme le principal moyen de communication. Pour les entreprises, le téléphone est devenu un outil de travail d’une importance inégalée qui occupe de ce fait une place de choix. Cependant, l’utilisation du téléphone classique nécessite la mise en place d’un réseau câblé totalement différent et indépendant du réseau informatique. Ce qui induit des coûts supplémentaires pour l’entreprise et une maintenance plus ardue. Dans le but de pallier ces problèmes, une nouvelle approche de la téléphonie a vu le jour il y a plus d’une décennie. Cette approche, pour le moins originale, mise sur la convergence des réseaux voix et données. En clair, il s’agit d’utiliser le réseau informatique pour transmettre des paquets de données correspondant à des échantillons de voix numérisés. Cette nouvelle technologie est connue sous le nom de TolP (Telephony over Internet Protocol) ou téléphonie sur IP.
Principe de fonctionnement
La TolP repose sur un principe simple qui est que la voix peut être numérisée et traitée de façon numérique. En effet, la voix est une onde qu’il est possible de numériser; en témoignent les supports numériques d’enregistrement vocal comme le CD audio. Une fois numérisée, la voix est compressée puis subit une suppression de silence. Elle est ensuite découpée en paquets auxquels on adjoint des entêtes. Ces paquets sont enfin transmis sur le réseau. Contrairement à la téléphonie classique basée sur une technique dite de commutation de circuits, la TolP elle, utilise une méthode de communication qualifiée de commutation de paquets. En effet en téléphonie classique, avant chaque communication il faut établir ce qu’on appelle une connexion. Cela signifie qu’un canal est réservé pour la communication dès que les utilisateurs sont en contact et ce, même si ces derniers ne disent rien. Il ya donc là une perte intolérable de bande passante car personne d’autre ne peut utiliser le canal déjà occupé. Par contre, en téléphonie IP, au lieu d’une connexion on établit une session. De ce point de vue, lorsque des utilisateurs sont en communication, il n’y a pas de canal réservé. Les échantillons de voix numérisés sous forme de paquets IP transitent sur le réseau en suivant différents chemins jusqu’à destination. Une fois arrivés, ils sont remis dans le bon ordre pour former le message d’origine qui est reconverti en signal analogique et délivré à l’utilisateur.
Remarque: Nuance TolP – VolP (Voice over IP)
Le terme TolP fait référence au système téléphonique IP fonctionnant sur le réseau local des entreprises, donc en interne. Il concerne la téléphonie même au sein de l’entreprise et prend en compte les terminaux de communication (généralement des postes téléphoniques IP). A l’opposé, la VolP désigne le transport de la voix entre l’entreprise et l’opérateur de télécommunication dans le cas où la liaison téléphonique qui les relie est du type IP. Elle se caractérise par le découpage du flux de voix numérisé et la transmission des paquets sur le réseau sans soucis des terminaux utilisateurs. Vue ainsi, la TolP s’apparente à une extension de la VolP jusqu’aux terminaux téléphoniques. La frontière entre la TolP et la VolP se situe donc généralement au niveau du routeur de l’entreprise qui assure la liaison WAN avec l’opérateur.
Equipements requis
La mise en place d’un système de téléphonie sur IP nécessite un certain nombre d’équipements dépendant des fonctionnalités que l’on souhaite mettre en place. Cependant, quel que soit l’objectif poursuivi, les éléments suivants demeurent les plus indispensables ou les plus couramment employés.
Terminaux
On en distingue principalement deux types:
• Les postes téléphoniques: Ils sont aussi appelés IP phones et se connectent directement sur le réseau Ethernet de l’entreprise. Même s’ils ont l’apparence des téléphones classiques (touches, écran, combiné), leur fonctionnement interne est tout à fait différent. Généralement un IP phone est muni de deux ports de connexion Ethernet. L’un le reliant au réseau local et l’autre permettant de le relier à un PC.
• Les softphones : Ce sont des logiciels applicatifs qui jouent le même rôle qu’un poste téléphonique IP ordinaire. Les softphones utilisent la carte son du PC hôte (micro, haut – parleurs) pour assurer la communication.
Passerelle
La passerelle ou gateway est l’élément qui permet la connexion entre le réseau téléphonique IP privé de l’entreprise et le réseau RTC ou RNIS public. Il assure les fonctions de codage et de décodage de la voix, la mise en paquet des échantillons de voix et la suppression de l’écho. Dans la majorité des cas, une passerelle dispose d’interfaces analogiques et/ou numériques afin d’assurer son rôle de pont. Il est possible d’avoir plusieurs passerelles.
Gatekeeper
Le gatekeeper ou garde – barrière est le compagnon logiciel de la passerelle. Il est chargé de la traduction des adresses (numéro de téléphone – adresse IP), de la gestion des autorisations et de la bande passante. Il s’occupe également du routage des appels et de la gestion des gateways quand il y en a plusieurs. En termes clairs, il est conçu pour remplacer le PABX traditionnel. Le gatekeeper est souvent appelé serveur d’appels ou de communication.
Différents types d’architectures
L’architecture dépend du type d’équipements et des liaisons qui existent entre ces derniers.
Tout sur IP
Cette architecture concerne les solutions TolP dans lesquelles l’ensemble du réseau ainsi que les périphériques en liaison sont tous de type IP. Les terminaux rencontrés sont les softphones et les téléphones IP. Les PABX traditionnels sont complètement supprimés et remplacés par des IP PBX.
Architecture hybride
Dans ce cas de figure, le réseau comporte des terminaux analogiques que l’on désire mettre en communication avec des terminaux IP via un réseau IP. Pour cela, il existe deux façons de procéder:
• Utilisation de bOÎtiers d’adaptation: Semblables à des modems, ces boîtiers aussi appelés Adaptateurs pour Téléphone Analogique (ATA) se placent entre le téléphone analogique et le réseau IP. Ils disposent d’une interface de connexion Ethernet pour raccorder directement le téléphone analogique sur le réseau IP.
• Utilisation d’une passerelle voix: Cette solution est à employer quand il existe déjà un câblage téléphonique qu’on ne souhaite pas délaisser. Les téléphones analogiques sont branchés sur le réseau téléphonique qui aboutit quant à lui sur une passerelle voix chargée de faire la transition entre le monde analogique et le monde IP.
Quelques protocoles disponibles
On regroupe généralement les protocoles en deux grandes familles: les standards de gestion de la communication et les protocoles de transport de la voix.
Standards de gestion de la communication
Il n’y a pas encore de standard unique en la matière à cause du caractère nouveau du concept de la ToIP. Les premières solutions qui ont vu le jour étaient propriétaires ce qui n’a pas favorisé une quelconque standardisation. Heureusement, certains organismes de régulation ont par la suite implémenté des solutions ouvertes qui sont aujourd’hui des références.
H.323
H.323 est un protocole développé par l’ITU – T (International Telecommunications Union – Telecommunication Sector) en 1996. C’est le prolongement dans le monde IP des différents protocoles de signalisation provenant du monde téléphonique au service de la communication de la voix mais aussi de l’image et des données sur les réseaux IP. A ces protocoles qui ont pour fonction la gestion des procédures d’appels multimédia, des conférences d’appels, … ont été rajoutés de nouveaux protocoles chargés de la gestion de l’authentification, de l’enregistrement et de la localisation des utilisateurs. Comme dit plus tôt, H.323 est une association de différents protocoles qu’il est néanmoins possible de classer dans les trois catégories qui suivent:
• la signalisation: elle concerne les messages échangés lors d’une demande de connexion ou encore quand la ligne est occupée;
• la négociation des codees: elle s’assure de l’uniformité dans la manière de coder et d’échanger l’information;
• le transport de l’information: il regroupe les protocoles chargés du simple transport de la voix. Pour mettre en place un système H.323, il est utile de disposer des composants suivants: des terminaux, d’une passerelle (gateway), d’un gatekeeper (garde – barrière) et d’un MCU (Multipoint Control Unit). Chargé de la gestion des flux multicast, le MCU fournit un support pour la conférence entre plusieurs terminaux. C’est un élément optionnel.
SIP
SIP ou Session Initiation Protocol est un protocole de signalisation défini par l’IETF (Internet Engineering Task Force) qui permet d’établir, de libérer ou de modifier des sessions multimédia. C’est un protocole textuel qui s’occupe uniquement de la signalisation. SIP ne gère pas les échanges directs entre participants à une session. Chaque participant d’une session est doté d’un identifiant unique appelé URI (Uniform Resource Identifier) SIP semblable à une adresse mail et ayant le format sip:x@y:Port; où x est le nom d’utilisateur et y l’hôte (nom de domaine ou adresse IP). Mettre en place une solution SIP, c’est définir les entités suivantes:
• Le serveur proxy (proxy server) : il reçoit et traite les requêtes clientes ou les achemine vers d’autres serveurs.
• Le serveur de redirection (redirect server) : il s’occupe de la traduction des adresses SIP mais n’achemine pas de requêtes. En clair, il reçoit les requêtes, les traite mais renvoi la réponse à l’émetteur qui doit se charger de renvoyer celle – ci à nouveau mais cette fois – ci au destinataire.
• L’agent utilisateur (User Agent ou UA): c’est une application sur un équipement utilisateur capable d’émettre et de recevoir des requêtes SIP. L’équipement en question peut être un logiciel installé sur un PC ou tout simplement un téléphone IP supportant le protocole SIP.
• Le registraire (registrar) : maintient une base de données de localisation des URI SIP. Chaque utilisateur doit s’enregistrer auprès de lui en indiquant son URI SIP. Le registraire est un élément logique et est bien souvent associée à un serveur proxy. Cependant, pour des raisons d’efficacité, il est conseillé de l’associer à un serveur de redirection plutôt qu’à un proxy.
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Table des matières
INTRODUCTION GENERALE
Présentation de la structure d’accueil et planning de travail
1. Présentation de la structure d’accueil
Il. Planning de travail
Généralités sur la téléphonie IP
1. Principe de fonctionnement
Il. Equipements requis
III. Différents types d’architectures
IV. Quelques protocoles disponibles
V. Paramètres influant sur la transmission de la voix sur IP
VI. Avantages et limites de la téléphonie IP
Etude de l’existant
1. Présentation générale du réseau informatique de CFAO Technologies Burkina
Il. Réseau téléphonique IP existant
III. Etude critique du réseau téléphonique IP de CFAO Technologies Burkina
Etude de solutions possibles
1. Objectifs recherchés
Il. Solutions envisageables
Implémentation de la solution retenue
1. Présentation du Vmware Workstation 6.5 et schéma de réalisation de la machine virtuelle
Il. Implémentation
CONCLUSION GENERALE
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