MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT TECHNIQUE REPUBLIQUE TOGOLAISE
ET DE LA FORMATION PROFESSIONNELLE N° D’ORDRE 2003/FL-GE 11/03
UNIVERSITE DE LOME
*********
ECOLE NATIONALE SUPERIEURE D’INGENIEURS
(E.N.S.I)
*********
DEPARTEMENT DE GENIE ELECTRIQUE
MEMOIRE DE FIN D’ETUDE POUR L’OBTENTION
DU DIPLOME D’INGENIEUR DE CONCEPTION
PRESENTE ET SOUTENU PAR : PANAWE BATANADO
JURY :
Président : Pr. Koffi-sa BEDJA : Ingénieur TELECOM, Directeur de l’E.N.S.I
Directeur : Yao BOKOVI : Ingénieur Génie Electrique, Enseignant à l’E.N.S.I
Codirecteur : Amadou DEM : Directeur Général de Transworld Trading
Examinateur : Kpakpo AKUE-BITCHI : Ingénieur Informaticien, Enseignant à l’E.N.S.I
JUIN 2003
ETUDE ET IMPLEMENTATION DE LA VOIX SUR IP : CONFIGURATION DE LA VoIP ET CONCEPTION D’UN
SYSTEME DE FACTURATION. CAS DE TRANSWORLD TRADING TECHNOLOGY
DEDICACE
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO i
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REMERCIEMENTS
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO ii
Je remercie de tout cœur tous ceux qui de près ou de loin m’ont soutenu tout
au long de mon cursus scolaire.
A tous les enseignants qui ont participé à ma formation depuis ma première
année du Cours Préparatoire jusqu’à ce jour, trouvez ici le fruit de votre travail.
Je tiens à exprimer mes sincères remerciements à certaines bonnes volontés
sans lesquelles ce projet n’aurait pu être réalisé ; il s’agit de :
• Monsieur DEM Amadou, Directeur Général de la société
Transworld Trading Technology, pour avoir bien accepté que je
travail dans sa société ;
• Monsieur ANDJO Tchamdja, Ministre des Mines, de l’Energie,
des Postes et Télécommunications, qui m’a trouvé ce stage au
moment opportun ;
• Professeur Koffi-sa BEDJA, Ingénieur Télécoms, Directeur de l’ENSI, pour le soutient qu’il m’a apporté tout au long de mon cycle d’ingénieur ;
• Monsieur BATANA Pawou Piniwè, Ingénieur Réseaux à TOGO
TELECOM , qui a su me guider tout au long de mon travail ;
• Monsieur VALLETTE Marcel, Ingénieur à Alvarion France, pour son
assistance à distance et particulièrement pour ses brillantes idées
m’ayant aidé à venir à bout de la communication unidirectionnelle ;
• Monsieur NATTI Swaminathan, Ingénieur Réseau à CISCO,
CCNP(Cisco Certified Network Professional) ; il m’a été d’une très
grande utilité dans la configuration du routeur CISCO 3640.
Mes profondes gratitudes à Monsieur BOKOVI, enseignant à l’ENSI pour
avoir bien voulu accepter me suivre.
A toute l’équipe de IT CONSULT 2000 (www.itconsult2000.com), je ne
saurais trouver de mots assez justes pour vous exprimer ma reconnaissance.
A vous tous MERCI
SOMMAIRE
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO iii
SOMMAIRE Pages
INTRODUCTION GENERALE…………………………………………………. …………1
CHAPITRE I : VOIX SUR LES RESEAUX DE DONNEES ET VOIX
SUR LES RESEAUX TELEPHONIQUES TRADITIONNELS ……………………….3
1-1 LA VOIX SUR LES RESEAUX DE DONNEES…………………………...4
1-2 LA VOIX SUR LES RESEAUX TELEPHONIQUES TRADITIONNELS..5
CHAPITRE II : TECHNOLOGIE DE LA VOIX SUR IP………………………………….8
2-1 LES DIFFERENTES TECHNOLOGIES………………………………….9
2-1-1 Téléphonie entre deux ordinateurs…………………………..9
2-1-2 Téléphonie entre un ordinateur et un poste téléphonique..10
2-1-3 Téléphonie entre postes téléphoniques……………………11
2-2 PROTOCOLES DE SIGNALISATION…………………………………..12
2-2-1 H323………………………………………………………………..13
2-2-2 SIP (Session Initiation Protocol)……………………………….15
CHAPITRE III – CAS DE TRANSWORLD TRADING TECHNOLOGY……………..20
3-1 CAHIER DES CHARGES………………………………………………..21
3-2 PRESENTATION DU RESEAU…………………………………………22
3-3 CONFIGURATION DE LA VOIX SUR IP……………………………….26
3-3-1 Configuration du routeur CISCO 3640…………………………..26
3-3-2 Configuration de la station de base………………………………37
3-3-3 Configuration de la station distante………………………………40
3-4 SOLUTION AU PROBLEME DE LA COMMUNICATION
UNIDIRECTIONNELLE…………………………………………………….45
3-5 CONCEPTION ET REALISATION D’UN SYSTEME DE
FACTURATION …………………………………………………………….50
3-5-1 Présentation du système ………………………………………..50
3-5-2 Configuration du client radius sur le routeur Cisco 3640……...51
SOMMAIRE
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO iv
3-5-3 Configuration du serveur radius sous Windows 2000…………52
3-5-4 Construction du site Web de Transworld et élaboration d’un
programme de facturation ……………………………………….55
3-6 ETUDE ECONOMIQUE……………………………………………………60
CONCLUSION GENERALE………………………………………………………………63
LISTE DES FIGURES ET TABLEAUX …………………………………………………64
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES………………………………………………….66
GLOSSAIRE………………………………………………………………………………..67
INTRODUCTION GENERALE
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 1
NTRODUCTION GENERALE
Les réseaux téléphoniques n’ont cessé d’évoluer et de se diversifier depuis le
10 mars 1876, date à laquelle Alexander Graham Bell inventa le téléphone.
Pendant plusieurs décennies, la transmission analogique de la voix fut la seule
technologie maîtrisée et utilisée [10]. Mais au milieu du vingtième siècle, grâce
aux techniques d’échantillonnage, de quantification et de codage, la
transmission numérique de la voix fut rendu possible. Aussi bien la
transmission de gros volumes de données requise par l’industrie informatique
que l’écoulement d’un grand trafic vocal trouvent leur application à travers les
réseaux numériques notamment le RNIS1 , l’INTERNET.
Pour tirer profit du développement d’Internet pour le grand public, des sociétés
ont développé des logiciels de téléphonie IP2. Il est alors possible de
transporter de la voix entre deux ordinateurs et ainsi de communiquer. Bien
que cette technique puisse paraître révolutionnaire, elle est devenue
insuffisante et peu professionnelle. En effet, pour pouvoir être viable, un tel
réseau de téléphonie IP doit être interconnecté avec le réseau téléphonique
commuté public (RTCP), le réseau de téléphonie classique.
Aujourd’hui, des standards sont en train d’émerger et des entreprises
commencent à satisfaire le marché en fournissant des passerelles3 faisant le
lien entre les réseaux IP4 et les réseaux RTCP. Mais interconnecter ces deux
mondes n’est pas une chose facile, les télécommunications et l’informatique
ne s’étant jamais mis d’accord en matière de protocoles par le passé. En effet,
les télécoms ont toujours eu un souci de la qualité de service alors que les
informaticiens recherchaient un débit maximal.
Le but de la téléphonie sur IP est de finaliser la convergence voix/données
autour d’un protocole unique, IP (et IPv6 dans le futur). En effet, la téléphonie 1 Réseau Numérique à Intégration de Services 2 Téléphonie basée sur les réseaux utilisant le protocole « IP ». 3 En Anglais « Gateway », dispositif interconnectant deux réseaux de protocoles différents. 4 Internet Protocole.
INTRODUCTION GENERALE
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 2
IP se base sur la même architecture que l’Internet et utilise les mêmes
infrastructures.
La bande passante est une ressource rare et très déterminante pour la qualité
de la voix sur les réseaux IP ; cependant lorsqu’elle est disponible la fiabilité
de la VoIP5 dépend essentiellement de la configuration des infrastructures ; ce
qui suppose une parfaite maîtrise des protocoles mis en jeux. Le suivi de la
communication étant d’autant plus importante que la communication elle-
même un système de facturation fiable s’impose. C’est dans cette optique
que Transworld Trading Technolgy, un fournisseur d’accès à Internet,
disposant d’une infrastructure adéquate pour la téléphonie IP nous a confié la
mission de configurer la VoIP et d’établir un système fiable de facturation.
Dans ce mémoire , nous ferons d’abord, au premier chapitre, une étude
comparative de la voix sur les réseaux de données et de la voix sur les
réseaux téléphoniques classiques ; le chapitre 2 sera consacré à la
présentation de la technologie de la VoIP. Nous présenterons, enfin dans le
chapitre 3, les configurations de la VoIP du réseau de Transworld ansi que
notre système de facturation.
5 Voice over IP ou Voix sur IP
CHAPITRE II VoIP ET LA TELEPHONIE TRADITIONNELLE
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 3
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CHAPITRE II VoIP ET LA TELEPHONIE TRADITIONNELLE
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 4
Introduction
Les réseaux téléphoniques commutés publics et les réseaux de VoIP quoique
indissociables de nos jours présentent chacun des particularités. Ce chapitre
est consacré à la découverte de ces deux réseaux.
1-1 La Voix sur les réseaux de données
De manière générale, le principe de la téléphonie sur réseau de données par
paquets consiste à partir d'une numérisation de la voix (par exemple à 64 kb/s
comme en téléphonie numérique), à compresser ensuite éventuellement le
signal numérique correspondant (pour diminuer son débit, donc la quantité
d'informations à transmettre), à découper le signal obtenu en paquets de
données, enfin à transmettre ces paquets sur un réseau de données utilisant
la même technologie. La figure 1-1 montre le schéma synoptique de la
transmission de la voix sur les réseaux de données.
Fig 1-1 : schéma synoptique de la transmission de la voix sur les réseaux de données
Sur la figure ci-dessus, le transducteur est soit le microphone ou le combiné
téléphonique qui capte le son et le transforme en signal électrique analogique.
L’échantillonneur converti ce signal analogique en signal numérique qui est
ensuite compressé dans le CODEC (Codage et Décodage) puis envoyé aux
fonctions de routage. Le chemin inverse est suivi à la réception.
A l'arrivée, les paquets transmis sont ré-assemblés, le signal de données ainsi
obtenu est décompressé puis converti en signal analogique pour restitution
sonore à l'utilisateur.
Transducteur CODEC Routeurs
Echantillonneur
CHAPITRE II VoIP ET LA TELEPHONIE TRADITIONNELLE
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 5
Dans un système de téléphonie sur réseau de données par paquets, deux cas
peuvent être distingués :
• Le premier consiste à utiliser un réseau de paquets à liaison
permanente de type X25, ce qui permet de garantir la transmission de
bout en bout de l'intégralité des paquets et qui plus est dans l'ordre
d'émission ; des essais techniques ont été effectués sur le réseau
TRANSPAC6 mais n'ont jamais donné lieu à ouverture d'un service ; la
même technique a été imaginée sur réseau ATM7 avec les mêmes
caractéristiques ;
• Le deuxième consiste à utiliser un réseau de type Internet, basé sur le
protocole IP, dans lequel les paquets sont acheminés par les nœuds du
réseau qui comportent des routeurs, c'est-à-dire des équipements
utilisant un algorithme pour transmettre le paquet vers un nœud
supposé être dans la bonne direction pour atteindre le lieu de l'abonné
demandé ; les paquets arrivent alors à destination dans un ordre
pouvant être différent de celui de l'émission, donc avec des durées de
transmission variables, à charge pour l'équipement d'arrivée de
reconstituer le signal numérique (c'est le principe même de transmission
des données par un réseau IP type Internet) ; il y a donc là une
différence fondamentale, pour des applications de type téléphonique,
avec les réseaux à commutation de circuits ou même avec des réseaux
de type X25 ou ATM basés sur des liaisons permanentes.
1-2 La Voix sur les réseaux téléphoniques traditionnels
En téléphonie numérique traditionnelle (c'est la technologie actuellement la
plus répandue), les opérations de numérisation de la voix au départ et de
conversion en signal analogique à l'arrivée existent déjà.
6 Entreprise Française de transmission de données par paquet 7 Asynchronous Transfert Mode
CHAPITRE II VoIP ET LA TELEPHONIE TRADITIONNELLE
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 6
La technique de compression / décompression est également possible en
téléphonie traditionnelle mais n'a été utilisée jusqu'à présent que sur des
circuits à très grande distance et non entre "abonnés", c'est-à-dire entre
utilisateurs finaux ; cependant l'essor de la téléphonie mobile a redonné à ces
techniques un développement spectaculaire de manière à permettre une
économie maximale sur la ressource rare que constituent les fréquences
disponibles.
Quant au réseau téléphonique commuté public, la technologie utilisée
actuellement est essentiellement celle de la commutation de circuits, c'est-à-
dire de l'établissement d'une liaison permanente entre les deux abonnés
pendant toute la durée de la conversation.
Fig.1-2 schéma synoptique de la transmission de la voix sur le réseau RTCP
Dans une communication téléphonique, le problème du transport de la voix est
une chose, l'établissement (et la rupture) de la communication en est une
autre : il faut que l'utilisateur appelant puisse indiquer les coordonnées du
correspondant qu'il veut joindre (en téléphonie traditionnelle : il décroche et
compose le numéro de ce correspondant), que ce dernier soit prévenu de
l'appel (son poste téléphonique sonne), qu'il accepte l'appel (il décroche son
combiné téléphonique), que les lignes des deux correspondants soient
considérées comme occupées pendant toute la durée de la communication
(tout tiers cherchant à appeler l'un des deux correspondants est prévenu par la
tonalité d'occupation), enfin que les lignes des deux correspondants soient à
Transducteur Commutateur
Echantillonneur
Commutateur
CHAPITRE II VoIP ET LA TELEPHONIE TRADITIONNELLE
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 7
nouveau réputées libres lorsque les correspondants mettent fin à la
communication (ils raccrochent).
Toutes ces opérations sont rendues possibles en téléphonie traditionnelle par
le biais des "signaux de service" que s'échangent les postes téléphoniques et
les différents centraux téléphoniques traversés par la communication : c'est ce
que l'on appelle la "signalisation", qui est acheminée par le réseau en plus de
la conversation.
En téléphonie sur IP, la signalisation est différente selon que l'utilisateur met
en œuvre son micro-ordinateur (avec microphone et haut-parleurs) ou son
poste téléphonique classique et, dans ce dernier cas, selon que le poste
téléphonique est lui-même raccordé uniquement au réseau téléphonique ou
raccordé également au réseau IP.
Conclusion
La transmission de la voix sur les réseaux IP est orientée non connexion (en
Anglais connectionless) c’est-à-dire qu’il n’y a pas un chemin fixe dédié à une
communication donnée ; les paquets pouvant emprunter des chemins
différents. Il en résulte des délais liés aux fragmentations et réassemblages
des données mais le bénéfice fondamental est qu’une communication n’est
jamais interrompue tant qu’il existe un chemin entre l’émetteur et le récepteur
ce qui n’est pas le cas pour les réseaux téléphoniques traditionnels qui sont,
eux, orientés connexion (en anglais connexion oriented). Par ailleurs les
réseaux IP optimisent l’occupation des ressources, leur mobilisation n’étant
effective que lorsque l’abonné est réellement en communication, ceci grâce
aux mécanismes de détection de la voix. L’atout le plus tangible de la VoIP est
le coût réduit des communications, celles-ci étant rendues locales grâce à
l’implantation des passerelles. Dans le chapitre suivant nous présenterons les
différentes solutions de VoIP disponibles de nos jours puis étudierons les deux
protocoles de signalisation les plus élaborés et les mieux utilisés sur le marché
actuel.
CHAPITRE II TECHNOLOGIE DE LA VoIP
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 8
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CHAPITRE II TECHNOLOGIE DE LA VoIP
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 9
Introduction
La diversification des solutions de VoIP est le fruit des prouesses
technologiques et de la demande du marché. Des protocoles standardisés
sont en pleine évolution se donnant pour but la recherche de la convivialité, de
la sécurité et de la clarté des communications.
2-1 LES DIFFERENTES TECHNOLOGIES
2-1-1 Téléphonie entre deux ordinateurs (PC8 à PC) [12]
Les deux correspondants utilisent leurs micro-ordinateurs, avec des haut-
parleurs et des microphones (Fig. 2.1 a et b). Ce mode de fonctionnement
nécessite actuellement que les correspondants se fixent un rendez-vous
préalable sur Internet ou soient connectés en permanence et, bien sûr, qu'ils
utilisent des logiciels de voix sur IP9 compatibles. De plus, les adresses IP
pouvant changer à chaque connexion, cas de l’accès dial-up10, les
correspondants doivent se mettre d'accord sur la consultation d'un annuaire
("dynamique", car mis à jour à chaque connexion par chaque correspondant
potentiel qui doit s'y enregistrer) pour permettre à l'appelant de connaître
l'adresse de l'appelé (cette procédure est grandement facilitée pour des
utilisateurs connectés en permanence à Internet).
8 Personnal Computer : terme anglais désignant un ordinateur 9 Exemple : Microsoft Netmeeting, Net2phone 10 mode d’accès à Internet utilisant une ligne téléphonique ordinaire et un modem.
CHAPITRE II TECHNOLOGIE DE LA VoIP
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 10
a : via un accès dial-up
b : via un réseau d’entreprise
Fig. 2-1 : communication PC à PC via un réseau d’entreprise
2-1-2 Téléphonie entre un ordinateur et un poste
téléphonique (PC à téléphone)
L'un des correspondants est sur son micro-ordinateur ; s'il désire appeler un
correspondant sur le poste téléphonique de celui-ci, il doit se connecter sur un
service spécial sur Internet, offert par un fournisseur de service (en anglais
carrier) qui doit mettre en œuvre un Gateway avec le réseau téléphonique.
C'est cette passerelle qui se chargera de l'appel du correspondant et de
l'ensemble de la signalisation relative à la communication téléphonique, du
INTERNET Ou INTRANET Ou EXTRANET
LAN1 LAN2
INTERNET
RTCP RTCP
modem modem
CHAPITRE II TECHNOLOGIE DE LA VoIP
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 11
côté du correspondant demandé (Fig. 2-2). Cette solution est jusqu’alors la
plus connue et la plus utilisée au TOGO et dans le monde mais elle est en
passe d’être supplantée par une autre solution plus professionnelle, la
téléphonie entre postes téléphoniques.
Fig. 2-2 : Communication PC à Téléphone
2-1-3 Téléphonie entre postes téléphoniques (téléphone à
téléphone)
Plusieurs méthodes existent pour faire dialoguer deux postes téléphoniques
ordinaires via un réseau IP, cependant nous ne nous concentrerons que sur
celle qui est applicable en entreprise : l'utilisation de passerelles analogues à
ce que l'on vient de voir au paragraphe précédent. Cela signifie qu'un
opérateur (carrier) a mis en place des passerelles entre le réseau
téléphonique et le réseau IP (Internet ou Intranet) et que le correspondant
appelle le numéro d'une passerelle et lui communique le numéro du
correspondant qu'il cherche à joindre.
Les deux passerelles dont dépendent les deux correspondants gèrent alors la
communication, y compris la signalisation avec le réseau téléphonique et les
conversions à l'entrée et à la sortie du réseau IP (parfois est adjoint un
"Garde-barrière" – Gatekeeper, en anglais - qui participe à la gestion de la
INTERNET
gateway
RTCP
CHAPITRE II TECHNOLOGIE DE LA VoIP
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 12
communication en prenant en charge les aspects facturation, la possibilité de
services tels que le transfert d'appel, etc.).
On voit que l'intérêt en termes de coûts, qui repose sur une utilisation des
seuls réseaux téléphoniques locaux aux deux bouts, n'a sa pleine mesure que
si les carriers installent un nombre suffisant de passerelles, mais chaque
carrier voudra alors se rémunérer pour amortir ses passerelles et répercutera
donc le coût sur le prix qu'il fera payer à l'utilisateur quand il se connectera sur
sa passerelle. La figure 2-3 montre le schéma de principe d’une
communication téléphone à téléphone.
Fig.2-3 : téléphonie entre postes téléphoniques
2-2 LES PROTOCOLES DE SIGNALISATION
Il existe actuellement plusieurs protocoles assurant la signalisation des
appels téléphoniques à travers les réseaux IP. Il s’agit notamment des
protocoles :
INTERNET INTRANET EXTRANET
Gateway
RTCP PABX RTCP
PABX
Gateway
CHAPITRE II TECHNOLOGIE DE LA VoIP
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 13
� H323
� SIP (Session Initiation Protocol)
� GCP (Gateway Control Protocol)
� VSC (Virtual Switch Controller)
Dans les sections qui suivent, nous nous intéressons aux deux premiers qui
sont les plus utilisés de nos jours.
2-2-1 H323
Le protocole H323 est une spécification de l’UIT(Union Internationale des
Télécommunications) pour les transmissions de l’audio, de la vidéo et des
données à travers les réseaux IP notamment le réseau Internet. Le H323 est
un ensemble de protocoles ayant chacun une fonction spécifique ;
(tableau 2-1).
Protocole Fonction
H225 Signalisation des appels
H245 Control des médias
G711, G722, G723, G728, G729… Codecs audio
H.261, H263 Codecs vidéo
T120 Partage des données
RTP / RTCP Transport
Tableau 2-1 : composants du protocole H323
Un système H323 est composé des équipements suivants :
a. Terminaux H323
Ils ont pour fonctions :
o Control des appels, échanges des capacités des équipements et
signalisation grâce aux protocoles H225 et H245;
CHAPITRE II TECHNOLOGIE DE LA VoIP
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 14
o Transmission des médias : audio, vidéo et données ;
o Codage et décodage des signaux audio (audio codecs) suivant
les normes telles que le G711 a-law et µ-law qui échantillonnent
la voix à 64Kb/s, le G729 qui échantillonne et comprime la voix à
8 Kb/s ;
o Interfaçage avec le réseau IP utilisant comme protocole de
transport le TCP ou le UDP ;
o Codage et décodage des signaux vidéo (vidéo codecs) assuré
par le H261 ;
o Transfert des données via le protocole T120.
b. Les Gateways
Ils servent d’interface entre les réseaux PSTN/ISDN11 et le réseau IP. Ils
assurent la conversion des formats des signaux entre ces deux types de
réseaux. Les passerelles ne sont donc pas nécessaires lorsqu’il n’y a pas
d’interconnexion avec les réseaux PSTN/ISDN ; les terminaux pouvant
communiquer directement entre eux à travers le réseau IP.
c. Les Gatekeepers ou garde-barrières.
Ils ont pour rôle de :
o Traduire les adresses : donnent les adresses IP des terminaux
à partir des alias ;
o Contrôler la bande passante ;
o Authentifier les terminaux ;
o Constituer des zones d’appels.
Les gatekeepers sont optionnels et ne sont utilisés qu’en cas d’un nombre
élevé de terminaux H323 (une dizaine et plus).
11 Public Switched Telephone Network/Integrated Service Digital Network
CHAPITRE II TECHNOLOGIE DE LA VoIP
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 15
d. Les M.C.U , Multipoint Control Units
Ils permettent d’effectuer la conférence.
e. Le serveur proxy H323
Opérant au niveau de la couche application du modèle OSI, il examine les
paquets et peut les filtrer lorsqu’il intègre les fonctionnalités de par-feu
(firewall).
Le protocole H323 est système hybride constitué d’équipement intelligents et
en pleine évolution ; la version actuelle (version 3) permet au terminaux de
supporter le NAT12 et un grand nombre de firewall. Le protocole SIP corrige
certains défauts du H323 et est en train d’être implémenté comme solution
alternative.
2-2-2 S.I.P
Le protocole SIP (normalisé par l’I.E.T.F13, R.F.C14 2543) est un protocole de
signalisation appartenant à la couche application du modèle OSI15. Son rôle
est d’ouvrir, modifier et libérer les sessions. L’ouverture de ces sessions
permet de réaliser de l’audio ou vidéoconférence, de l’enseignement à
distance, de la voix (téléphonie) et de la diffusion multimédia sur IP
essentiellement. Un utilisateur peut se connecter avec les utilisateurs d’une
session déjà ouverte. Pour ouvrir une session, un utilisateur émet une
invitation transportant un descripteur de session permettant aux utilisateurs
souhaitant communiquer de s’accorder sur la compatibilité de leur média, SIP
permet donc de relier des stations mobiles en transmettant ou redirigeant les
requêtes vers la position courante de la station appelée. Enfin, SIP possède
12 Network Address Translation (utilisation des adresses IP privées) 13 Internet Engineering Task Force : groupe chargé du design et du développement du protocole TCP/IP et de l’Internet 14 Request For Comment : ensemble des spécifications d’un protocole 15 Open System Interconnexion (voir glossaire)
CHAPITRE II TECHNOLOGIE DE LA VoIP
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 16
l’avantage de ne pas être attaché à un médium particulier et est sensé être
indépendant du protocole de transport des couches basses.
a. Les fonctions du S.I.P
Il assure les fonctionnalités suivantes :
� Localisation du terminal appelé.
� Analyse du profil et des ressources du destinataire.
� Négociation du type de média (voix, vidéo, données…), et des
paramètres de communication.
� Disponibilité de l’appelé : détermine si le poste appelé souhaite
communiquer, et autorise l’appelant à le contacter.
� Etablissement et suivi de l’appel : avertit les parties appelant et
appelé de la demande d’ouverture de session, gestion du transfert et
de la fermeture des appels.
b. Architecture du SIP
Avec SIP, les utilisateurs qui ouvrent une session peuvent communiquer en
mode point-à-point, en mode diffusion ou dans un mode combinant ceux-ci.
SIP permet donc l’ouverture de sessions en mode :
� point à point : communication entre 2 machines, on parle d’unicast
(Fig. 2-4 a) ; cas de la téléphonie sur IP.
� diffusion : plusieurs utilisateurs en multicast, via une unité de contrôle
M.C.U (Multipoint Control Unit) (Fig. 2-4 b) ; cas de la
visioconférence et du forum.
� combinatoire : plusieurs utilisateurs pleinement interconnectés en
multicast via un réseau à maillage complet de connexions (Fig.2-4 c).
a : communication point à point
A B
CHAPITRE II TECHNOLOGIE DE LA VoIP
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 17
b : Communication en multicast
c : structure combinatoire
Fig. 2-4 : architecture du S.I.P
c. Sécurité et authentification
Les messages SIP peuvent contenir des données confidentielles, en effet le
protocole SIP possède 3 mécanismes de cryptage :
� Cryptage de bout en bout du corps du message SIP et de certains
champs d’en-tête sensibles aux attaques ;
� Cryptage au saut par saut du champ d’en-tête (hop by hop) afin
d’empêcher des pirates de savoir qui appelle qui ;
� Cryptage au saut par saut du champ d’en-tête pour dissimuler la
route qu’a emprunté la requête.
De plus, afin d’empêcher à tout intrus de modifier et retransmettre des
requêtes ou réponses SIP, des mécanismes d’intégrité et d’authentification
des messages sont mis en place. Et pour des messages SIP transmis de bout
A B MCU
C D Gateway
A B
D
E
C
CHAPITRE II TECHNOLOGIE DE LA VoIP
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 18
en bout, des clés publiques et signatures sont utilisées par SIP et stockées
dans les champs d’en-tête Autorisation. Une autre attaque connue avec TCP
ou UDP16 est le « deny of service », lorsqu’un Proxy Server intrus renvoie une
réponse de code 6xx au client (signifiant un échec général, la requête ne peut
être traitée). Le client peut ignorer cette réponse. S’il ne l’ignore pas et émet
une requête vers le serveur "régulier" auquel il était relié avant la réponse du
serveur "intrus", la requête aura de fortes chances d’atteindre le serveur intrus
et non son vrai destinataire.
d. Avantages du protocole H.323
� il existe de nombreux produits (plus de 30) utilisant ce standard
adopté par de grandes entreprises telles Cisco, IBM, Intel, Microsoft,
Netscape, etc.
� Les cinq principaux logiciels de visioconférence (Picturel 550,
Proshare 500, Trinicon 500, Smartstation, Cruiser 150, utilisent sur
IP la norme H.323.
� Un niveau d’interopérabilité très élevé, ce qui permet à plusieurs
utilisateurs d'échanger des données audio et vidéo sans faire
attention aux types de média qu'ils utilisent.
e. Avantages du protocole SIP
� SIP est un protocole plus rapide : la séparation entre ses champs
d’en-tête et son corps du message facilite le traitement des
messages et diminue leur temps de transition dans le réseau.
� Le nombre d’en-têtes est limité (36 au maximum et en pratique,
moins d'une dizaine d'en-têtes sont utilisées simultanément), ce qui
allège l'écriture et la lecture des requêtes et réponses.
� SIP est un protocole indépendant de la couche transport : il peut
aussi bien s’utiliser avec TCP que UDP.
16 User Datagram Packet, protocole de couche transport
CHAPITRE II TECHNOLOGIE DE LA VoIP
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 19
� De plus, il sépare les flux de données de ceux de la signalisation : ce
qui rend plus souple l'évolution "en direct" d'une communication
(arrivée d'un nouveau participant, changement de paramètres…).
La simplicité, la rapidité et la légèreté d’utilisation (tout en étant très complet)
du protocole SIP sont autant d’arguments qui pourraient permettre à SIP de
convaincre les investisseurs. De plus, ses avancées en matière de sécurité
des messages sont un atout important par rapport à ses concurrents.
Conclusion
Le protocole H323 reste jusqu’à nos jours le plus utilisé et c’est lui qui a été
choisit pour le réseau de Transworld Trading Technology dans le souci de
compatibilité avec un grand nombre de carriers. Dans le chapitre suivant nous
présenterons la configuration des équipements H323 de ce réseau et le
système de facturation des abonnés.
CHAPITRE III CAS DE TWTT
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 20
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CHAPITRE III CAS TWTT
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 21
Introduction
La société Transworld Trading Technology est un fournisseur d’accès à
Internet (en anglais ISP : Internet Service Provider) situé dans la zone
portuaire de Lomé (TOGO) ; le site Web www.twtt.net présente la société de
manière exhaustive. Transworld s’est dotée d’une infrastructure moderne lui
permettant de faire de la voix sur IP.
3-1 CAHIER DES CHARGES
Pour offrir la possibilité à ses clients d’effectuer des communications fluides à
des coûts abordables, la société Transworld Trading Technology nous a confié
la mission de configurer ses équipements pour la voix sur IP et d’en concevoir
et réaliser un système de facturation.
a- L’existant
Transworld Trading Technology dispose d’une antenne VSAT (Very Small
Aperture Terminal), d’un modem satellite, d’un routeur CISCO 3640, d’un
multiplexeur T1, d’un PABX, de trois serveurs IBM3500, des systèmes
d’exploitation Redhat Linux 8.0 et Windows 2000 Server et d’un réseau sans
fil constitué d’une station de base et de stations distantes (figure 3-1). La
station de base est constituée d’un module émetteur/récepteur (AU : Access
Unit) et d’une antenne omnidirectionnelle. Les stations distantes sont
également constituées de module émetteur/récepteur (SU : Suscriber Unit) et
d’une antenne qui est quant à elle directionnelle. Les SU sont munis d’un port
ethernet permettant de connecter le réseau local du client et d’un port RJ11
utilisé pour la téléphonie IP.
CHAPITRE III CAS TWTT
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 22
b- Objectifs visés
Le projet devra permettre :
• d’établir les communications entre les stations distantes d’une part et
d’autre part entre les stations distantes et le reste du monde (le réseau
RTCP, l’international, le réseau cellulaire, le réseau PABX du siège de
Transworld)
• aux abonnés des réseaux RTCP, PABX et réseau cellulaire d’appeler
l’international en passant par le réseau Internet sans avoir au préalable
pris une connexion Internet chez Transworld.
• de facturer tous les appels et d’offrir une interface Web pour la
consultation de la facturation détaillée.
3-2 PRESENTATION DU RESEAU
Le matériel cité dans la section précédente constitue le réseau de Transworld
(figure 3-1) ; les lignes qui suivent présentent ce matériel.
• Le VSAT Prodelin 1383 [12]
Le réseau de Transworld est connecté à l’épine dorsale du réseau
Internet par l’intermédiaire d’une antenne VSAT de diamètre 3.8 m
travaillant dans la bande C. La bande de fréquence d’émission est de 5,845
– 6,425 GHz et celle de la réception est de 3,400 – 4,2 GHz. Le gain
moyen en émission est de 46 dB alors que celui de la réception est de 42.1
dB.
• Le Modem Satellite SDM 300
Assurant la modulation et la démodulation respectivement des signaux
provenant du routeur et ceux des émetteurs, il utilise plusieurs types de
CHAPITRE III CAS TWTT
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 23
modulations notamment le BPSK17 , le QPSK18 et le 8PSK19. Il offre les
interfaces de connexion suivantes : EIA-232, EIA-422, et le V.35. Le modem
SDM 300 peut fonctionner à des débits binaires allant de 2,4 b/s à 5 Mb/s en
pas de 1 bit/s en modulation BPSK et QPSK. Les débits offerts en modulation
8PSK allant de 64 Kb/s à 5 Mb/s. Le débit des moments quant à lui varie
entre 4,8 Kb/s et 2,5 Kb/s.
• Le routeur CISCO 3640
Il fait office à la fois de passerelle, connectant le réseau téléphonique
traditionnel au réseau Internet, et de dispositif de routage des paquets IP. Son
système d’exploitation est le IOS20 version 12.2(13)T, la dernière en ce jour,
intégrant une large gamme de commandes. Le routeur CISCO 3640 offre les
interfaces suivantes :
� Une interface série le connectant au modem satellite via le
protocole RS232.
� Une interface Ethernet par laquelle le réseau local et le réseau
sans fil de Transworld accèdent au réseau Internet.
� Deux ports T1 servant de points de connexions entre le réseau
PABX et le réseau téléphonique traditionnel d’une part et le
réseau Internet de l’autre.
• Le multiplexeur : Carreer Access Corporation - Access Bank I
Il reçoit en entrée 24 voies de 64 Kb/s chacune et fournit à la sortie une
voie de 1,54 Mb/s ; cette sortie étant connectée au contrôleur T1 du routeur
CISCO 3640.
17 Bipolar Phase Shift keying, modulation bipolaire de phase 18 Quadratic Phase Shift Keying, modulation quadratique de phase 19 Phase shift Keying , Modulation de phase à 8 états 20 Internet Opérating Systèm
CHAPITRE III CAS TWTT
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 24
• Le réseau sans fil
Constitué d’une station de base et de stations distantes il a les
caractéristiques suivantes :
� Constructeur : BREEZCOM
� Separation Uplink-Downlink : 100 MHz
� Méthode d’accès (Radio Access Method): FH-CDMA
� Mode opératoire et standard (Opération mode & standard) :
Frequency Division Duplex, EN 301 253
� Largeur de bande (bandwidth allocation) : 50 MHz
� Largeur d’un canal (channel bandwidth) : 2 MHz
� Séparation des canaux (channel spacing) : 2 MHz
� Puissance d’émission : 27 dBm
� Modulation : Multilevel GFSK
� Débit maximal : 3Mbps
Internet
LAN Client distant
LAN Client local
PABX
T1 Channel Bank(CAC)
LAN Client distant
Routeur CISCO 3600 + Voice
RTCP
IBM300 www, mail
Redhat 8.0
IBM350 Redhat 8.0
DNS
IBM350 RADIUS + MySQL Win2000 server
Réseau Wireless Debit max : 3 Mbps Modulation : GFSK Acces : FH-CDMA
Modem satellite
C-band VSAT
Switch Ethernet
Station de base
Gateway BreezeACCESS XL : 1 port radio 1 port ethernet 1 port FXS RJ11 IP : 10.10.1.3 Tél. 2224
Fig 3-1 réseau Transworld Trading Technology
101
102
2256642
CHAPITRE III CAS DE TWTT
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO
26
3-3 CONFIGURATION DE LA VOIX SUR IP
3-3-1 Configuration du Routeur Cisco 3640 [5], [6]
La configuration du routeur CISCO , voir ci-dessous, se subdivise en
deux grande parties :
� La configuration du routage
� La configuration de la VoIP
Compte tenu de la sécurité du réseau, de la diversité de la configuration
du routage et des objectifs de ce document la partie routage sera omise.
twt001#sh run Building configuration... ! version 12.2 ! hostname "twt001" ! aaa new-model aaa authentication login h323 group radius aaa authorization exec default local aaa authorization exec h323 group radius aaa accounting connection h323 start-stop group radius ! clock timezone GMT 0 voice-card 1 ! ! frame-relay switching call rsvp-sync voice call send-alert voice rtp send-recv ! voice service voip ! ! dial-control-mib retain-timer 2880 dial-control-mib max-size 1000 ! controller T1 1/0 ds0-group 0 timeslots 1 type fxo-loop-start ds0-group 1 timeslots 5-7 type fxo-loop-start ds0-group 2 timeslots 2 type fxo-loop-start ! ! gw-accounting h323 vsa
CHAPITRE III CAS TWTT
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 27
gw-accounting voip translation-rule 1 Rule 1 any 2222 ! translation-rule 2 Rule 1 any 2223 ! translation-rule 3 Rule 1 any 2224 ! ! interface Ethernet0/0 ip address 10.10.1.1 255.255.255.224 secondary ip address 10.10.10.2 255.255.255.224 no cdp enable h323-gateway voip interface h323-gateway voip h323-id twt001 h323-gateway voip bind srcaddr 10.10.10.2 ! interface Serial0/0 description Interface to Netsat ip address 192.168.0.1 255.255.255.252 encapsulation frame-relay radius-server host 10.10.1.27 auth-port 1812 acct-port 1813 radius-server key 7 0631062F5E4F0D101004 radius-server vsa send accounting radius-server vsa send authentication ! voice-port 1/0:0 translate calling 2 input gain 14 output attenuation -6 playout-delay maximum 1600 playout-delay nominal 700 cptone FR timeouts call-disconnect 1 timeouts wait-release 1 timing guard-out 300 ! voice-port 1/0:1 translate calling 3 input gain 14 output attenuation -6 cptone FR timeouts call-disconnect 1 timeouts wait-release 1 ! voice-port 1/0:2 translate calling 1 input gain 14 output attenuation -6 cptone FR timeouts call-disconnect 1 timeouts wait-release 1 ! ! ! dial-peer voice 100 voip destination-pattern 2224
CHAPITRE III CAS TWTT
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 28
session target ipv4:10.10.1.3 ! dial-peer voice 101 voip destination-pattern 2225 session target ipv4:10.10.1.4 ! dial-peer voice 102 voip incoming called-number 2226 destination-pattern 2226 session target ipv4:10.10.1.5 ip precedence 7 ! dial-peer voice 103 voip incoming called-number 2227 destination-pattern 2228 session target ipv4:10.10.1.6 ip precedence 7 ! dial-peer voice 2 pots destination-pattern 10. port 1/0:0 ! dial-peer voice 104 voip destination-pattern 2228 session target ipv4:10.10.1.7 ! dial-peer voice 105 voip destination-pattern 2228 session target ipv4:10.10.1.8 ! dial-peer voice 1 pots destination-pattern 111T port 1/0:1 ! dial-peer voice 888 voip destination-pattern 00T session target ipv4:10.10.1.9 ip precedence 7 ! dial-peer voice 999 voip destination-pattern 022T session target ipv4:10.10.1.10 ! dial-peer voice 66 voip destination-pattern 6680 session target ipv4:192.168.0.25 dtmf-relay cisco-rtp ! dial-peer voice 3 pots destination-pattern 4... port 1/0:2 ! num-exp 00.* 00.*# num-exp 033.* 033.*# gateway ! end
CHAPITRE III CAS TWTT
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 29
La configuration de la VoIP au niveau du routeur se subdivise en quatre
grandes parties dans le cas présent :
� Configuration du contrôleur T1 .
� Configuration des ports.
� Configuration des destinations (en anglais, dial-peers).
� Configuration de l’authentification de l’autorisation et de la
comptabilité. Cette partie sera développée dans la section 3-5-1.
a) configuration du contrôleur T1
controller T1 1/0 ds0-group 0 timeslots 1 type fxo-loop-start ds0-group 1 timeslots 5-7 type fxo-loop-start ds0-group 2 timeslots 2 type fxo-loop-start
Le contrôleur T1 dispose de 2 x 24 canaux de 64 kb/s chacun,
pouvant être groupés ou configurés séparément. Dans la numérotation
T1 1/0, 1 représente le numéro du contrôleur et 0 représente le numéro
du port physique sur le contrôleur ; ici un connecteur RJ48 ; comme il y
en a deux le second sera repéré par T1 1/1. Le groupage de canaux
s’effectue dans le même but que celui des lignes téléphoniques
classiques. En effet le groupage permet d’atteindre plusieurs canaux en
utilisant un seul numéro. Lorsqu’un abonné appel le numéro du groupe
un canal libre lui est alloué. Nous avons les deux types de configurations
dans notre cas.
La commande ds0-group 0 timeslots 1 type fxo-loop-start appliquée à l’interface du
contrôleur T1, voir ci-dessus, attribue le port 0 au canal 1 (time slot 1) et le
type de signalisation est le fxo-loop-start. FXO (Foreign Exchange Office)
indique que le port est soit connecté à un réseau PABX ou à un réseau
RTCP. Par opposition on a le FXS (Foreign Exchange Service) indiquant qu’il
s’agit d’une interface avec un poste téléphonique ordinaire et par conséquent
CHAPITRE III CAS TWTT
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 30
pouvant recevoir directement des sonneries. Lorsque la signalisation loop-start
est appliquée aux ports FXO, les réseau RTCP et PABX auxquels le routeur
est connecté considèrent ce dernier comme un poste téléphonique et une
boucle (en anglais, loop) permet d’établir un appel et l’ouverture de la boucle
met fin à l’appel. Les autres types de signalisations sont : le ground-start, le
wink-start, le delay-dial, le immediate-start.
La commande ds0-group 1 timeslots 5-7 type fxo-loop-start attribue les time slots 5,
6 et 7 au port 1 et applique à ce port la signalisation fxo-loop-start.
La commande ds0-group 2 timeslots 2 type fxo-loop-start est analogue à la
première.
Une fois la configuration des ports terminée il est nécessaire d’indiquer au
routeur les caractéristiques de chaque port. Ici, il s’agit des ports logiques
puisque chaque port peut regrouper plusieurs canaux.
b) Configuration des ports
voice-port 1/0:0 translate calling 2 input gain 14 output attenuation -6 playout-delay maximum 1600 playout-delay nominal 1000 cptone FR timeouts call-disconnect 1 timeouts wait-release 1 timing guard-out 300 ! voice-port 1/0:1 translate calling 3 input gain 14 output attenuation -6 cptone FR timeouts call-disconnect 1 timeouts wait-release 1 ! voice-port 1/0:2 translate calling 1 input gain 14 output attenuation -6 cptone FR timeouts call-disconnect 1 timeouts wait-release 1
CHAPITRE III CAS TWTT
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 31
Chaque port est repéré par un numéro ayant ce format : x/y:z où x/y
repère le contrôleur, voir ci-dessus, et z est le numéro du port. Dans le
cas présent 1/0:0 indique qu’il s’agit du port numéro « 0 » du contrôleur
T1 1/0. En guise de rappel, ce port correspond au time slot 1. Cette
numérotation varie d’une version d’IOS à une autre.
La première ligne de commande, translate calling 2 applique la
traduction d’adresse numéro 2 au port 1/0:0. Cette traduction doit être au
préalable configurée. Il s’agit, dans notre cas des deux lignes suivantes : translation-rule 2 Rule 1 any 2223
La traduction a pour but d’attribuer un numéro à un port. Dans la
configuration ci-dessus tout appel entrant par le port 1/0 :0 portera
comme numéro de l’appelant, 2223. Les commandes : translate calling 1 et
translate calling 3 s’expliquent de manière analogue.
Les commandes input gain 14 et output attenuation -6 permettent de
varier le volume du son. La première indique le gain du signal entrant et
la seconde l’atténuation du signal sortant. En augmentant le gain en
entrant et en diminuant l’atténuation en sortant le volume augmente.
Le routeur pouvant être congestionné, il est important de choisir la durée d’un
paquet dans la file d’attente « buffer ». Cette durée est spécifiée par la
commande playout-delay . Les délais sont en millisecondes. Dans notre cas
la durée maximale d’un paquet dans le buffer est de 1600 ms et la nominale
est de 700 ms. Une durée très faible entraîne la perte d’un grand nombre de
paquets en période de congestion. Cela se matérialise par des distorsions des
appels par contre une durée élevé engendre dans la même période des délais
importants se matérialisant par l’effet « talkie walkie », en d’autres termes la
communication se passe en léger différé. Un choix judicieux de ces
paramètres s’impose selon l’état de congestion du réseau et les préférences
CHAPITRE III CAS TWTT
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 32
des utilisateurs. Toujours est-il qu’il est préférable de recevoir toute
l’information avec un retard que de n’en recevoir que quelques morceaux !
Toute fois il est important de souligner qu’un délai trop élevé entraîne
l’évanouissement du signal se matérialisant par le tremblement de la voix.
L’expérience montre que pour des délais supérieurs à 1000 ms, la
communication devient médiocre. Par conséquent, avant de choisir un carrier
il est nécessaire d’exécuter des requêtes « ping21 » sur son gateway avant
même de regarder ses tarifs !
La commande cptone FR permet de choisir le type de tonalité ; ici FR (France).
On entend par tonalité tout une gamme de fréquences signalant : la sonnerie
en cours, l’occupation, l’erreur…
Le temps de coupure de l’appel est un paramètre très important. En effet le
raccrochage peut intervenir sans que l’appel ne soit coupé. Cela est à
première vue très étonnant mais c’est une simple question de paramétrage.
D’aucuns se demanderont pourquoi il est nécessaire de garder la liaison pour
un temps plus ou moins court après le raccrochage. Vous est –il jamais
arrivé, après avoir raccroché avec votre ami, de soulever rapidement , juste
après, le combiné, et de vouloir lui dire quelque chose de très important que
vous auriez oublié ? Cela arrive parfois et si vous arrivez à rétablir la
communication, ne pensez surtout pas à l’effet du hasard :
- timeouts call-disconnect en seconde, indique le temps de garde de la
liaison après que l’abonné distant ait raccroché. Dans notre cas remarquez
que vous avez 1s pour rétablir la communication après raccrochage. Il est clair
que si les deux parties (dial-peers) raccrochent il faudra tout reprendre !
- timeouts wait-release en seconde également, indique le temps de garde du
port en état d’occupation après l’échec d’un appel (destinataire occupé, en
dérangement…).
- timing guard-out en milliseconde, indique le temps durant lequel aucun
appel n’est possible après déconnexion. 21 ping permet de mesurer la durée d’un paquet entre deux stations
CHAPITRE III CAS TWTT
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 33
Il est important de noter tous les paramètres, lorsqu’ils ne sont pas configurés
prennent leur valeur par défaut, ces valeurs variant suivant les gateways et
suivant les versions des systèmes d’exploitation.
c) Configuration des destinations (en anglais, dial-peers)
dial-peer voice 100 voip destination-pattern 2224 session target ipv4:10.10.1.3 ! dial-peer voice 888 voip destination-pattern 00T session target ipv4:10.10.1.9 ip precedence 7 ! dial-peer voice 2 pots destination-pattern 10. port 1/0:0 ! dial-peer voice 3 pots destination-pattern 4... port 1/0:2
Afin d’éviter les redites, regardons les quatre cas rencontrés dans le réseau de
Transworld Trading Technology. Il existe deux catégories de destination (dial-
peer).
- Les POTS (Plain Old Telephone Service) , destinations directement
connectées au ports analogiques du routeur et donc repérées par les ports et
non par leur adresse IP. Ils sont déclarés par la commande dial-peer voice x
pots, où x est un numéro identifiant le dial-peer.
- Les VoIP : il s’agit des terminaux repérés par leur adresse IP,
notamment les gateways, les terminaux H323, les IP phone22. Ils sont déclarés
par la commande dial-peer voice x voip.
La ligne de commande destination-pattern permet d’aiguiller l’appel vers une
destination précise. Elle indique le numéro complet, lorsqu’il s’agit d’une seule
destination : c’est le cas du dial-peer 100 qui a pour destination pattern 2224 ,
22 Téléphone disposant d’un connecteur RJ45 et pouvant être directement connecté à un LAN
CHAPITRE III CAS TWTT
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 34
numéro de téléphone du terminal H323 (Fig.3-1) et d’un indicatif lorsqu’il s’agit
de plusieurs destinations ; c’est le cas des dial-peers 1, 3 et 888. Remarquez
que chacune des destinations patterns présente une particularité :
- destination-pattern 00T : tous les appels commençant par 00, peu importe
les chiffres qui viennent après sont dirigés vers le Gateway ayant pour
adresse 10.10.1.9. Signalons au passage que les adresses sont déclarées par
la commande session target ipv4:x.y.z.t où ipv4 indique que le protocole de
routage est le IP, v4 indiquant la version (attendez-vous bientôt à écrire plutôt
ipv6 !) et x.y.z.t représente l’adresse IP.
- destination-pattern 10. : tous les appels vers des numéros à trois chiffres
commençant par 10 sont dirigés vers le port 1/0 :0 ; dans notre cas , il s’agit
des numéros du réseau PABX. Il n’est toutefois pas possible d’appeler
directement les combinés du réseau PABX en composant directement 10x !
Car le PABX n’analyse que le « x ». Comment les clients de TWTT (exemple :
2224) peuvent-ils alors appeler leur support technique (102) ?
- destination-pattern 4... : cette destination (4xxx) est analogue à la
précédente. Elle est aussi dirigée vers un port du PABX (1/0 :2). Mais
remarquez que cette fois-ci il y a trois variables donc les clients de TWTT
peuvent joindre le 102 en composant le 4102 (figure 3-2). Certains éléments
sont omis sur la figure pour des besoins de clarté. Notons que pour joindre le
réseau RTCP, la philosophie est la même ; ce cas est géré de manière
analogue par la destination pattern 111T. Ainsi 1112256642 permet de joindre
l’E.N.S.I.
Le codec est un paramètre très déterminant dans la qualité des
communications et dans l’occupation de la bande passante, les deux étant
intimement liées. La commande codec type_codec permet de choisir le codec. Le
codec par défaut est le g729r8 (une version du g729) pour la version
12.2(13)T de l’IOS. Ce codec est le plus utilisé actuellement dans les
équipements H323 car il combine qualité de service et optimisation de la
CHAPITRE III CAS TWTT
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 35
bande passante en comprimant la voix à 8kb/s. De nos jours la technologie
permet d’avoir des taux de compression allant jusqu’à 1/10 c’est-à-dire
6,4kb/s, cas du codec g723.1, qui malheureusement n’est pas encore
implémenté dans le matériel grand public. Remarquez que ce paramètre
n’apparaît pas dans la configuration dans le cas ci-dessus.
Le niveau de priorité des paquets IP est aussi un paramètre non négligeable
dans la qualité de la VoIP. La commande ip precedence x (x = 1…7) permet de
spécifier l’ordre de priorité des paquets. Cet ordre est très important en cas de
congestion, les paquets ayant un niveau moindre étant détruits avant les
autres.
.
Fig.3-2 appel du terminal H323 vers le PABX
Le protocole H323 ne permet pas les appels VoIP à VoIP ; or les clients de
Transworld sont des VoIPs et la destination vers l’international (022T) en est
un aussi. A première vue, on arrive facilement à la conclusion selon laquelle il
est impossible d’appeler l’international. Mais analysons un peu la situation. Le
schéma de la figure 3-3 illustre les scénarios.
Routeur CISCO 3640
Wireless LAN
PABX
102
2224
102 4102 � 102
� 2
Appel Passant Appel non Passant
CHAPITRE III CAS TWTT
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 36
Fig.3-3 appel international
A partir du réseau PABX il est possible de joindre l’international
puisqu’il s’agit d’une destination POT qui appelle une destination VoIP. Pour
cela il s’agira, à partir d’un poste téléphonique connecté au PABX de
composer une première fois le numéro d’un port connecté au routeur, 103 par
exemple ; une seconde tonalité est alors obtenue, permettant d’effectuer les
appels internationaux. De même nous pouvons à partir des terminaux H323
appeler le réseau PABX.
Une première solution s’en dégage : appeler un port du PABX connecté
au routeur en passant par un autre port semblable. Exemple : lorsqu’on
compose le 4103, l’appel est dirigé vers le PABX qui à son tour dirige cet
appel vers le numéro 103. Ce port étant connecté au routeur une seconde
tonalité s’en suit offrant la possibilité de joindre l’international. La figure 3-4
présente la solution de manière simplifiée.
Wireless LAN
Internet
Carrier
PABX
Routeur
Terminal H323
Appel Passant Appel Passant Appel non Passant
4103 02233144411818
02233144411818
02233144411818
02233144411818
CHAPITRE III CAS TWTT
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 37
Fig.3-4 schéma illustrant un appel international à partir d’un terminal H323
Cette solution peut être un peu complexe pour ceux qui n’aiment pas les longs
numéros et ceux qui détestent les tonalités d’où la nécessité d’une autre
solution.
Nous savons que les terminaux H323 dispose d’une connexion Internet et par
conséquent peuvent appeler directement un autre Gateway en faisant appel
aux services d’un carrier. Tout se passe alors comme si le Gateway de
Transworld faisait partie simplement du nuage Internet.
Il est clair que la seconde solution est la plus professionnelle ; cependant elle
ne permet pas à Transworld d’avoir le contrôle du trafic de ses clients surtout
lorsque le carrier ne dispose pas d’un système de facturation fiable. C’est le
cas actuellement ; le seul carrier qui jusqu’alors a pu offrir une qualité de
communication irréprochable à TWTT n’a pas de système de facturation
permettant de gérer les clients de ladite société. Alors nos avons préféré la
complexité à la médiocrité. Ce qui nécessité le développement d’un système
de facturation que nous verrons en détail plus loin.
3-3-2 Configuration de la station de base (AU) [1],[2]
Pour ne pas sortir du cadre de cet exposé nous présenterons seulement
les paramètres directement liés à la VoIP, ci-dessous , en caractères gras.
Client VoIP
POT1 POT2 PABX
Routeur VoIP International
CHAPITRE III CAS TWTT
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 38
Current Values: =============== IP Address : 10.10.1.6 Subnet Mask : 255.255.255.224 Default Gateway Address : 10.10.1.1 ESSID : essidtwtt Operator ESSID Option : Disable Operator ESSID : ESSID1 Maximum Data Rate : 3 Mbps Acknowledge Delay Limit : High Hopping Sync : Idle Hopping Shift : 0 Decrement Hopping Frequencies : Disable Hopping Band : Flexible Hopping (3.5a1-1.75/ 2) Channel Spacing : 2 MHz Scrambling Sequence Mode : Enhanced Spanning Factor : 1 Sub-Bands, by Carriers (MHz) : 3401 Transmit Power Level : 15 Units Runtime Transmit Power Level : 15 Units Call Aging Time : 180 Maximum Number of Associations : 16 Maximum Voice Sessions : 8 ACSE Option : Disable ACSE Maximum Voice Sessions : 4 ACSE Number of Retransmissions for data : 6 ACSE Number of Retransmissions for voice : 12 Number of Hopping Frequencies : 1 Access to Network Management(SNMP/Telnet/TFTP/ICMP) : From Both Ethernet&Wlan Management IP Filtering : Disable Network Management IP Addresses =============================== 1: 000.000.000.000 2: 000.000.000.000 3: 000.000.000.000 TRAP Sending : Disable IP address Community ==================================== 1 - 000.000.000.000, public 2 - 000.000.000.000, public 3 - 000.000.000.000, public VLAN ID - Management : 65535 VLAN Link Type : Hybrid VLAN Priority - Management : 0 VLAN Priority Threshold : 4 VLAN Forwarding Support : Disable
CHAPITRE III CAS TWTT
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 39
VLAN Forwarding List : VLAN Relaying Support : Disable VLAN Relaying List : ToS Precedence Threshold : 7 Bridge Aging Time : 300 (sec) LAN to WLAN Bridging Mode : Forward Unknown Broadcast Relaying : Disabled Unicast Relaying : Disabled RTS Threshold : 1600 Number of Retransmissions : 6 Number of Dwells to Retransmit : 3 Number of Retransmissions to Decrease Rate : 2 Min. Contention Window : 31 Carrier Sense Level : -90 Dwell Time : 64 Kilo-microsecond Max. Multicast Rate : 1 Mbps Multi-Rate Support : Enabled Multi-Rate Decision Window Size : 12 Number of Failures in Multi-Rate Decision Window : 8 MIR/CIR : Enable
La configuration de ces paramètres nécessite leur compréhension :
� Maximum Data Rate : spécifie le débit maximal du réseau Wireless,
lequel débit est une ressource à partager entre toutes les stations
distantes. Pour le matériel Alvarion il varie de 1 Mb/s à 3 Mb/s en pas
de 1Mb/s. Il est recommandé de le mettre à sa valeur maximale
3Mb/s.
� Maximum Voice Sessions : le nombre maximal d’appels
simultanés que peut gérer la station de base. Ce nombre varie entre
0 et 50 pour la station de base dont dispose TWTT. Lorsque le
nombre d’appels atteint cette valeur, les autres appels présentés
sont simplement rejetés ; les abonnés concernés n’auront pas de
tonalité.
� ACSE23 Maximum Voice Sessions : ce paramètre joue le même
rôle que le précédent à la seule différence qu’il réserve les
ressources (time slots) équivalent à la valeur choisie. Pour qu’il soit
effectif, ACSE Option doit être activé (enabled). Sa valeur est
comprise entre 2 et 21 et il ne peut être activé au même moment que
le maximum voice sessions. 23 Adaptive Circuit Switch Emulator
CHAPITRE III CAS TWTT
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 40
� ACSE Number of Retransmissions for voice : spécifie le nombre
de retransmissions des paquets de la voix. Plus celui-ci est élevé
plus il y aura de délais de transmission.
� ToS24 Precedence Threshold : c’est l’équivalent de ip precedence
dont nous avons parlé plus haut. Il permet de définir la priorité des
paquets.
La configuration de la station de base doit tenir compte de celle des
stations distantes et vice versa.
3-3-3 Configuration des stations distantes (SU)
Elle est semblable à celle de la station de base à la différence qu’il faut
configurer, ici en plus, le protocole H323.
Voici ci-dessous une configuration type.
Run Time Values: =============== IP Address : 10.10.1.7 Subnet Mask : 255.255.255.224 Default Gateway Address : 10.10.1.1 DHCP Options : Disable Access to DHCP : From Wlan Only ESSID : essidtwtt Run Time ESSID : essidtwtt Maximum Data Rate : 1 Mbps Acknowledge Delay Limit : Low Hopping Shift : 0 Decrement Hopping Frequencies : Disable Hopping Band : Flexible Hopping (3.5a1-1.75/ 2) Channel Spacing : 2 MHz Scrambling Sequence Mode : Standard Sub-Bands, by Carriers (MHz) : 3401 Transmit Power Level : 15 Units Runtime Transmit Power Level : 15 Units Current Receive Attenuation : 0 dB ACSE Option : Disable
24 Type of Service : champ de l’entête des paquets IP
CHAPITRE III CAS TWTT
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 41
ACSE Number of Retransmissions for data : 6 ACSE Number of Retransmissions for voice : 12 Best AU Support : Disable Max. Number Of Scan Attempts : 20 Preferred AU MAC Address : Not Set Access to Network Management(SNMP/Telnet/TFTP/ICMP) : From Both Ethernet&Wlan Management IP Filtering : Disable Network Management IP Addresses =============================== 1: 000.000.000.000 2: 000.000.000.000 3: 000.000.000.000 TRAP Sending : Disable IP address Community ==================================== 1 - 000.000.000.000, public 2 - 000.000.000.000, public 3 - 000.000.000.000, public VLAN ID - Data : 1 VLAN ID - Voice & Management : 65535 Voice Priority Tag Option : Enable VLAN Link Type : Hybrid VLAN Priority - Voice : 6 VLAN Priority - Data : 0 VLAN Priority - Management : 4 VLAN Priority Threshold : 4 VLAN Forwarding List : Voice Packets ToS : 0 ToS Precedence Threshold : 7 Bridge Aging Time : 1800 (sec) Ethernet Broadcast Filter : Disable DHCP Broadcast Override Filter : Disable PPPoE Broadcast Override Filter : Disable ARP Broadcast Override Filter : Enable RTS Threshold : 60 Number of Retransmissions : 1 Number of Dwells to Retransmit : 2 Number of Retransmissions to Decrease Rate : 0 Min. Contention Window : 31 Carrier Sense Level : -90 Dwell Time : 64 Kilo-microsecond Multi-Rate Support : Enabled Multi-Rate Decision Window Size : 12 Number of Failures in Multi-Rate Decision Window : 8 User Filtering : Disable 1: 000.000.000.000 Mask:255.255.255.255 Range: 0 2: 000.000.000.000 Mask:255.255.255.255 Range: 0 3: 000.000.000.000 Mask:255.255.255.255 Range: 0 4: 000.000.000.000 Mask:255.255.255.255 Range: 0
CHAPITRE III CAS TWTT
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 42
5: 000.000.000.000 Mask:255.255.255.255 Range: 0 6: 000.000.000.000 Mask:255.255.255.255 Range: 0 7: 000.000.000.000 Mask:255.255.255.255 Range: 0 8: 000.000.000.000 Mask:255.255.255.255 Range: 0 The Range Includes Base Address!!! MIR/CIR : Enable RunTime MIR/CIR : Enable MIR AU to SU in KBit : 64 MIR SU to AU in KBit : 64 CIR AU to SU in KBit : 32 CIR SU to AU in KBit : 32 Maximum Delay : 5000 Maximum Burst Duration : 5 Voice Volume : 0 dB Echo Cancellation : Enabled Compression Priority (from high to low) : g729 Voice Activity Detection : VAD SUPPORT OFF G723 Frames Per Packet : 2 G729 Frames Per Packet : 2 G711Ulaw64k Frames Per Packet : 12 G711Alaw64k Frames Per Packet : 12 Pulse Dialing : Enabled GateKeeper Option : Disabled GateKeeper/GateWay Address : 10.10.1.2 Telephone Number : 2224 H323 Terminal ID : IP Dialing Option : Enabled IP Dialing Indicator : * Automatic Prefix : Fast Start : Enabled Registration TTL (sec) : 0 Information Transfer Capability : Speech DTMF Relay : Enabled Endpoint Type : Terminal Fax Relay : Disabled Fax Relay Redundancy : 3 Dialing Prefix Option : Disabled Alternate GateKeeper Option : Disabled Alternate GateKeeper IP Address : 000.000.000.000 Inter-Regional Prefix : None International Prefix : None Battery Polarity : Forward Stop Dialing Indicator : Enabled Stop Dialing Timeout (sec) : 5 France Freq1 Freq2 Level1 Level2 Cadence On/Off Dur (HZ) (HZ) (dbm) (dbm) (ms) (s) ------------------------------------------------------ Dial Tone 425 0 -18 0 15 Ring Back Tone 425 0 -18 0 1500 / 3500 60 Busy Tone 425 0 -18 0 500 / 500 15 Congestion Tone 425 0 -18 0 500 / 500 0
CHAPITRE III CAS TWTT
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 43
Call In Process Tone 425 0 -18 0 50 / 50 0 Ring 25 1500 / 3500 60 Error Tone 425 0 -18 0 200 / 200 0 High Level Error Tone 0 0 0 0 0 / 0 0 Min. Flash Detect Timeout (ms) : 120 Max. Flash Detect Timeout (ms) : 1000 Disconnect Timeout (ms) : 1000 Inter-Digit Timeout (ms) : 100 Called Party Release Timeout (s) : 0 Press any key to return >
De nouveaux paramètres apparaissent dans la configuration des stations
distantes :
� MIR25 AU26 to SU27 in KBit : bande passante descendante : varie entre
32 et 2200 Kb/s.
� MIR SU to AU in KBit : bande passante en montée :varie dans la
même plage que la descente.
� CIR28 AU to SU in KBit : bande passante minimale garantie en
descente. Elle varie également dans la même plage que les deux
paramètres précédents.
� CIR SU to AU in KBit : bande passante minimale garantie en montée.
Elle varie aussi entre 32 et 2200 Kb/s.
� Voice Volume : en décibel, permet de régler le volume du de la
communication.
� Echo Cancellation : Active ou désactive la suppression d’écho.
� Compression Priority (from high to low) : Spécifie le codec utilise.
� Voice Activity Detection : paramètre très important, utilisé aussi en
téléphonie mobile, il permet d’économiser les ressources. Lorsqu’il est
activé, le terminal H323 détecte la voix et ne transmet que lorsque la
communication est effective.
� G729 Frames Per Packet : permet de spécifier le nombre de segments
de voix encapsulés dans les paquets RTP29. Plus il est grand plus les
25 Maximum Information Rate 26 Access unit : module émetteur/récepteur de la station de base 27 Suscriber Unit : module émetteur/récepteur de la station cliente (terminal H323) 28 Committed Information Rate 29 RTP : Real-time Transfert Protocole
CHAPITRE III CAS TWTT
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 44
délais sont élevés et plus la station de base peut gérer de
communications simultanées et moins bonne seront elles. La figure 3-5
illustre le traitement de la voix.
Voix échantillonnée
Fig 3-5 : traitement de la voix
� Pulse Dialing : active ou désactive l’envoi des numéros par impulsion.
� GateKeeper Option : cette option est à activer lorsqu’un gatekeeper
est utilisé.
� GateKeeper/GateWay Address : spécifie l’adresse du gateway ou du
gatekeeper.
� Telephone Number : indique le numéro de téléphone du terminal
H323.
� La signalisation : Ici France, spécifie une gamme de fréquences pour
la gestion des appels.
La configuration de la VoIP doit être judicieusement exécutée ; au cas
échéant, des anomalies plus ou moins graves peuvent surgir privant les
utilisateurs des bonnes grâces de la téléphonie IP, mobilisant des ressources
financières des promoteurs pour le trouble shooting, plongeant les experts
dans de longues nuits d’insomnie à la recherche des causes et des solutions.
Ce fut le cas de Transworld avant notre arrivée. En effet après la configuration
la voix allait dans un seul sens, ce que les experts de CISCO nomment par
« one way voice ». Ce phénomène a fait couler beaucoup d’ancre et de
commandes au moins pendant tout un trimestre avant notre arrivée sans
aucune issue favorable. Dans les lignes suivantes nous découvriront d’abord
CODEC
Voix compressée
Encapsulations RTP, UDP et IP
CHAPITRE III CAS TWTT
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 45
le problèmes ensuite nous présenterons les procédures nous ayant permises
d’en venir à bout.
3-4 SOLUTION AU PROBLEME DE LA COMMUNICATION
UNIDIRECTIONNELLE « one way voice »
Le but d’une communication téléphonique étant l’échange bidirectionnel
de la voix, une communication téléphonique allant dans un seul sens n’en est
pas une. La figure 3-6 illustre le cas Transworld.
Fig. 3-6 : one way voice du réseau TWTT
Toute communication impliquant le SU donne lieu au phénomène de one way
voice ; l’utilisateur connecté au SU reçoit mais son interlocuteur ne reçoit
aucune voix. Au même moment toute communication issue du réseau PABX
vers le reste du monde s’établie sans aucun problème. Les questions sont les
suivantes :
� Quels sont les équipements susceptibles d’être impliqués ?
� S’agit-il d’une simple incompatibilité entre les équipements?
Wireless LAN
Internet
Carrier
SU
CISCO 3640
PABX
Unidirectionnelle Bidirectionnelle
CHAPITRE III CAS TWTT
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 46
� Quelles sont les causes possibles suivant chaque matériel impliqué ?
� Quelles procédures adopter pour la résolution du problème ?
a) Les équipements susceptibles d’être impliqués
Une simple analyse logique permet de déduire que seuls le routeur CISCO
3640 et le réseau Wireless (SU, AU) peuvent être impliqués ; ceci après avoir
vérifié que les combinés téléphoniques sont en bon état.
b) S’agit-il d’une incompatibilité ?
A cette question les deux constructeurs Cisco et Alvarion ont donné leur
parole : la compatibilité est totale ! Nous pouvons aussi confirmer cette
assertion en regardant les protocoles implémentés dans chaque équipement.
c) Quelles sont les causes possibles ?
� CISCO 3640
Les routeurs CISCO connaissent ce problème et il est généralement
lié au routage.
� SU et AU
L’équipe d’Alvarion n’a jamais eu ce genre de problème avec ses
équipements. Alors tout comme vous pouvez l’imaginez nous avons
focalisé nos recherches au niveau du routeur CISCO 3640.
d) Quelles procédures adopter pour la résolution du problème ?
Dans un premier temps, comme ce problème est connu de manière
classique sur les équipements CISCO, nous nous sommes penché sur
l’analyse de l’appel au niveau du routeur CISCO. Les paramètres de routage
étant corrects il ne reste plus qu’une seule question : le routeur reçoit-il les
paquets de voix provenant des SU ? La commande Show call history
CHAPITRE III CAS TWTT
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 47
voice nous permet de répondre à cette question. Voici ci-dessous un exemple
de sortie de cette commande :
twt001#sh call history voice GENERIC: SetupTime=88525 ms Index=5 PeerAddress=2224 PeerSubAddress= PeerId=2 PeerIfIndex=18 LogicalIfIndex=8 DisconnectCause=3 DisconnectText=no route to destination. ConnectTime=89443 DisconnectTime=92382 CallDuration=00:00:29 CallOrigin=2 ChargedUnits=0 InfoType=speech TransmitPackets=0 TransmitBytes=0 ReceivePackets=1379 ReceiveBytes=27532 TELE: ConnectionId=[0x9773D578 0x14F022CC 0x800C9934 0x4A21DB31] IncomingConnectionId=[0x9773D578 0x14F022CC 0x800C9934 0x4A21DB31] TxDuration=29370 ms VoiceTxDuration=2755 ms FaxTxDuration=0 ms CoderTypeRate=g729r8 NoiseLevel=-61 ACOMLevel=20 SessionTarget= ImgPages=0
Au cours de cet appel le routeur n’a reçu aucun paquet (TransmitPackets=0 ) du SU30 (PeerAddress=2224)
Ce constat soulève à son tour une autre question : les SU envoient-ils
des paquets de voix au routeur ?
Les SU stockent des statistiques liées aux appels. Ainsi, après avoir
remis les compteurs de statistiques à zéro nous avons effectué un appel du
réseau PABX vers un SU (2224) et voici les statistiques prélevés après cet
appel :
� Au niveau du SU 30 Suscriber Unit
CHAPITRE III CAS TWTT
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 48
Voice Traffic ============= Tx Frames : 2374 Rx Frames : 1498 Tx Bytes : 185172 Rx Bytes : 110838
� Au niveau du AU
WLAN Counters ============= Total transmitted frames to wireless :148131 (Data: 88363, Voice: 1498, Beacon: 58270) Total submitted frames (bridge) :89817 (High: 386, Mid: 0, Low: 87931, Voice: 1498) Frames dropped (too many retries) :0 (Data: 0, Voice: 0) Total retransmitted frames :351 (Data: 328, Voice: 23) Total tx errors :38409 (H/W: 0, ABR: 0, CSL: 24490, ACKTOUT: 337) (FAIL: 0, ACKCRC: 14, RTSC: 0, EOD: 13568) Total received frames from wireless :83716 Total received data frames :83672 (High: 1984, Low: 81688) Bad fragments received :219 Duplicate frames discarded :0 Internally discarded MIR/CIR :6065
Analyse des statistiques :
� Nombre de paquets de voix émis par le AU31 vers le SU = 1498
Nombre de paquets de voix reçus par le SU = 1498
Il n’y a alors pas de pertes en descente ce qui explique que le SU reçoit la
voix.
� Nombre de paquets de voix envoyés par le SU vers le AU = 2374
Nombre maximum de paquets de voix reçu par le AU = 44
(= 83716 – 83672).
Nous précisons ici nombre maximum de paquets parce que le compteur
Total received frames from wireless (nombre total de paquets reçus du SU)
inclus non seulement Total received data frames (nombre de paquets de
données reçus du SU) et le nombre de paquets de voix reçus mais aussi le
nombre de paquets de signalisation. Ces deux derniers compteurs ne sont
pas explicites dans le AU. Nous voyons qu’au meilleur des cas le AU aurait 31 Access Unit
CHAPITRE III CAS TWTT
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 49
reçu seulement 44 des 2374 paquets de voix émis par le SU d’où
l’interlocuteur ne peut recevoir de voix.
La recherche se réduit alors au seul réseau Wireless et plus
précisément au SU. Après une optimisation de tous les paramètres du SU et
de l’AU le problème demeura toujours. Avec l’équipe d’Alvarion nous étions
sur le point de jeter l’éponge quand Marcel Valette, Ingénieur à Alvarion, eu
l’idée géniale, qu’il trouva lui-même absurde, qu’on rétablît la configuration
d’usine et qu’on modifiât uniquement les paramètres de bases. Ce que je fut
fait et la communication bidirectionnelle fut rétablie ! Mais elle n’était pas
claire. Nous avons une fois de plus optimisé les paramètres (section 3-2-3) et
le problème fut entièrement résolu.
Les causes profondes du « one way voice » nous sont jusqu’alors
inconnues. Ce qui demeure aussi un mystère pour nous c’est que le SU
marche actuellement avec les mêmes paramètres optimisés que ceux avant
l’établissement de la configuration du constructeur (qui entraînaient le « one
way voice »). Nous avions entamé les procédures de recherche des causes
exactes de cette anomalie mais devant le besoin pressant de l’exploitation de
la VoIP le système de facturation constituait une priorité.
3-5 CONCEPTION ET REALISATION D’UN SYSTEME DE
FACTURATION
La facturation est d’autant fondamentale que la communication elle-
même. Comme nous l’avions souligné dans la section 3-2 la solution que nous
avons choisie impose un système de facturation local.
3-5-1 PRESENTATION DU SYSTEME [7]
Nous savons qu’il est possible de récupérer les CDR32, détails des
appels du routeur CISCO à partir d’un serveur RADIUS33 ou TACACS34. De
32 Call Data Records 33 Remote Authentication Dial-In User Service 34 Terminal Access Controller Access Control System
CHAPITRE III CAS TWTT
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 50
plus ces deux serveurs supportent des bases de données accessibles via le
Web d’ou l’idée de concevoir un système de facturation temps réel accessible
via le Web car il est toujours mieux pour un client de suivre sa facture en
temps réel. Le schéma de la figure 3-7 illustre les fondements de notre
système. Nous avons choisit pour notre application le serveur RADIUS sous
Windows 2000 Server et utilisant comme système de base de données ,
MYSQL. Pour accéder à cette base via le Web nous avons écrit une
application sous PHP permettant aux clients distants de s’authentifier et
d’accéder à leurs factures.
Figure 3-7 : schéma fonctionnel du
système de facturation de TWTT
Le schéma ci-dessus présente cinq entités communiquant entre
elles via des protocoles différents.
Le routeur CISCO envoie les CDRs au serveur RADIUS via le
protocole RADIUS. Ces CDRs parviennent au serveur RADIUS au
format texte et sont traités par celui-ci. De ce traitement sont extraits les
numéros de l’appelant et de l’appelé, la durée, la date et le montant de
l’appel, le nombre de paquets envoyés et reçus. Une fois ce traitement
effectué, les données sont envoyées au serveur MYSQL via le moteur
NA VI GA
TEUR WEB
Serveur Web
Apache +
Script PHP MYSQL
RA DI US
CISCO 3640
RADIUS
ODBC PHP -MYSQL
HTTP
CHAPITRE III CAS TWTT
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 51
MYSQL ODBC35 . Lorsque le client, à partir de chez lui voudra accéder à
ses factures, il effectue des requêtes HTTP36 vers le serveur Web, lequel
exécute le programme PHP37. La communication PHP et MYSQL est
rendu possible grâce à l’API38 PHP-MYSQL. Les résultats des requêtes
PHP sont retournés au serveur Web au format HTML39 ; ce dernier
envoie alors le code HTML au navigateur qui les interprète.
Le mécanisme ci-dessus décrit nécessite une configuration
préalable des différentes entités mises en jeux.
3-5-2 CONFIGURATION DU CLIENT RADIUS SUR LE ROUTEUR CISCO [12], [3]
Comme nous l’avion souligné dans la section 3-2-1, la configuration du
client RADIUS constitue une des étapes fondamentale de la configuration de
la VoIP. aaa new-model aaa authentication login h323 group radius aaa authorization exec h323 group radius aaa accounting connection h323 start-stop group radius radius-server host 10.10.1.27 auth-port 1812 acct-port 1813 radius-server key 7 0631062F5E4F0D101004 radius-server vsa send accounting radius-server vsa send authentication
Dans les cinq premières commandes aaa est mis pour authentication
(authentification) authorization (autorisation) and accounting (comptabilité).
aaa new-model est la commande globale donnant accès aux commandes d’autorisation , d’authentification et de comptabilité.
aaa authentication login h323 group radius indique que les appels sont authentifiés dans la base RADIUS. aaa authorization exec h323 group radius : les appels sont autorisés au niveau du serveur radius. 35 Open Database Connectivity, API permettant d’accéder à MYSQL 36 HypertText Transfert Protocol 37 Hypertext Processor 38 Application Programming Interface 39 Hypertext Markup Language
CHAPITRE III CAS TWTT
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 52
aaa accounting connection h323 start-stop group radius : déclenche la
comptabilité au début et à la fin de l’appel. radius-server host 10.10.1.27 auth-port 1812 acct-port 1813 : indique
l’adresse IP de la machine sur laquelle est installé le serveur RADIUS, le port d’authentification et celui de la comptabilité.
radius-server key 7 0631062F5E4F0D101004 : spécifie le mot de passe
du serveur RADIUS, ici ce mot de passe est crypté. radius-server vsa send accounting : active l’envoi des CDRs radius-server vsa send authentication : active l’authentification 3-5-3 CONFIGURATION DU SERVEUR RADIUS SOUS WINDOWS 2000
SERVER
Une fois le client RADIUS configuré, le serveur doit être prêt à dialoguer
avec celui-ci. Pour que ce dialogue soit possible, le serveur doit avoir une
configuration conforme à celle déclarée sur le client.
L’interface du serveur RADIUS, ici WINRADIUS (version Windows de
RADIUS), se présente comme à la figure 3-8.
Fig. 3-8 : interface principale du serveur RADIUS.
CHAPITRE III CAS TWTT
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 53
Le menu « settings » de l’application donne accès aux sous-menus de
configuration. Ci-dessous (Fig. 3-9) la fenêtre permettant d’entrer le mots de
passe et les deux ports dont nous venons de parler plus haut.
fig 3-9 : configuration du mot de passe et des ports.
fig 3-10 configuration des tarifs
Pour configurer les tarifs vous avez l’interface de la figure 3-10.
L’une des phases les plus importantes de la configuration du serveur
RADIUS est celle de la configuration de la base de données (Fig.3-11).
CHAPITRE III CAS TWTT
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 54
Fig. 3-11 : configuration de l’ODBC.
Dans le champ ODBC name, indiquer le nom de l’ODBC, le nom d’utilisateur
et le mot de passe pour se connecter à la base dans le format suivant :
nom_ODBC ;UiD=nom_utilisateur ;Pwd=mot_de_passe. Indiquer ensuite le
nom de la table contenant les utilisateurs et celle contenant les détails des
appels.
Les autres configurations n’étant pas d’une importance capitale, nous ne les
aborderons pas dans ce document. Vous pouvez obtenir une version gratuite
du serveur MYSQL et de MYSQL ODBC sur le site www.mysql.com. Quant
au serveur RADIUS une version standard gratuite est disponible sur le site :
www.itconsult2000.com. Vous trouverez le moteur PHP sur le site
www.php.com.
Le routeur capture les CDR, les envois au serveur RADIUS qui les traite
et les stocke dans une base. Le client voudrait à tout moment consulter sa
consommation : comment cela est-il possible ?
CHAPITRE III CAS TWTT
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 55
3-5-4 CONSTRUCTION DU SITE WEB DE TRANSWORLD ET
ELABORATION D’UN PROGRAMME DE FACTURATION
Une facturation accessible via le Web nécessite d’abord la création du site,
ensuite la programmation d’une application permettant d’extraire les détails
des appels pour chaque client. Dans ce document nous présenterons
seulement les interfaces du site Web relatives à la facturation.
3-5-4-1 Outils utilisés
Les outils de construction de sites Web sont très nombreux et variés. Le site
de Transworld est hébergé sur un serveur apache 2.0 installé sur une
machine IMB3500 sous Redhat Linux 8.0 (fig. 3-1). Le système de gestion de
bases de données est MYSQL installé sou Windows 2000 Server. Le moteur
d’exécution des programmes coté serveur est le PHP 4.2.1. L’éditeur HTML
et PHP utilisé est le Dreamweaver MX. Pour l’imagerie et les animations nous
avons utilisé les logiciels suivants : Adobe Photoshop 7.0, Flash MX et Ulead
GifAnimator 5.0.
3-5-4-1 Plan du site
La figure 3-12 illustre le plan du site www.twtt.net
Fig. 3-12 : Plan du site
Accueil
Présentation Objectifs Services Produits Partenaires Contacts Supports Webmail
CHAPITRE III CAS TWTT
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 56
3-5-4-2 Structure des liens
Fig. 3-13 : Structure des liens
3-5-4-3 Interfaces de l’application.
La figure 3-14 présente la page d’accueil du site de Transworld.
L’authentification s’effectue par l’entrée d’un code PIN et du numéro de
téléphone. Le client une fois authentifié peut consulter (fig.3-15) :
• Le nombre d’appels effectués
• Le montant actuel de la facture
• Le crédit restant
• La facturation détaillée (date et heure d’appel, numéro appelé, durée,
coût).
Le code PIN peut être changé à volonté par l’interface de la figure 3-14.
Index.php
Contact.html
Webm/src/login.php
Support.php
Presentation.php
Objectifs.php
Services.php
Produits.php
Partenaires.php
Pin.php
Contact.html
Webm/src/login.php
Support.php
Presentation.php
Index.php
Services.php
Produits.php
Partenaires.php
Pin.php
CHAPITRE III CAS TWTT
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 57
Fig.3-15 présentation des détails de facturation.
L’authentifi-cation des
clients se fait ici
Fig. 3-14 page d’accueil du site www.twtt.net
CHAPITRE III CAS TWTT
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 58
Fig.3-16 interface de changement du code PIN
CHAPITRE III CAS TWTT
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 59
3-5-4-4 Organigrammes de l’application.
Fig 3-17 : organigramme d’authentification et affichage des détails des appels.
Acquisition PIN & Tél.
Connexion à Mysql
PIN &TEL correct ?
Afficher PIN ou ID incorrect
Afficher les appels
oui
non
Nombre appel =0
FIN
Afficher Aucun appel effectué
oui
non
DEBUT
CHAPITRE III CAS TWTT
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 60
Fig. 3-18 : organigramme de changement de code PIN
Les deux organigrammes des figures 3-15 et 3-16 ont été traduit en langage
PHP 4-2-1 et sont exécutés sur un serveur Redhat Linux 8.0.
3-6 ETUDE ECONOMIQUE
L’évaluation du travail effectué est aussi importante que le travail lui-même.
Les coûts des matériels utilisés étant susceptibles de subir des variations
DEBUT
Acquisition Tél., ancien PIN, et Nouveau PIN
PIN &Tél Correct
Nouveau PIN Confirmé
Afficher : PIN ou ID incorrect
Afficher : échec de confirmation, recommencer
Changer mot de passe
Afficher Succès
FIN
non
oui
non
oui
CHAPITRE III CAS TWTT
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 61
dans le temps l’étude économique que voici quoique conforme aux valeurs
actuelles, servira juste de repère dans les années à venir.
LIBELLE QTE. P.U. COUT TOTAL
MATERIELS
ROUTEUR CISCO 3640 1 3.000.000 F 3.000.000 F
SWITCH ETHERNET 1 150.000 F 150.000 F
PABX 8 EXTENSIONS 1 1.000.000 F 1.000.000 F
MULTIPLEXEUR T1 1 1.000.000 F 1.000.000 F
MODEM SATELITE 1 750.000 F 750.000 F
ANTENNE VSAT 1 6.000.000 F 6.000.000 F
STATION DE BASE 1 2.500.000 F 2.500.000 F
STATION CLIENTE 4 1.000.000 F 4.000.000 F
COMBINET TELEPHONIQUE 7 50.000 F 350.000 F
SERVEUR IBM 3500 2 1.500.000 F 3.000.000 F
SERVEUR IBM 3000 1 1.200.000 F 1.200.000 F
TOTAL PARTIEL 1 22.950.000 F
LOGICIELS
WINDOWS 2000 SERVER 1 1.000.000 F 1.000.000 F
REDHAT LINUX 8.0 1 500.000 F 500.000 F
WINRADIUS 1 600.000 F 600.000 F
PHP 4.2.1 (téléchargement) 1 5.000 F 5.000 F
MYSQL (téléchargement) 1 5.000 F 5.000 F
DREAMWEAVER MX 1 150.000 F 150.000 F
FLASH MX 1 155.000 F 155.000 F
ADOBE PHOTOSHOP 7.0 1 162.000 F 162.000 F
ULEAD GIFANIMATOR 5.0 1 15.000 F 15.000 F
TOTAL PARTIEL 2 2.592.000 F
FRAIS D’INSTALLATION 60
jours 40.000 F 2.400.000 F
TOTAL 27.942.000
Tableau 3-2 : étude économique
CHAPITRE III CAS TWTT
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 62
Le projet s’évalue à vingt sept million neuf cent quarante deux mille
FCFA.
Conclusion
Transworld Trading dispose maintenant d’un réseau de VoIP fluide et
d’un système de facturation fiable devant évoluer pour s’adapter à l’expansion
du réseau et à l’évolution des technologies.
CONCLUSION GENERALE
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO
63
CONCLUSION GENERALE
La présente recherche nous a permis de nous familiariser avec les
équipements CISCO et ceux d’Alvarion. Nous avons au passage maîtrisé la
configuration des routeurs CISCO aussi bien pour la VoIP que pour le routage
et la sécurité des réseaux IP. Nous avons par la même occasion fait des
échanges fructueuses avec des experts des réseaux IP et VoIP, ce qui nous
aider à maîtriser l’architecture de ces réseaux.
Les objectifs que nous nous étions fixés au départ sont atteints. Le
réseau de la VoIP est opérationnel de même que le système de facturation.
Nous avons trouvé une solution au « one way voice » mais il importe d’en
chercher les causes profondes et exactes. Nos recherches se poursuivent
dans ce sens.
Il est vrai que notre système actuel permet de suivre la consommation
téléphonique mais il est moins pratique pour la commercialisation dans les
cybercafés parce qu’il n’offre pas une interface où les clients pourront suivre
en temps réel l’évolution de leur durée de communication, celle-ci n’étant
disponible qu’à la fin de la communication. Nous pensons aussi poursuivre
nos recherches en ce sens.
Transworld ne saurais se contenter de la solution actuelle eu égard à
l’évolution fulgurante des technologies de l’information. Chaque jour on
assiste à la mise sur le marché de nouveaux équipements de plus en plus
performants, miniaturisés, robustes et conviviaux, des systèmes de facturation
dont la robustesse et la fiabilité vont au-delà de l’imagination. Chaque jour
encore de nouveaux Gateways s’ajoutent au réseau en place rendant la
communication de moins en moins coûteuse.
Devant cette explosion technologique, nous sommes tous le temps à la
recherche de nouveaux carriers plus performants et moins coûteux, de
nouveaux terminaux de VoIP plus robustes et plus conviviaux.
LISTE DES FIGURES ET TABLEAUX
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO
64
LISTE DES FIGURES ET TABLEAUX
Pages
Figure 1-1 schéma synoptique de la transmission de la voix sur les réseaux
de données 4
Figure 1-2 schéma synoptique de la transmission de la voix sur le réseau
RTCP 6
Figure 2-1a Communication PC à PC à travers un accès dial-up 10
Figure 2-1b Communication PC à PC via un réseau d’entreprise 10
Figure 2-2 Communication PC à Téléphone 11
Figure 2-3 Communication entre poste téléphonique 12
Figure 2-4a Communication point à point 16
Figure 2-4b Communication en multicast 17
Figure 2-4c Structure combinatoire 17
Figure 3-1 Réseau Transworld Trading Technology 25
Figure 3-2 Appel du terminal vers le PABX 35
Figure 3-3 Appel international 36
Figure 3-4 Schéma illustrant un appel international à partir d’un
terminal H323 37
Figure 3-5 Traitement de la voix 44
Figure 3-6 « One way voice » du réseau TWTT 45
Figure 3-7 Schéma fonctionnel du système de facturation de TWTT 50
Figure 3-8 Interface principale du serveur RADIUS 53
Figure 3-9 Configuration du mot de passe 53
Figure 3-10 Configuration des tarifs 53
Figure 3-11 Configuration de l’ODBC 54
Figure 3-12 Plan du site 55
Figure 3-13 Structure des liens 56
Figure 3-14 Page d’accueil du site de TWTT 57
CHAPITRE III CAS TWTT
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 65
Figure 3-15 Présentation des détails de facturation 57
Figure 3-16 Interface de changement de PIN 58
Figure 3-17 Organigramme d’authentification et affichage des détails
des appels 59
Figure 3-18 Organigramme de changement de code PIN 60
Tableau 2-1 Composants du protocole H323 13
Tableau 2-1 Composants du protocole H323 61
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO
66
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
[1] BreezeACCESS Broadband Wireless Access Administration Manual,
BREEZECOM
[2] BreezeACCESS Broadband Wireless Access Installation Manual,
BREEZECOM
[3] Building Cisco Remote Access Networks, Catherine Paquet, Cisco
Press 1999
[4] CCNP Remote Access, Exam certification Guide, Brian Morgan, Craig
Dennis, Cisco Press 2001
[5] Cisco Network Modules Hardware Installation Guide, Cisco Press
2002
[6] Cisco Voice over frame Relay, ATM and IP, Steve McQuerry, Kelly
McGrew, Stephen Foy, Cisco Press 2001
[7] PHP Professionnel, J. Castagnetto, H. rawat, S. Schumann, C.Scollo, D.
veliath, Eyrolles , Ed. Eyrolles 2000
[8] Réseaux et services multimédias, Daniel BATTU, Ed. Téléphone 1997
[9] Software configuration Guide for Cisco 3600 series and Cisco 2600
series routers, Cisco Systems 2002
[10] Système de télécommunication, P. G. Fontelliet , 1ère Ed. Dunod 1983
[11] Voice Over IP Fundamentals, Jonathan Davidson, Cisco Press edition
2000
[12] Sites web : www.cisco.com ; www.php.com ; www.mysql.com ;
www.alvarion.com ; www.comtech.com ; www.itconsult2000.com .
GLOSSAIRE
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO
67
GLOSSAIRE
ACCES DIAL-UP : mode d’accès à Internet utilisant une ligne téléphonique et
un modem.
ATM : Asynchronus Transfer Mode : technique de commutation rapide de
paquet.
AU : Access Unit , module d’émission et de réception de la station de base.
EIA : Electronic Industries Association ; Organisation des constructeurs
américains de matériels électroniques chargée de la normalisation.
EXTRANET : Réseau de télécommunication et de téléinformatique constitué
d'un intranet étendu pour permettre la communication avec certains
organismes extérieurs, par exemple des clients ou des fournisseurs.
FXO : Foreign Exchange Office, interface d’un gateway permettant de le
connecter à un réseau PABX ou RTCP.
FXS : Foreign Exchange Service
GATEWAY : en français passerelle, c’est un dispositif destiné à connecter des
réseaux de télécommunication ayant des architectures différentes ou des
protocoles différents, ou offrant des services différents.
Note : Une passerelle peut par exemple connecter un réseau local d'entreprise
avec un autre réseau local ou un réseau public de données ; dans le cas de la
voix sur IP, il s’agit de l’équipement permettant de connecter le réseau
téléphonique commuté ou le réseau PABX au réseau IP.
INTRANET : Réseau local et privé (entreprise) qui utilise les technologies de
l'Internet : Web, E-mail, etc., mais ne s'ouvre pas aux connexions publiques.
Contrairement à Internet, nom propre, on écrira intranet, comme internaute.
IP : Internet Protocole.
GLOSSAIRE
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO
68
IPv6 : Internet Protocole version 6, futur successeur de l’actuelle version 4,
conçu principalement pour pallier à la pénurie d’adresses IP.
ISP : Internet Service Provider ou fournisseur d’accès à Internet.
MIR : Maximum Information Rate : débit maximal de transmission des
modules clients (SU)
OSI : Open System Interconnexion ; en français, Interconnexion des Systèmes
Ouverts, modèle inventé par l’ISO , Organisation Internationale de la
Standardisation pour facilité le développement des protocoles et assurer la
modularité. C’est un modèle à sept couche : application, présentation, session,
transport, réseau, liaison des données et physique.
PHP : Hypertext Preprocessor , langage permettant la création de pages Web
au contenu dynamique, analogue à la technologie ASP (active Server Pages)
de Microsoft, mais provenant des environnements UNIX-Apache et libre de
droits.
RNIS : Réseau Numérique à Intégration de service.
ROUTEUR : Equipement permettant la communication au niveau de la couche
3, couche réseau, du modèle OSI.
RTP : Real-time Transfert Protocol ; Le but de RTP et de fournir un moyen
uniforme de transmettre sur IP des données soumises à des contraintes de
temps réel (audio, vidéo, ... ). Le rôle principal de RTP consiste à mettre en
oeuvre des numéros de séquence de paquets IP pour reconstituer les
informations de voix ou vidéo même si le réseau sous-jacent change l'ordre
des paquets.
SU : Suscriber Unit : module d’émission et de réception coté client
TELEPHONIE IP : Téléphonie utilisant le protocole IP.
GLOSSAIRE
Mémoire de fin d’étude Panawé BATANADO 69
TRANSPAC : Société française filiale de France Télécoms chargée de la
commercialisation et la gestion du réseau public à commutation de paquets.
TOGOPAC est l’équivalent au TOGO.
UIT : Union Internationale des Télécommunications.
VoIP : Voice over IP ou en français, voix sur IP.
VSAT : Very Samall Aperture Terminal, antenne de petite dimensions dont le
diamètre dépasse rarement 3.8m
X25 : Protocole normalisé de transmission de données par paquets utilisé
notamment par Transpac