formation voip 2015

7/24/2019 Formation VoIP 2015

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Formation VoIP

Formation VoIP

Alexandre Kamoun

[email protected]

Alexandre Kamoun Formation VoIP
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Formation VoIP

Objectifs

Connatre les concepts de la VoIP

Connatre lintrt une entreprise dy passerConnatre les diffrents matriels et architectures

Connatre les codecs

Mettre en place un serveur Asterisk de base

http://goforward/http://find/http://goback/


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Formation VoIP

Sommaire (1/2)

1 IntroductionDfinitionsHistoriquevolutions

Avantagestat du march

2 La VoIPConception dun rseau ToIP/VoIP et impacts dunemigrationLes architecturesLes composants matrielsLes logiciels

Asterisk

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Formation VoIP

Sommaire (2/2)3 Les protocoles

IntroductionProtocoles de signalisationProtocoles de transportDroulement dune connexion

Les codecs4 Maintenance et dpannageComment trouver de laide

5 La qualit de serviceLa QoS

Les mesuresLes caractristiquesDiffservIntservLe SLALa scurit Alexandre Kamoun Formation VoIP

F i V IP
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Formation VoIPIntroduction

Sommaire

1 Introduction

DfinitionsHistoriquevolutions



F ti V IP
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Dfinitions

Sommaire

1 Introduction




F ti V IP
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Dfinitions

La ToIP

La tlphonie IP Telephony over Internet ProtocolService qui permet de transiter des tlcommunications,en interne, en utilisant le protocole IP.


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Dfinitions

La ToIP

Dsigne un ensemble de services et dapplications

ConfrenceDouble appelMessagerie instantane. . .


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Dfinitions

La VoIP

Voice over IP ou Voix sur rseau IPTechnique qui permet de communiquer par la voix viatout rseau acceptant le protocole TCP/IP


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Dfinitions

La VoIP

Rsultat de la fusion de deux mondes

La tlphonieLinformatique

Complexit, ncessitant des comptences en

SystmesRseaux IP

Tlcom


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Historique

Sommaire

1 Introduction




Formation VoIP
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Historique

Le RTC

Principe : Transporter la voix via des lignes simples

Peu de services de base

Communication dite analogique

Lignes, Tlphones, Autocommutateurs (PBX)


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o at o VoIntroduction

Historique

Le RTC

Imagin par Charles Bourseul en 1854

Premier tlphone cr en 1877 par Alexander GrahamBell

Plan de dveloppement des tlcommunications en 1970en France

Premier central entirement lectronique du monde parle CNET

FT ouvre son rseau numrique avec intgration deservices


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Introduction

Historique

Les commutateurs

Un numro personnel par client

Deux chemins pour la mise en relation des abonns

Lignes du rseau public pour les communicationsextrieuresDans la mme entreprise, par un autocommutateur priv

Gestion des appels (signalisation) transite sur le rseau

parallle Smaphore sous forme de message


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Introduction

Historique

Les commutateurs

Ils sont les nuds du RTC (STN en anglais)

Diffrents types dartres de transition : satellites,

hertziens, par cbles coaxiaux, par fibre optiquePlusieurs types de commutateurs

Commutateur localCommutateur autonomie dacheminement (CAA)Centre de transit Secondaire

Centre de transit Primaire : 9 en FranceCentre de Transit International


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Introduction

Historique

Les liens RTC

Plusieurs types de liens diffrents

Liens analogiques : que lon retrouve partoutLiens numriques : Interfaces daccs RNIS (ISDN)

BRI : Basic Rate Interface. Appele aussi T0. 2B+D. B 64 kb/s, D 16 kb/sPRI : Primary Rate Interface. Appele aussi T1 ou E1.30B+D. B = 64 kb/s et D = 64kb/s


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Introduction

Historique

Schma


Formation VoIPI t d ti


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Introduction

Historique

La VoIP

Liaison numrique

1995, Utilisation dInternet pour rduire les cots des

communications longues distances.Prix de revient : deux communications locales

Obstacles la migration

Complexit

Habitu au RTC


Formation VoIPI t d ti
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Introduction

Historique

La VoIP

Convergence voix, donnes, images : Le Tout-IP

Donne accs de nombreux services

Discussion instantaneEnvoi de document

Visioconfrence. . .

Liaisons PC, tlphones, IPBX


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Introduction

Historique

Schma


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Introduction

volutions

Sommaire

1 Introduction




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Introduction

volutions

Premire gnration

Premire gnration grand public par les oprateursalternatifs

Offre de communications internationales tarif local

Consiste rassembler un grand nombre de voiestlphoniques classiques sur le commutateur local puis les encapsuler dans un mme paquet IP




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Introduction

volutions

Deuxime gnration

Deuxime gnration

Offre des accs Internet via la boucle locale par lesoprateurs tlcoms (50 kbit/s)

Consiste utiliser un micro et un HP sur lordinateurafin de lutiliser pour transiter des paquets detlphonie


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volutions

Troisime gnration

Troisime gnration

Connexion dun combin lordinateur quip dunecarte dacquisition

Lordinateur sert de passerelle, transformant le signalanalogique en numrique


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volutions

Quatrime gnration

Quatrime gnration

Arrive de modems ADSL munis de multiples ports,prenant en charges un mdia et un protocole particulier

Le modem permet de connecter des tlphonesstandards : la conversion se fait par la Box


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volutions

Et aujourdhui

Cinquime gnrationLe tlphone permet la paquetisation : cest un tlphoneIP


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Avantages

Sommaire

1 Introduction




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Avantages

Cots

La rduction des cots

Diminution du cot des communications : utilisation dela liaison InternetRduction du cot des infrastructures : cblage unique,administration centralise


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Avantages

volution et administration

Des standards ouverts et interoprables

Les diffrents standards utiliss par la VOIP permettent

de saffranchir des protocoles propritaires desconstructeurs

Un service tlphonique centralis

Gestion des utilisateurs, des tlphones, et des lignes

tlphoniques


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Avantages

Optimisation

Un rseau unique voix et data

On parle aussi de rseau Triple Play avec la convergence

de la vido, de la voix et des donnesIntgration applications mtiers

Des bnfices techniques

Moins de bande passante pour plus dappelsMeilleure utilisation des ressources rseauxRseau distribu intelligent



t t d h
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tat du march

Sommaire

1 Introduction





t t d h
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tat du march

Les solutions

Les FAI

Offres dgroupsInternet + tlphone illimit

La tlphonie utilise la liaison Internet

Skype, TeamSpeak, MSN, . . .



tat du march
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tat du march

Qui est positionnn ?

Arrive de la VoIP : Double comptence

Bon avenir annonc la VoIP : tout le monde la propose !Constructeurs de matriels dinterconnexionConstructeurs en tlcommunicationFournisseurs daccs Internet/Tlphonie



tat du march
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tat du march

Les stats

En 2011,

42% des PME sont quips de VoIP contre 60% des

grands comptes7% utilisent le Centrex (contre moins de 5% entre 2006et 2010)2 fois plus dentreprises utilisent laudioconfrence parrapport 20108% des PME non-quips souhaitent migrer, contre 25%des grands comptes



tat du march
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tat du march

Les stats


Formation VoIPLa VoIP
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Sommaire

2 La VoIPConception dun rseau ToIP/VoIP et impacts dune

migrationLes architecturesLes composants matrielsLes logiciels

Asterisk



Conception dun rseau ToIP/VoIP et impacts dune migration
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p p g

Sommaire



Asterisk



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p p g

Pourquoi ?

Ensemble des technologies des SI repose sur IP

Ncessit den faire de mme avec les donnes de voix

Difficile de penser quun systme ne puisse intragiravec un serveur/CRM/Messagerie lectronique

La voix sur IP est alors considre comme uneapplication !





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Introduction

Limplmentation de la VoIP dans une entreprisencessite de se poser les questions suivantes :

Quelle est larchitecture tlcom, systme et rseauexistante?Quels sont les services disponibles pour les utilisateursfinaux?Quel est le plan de dploiement mettre en oeuvre ?Quel est le primtre budgtaire ?Quel est le ROI ?





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Analyse de larchitecture

Important dtudier prcisment le rseau delentreprise

Un oubli dun lment peut tre crucial sur le bonfonctionnement

Cblage trop ancienSwictchs dpasssPlusieurs sites relis

Services ncessaires non disponibles



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Les scnarios

Renouvellement sur la mme technologie

Transition vers le monde IP

Migration full-IP



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Scnario 1

Lentreprise ne souhaite pas migrer vers la VoIP

Avantages

Changement du matrielNouvelle fonctionnalit logicielle : admin web par

exemplePas dinvestissement pour le cblage et les lmentsactifsPeu de formations des utilisateurs

Inconvnients

Dpendance dun prestataireAucune possibilit de CTIInvestissement dans une technologie vieillissante



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Scnario 2

Lentreprise souhaite conserver ses acquis : souventpour faire un CTI

Lautocom peut tre conserv, intgrant une carte IP.

Transition avant le full IPAvantages

Couplage des 3 mondesCTI possible

InconvnientsDpendance dun prestataireDveloppement des applicatifs longs et couteux



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Scnario 3

Changement de lautocom, mise niveau du cblage,des prises, disposition dune baie de brassage rseau,

mise niveau des lments actifs et des tlphonesCTI possible

Choix de lIPBX primordial pour les volutions, lesdveloppements prvus, les services diponibles, les

compatibilits avec les tlphones, etc



Les architectures
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Sommaire



Asterisk


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La VoIP

Les architectures
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Hberg

Lentreprise possde dans ses locaux les diffrents

matriels, en particulier lIPBXIdal pour les grandes entreprises

Sur un mme site, les appels internes restent dans leLAN


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La VoIP

Les architectures
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Schma


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La VoIP

Les architectures
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Centrex

Lentreprise ne possde que les terminaux et le matrieldinterconnexion

Les authentifications et communications passent parune liaison Internet

La maintenance et le management de lIPBX est grepar un tiers, souvent un oprateur tlphonique


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La VoIP

Les architectures

S h
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Schma


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La VoIP

Les architectures

C t


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Centrex

Idal pour les petites entreprises :

Peu dentretienCots matrises => abonnement mensuel

IPBX toujours disponible en cas de coupure Internet oulectrique

Inconvnients :

Donnes et matriels grs par un tiersRisque de coupure de loprateur sans matris de lareprisePeut revenir onreux long terme


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La VoIP

Les composants matriels

S i
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Sommaire



Asterisk


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La VoIP


A t t t
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Autocommutateurs

Ordinateur, serveur ou machine virtuelle

Hberge un systme dexploitation Linux ou Windows

Utilise un logiciel : Asterisk, 3CX, . . . Il est le centre du

rseau VoIPIl permet la commutation des appels, laccs diffrentes fonctionnalits (rpondeur, musiquedattente, . . . )


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La VoIP


L t i IP
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Les terminaux IP

Tlphones IP ou Softphones

Permettent dtablir la communication entreutilisateurs


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La VoIP


Les terminaux IP
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Les terminaux IP

Choix des terminaux IP HW

Codecs supportsProtocoles utilissPoEMini hub intgr


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La VoIP


Les matriels dinterconnexion
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Les matriels d interconnexion

Routeurs et switchsPermettent de faire communiquer les diffrents rseauxet de relier les diffrents quipements

Cartes de communicationCartes internes un ordinateur ou un serveur

Permettent de relier les rseaux VoIP aux rseaux RTCet GSM2 types de modules

FXS Foreign eXchange Service (vert) : TlphonesFXO Foreign eXchange Office (rouge) : Lignestlphoniques


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La VoIP


Les passerelles
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Les passerelles

Mme principe que les cartes, mais sous forme debotiers externes


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La VoIP

Les logiciels

Sommaire
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Sommaire



Asterisk


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La VoIP

Les logiciels

Les constructeurs
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Les constructeurs

OmniPCX par Alcatel-Lucent

NexSpan par Aastra MatraCall Manager par Cisco

Media Gateway par Avaya

Autres . . .


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La VoIP

Les logiciels

Les Oprateurs
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Les Oprateurs

Orange

SFRBouygues

Free

Autres . . .


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La VoIP

Les logiciels

Les diteurs de logiciels
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Les diteurs de logiciels

Asterisk

SipX

Elastix

My SIPSwitch

3CX

Trixbox

FacetPhone

Autres . . .


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La VoIPAsterisk

Sommaire
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Sommaire



Asterisk


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La VoIPAsterisk

Introduction
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Introduction

Cr en 1999 par Mark Spencer

Open Source et libre

Systme Linux, Unix et Windows

Permet de nombreuses fonctionnalits trs prises parles entreprises


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La VoIPAsterisk

Architecture


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Architecture

Il utilise les logiciels suivant :

Une base de donnes MySQLUn connecteur ODBC

Possibilit de rajouter un serveur web Apache-php5Toute sa configuration repose sur diffrents fichiers

sip.confextensions.conf

Possibilit dutiliser une interface web pour sonadministration


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La VoIPAsterisk

Architecture
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Il est compos de plusieurs modules

asteriskdahdi : liaison avec les pilotes des matriels analogiques,

BRI et PRIasterisk-sounds : contient diffrentes langues et codagesasterisk-addons : permet de stocker les infos CDR dansla BDDasterisk-perl : pour dvelopper des applications types

CDI et Manager


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La VoIPAsterisk

Structure des fichiers
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Sparation par contexte ou identifiant

Un contextegeneralou defaultcontenant les optionsou spcifications applicables tous les autres contextes

Chaque contexte ou identifiant contient des dclarations


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La VoIPAsterisk

Mise en application (1/3)


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pp ( )

Prparez une machine virtuelle 32 bits

Distribution DebianCarte rseau bridgePartitionnement de base, tout le disque, 8 GoEnviron 256 Mo de RAM suffisent sans interfacegraphique


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La VoIPAsterisk

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pp

Une fois la VM prte

Faites les mises jour du systme

Commandesapt-get update

Installez asterisk et ses dpendances

Commandeapt-get install asterisk


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La VoIPAsterisk



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Vrifiez quasterisk est bien lanc

Commandes/etc/init.d/asterisk status

Dcouverte de larchitecture dAsterisk


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Les protocoles

Sommaire
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3 Les protocolesIntroduction

Protocoles de signalisationProtocoles de transportDroulement dune connexionLes codecs


Formation VoIP

Les protocolesIntroduction

Sommaire
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Formation VoIP


Introduction
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Formalisation standardise permettant lacommunication entre plusieurs processus

Dans la VoIP, faire transiter sur des rseaux IP un fluxvoix analogique en numrique

Notion de temps rel prendre en compte


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Les protocoles
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Protocoles de signalisation :

Couche 5 du modle OSIInitialisent et prparent ltablissement dunecommunicationTerminent et concluent une communication finieSe focalisent sur lchantillonnage

Protocoles de transport :

Couche 4 du modle OSI

Transportent les donnes de bout en boutMaintiennent la communication


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Les protocolesProtocoles de signalisation

Sommaire
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Formation VoIP


SIP
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Session Initiation Protocol

1996 par lIETF (Internet Engineering Task Force)

Fonctionnement en client/serveurTrs proche de HTTP et SMTP

Depuis 2004, protocole trs pris car simple et gratuit.

Implment dans la majorit des matriels et logiciels

Alexandre Kamoun Formation VoIP Formation VoIP


SIP
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SIP
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Fonctionne comme HTTP

Fonctionne avec des requtes / rponses

INVITE -> 100 TryingINVITE -> 404 Not found

Utilise SDP

Infos sur le mdia contenu : codecs, ports



SIP


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Le proxy

Met en relation deux clients ne connaissant pas leuremplacement (@IP et Url)

Interroge le registrar pour connatre les emplacementsdes clients

Le registrar

Enregistre lemplacement du User Agent (terminal

client) dans une BDD



SIP
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Avantages

Interoprabilit trs bonneGestion de la mobilit

Cot trs faibleAdapt de base InternetPermet limplmentation de nombreux services

Inconvnients

Encore en maturationComplexit avec la translation dadresse



SIP


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SIP messages / requtes

INVITE : dmarrer une sessionACK : Confirme une rponse finale pour lINVITE

BYE : Termine un appel CANCEL : Annule une requteen attenteREGISTER : Enregistre un User AgentOPTIONS : Requte pour interroger sur les capacits etltat dun UA ou dun serveur (mdia support, langue,. . . )INFO : requte dinformation sur la session en cours



SIP


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SIP messages / rponses

1xx : informations

2xx : succs3xx : Redirections4xx : Requtes dchec5xx : checs serveur6xx : checs globaux



IAX
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Inter-Asterisk eXchange

Mis au point par Digium

Fonctionnement P2P de signalisation et de transport dela voix

Devient une alternative srieuse SIP

conomie de la bande passante



IAX
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H.323
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1996 par lUIT

Inspir par la tlphonie

Base sur la H.320 (utilise par la voix sur RNIS)Destin pour la visioconfrence, donnes, contrle, . . .

Complexe cot lev

Netmeeting de Microsoft



H.323


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GateKeeper ou portierTransforme les Identifiants H.323 en @ IPNon obligatoire si le rseau possde un service dersolution dadresseContrle les admissions

Gre la bande passanteGateway ou passerelle

Lie les rseau H323 et IPFait la conversion entre les formats de transmission

MultiPoint Control Unit ou Unit de ContrleMultipoint

Utilis pour les confrences



H.323
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H.323
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Avantages

A fait ses preuves, matureDe nombreux constructeurs lutilisent

Gre lutilisation de la bande passanteInconvnients

Trs complexeMauvaise adaptabilit, modularit et interoprabilitNon adapt InternetCot trs lev



MGCP


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Media Gateway Control Protocol

De moins en moins utilisContrleur central (gateway) ncessaire pour passer desappels



MGCP


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Avantages

Faibles changes pour tablir la connexion

Bien pour faire du RTC-IP-RTC ou du RNIS-IP-RNISInconvnients

Non adapt pour InternetProtocole trs complexe



SCCP


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Skinny Client Control Protocol

Propritaire Cisco



Les fournisseurs
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Nombreux fournisseurs SIP

Pour particuliers et entreprises

Abonnements diffrents

Tout illimit en national et vers certains pays Souventidal pour des communications totales de plus de25h/moisPrix la communication un tarif trs bas Souventidal pour des communications nexcdant pas 25h/mois

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Les fournisseurs
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Les protocolesProtocoles de transport

Sommaire


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Introduction
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RTP/RTCP

Real-Time Protocol / Real-Time Transfert ControlProtocol

1996 par lIETF (RFC 3550 et 3650)Couche transportFonctionnement prfr sur UDPUtilisent une paire de ports :

RTP : pair

RTCP : impair immdiatement suprieur



RTP
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Permet la transmission de donnes en temps rel

Identifie le type de linformation transporte

Ajoute des marqueurs temporels et des numros desquence (transport IP normal au Best Effort)

Contrle larrive destination des paquets (par RTCP)

Permet aussi lenvoi multicast (pour plusieursdestinataires)



RTCP
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Transmet priodiquement des paquets de contrle partous les participants dans la session

Protocole de contrle de fluxVhicule des informations basiques

Sur les participants dune sessionSur la QoS



Mise en application 1/6 : SIP
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Nous allons crer 2 utilisateurs

Dans/etc/asterisk,sauvegardez le fichiersip.conf

Commandemv /etc/asterisk/sip.conf /etc/asterisk/BAK_sip.conf

AstuceLe fichier par dfaut contient des infos intressantes, cestpourquoi il vaut mieux le garder porte

AttentionIl est fortement recommand de crer un fichiersip.conftotalement vide





97/184

Crez et ditez le fichier sip.conf avec les informationssuivantes

Spcifiez vos prnoms et celui de votre voisinFaites en sorte que sur un serveur, le numro soit 100, et

sur celui de votre voisin respectif 200

Al d K F i V IP Formation VoIP




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Configurez un softphone et testez la connexion

Exemple de softphone : 3CX

Vrifiez leurs connexions au serveur dans la CLI

dasterisk

Commandesasterisk -r

sip show peers


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99/184

laide de Wireshark, relevez les tapes didentificationdun utilisateur

Dconnectez un utilisateurLancez lcoute des fluxConnectez lutilisateurIdentifiez les tapes, et vrifiez le ou les protocolesutiliss


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Mise en application 5/6 : extension
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Nous allons maintenant crer les rgles dappels

Comme poursip.conf, sauvegardez le fichier

extensions.confet crez-en un viergeDclarez les routes dappels pour les deux postes

Testez les deux sens dappels laide des softphone


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Mise en application 6/6 : messagerie


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Nous crons une bote vocale

Dclarez lutilisation dune messagerie vocale pourchaque utilisateur

Crez une rgle dappel permettant un utilisateur dejoindre le menu principal du rpondeur. Le numro appeler sera le 777

Fichiers modifier : voicemail.conf, sip.conf etextensions.conf


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Les protocoles

Droulement dune connexion

Sommaire


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Formation VoIP

Les protocoles


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Conversion de la voix en bits : le CANCompression des bits en un format adapt latransmission

Transmission des donnes numriques vocales dans des

paquets : gnralement protocole temps rel RTP

1

Utilisation dun protocole de signalisation pour appeler :H323 2, . . .

la rception, dsassemblage et extraction des paquets

Conversion des bits en voix, puis transmission la carteson ou au tlphone

1. Voir partie 3.22. Voir partie 3.1


Formation VoIP

Les protocoles




104/184


Transmission des donnes numriques vocales dans despaquets : gnralement protocole temps rel RTP 1






Formation VoIP

Les protocoles




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Formation VoIP

Les protocoles


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Formation VoIP

Les protocoles




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Formation VoIP

Les protocoles


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Formation VoIP

Les protocoles


CAN


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Matriel de conversion analogique / numrique

Une carte son le fait de base : permet de convertir unebande de 22050 Hz en donnes de 16 bits

Lchantillonnage est de 44100 Hz en raison du principede NyquistSoit 2 octets * 44100 chantillon/s = 88200 o/s en mono

Rduction de cette BP par des codages


Formation VoIP

Les protocoles


Algorithmes de compression
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Conversion des donnes prcdentes dans un formatstandard : permet une transmission rapide

Exemple le PCM : modulation par impulsion et codage,le codec G.711

BP de la voix 4 kHz soit un chantillonnage de 8 kHz1 chantillon est reprsent par 8 bitsOn a donc un dbit de 8000 Hz * 8 bits = 64 kbits/s

Autre exemple le ADCPM : seule la diffrence entre le

paquet de voix actuel et prcdent est converti


Formation VoIP

Les protocoles

Les codecs

Sommaire
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Formation VoIP

Les protocoles

Les codecs

Introduction
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Les points choisir

La bande passanteLa charge CPU pour encoder/dcoderLa qualit sonore (MOS) : >3,9Les cots

LicencesMatriels (implmentation pouvant tre chre)


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Les protocoles

Les codecs

G.711
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Utilis par les boxs

Gratuit, trs peu compress

Dbit : 64 kb/sDlai de codage : 0,125ms

MOS : 4,1


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Les protocoles

Les codecs

G.723


114/184

G 723.1 (1988) : utilis par GoogleTalk

PayantTrs grande compressionDbit : 6,3 kb/s

Dlai de codage : 90 msMOS : 3,9

G 723.1a

Dbit : 5,3 kb/s

MOS : 3,65


Formation VoIP

Les protocoles

Les codecs

G.726


115/184

G.726 (1990)

GratuitBon rapport qualit sonore/CPU

Dbit : entre 16 et 40 kb/sDlai de codage : 0,3msMOS : 4.1

G.727

MOS : 3.3


Formation VoIP

Les protocoles

Les codecs

G.729


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Skype

Payant

Bonne compression et qualit

Dbit : 8 kb/sDlai de codage : 30 ms

MOS :

3,92 /

3.7 pour le G.729a


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Les protocoles

Les codecs

ILBC
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Internet Low Bitrate Codec

Wengo, Gizmo, yahoo ! messenger

Gratuit

Bonne compression et qualitCharge CPU similaire au G729

Dbit : 15,2 kb/s ou 13,33 kb/s

Dlai de codage : 20 ou 30 ms

MOS : 4,14 ou 3.5


Formation VoIP

Les protocoles

Les codecs

Speex


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Gratuit

Bonne compression et qualit

Charge CPU suprieure aux autres codecs

Dbit : de 2 44kb/s

Dlai de codage : 30 ms

MOS : 3,84


Formation VoIP

Les protocoles

Les codecs

GSM


119/184

Gratuit

Peu de bande passante

Dbit : 12,2 kb/sDlai de codage : 20 ms

MOS : 3,5 4,14


Formation VoIP

Les protocoles

Les codecs

Mise en application 1/2 : codecs
http://find/


120/184

Appelez une extension et relevez le codec utilis pour laconversation

Vrifiez les translations possibles entre codecs

Commandecore show translation

Forcez un utilisateur utiliser le codec G711 Europe et

lautre le codec GSM : que remarquez-vous ?


Formation VoIP

Les protocoles

Les codecs

Mise en application 2/2 : IAX
http://find/


121/184

Nous allons raliser la connexion entre deux serveurs IPBXvia le protocole IAX

Dclarez vos serveurs dans le fichier iax.conf de sorte

ce quils puissent se connecter lun lautreMettez en place une rgle de routage spcifiant que tousles numros de la forme 1xx et 2xx soient redirigs versle bon serveur


Formation VoIP

Maintenance et dpannage

Comment trouver de laide

Retour derreurs tlphones
http://find/


122/184

Tous les softphones et tlphones affichent les erreursrencontres

Erreur dauthentification. . .

Ces erreurs sont issues des requtes SIP gnres par leserveur


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Retour derreurs serveurs
http://find/


123/184

Souvent les plus utiles

Via la CLI dasterisk, accessible viarasterisk, lesactions et erreurs sont affiches en direct

Le mode verbose affiche plus dinformation pour dudbuggageMode verbose :rasterisk -vvvvvvvvvvvvvvvvvvvvv(x10)

Chaque option v ajoute de la verbosit (des

informations)


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Gnral
http://find/


124/184

Les erreurs dauthentification dun tlphone sont liesau fichier de configuration sip.conf

Les erreurs dappels de numros sont lies au fichierextensions.conf

Les problmes de voix sur une communication en courspeuvent tre lis

Au dbitAu codec

Au rseau en gnral


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Important


125/184

Toujours penser recharger la configuration aprs

chaque modification dun fichier


Formation VoIP

La qualit de service

Sommaire


126/184

4 Maintenance et dpannageComment trouver de laide


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La QoS

Sommaire


127/184

4 Maintenance et dpannageComment trouver de laide


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La QoS

Historique

Avant 1980 : tlphonie avec garantie de service : accs

li
http://find/


128/184

et qualitFin 1970 : apparition des rseaux de donnes

IP avec garantie de fiabilitX25 avec garantie de ressources

Fin 1980 : rseaux haut dbit avec intgration deservices

Architectures proposes : TCP/IP (prsent) et ATM(garanties de services)

Dbut 1990 : Web et omniprsence de lInternet2000 : gnralisation des mobiles, du WiFi

PAS DE QUALIT DE SERVICES !


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La QoS

Difficults

Difficults du contrle sur
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129/184

Le Haut dbit

Contrle ractif peu efficace : une grande quantit dedonnes ont le temps darriver pendant le dlai daller etretour

Dpend de la capacit du rseauLFN : Long Fat NetworkDbit * dlai = la capacit

Diffrents services

Besoins trs varis : taux de perte, dlai de transmission(constant, variable, ...)

Diffrents types de trafic


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La QoS

Difficults
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130/184

Architecture de rseaux modernes

Intgration verticale (OSI) et horizontale : besoin degarantir les services tous les niveaux

Diffrentes interprtations des standards : appareilspouvant en pas tre compatibles entre eux

Amlioration avec IPv6, dont la QoS est implmentedans les paquets.Les routeurs interprtent et rservent le dbit ncessaire


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La QoS

La QoS
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131/184

Quality of Service

Offre des services de transport de qualit et deperformance pour certains... Services!

Exigences de bande passanteExigences de gigueExigences de latence


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La QoS

Paramtres
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132/184

Dlai de transfert de bout en bout

Variation du dlai de transfert

Ratio derreur de bitRatio de perte de paquet


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La QoS

Exemples de services

Transfert de fichiers, navigation Web, Mail

Fiabilit des donnes


133/184

Fiabilit des donnesRapidit

Streaming Vido

Fiabilit

Absence de gigueVoIP, visioconfrence, chat

Faible dlai : on est sur du temps relFiabilit

Absence de gigue

Jeu et simulation distribue intractive

Fiabilit des donnesFaible dlai


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La QoS

Exemples dattentes
http://find/


134/184

Fortes dpendances du rseau informatique

Activits conomiquesActivits administratives

Activits quotidiennes

Lutilisateur recherche alors desgaranties de serviceet non plus du mieux possible !


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La QoS

Ncessit de la QoS

Pour le FAI


135/184

Pour le FAIAbonnements et garanti de dbit diffrents entre lesutilisateurs

Pour le particulier ou la PME

Utilisation de multiples services sur un lien Internet dbit limit

Pour de la rpartition de charges

Pour le mlange de plusieurs services et applications

rseauxPour le besoin de haute-disponibilit


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Les mesures

Sommaire


136/184

4 Maintenance et dpannage



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Les mesures

La latence


137/184

Dbit de transmission sur chaque lien

Nombre dlments traverss

Temps de travers par lmentDlai de propagation de linformation

Temps de traitement de la voix


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Les mesures

La latence
http://find/


138/184


Formation VoIP


Les mesures

Caractristique du dbit

Dbit crte PCR : dbit maximum atteintDbit i l d l li i
http://find/


139/184

Dbit crte, PCR : dbit maximum atteintDbit nominal de la liaison

Dbit moyen, MCR : moyenne sur un intervalle detemps

Dbit instantan : dbit lmentaire

On distingue les priodes

Dactivit : le burstDe silence

Le trafic informatique est gnrallement par rafale :difficult grer


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Les mesures

Caractristique de la gigue

Variation du dlai de transmission : influe sur la forme dutrafic

Gigue dinsertion
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140/184

Gigue d insertionLinstant darrive des donnes est diffrent de lmissiondu paquetRetard de regroupement des donnes

Gigue de multiplexage

Les paquets sont multiplexs sur la mme liaisonUn seul paquet est mis sur la liaison : les autresattendentPolitique dordonnancement des paquets de diffrentsflux

Gigue de chargeDlais introduits par le rseau qui dpendent de sacharge

Gigue de routage=Alexandre Kamoun Formation VoIP

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Les mesures

Niveaux danalyse

Afin de dfinir lutilisation du rseau, plusieurs

analyses sont ncessaires
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141/184

analyses sont ncessairesLa connexion

Nature : variable, en rafale, constanteLa BP requise

La QoSLchelle de temps

La rafale

Frquence, longueur, intensitchelle de temps la ms

Le paquet

chelle de temps la ms


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Les caractristiques

Mise en place de la QoS
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142/184

Diffrents lments dun rseau

Les switchs : le 802.1p

Les routeurs : le RSVP, IP, TCP, . . .Les protocoles : MPLS, ATM, FR

Gestion de la QoS de bout en bout


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Les caractristiques

Positionnement


143/184

Diffrents niveaux du rseau

Avant le goulot dtranglementSur le goulot dtranglement

Sur le rcepteurElle agit

Au niveau 2, dans le LANAu niveau 3, au travers du WAN


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Les caractristiques

Classification

Dtermine les traitements appliquer par le routeuraux paquets
http://find/


144/184

p qTous les paquets dun flux subissent le mmetraitement. Dtermination effectue

Aux seuls routeurs en frontire du domaine

chaque routeurDtermination utilisant

Un seul champ de lentte du paquet de niveau Rseau,ie @IP destination, label du paquet MPLS

Un ensemble de champs de plusieurs niveaux, ielanalyse des champs Protocol des enttes IP et TCP =>dtermine le type de paquet avec prcision


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Les caractristiques

Positionnement


145/184

Classification des paquets, 802.1p, niveau 2

Classification des paquets, IP, niveau 3

Classification des paquets, TCP et UDP, niveau 4Classification des paquets, trafic multimdia, niveau 5


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Les caractristiques

Modles
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146/184

Par dfaut, gestion des paquets par best effort

3 modles de gestion de la QoS

Precedence : Traitement suivant la priorit indiquedans son en-tteDiffServ : adapt aux rseaux de grande chelleIntServ : adapt aux rseaux de petite chelle


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Les caractristiques

tapes de la gestion

La file dattente


147/184

Traite un paquet en priorit en cas de congestionRejette un paquet en priorit en cas de saturation

Le classifieur

Affecte une priorit et/ou une classe de service au paqueten fonction de paramtres

Le contrleur

Traite le paquet en fonction de ltat du flux et du

contrat de trafic associ au flux


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Les caractristiques

tapes de la gestion

Le routage
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148/184

Donne le lien de sortie en fonction de la charge et de latopologie du rseau

Lordonnanceur

Mesure et analyse le flux, et le compare avec la QoSdemande

Applique la QoS en fonction de la priorit, pouvant alors

Changer le marquageRguler le trafic

crter les pics de trafic


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Diffserv

Prsentation
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149/184

Differentiated Services

1996 par lIETFRFC 2474 et 2475

Doit fournir plusieurs niveaux de QoS afin de satisfairela plupart des applications


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Diffserv

Principe

Utilise un champ spcial dans lentte du paquet IPDSCP : DiffServ Code Point (sur 6 bits)

Diffrencie le comportement des routeurs de priphrie
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150/184

des routeurs de coeur du rseauPHB : Per Hop Behavior

Un domaine est compos de deux types de routeurs

Ingress/Egress Edge Routers :Positionnent un champ pour diffrencier les paquets danslentte IPSont responsables de lexcution de mcanismes decontrle dadmission et de classification

Core routers : appliquent lordonnancement et le contrlede congestion appropri suivant la valeur du champ

Une rgion Diffserv est un agrgat de plusieursdomaines


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Diffserv

Classes
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151/184

2 classes de traitement appliquer

Expedited Forwarding : pour les flux critiquesAssured Forwarding

Platine : haute, moyenne, basseOr : haute, moyenne, basseArgent : haute, moyenne, basseBronze : haute, moyenne, basse


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Intserv

Prsentation

Integrated Services over IP Networks
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152/184

Integrated Services over IP Networks

IETF, 1994

RFC 1633

IntServ dfinit larchitecture prenant en charge la QoSNe modifie en rien lIP

Il utilise un autre protocole

RSVP : Resource reSerVation Protocol


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Intserv

Principe
http://find/


153/184

Rserve dynamiquement de la BP

Garantie un dlai

Particulirement efficace pour les applications telle quela VoIP


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Intserv

Particularits

RSVP oblige la demande de QoS par le rcepteurvite la monopolisation des ressources inutilement par
http://find/


154/184

vite la monopolisation des ressources inutilement parcertaines applications mettricesPermet aussi une facturation diffrencie par rcepteur

Les routeurs rpondent aux requtes RSVP, tablissentet maintiennent les connexions

RSVP est un protocole de transport, sans transport desdonnes utilisateurs.

Peut tre encapsul dans des paquets UDP

Transparence pour les routeurs non RSVP


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Intserv

Particularits


155/184

Il nest pas un protocole de routage, et se sert de RIP,OSPF, RPM, . . .

Il rserve les ressources pour les applications uni etmulticast : il sadapte dynamiquement aux volutions

Demande de ressources dans une seule direction


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Intserv

Types de services

Best EffortG d S i RFC 2215


156/184

Guaranted Service - RFC 2215 :

Garantie de BPDlai dacheminement limit

Lissage du traficControlled Load - RFC 2211 :

Service type Best Effort dans un environnement nonsurchargPas de bornes sur le dlai ou la gigue mais faible pertes


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Intserv

Les modules

Ressource reservation

Protocole de signalisation ncessaire pourltablissement des ressources de bout en bout
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157/184

Rle de RSVPCommunications multipoints :

Diffrents modes de partage des ressources entre

rcepteursFixe, Explicit Sharing, Wild Card

Policy Control

Dcide qui peut faire une rservation, bas sur lesdroites des utilisateursLimite le taux et la dure de la rservationvite les cas aberrants de rservations. Fonction interneaux routeurs ou fonction externe au routeurs


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Intserv

Les modules

Adminission Control

Vrifie la non perturbation de la QoS des autres flux lorsd l d d d ti
http://find/


158/184

de la demande de rservationImplmentation dpendante du constructeur

Trafic Classification

Par le classificateurClasse les paquets entrants dans des classes spcifiques

Paquet Scheduler

Par lordonnanceur

Ordonnancement des paquets pour respecter la QoSFair Queuing


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Intserv

Les messages

PATH : de la source au destinataire. Chaque routeurtravers compose le chemin entre source et destinataire

RESV : Demande de rservation par le P l i PATH i di
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159/184

rcepteur.Parcourt le sens inverse PATH, et indiqueaux intermdiaires les ressources rserver

PATHERR : Erreur concernant le chemin

RESVERR : Erreur de demande de rservationPATHTEAR : Indique aux routeurs dannuler les tatssur la route

RESVTEAR : Indique aux routeurs dannuler les tats

de rservationRESVCONF : Envoy par le dernier routeur recevantRESV. Confirme le RESV au rcepteur.


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Intserv

Messages PATH

RSVP est constitue de flux de messages PATH et RESV

Pas de rservation permanente pour le fluxmission priodique par la source
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160/184

mission priodique par la source

Traverse les routers vers la destination

Contient

Le FilterSpec, identifiant la session pour la classificationdes paquetsLe FlowSpec, indiquant la QoS demandeLes ADSpec, mis jour par les routeurs RSVP sur lechemin.

PATH-STATE spcifie le chemin emprunt (identificationdes routeurs)Indique la BP disponible sur le chemin


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Intserv

Messages RESV

Rception dun message PATH par le destinataire


161/184

Rception d un message PATH par le destinataire

Choix du service IntServ requis pour lasession et calculde la BP

Envoi dun message RESVPrend le chemin inverse des PATHRend effective la rservation de la BP sur chaque routeur


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Intserv

Messages RESV

Le RESV transporteFilt S id tifi t l i
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162/184

FilterSpec, identifiant la sessionRSpec, qui spcifie la ressource a allouer un fluxparticulier

Chaque routeur RSVP travers mmorise un tat pource flux

Mis jour par messages priodique RESVSi pas de rponse de RESV aprs un dlai, rservationdtruite


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Intserv

Les limites

Maintient des informations dtat chaque noeud
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163/184

q

Nombre qui augmente au nombre de requte : saturationdu traficRafraichissement des tats entre routeurs consquents :overhead

Adapt aux rseaux de petite taille


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Intserv

Quelle utilisation ?

Trs utile dans les rseaux transitant du flux
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164/184

multimdia

VidoAudio

Donc ncessaire dans le cas de la VoIP

Besoin dun rseau fiableBesoin de non perte de paquets


Formation VoIP


Intserv

Gestion des files et ordonnancements

RFC 2309
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165/184

Sont deux types de contrle de congestion

Files dattente : gre la taille de la file en supprimant

des paquetsOrdonnancement : dtermine le prochain paquet envoyer sur le lien

Grent la BP utilise par les flots de paquets


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Intserv

Ordonnancements

Quelques algorithmes dordonnancements
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166/184

FIFO, par dfaut.Round Robin : paquets tris par classesWFQ, partage quitable des paquets.

CQ, Custom QueuingPQ : Priority Queuing : Plusieurs files disposant dunniveau de prioritCB-WFQ, Class Based Weighted Fair Queuing : Filedattente par classe


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Intserv

La congestion

Techniques de gestion de la congestionRED : Random Early Detection

Permet de dtecter une congestion avant quelle ne seproduise
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167/184

pPrincipe : rejet de paquets avec une certaine probabilit partir dun seuil, indicant la source de rduire ledbit

Particularit : plus une source met vers une file, plus laprobabilit de rejets de paquets sera grande

WRED : Weighted REDComme le RED

Particularit : rejet des paquets avec la prise en comptedu champ IP Precedence par les routeurs.Permet aux flux de trafic moins prioritaires de sadapterau trafic prioritaire


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Le SLA

La convention de service

SLA : Service Level AgreementContrat ou partie spcifiant lensemble des niveaux deservices fournir par le prestataire au clientCest un engagement formel et contraignant
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168/184

C est un engagement formel et contraignantIl permet :

Didentifier et dfinir les besoins du client

De fournir un cadre gnral de comprhension des deuxpartiesDe simplifier les problmes complexesDencourager les dialogues en cas de conflitDliminer les attentes irralistes

Dtre utilis comme un instrument de marketing par lesservices commerciaux et techniques des ASP ;De transformer une obligation de moyen en obligation dersultat.


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Le SLA


Il est form suivant un modle typeDsignation des parties
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169/184

Dsignation des partiesPriodeServices inclus : description technique prcise desservices et mtriquesDu SLS : Service Level Specification : ce que valent lesmtriquesPnalitsRevues

Auditabilit


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Le SLA


Il est form suivant un modle typeDsignation des parties
http://find/


170/184

Dsignation des partiesPriodeServices inclus : description technique prcise desservices etmtriquesDu SLS : Service Level Specification : ce que valent lesmtriques

PnalitsRevues

Auditabilit


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Le SLA

Les mtriques

Quelques mtriques reconnues dans un SLA :Le dbit
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171/184

e db tLa capacit de traitementLes Temps de rponse : latence, dlaiLe Taux dutilisationLa probabilit de pertesLa GigueLa disponibilitLa fiabilit. . .


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Le SLA

Le SLS

Domaine dapplication : entre/sortie

Id tifi ti d fl
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172/184

Identification des flux

Champ DSCP

Origine/destination IPapplication/protocole

Conformit

Traitement du trafic en excs


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Le SLA

Le SLS

Garanties quantitatives

Dlai


173/184

DlaiGigue, latence : moyenne 99,5%Taux de perte pour les paquets in profile

Dbit garantiGaranties qualitatives

Dlai : haut, moyen, basPertes : basses, moyennes, hautes


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Le SLA

Le SLS

H i d f ti t d i
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174/184

Horaires de fonctionnement du service

Disponibilit

MDT (Mean Down Time) moyen, maxTTR (Time To Repair) moyen, max


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Le SLA

Mise en pratique

QoS sur Linux
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175/184

QoS sur Linux

Gnration de trafic avec mgen

Extraction des informations (dbit, gigue. . . ) avec trprGrapher les rsultats avec gnuplot


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Le SLA

Mise en pratique

Soit un rseau de 3 PC sous linux
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176/184

Poste 1 : 192.168.1.1Poste 2 : 192.168.1.2

Poste 3 : 192.168.1.3Poste 1 tant le poste rcepteur, poste 2 le postemetteur et poste 3 le poste metteur perturbateur


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Le SLA

Mise en pratique

Gnration du traficEnvoi de paquet en UDP, sur 192.168.1.2 sur le port
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177/184

5000, 10 paquets de 1024 octets/s en flux priodique

0.0 ON 1 UDP DST 192.168.1.2/5000 PERIODIC [10.0 1024]

Commande : mgen input emetteur.mgnRception de paquet en UDP sur le port 5000

0.0 LISTEN UDP 5000

Commande : mgen input recepteur.mgn


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Le SLA

Mise en pratique

Traitement du trafic et affichage

mgen input recepteur.mgn | trpr mgen real | gnuplot

Relevez et testez le trafic suivant
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178/184

Paquet par seconde Taille du paquet Dbit mesur Dbit attendu Perte Gigue

50 1024

100 1024

1000 1024

50 8192

100 8192

1000 8192

Testez ensuite avec 2 machines sources


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La scurit

Sommaire
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179/184

4 Maintenance et dpannage



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La scurit

Contexte

De nouveaux risques prendre en comptePlus ou moins faciles anticiper et solutionner
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180/184

Types de risques lis :

Environnement

Coupure dlectricitCoupure Internet

MatrielPiratage


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La scurit

Les solutions

EnvironnementMettre tous les matriels ncessaires sous onduleurTlphones
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181/184

pServeurModem et routeur si liaison tlphonique par Internet

Passerelles si utilisesSwitchs

Prvoir une solution de secours

Garder une ligne RTC disponible

Seconde ligne Internet


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La scurit

Les solutions

Risques dcoutes

Envoi en clair des conversations
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182/184

Envoi en clair des conversationscoute grce linformatique

Sniff des conversationsOutils connus et simples

Risques dusurpation didentit

Envoi en clair des authentifications


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La scurit

Les solutions

Mise en place de solutionsSparation physique ou logique des deux rseauxSous-rseaux VLAN Routeurs


183/184

Sous rseaux, VLAN, Routeurs

Communications via VPN

Utilisation de protocoles scuriss, ncessitant unecommunication sur TCP

SRTPZRTPSIPS


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La scurit

Mise en application 1/1 : La scurit

A laide de Wireshark, reprez dans les tapes


184/184

dauthentification les informations concernant le loginde lutilisateur, ainsi que le serveur de destination.

Toujours laide de Wireshark, enregistrez et coutezune conversation entre deux utilisateurs

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formation voip 2015

Documents