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Introduction

Multi Média sur les Réseaux MMIP

Introduction

Multi Média sur les Réseaux MMIP

Chapitre 1Chapitre 1

Ver – 01-09 1 - 1

Les ObjectifsLes Objectifs

� Voir les questions soulevées quand nous abordons le Multi Média sur IP � Considérer les technologies utilisées en MMIP� Présenter des exemples d’applications MMIP

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Introduction et TechnologieIntroduction et Technologie

Réseau voix et réseau IP

Les Technologies Multi Média

Quelques applications de MMIP

Études de cas

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Conclusion

La révolution - « Communications IP »La révolution - « Communications IP »

☯ A la question : sommes nous trop centrés sur IP ?

� La réponse est : oui� Voix sur IP ou téléphonie sur IP ou voix sur le Net, sont des applications sur un

réseau IP.

☯ Quels sont les éléments favorables ?

� Domination des protocoles TCP/IP• Les protocoles propriétaires, Banyan, DEC, SNA, … sont en voie de disparition

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• Les protocoles propriétaires, Banyan, DEC, SNA, … sont en voie de disparition� Numérisation générale des réseaux de télécommunications

• PDH, SDH, RNIS• La voix analogique transformée en signaux numériques est une opération

devenue banale� Performance des processeurs

• DSP – Digital Signalling Processor• Rôle majeur, plus de fonctionnalités à exécuter

Quels problèmes seront résolus par IP ?Quels problèmes seront résolus par IP ?

☯ Le concept de présence

� Vous essayez d’organiser une réunion entre des personnes très occupées.� En croisant les différents agendas, planning et en interrogeant les participants, vous

constatez que la première date de réunion possible sera dans plusieurs mois.

☯ Le service souhaité

� Localiser les intéressés� Détecter la disponibilité de chaque interlocuteur

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� Détecter la disponibilité de chaque interlocuteur� Quand tous sont disponibles, lancer un appel et démarrer une conférence� Chacun disposant de son propre terminal, téléphone fixe, téléphone mobile, PDA,

PC fixe, PC portable ….� Audio seulement pour certains, audio et vidéo pour d’autres.

Quels problèmes seront résolus par IP ?Quels problèmes seront résolus par IP ?

☯ Le concept « find-me », trouvez-moi !

� Vous cherchez à joindre un interlocuteur.� Il est en déplacement.� Il n’a pas fait suivre ses appels.

☯ Le concept « follow-me », suivez-moi !

� Vous avez plusieurs adresses :• Domicile, Bureau, Vacances

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• Domicile, Bureau, Vacances� Vous avez plusieurs numéros :

• Téléphones, fax, mobile, � Vous avez plusieurs adresses électroniques

☯ Le service souhaité

� Une seul numéro� Tous les appels seront routés en fonction de l’heur, du jour, du mois, de la

disponibilité, ….

Les réseaux voix et données actuelsLes réseaux voix et données actuels

RTC

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☯ Données : LAN interconnectés a travers un WAN

☯ Voix : RTC connectant les trunk PBX

Les réseaux voix et données actuelsLes réseaux voix et données actuels

☯ La plupart des organisations ont besoin de voix et données

� Historiquement, le volume pour la voix était prépondérant mais est dépassé maintenant par le volume et l’importance des données

☯ Dans beaucoup d’organisations, voix et données sont sur des réseaux séparés

� La voix utilise les réseaux téléphoniques commutés (RTC) dédiés à la voix• Service public ou service privé

� Les données utilisent des LAN et sont routées entre les sites

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� Les données utilisent des LAN et sont routées entre les sites• On peut également se connecter vers l’Internet

☯ Ces deux réseaux peuvent être gérés de façons diffé rentes

� Par une organisation responsable de l’ensemble des communications� Par deux organisations, une pour la voix et l’autre pour les données� Par une tierce partie externe

Les réseaux de donnéesLes réseaux de données

☯ Les réseaux locaux et étendus ont beaucoup évolué à travers des générations de technologies

� Pour les LAN• Ethernet, Token Ring, FDDI, ATM Lan

� Pour les MAN et les WAN• Les premiers circuits sont dédiés (LS)• Ensuite RNIS, connexions établies à la demande• X.25, Frame Relay, ATM, etc. sont des connexions permanentes mais facturées à l’utilisation• Packet Over Sonet, MPLS et Ethernet

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• Packet Over Sonet, MPLS et Ethernet


☯ Tous ont un lien commun : ils sont basées sur la tr ansmission de paquets

☯ Dans les années 80, c’était des protocoles propriét aires

� IBM-SNA, ICL-C03, DECnet, Banyan Vines

☯ Aujourd'hui, IP domine le marché et continue d’éten dre sa domination

� Les datagrammes IP sont basés sur• Pas d’accusé de réception - « Best effort » mais pas de garantie

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• Pas d’accusé de réception - « Best effort » mais pas de garantie• Délai faible mais des pertes occasionnelles

� Certains protocoles sont dits en mode connectés et utilisent des circuits virtuels• Ils livrent les données en ordre et de façon fiable• Ils réclament accusés de réception et retransmissions• La fiabilité accroît le délai et n’est donc pas idéale pour des services temps réel comme la

voix ou la vidéo


☯ Réseau IP

� La forme la plus simple de communication entre deux postes IP� Ne nécessite aucune machine ni aucun réseau intermédiaire

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Les réseaux voixLes réseaux voix

☯ Les réseaux voix utilisent des trunk PBX à travers le RTC

� Permettent des appels téléphoniques vers tout autre téléphone ou fax dans le monde

PBX PBX

Fax

ALAL

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Téléphoneanalogique

ALAL

Les réseaux voixLes réseaux voix

☯ Les réseaux voix ont également évolué durant ces de rnières décennies

� Les premiers réseaux numériques ont été installés pendant les années 60� D’abord PDH et ensuite SDH, Hiérarchie et multiplexage

☯ La plupart des réseaux numériques actuels sont des circuits commutés

� Chaque communication vocale utilise un canal de 64 kb/s en full duplex• Quand je parle, j’utilise un canal de 64 kb/s• Quand vous écoutez, vous utilisez un autre canal de 64 kb/s à vide

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☯ Les réglementations nationales et internationales o nt un impact

� Les normes américaines sont souvent différentes de celles du reste du monde• T1, SONET pour l’Amérique du Nord• E1, SDH pour le reste du monde

☯ Répartition des appels : les pics d’appels pendant les heures de pointe

� Nous devons sur-dimensionner les circuits qui restent inoccupés pendant les heures creuses

La Plésiochronous Digital HierarchyLa PDH est née avec la numérisation des réseaux téléphoniques dans les années 1970. (Première technique de multiplexage numérique (1960/1970). Multiplexage par entrelacement de bit des signaux affluents. Dispositifs de multiplexage utilisant des horloges très légèrement différentes.

Architecture téléphoniqueArchitecture téléphonique

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☯ Commutation manuelle

� Analyse et traitement de la demande d ’établissement de communication par un opérateur

� Matrice de commutation


☯ Commutation électromécanique

� Analyse et traitement de la demande d ’établissement de communication par un système électromécanique

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☯ Commutation électronique

PBX PBX

Fax

ALAL

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Téléphoneanalogique

ALAL

Comparaison des réseaux voix et donnéesComparaison des réseaux voix et données

☯ Localisation de l’intelligence et des prises de déc ision

� Au cœur du réseau pour la téléphonie� Aux extrémités pour les données

☯ Le réseau voix

� Un outil qui assure un service de transport� L’opérateur contrôle l’accès à ce service, surveille le trafic et facture� Il gère le routage, le contrôle de flux et les accusés de réception en interne

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� Il gère le routage, le contrôle de flux et les accusés de réception en interne� Peu d’initiatives aux machines d’extrémité, qui participe très peu au fonctionnement du

réseau. Terminaux sans intelligence!� L’opérateur ne laisse aucune initiative à l’utilisateur!

Comparaison des réseaux voix et donnéesComparaison des réseaux voix et données

☯ Le réseau données

� Le modèle exige que les machines raccordées participent à tous les protocoles� Les Pc prennent une part active à la détection et à la correction d’erreurs� Ils participent au routage, par la passerelle par défaut� Ils participent à l’administration du réseau par des messages ICMP

☯ Qui ajoute des services et pourquoi ?

� Sur les RTC, l’opérateur ajoute un service si cela augmente son revenu

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� Sur les RTC, l’opérateur ajoute un service si cela augmente son revenu� Sur le réseau de données, l’utilisateur ajoute des services pour un besoin

☯ Où apparaissent les innovations ?

� Sur les RTC, principalement pour l’accès et le transport� Sur les réseaux de données, principalement pour des applications

Partage des ressources dans un réseauPartage des ressources dans un réseau

☯ Le partage des ressources est le point commun à tou s les réseaux, mais les méthodes sont différentes

☯ Dans un réseau de commutation de circuits, chaque a ppel occupe un circuit de façon exclusive

� Si le trafic est faible, les canaux sont inoccupés� Si le trafic dépasse le nombre de canaux alloués, les appels sont bloqués

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☯ Dans un réseaux de paquets, les utilisateurs occupe nt la totalité de la bande passante pendant une fraction du temps

� Si le trafic est faible, les utilisateurs ont plus de bande passante� Si le trafic est important, les utilisateurs ont moins de bande passante, mais ne seront jamais évincés.

Partage des ressourcesPartage des ressources

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Intégration complète sur un réseauIntégration complète sur un réseau

☯ Pourquoi intégrer voix et données dans un réseau IP ?

� Pour améliorer l ’utilisation de la bande passante ?� Pour optimiser les coûts des services WAN ?� Pour améliorer le fonctionnement de l’ensemble ?� Pour ajouter de nouvelles applications ?

☯ Pourquoi utiliser IP pour la voix ?

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� Comment fournir la qualité de services indispensable pour la voix ?� Pourrais-je gérer les services voix et données ensemble sur un même réseau ?� Comment interconnecter VoIP au RTC ?� Faudrait-il de nouveaux équipements, de nouveaux protocoles, de nouveaux standards ?� De quelles nouvelles connaissances aurai-je besoin ?

☯ Le but de ce cours est d’étudier ces questions et d 'y répondre

Le Futur ; Intégration complèteLe Futur ; Intégration complète

☯ Nous allons examiner l’intégration de la voix et de s données IP dans un même réseau

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Études de cas

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Conclusion

Une première étapeUne première étape

☯ Interconnexion des PBX existants avec des passerell es VoIP

RTC

PBX PBX

ALAL

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Intranet

PasserelleVoIP

LANLAN

PasserelleVoIP

Intégration des PBXIntégration des PBX

☯ Une première intégration par les liaisons entre PBX dans un Intranet

� La mise à niveau des équipements est d ’un coût faible� Insertion d’une passerelle VoIP entre le PBX et le réseau local� Technologie propriétaire des constructeurs� Peu de risque de désastre

☯ La liaison VoIP traversant l’Intranet est équivalen t à un trunk PBX traversant le RTC

� Gérée par les PBX IP

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� Gérée par les PBX IP� Une route alternative vers le RTC est toujours nécessaire

• En cas de congestion de l’Intranet• Détournement de l ’excès de flux vers le RTC• Besoin d’une connexion RTC pour les appels vers les téléphones classiques

☯ Deux options proposées

� Les constructeurs de PBX rajoutent des passerelles pour VoIP (propriétaire)� Les constructeurs réseaux rajoutent des interfaces voix sur leurs équipements. Ex Routeur

Cisco

Technologie MMIPTechnologie MMIP

Gestionnaire d’appelsPC multimédia PasserelleGateway

Routeur

LAN

IP Phone

ATAAnalog

RTC

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☯ Coexistence entre équipements actuels et nouvelles technologies

� Téléphones IP, gestionnaire appels, passerelles entre réseaux� ATA : adaptateur pour terminaux analogiques sur le LAN

Fax

RouteurAnalogTerminalAdapter

Téléphone Analogique

Intranet

Téléphone IP – LAN TéléphoneTéléphone IP – LAN Téléphone

☯ Appareil connecté directement sur le LAN

� Aura besoin d’adresse IP et d’adresse MAC• Adresse MAC assignée à l ’usine, supposée unique au monde• Adresse IP assignée durant l ’installation ou pendant un appel

• Statiquement• Dynamiquement

� Cela augmentera le besoin en adresses IP

Nécessite parfois la présence d’un gestionnaire d’a ppels

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☯ Nécessite parfois la présence d’un gestionnaire d’a ppels

� Remplacement des fonctions d’un PBX pour appeler et être appelé

☯ Nécessite une alimentation

� Un deuxième câble venant du transformateur (en général très encombrant)� Alimentation en-ligne via le câblage Ethernet

• Effectué via les broches 4,5,7,8 du câble Ethernet• Standardisation IEEE 802.3af

Adaptateurs pour téléphone et fax analogiques - ATAAdaptateurs pour téléphone et fax analogiques - ATA

☯ Un adaptateur pour brancher les anciens équipement s analogiques

� Dépend souvent d’un gestionnaire d’appel� Protocole propriétaire des constructeurs� Très utilisé pour les fax

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PC MultimédiaPC Multimédia

☯ Adaptation logicielle

� Carte son full duplex, Micro casque ou hauts parleurs� SoftPhone suivant un standard ou propriétaire� Codec logiciel

☯ Adaptation Hardware

� Exemple US : QuickNet Phone carte à installer dans le PC, fournit une interface pour un téléphone analogique et une connexion vers le RTC (Amérique du Nord), ne fonctionne pas

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téléphone analogique et une connexion vers le RTC (Amérique du Nord), ne fonctionne pas en Europe

� Exemple en Europe : Siemens propose une carte pour PC :• Connexions pour téléphone et fax• Liaison vers un réseau RNIS• Logiciel pour gérer les appels• Codage hardware par DSP

� La connexion au LAN se fait par la carte réseau


☯ Gestionnaire d’appels

� Pour les fonctions d’un « PBX »� Autorisation pour émettre et recevoir des appels� Correspondance entre adresses IP et E164� Autres fonctions : annuaire, messagerie, ….

☯ Gateway : passerelle entre le réseau IP et un autre type de réseau

� Fonction de conversion entre deux types de « langages » différents

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☯ Ces différentes fonctions peuvent résider sur deux machines séparées ou sur une seule machine

� Suivant les constructeurs


☯ IP PBX

� La voix est encapsulée dans des flux IP et sont considérés comme de simples paquets IP� Les encapsulations sont souvent propriétaires des constructeurs

☯ Les problèmes de l ’IP PBX

� Fiabilité• La fiabilité de la téléphonie est bien établie

� Services spéciaux (services supplémentaires)

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� Services spéciaux (services supplémentaires)• La liste des fonctionnalités PBX comportent une centaine de possibilités

• Indication d’attente d ’appel, numérotation abrégée, appel de nuit, etc.• Messagerie unifiée• Transfert d’appels

☯ Ajout de nouvelles fonctionnalités

• Facilité par l’intégration sur le LAN• Il suffit de rajouter de nouveaux serveurs sur le LAN

Standards pour MMIPStandards pour MMIP

☯ Les standards voix proviennent de deux origines

� UIT-T� IETF

☯ Le standard H.323 de UIT-T décrit une architecture pour une conférence multimédia sur un réseau de paquets

� Beaucoup des produits existants l ’utilisent� La signalisation est transféré du RNIS, donc compliquée.

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☯ SIP de l ’IETF ( Session Initiation Protocol)

� Un ensemble de standards Internet proposé� Plus simple à comprendre et à utiliser et pour faire des appels� Devrait être plus simple pour des développeurs

☯ Dans ce cours, nous examinerons ces deux standards

Qualité pour MMIPQualité pour MMIP

☯ Toute discussion sur MMIP nous amène à parler de Qu alité

� Qualité de Service – QoS� Sur un réseau IP

• Délai ou latence• Gigue• Restriction de bande passante• Pertes de paquets• Fiabilité• Sécurité

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• Sécurité• Interopérabilité





Études de cas

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Conclusion

Application Multi Média sur InternetApplication Multi Média sur Internet

☯ Point-à-point

� Possible avec des produits tels que NetMeeting, MSN, Windows Messenger, Yahoo Messenger, AOL Messenger

� Nécessite l’adresse IP de la destination ou une adresse dans un domaine• Ne nécessite pas de gestion d’appels pour des appels point-à-point

� Performances limitées de l’internet public• La qualité de l’appel est très erratique

☯ Etablir une liste d’amis

� Yahoo Messenger, MSN ………….

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Duc à Paris

Toto à Singapour

Internet

� Yahoo Messenger, MSN ………….• Démarrer une conversation

Le fournisseur de Service Téléphone Internet (ITSP)Le fournisseur de Service Téléphone Internet (ITSP)

Réseau IP du Fournisseur

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Opérateur RTC

Passerelle IP/RTC


☯ L’ITSP a son propre réseau IP

� Eviter de passer par des opérateurs RTC classiques� Requiert une base de données liant numéro de téléphone et serveur� La plupart des services utilisent des réseaux IP spécialement configurés� Necessite des passerelles IP/RTC pour se raccorder à d’autres opérateurs� Donc des accords bi-latéraux

☯ Quelques exemples

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Quelques exemples

� Dans les pages suivantes


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Exemple : Packet 8Exemple : Packet 8

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Sites Web vocauxSites Web vocaux

PBX

Opérateur

RTC

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VousPushTotalk

LAN

BDD Clients

Opérateur

INTERNET

Sites web vocauxSites web vocaux

☯ Comment appeler un opérateur quand on navigue sur l e site du VPC

� Cliquer pour se mettre en liaison

☯ Extension de la consommation sur l ’Internet

� Service personnalisé pour chaque client

☯ Avec nombreuses applications

� Aide à l ’achat, assistance technique, demandes spéciales

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� Aide à l ’achat, assistance technique, demandes spéciales

☯ Quelques exemples


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Études de cas

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Conclusion

Quelques études de casQuelques études de cas

☯ Les premiers cas pratiques sont basés sur des réduc tions de coût

� En évitant les trunks PBX via les opérateurs classiques� Pour des liaisons internationales, l’économie peut être très rapide

• Dans certains cas, moins de 90 jours

☯ Dans le cas où le trafic interne à une entreprise e st prépondérant

� La réduction des coûts pourra se faire par voix� Nouvel équipement, mise à jour LAN, augmentation de l’accès au réseau

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� Economie des frais de communications sur les circuits commutés

☯ Le succès demande des nouvelles compétences

� Des services généraux, téléphoniques, des services informatiques et réseaux� Nécessite de nouvelles connaissances mais également l’appréciation des anciennes

compétences

☯ L’économie réelle dépendra de la réaction des opéra teurs téléphoniques

� Les services vocaux deviennent de moins en moins chers

Cas 1 – Utilisation des routeursCas 1 – Utilisation des routeurs

INTRANET

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☯ Vos routeurs acceptent des modules voix

� Il suffit de connecter quelques terminaux analogiques� Les communications entre filiale et siège passe par le

réseau de données

Siège à Paris

Filiale à Singapour

Cas 2 – Utilisation d’un seul IP PBXCas 2 – Utilisation d’un seul IP PBX

INTRANET

IP¨Phone

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Siège à Paris


IP PBX

Opérateur RTC Paris

Cas 3 – Utilisation de deux IP PBXCas 3 – Utilisation de deux IP PBX

INTRANET

IP¨Phone

Opérateur RTC Singapour

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Siège à Paris


IP PBX

Opérateur RTC Paris





Études de cas

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Conclusion

ConclusionConclusion

� Les questions soulevées quand nous abordons le MM sur IP � Les technologies MM� Quelques exemples d’applications MMIP

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NotesNotes

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