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Introduction
Qu'est-ce que la VoIP ?
L'architecture de la VoIP
Réalisation d'un appel VoIP
Protocoles utilisés dans la VoIP
◦ Protocole H323
◦ Sip
Quels sont les avantages de la VoIP ?
Quelles sont les applications utilisant la VoIP ?
Quels sont les problèmes liés à la VoIP ?
Solutionsproposésaux problèmesde la VoIP
Que signifie la Qualité de Service ?
Comment définir la qualité de service offerte par un réseau ?
◦ Qualité de service vue par l'utilisateur
◦ Qualité de service vue par le gestionnaire du réseau
◦ Qualité de service vue par l‘exploitantdu réseau
Comment définir la qualité de service offerte à la VoIP ?
◦ Qu'est-ce qu’une Qualité?
◦ Qu'est-ce qu’un Service?
Introductionaux paramètres de QoS dans la VoIP
Paramètres de QoS dans la VoIP
◦ Latence
◦ Gigue
◦ Perte de paquets
Les différents niveaux de QoS en technologie VoIP
La mise en oeuvre de la QoS sur un réseau IP
Quel est le but lié à la mise en œuvre de la QoS ?
Quelle est l’importance de la QoS dans l’entreprise?
Conclusion
Bibliographie
La communication est l'ensemble des interactions avec autrui
qui transmettent quelques informations. Il s'agit donc aussi de
l'ensemble des moyens et techniques permettant la diffusion d'un
message auprès d'une certaine audience.
Vu le besoin de transmettre à distance des informations avec
des moyens à base d’éléctronique et d’informatique. Le terme de «
télécommunications » à été établit avec un sens plus large que son
acception équivalente officielle « communication électronique ».
Les télécommunications ont connu un développement
spectaculaire depuis deux décennies, en s'appuyant sur deux
vecteurs principaux de transmission : les technologies filaires et les
réseaux sans fil. De nouveaux modes de communication en
découlent, liés à l'Internet et à la « convergence » entre
l'informatique, l'audiovisuel et les réseaux d'une part, à l'usage des
moyens de communication en situation de mobilité d'autre part.
5
La nécessité d’utiliser la voix pour s’échangé des informations
a permis, avec la présence des diverse moyens de
télécommunications, d’élaborer une technique nommée la VoIP,
cette dernière concerne le transport de la voix sur un réseau IP.
Les correspondance utilisant la VoIP, ou simplement les
communications sur IP, incluent des applications métier qui
améliorent les communications sur un téléphone VoIP et procurent
des fonctionnalités telles que :
◦ Messagerie unifiée
◦ Centres de contact intégrés
◦ Conférences multimédias avec voix, données et vidéo.
6
VoIP signifie Voice over Internet Protocol. Il est également
appelé téléphonie IP. C'est une autre façon de faire des appels
téléphoniques, bien que la partie «téléphone» ne soit pas toujours
présente Plus, car nous pouvons communiquer sans un poste
téléphonique.
VoIP est particulièrement populaire pour les appels
interurbains.
La principale raison pour laquelle les gens sont tournés
massivement vers cette nouvelle technologie, c'est le coût.
Nous pouvons utiliser VoIP avec un Téléphone ou téléphone
mobile, mais nous avons besoin d'un service payant. Ce service
payant est Cependant beaucoup moins cher que les appels
téléphoniques standard.
7
Cela devient passionnant lorsque nous Considérer les appels
internationaux. Les personnes qui ont eu leurs coûts de
communication sur les marchés internationaux Les appels ont été
réduits de 90% grâce à la VoIP.
Il existe essentiellement trois façons d'utiliser VoIP,
l'une est d'avoir un PC à la fois en communication côtés, l'autre est
d'avoir un téléphone d'un côté et un PC de l'autre et la troisième est
de Ont deux téléphones.
La grande chose à propos de la VoIP est qu'elle gagne une
valeur supplémentaire par rapport à celle déjà existante c’est
Infrastructure sans coûts supplémentaires.
La VoIP transmet les sons que nous faisons sur la Infrastructure
Internet standard, en utilisant le protocole IP. Voilà comment on peut
communiquer Sans payer plus que la facture mensuelle d'Internet.
Par exemple, nous pouvons avoir une VoIP gratuite Appels avec
Skype, Gizmo, VoIPStunt et d'autres services et applications VoIP.
8
La VoIP étant une nouvelle technologie de communication, elle
n'a pas encore de standard unique. En effet, chaque constructeur
apporte ses normes et ses fonctionnalités à ses solutions. Il existe
tout de même des références en la matière [1].
Certaines placent l'intelligence dans le réseau alors que d'autres
préfèrent une approche peer to peer avec l'intelligence répartie à la
périphérie (terminal de téléphonie IP, passerelle avec le réseau
téléphonique commuté...). Chacune a ses avantages et ses
inconvénients [1].
9
En général, pour offrir un service VoIP sur un réseau IP, il est
nécessaire d’avoir quelques composants supplémentaires
couramment utilisés.
Ces principales composants sont :
◦ Le routeur : Il permet d'aiguiller les données et le routage des
paquets entre deux réseaux. Certains routeurs, comme les Cisco
2600, permettent de simuler un gatekeeper grâce à l'ajout de
cartes spécialisées supportant les protocoles VoIP.
◦ La passerelle : il s'agit d'une interface entre le réseau commuté et
le réseau IP.
◦ Le PABX et Gatekeepers : C'est le commutateur du réseau
téléphonique classique. Il permet de faire le lien entre la
passerelle ou le routeur et le réseau RTC. Une mise à jour du
PABX est aussi nécessaire. Si tout le réseau devient IP, il n'y a
plus besoin de ce matériel.
◦ Terminal: Ils sont des remplacements pour les téléphones existants.
Ils sont mis en œuvre à la fois matériel et logiciel, se sont des PC ou
des téléphones VoIP.
10
Figure I : Schéma générale de l'utilisation de
la VoIP en entreprise
11
Nous avons vu l'architecture qui constitue un réseau pour offrir
VoIP. En outre, leurs principaux composants et leur rôle au sein de
cette architecture ont été identifiés.
Cependant, on n'a pas encore vu comment un appel VoIP est
effectué sur le réseau.
Le processus complet d'établissement d'un appel VoIP est décrit
ci-après.
12
Figure II : Processus d'établissement d'un
appel de type VoIP
13
1. Un utilisateur compose un numéro d'accès à un service de
téléphonie IP.
2. L'appel est acheminé vers un commutateur de téléphonie IP.
3. La passerelle invite l'utilisateur à entrer le numéro à appeler. Ce
numéro est envoyé au gatekeeper.
4. Le contrôleur détermine l'adresse IP de la destination, en fonction
du numéro de téléphone de la destination. Un paquet IP nécessitant
des informations d'état (disponibilité) de la passerelle de
destination est envoyé au gatekeeper de destination. Le portier de
destination répond à la demande, en fournissant des informations
de disponibilité et l'adresse IP de la passerelle de destination.
14
5. Le gatekeeper source transfère ces informations à la passerelle
source.
6. La passerelle source établit un canal de communication avec la
passerelle de destination. Ce canal est identifié par une variable de
référence d'appel (CRV), qui sera utilisée tout au long de l'appel
pour identifier les paquets IP qui correspondent à cet appel.
7. La passerelle de destination choisit un coffre sortant pour le RTPC
et envoie une signalisation au réseau public pour lancer un appel
avec le numéro demandé.
8. Si l'appel peut être terminé avec succès, un message de
signalisation IP est envoyé par la passerelle de destination au
portier (gatekeeper) de destination et par celui-ci au gatekeeper
source. Ce dernier signale à la passerelle source et, à son tour, la
passerelle source se dirige vers le RTPC source que la destination
est appelée (sonnerie). Ensuite, la conversation se poursuit à
travers les passerelles.
15
Comme nous l'avons vu, les étapes permettant une
communication réussie nécessitent l'intervention de plusieurs
dispositifs (passerelles, portiers, terminaux, etc).
Mais pour que ces dispositifs établissent et maintiennent un
appel, des protocoles sont nécessaires.
16
Avec le développement du multimédia sur les réseaux, il est
devenu nécessaire de créer des protocoles qui supportent ces
nouvelles fonctionnalités, telles que l’audioconférence : l'envoi de
son avec un soucis de données temps réel. Le protocole H.323 est
l'un d'eux. Il permet de faire de l’audioconférence sur des réseaux
IP.
H.323 est un protocole de communication englobant un
ensemble de normes utilisés pour l'envoi de données audio sur
Internet. Il existe depuis 1996 et a été initié par l'ITU (International
Communication Union), un groupe international de téléphonie qui
développe des standards de communication. Concrètement, il est
utilisé dans des programmes tels que Microsoft Netmeeting, ou
encore dans des équipements tels que les routeurs Cisco. Il existe un
projet OpenH.323 qui développe un client H.323 en logiciel libre
afin que les utilisateurs et les petites entreprises puissent avoir accès
à ce protocole sans avoir à débourser beaucoup d'argent [1].
17
Le protocole H.323 est utilisé pour l'interactivité en temps réel,
notamment la visioconférence (signalisation, enregistrement,
contrôle d'admission, transport et encodage). C'est le leader du
marché pour la téléphonie IP. Il s'inspire du protocole H.320 qui
proposait une solution pour la visioconférence sur un réseau
numérique à intégration de service (Rnis ou Isdn en anglais),
comme par exemple le service numéris proposé par France Telecom.
Le protocole H.323 est une adaptation de H.320 pour les
réseaux Ip. Les réseaux utilisés sont à commutation de circuits. Ils
permettent ainsi de garantir une Qualité de Service (QoS) aux
utilisateurs (pas de risque de coupure du son). Aujourd'hui, c'est
encore un avantage indiscutable. Par contre, comme pour le
téléphone, la facturation est fonction du débit utilisé, du temps de
communication et de la distance entre les appels [1].
18
Voici les principaux bénéfices qu'apporte la norme H.323:
◦ Interopérabilité : H.323 établit des méthodes communes
d'établissement et de contrôle d'appel.
◦ Indépendance vis à vis du réseau : H.323 est conçu pour
fonctionner sur tout type d'architecture réseau..
◦ Indépendance vis à vis des plates-formes, des applications des
équipements ou des système d'exploitation.
◦ Support multipoint : H.323 supporte des conférences entre trois
points terminaux ou plus.
◦ Gestion de la bande passante : H.323 permet une gestion de la
bande passante à disposition.
◦ Support multicast : H.323 supporte le multicast dans les
conférences multipoint.
19
Le protocole Sip (Session Initiation Protocole) a été initié par
le groupe MMUSIC Multiparty Multimedia Session Control. c’est
un protocole de signalisation appartenant à la couche application du
modèle Osi. 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 l'avantage de ne pas être
attaché à un médium particulier et est sensé être indépendant du
protocole de transport des couches basses [1].
20
Sip intervient aux différentes phases de l'appel :
◦ Localisation du terminal correspondant,
◦ Analyse du profil et des ressources du destinataire,
◦ Négociation du type de média (voix, vidéo, données...) et des
paramètres de communication,
◦ Disponibilité du correspondant, 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.
◦ Gestion de fonctions évoluées : cryptage et retour d'erreurs.
21
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 (hop by hop) à fin d'empêcher des
pirates de savoir qui appelle qui.
◦ Cryptage au saut par saut du champ d'en-tête Via pour dissimuler
la route qu'a emprunté la requête.
De plus, à fin 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 en bout, des clés
publiques et signatures sont utilisées par Sip et stockées dans les
champs d'en-tête Autorisation.
22
La voix sur IP (VoIP) a été développée afin de fournir un accès
à la communication vocale partout dans le monde. Dans la plupart
des endroits, la communication vocale est très coûteuse. Envisager
de faire un appel téléphonique à une personne vivant dans un pays à
moitié du globe. VoIP Résout ce problème et beaucoup d'autres. Il y
a bien sûr quelques inconvénients liés à l'utilisation de la VoIP,
comme c'est le cas avec tout nouvelles technologies, mais les
avantages sont largement compensés par ces dernières.
23
Examinons ci-dessous le Avantages de la VoIP et voir comment
elle peut améliorer notre communication vocale à domicile ou
commerciale Besoins.
◦ Economisassions d’argent : Des études ont montré que, par
rapport à l'utilisation d'une ligne PSTN, L'utilisation de VoIP peut
nous permettre d'économiser jusqu'à 40% sur les appels locaux, et
jusqu'à 90% Sur les appels internationaux.
◦ Plus de deux personnes: Sur la ligne téléphonique, seules deux
personnes peuvent parler à la fois. Avec VoIP, nous pouvons
configurer une conférence avec toute une équipe communiquant
en réel temps. La VoIP compresse les paquets de données pendant
la transmission, ce qui entraîne plus de Les données à gérer sur le
transporteur. En conséquence, d'autres appels peuvent être traités
sur un Ligne d'accès.
24
◦ Matériel et logiciel utilisateur peu coûteux: le seul matériel
supplémentaire dont nous avons besoin Outre notre connexion
informatique et Internet pour VoIP pour la communication vocale
Sont une carte son, des haut-parleurs et un microphone. Ce sont
assez peu coûteux. Il existe 3 Plusieurs logiciels téléchargés sur
Internet, que nous pouvons installer Et l'utilisation à cette fin. Des
exemples de telles applications sont le bien connu Skype Et
Net2Phone.
◦ Gestion du multimédia : De plus que VoIP est basé sur le
protocole Internet (IP), qui forme avec TCP (Transmission
Control Protocol) le protocole sous-jacent de base Pour Internet,
la VoIP gère également les types de médias autres que la voix. En
effet, nous pouvons transférer des images, des vidéos et du texte
avec la voix. Par exemple, nous pouvons Parler à quelqu'un en
envoyant des fichiers ou même se montrer en utilisant une
webcam.
25
◦ Utilisation plus efficace de la bande passante: on sait qu'une
dizaine de voix environ La conversation est le silence. La VoIP
remplit les espaces de silence "vide" avec les données afin que La
bande passante dans les canaux de communication de données
n'est pas gaspillée. En d'autres termes, un utilisateur est Pas de
bande passante quand il ne parle pas, et cette bande passante est
utilisée efficacement Pour les autres consommateurs de bande
passante. En outre, la compression et la capacité à supprimer La
redondance dans certains modèles de parole s'ajoute à l'efficacité.
◦ Mise en page flexible du réseau: le réseau sous-jacent pour la
VoIP n'a pas besoin d'être Une mise en page ou une topologie
particulière. Cela permet à une organisation de faire Utilisation de
la puissance de technologies éprouvées comme ATM, SONET et
Ethernet, etc.
26
Depuis le premier systèmes de télécommunication VoIP,
plusieurs entreprises ont développé leurs propres applications et
logiciels, les softphones. Se sont des logiciels spécialisés pour les
appels téléphoniques basés sur IP. Certains logiciels peuvent
supporter en plus du mode audio le mode vidéo et le
mode Messagerie instantanée et supportent plusieurs systèmes
d'exploitation : Windows, iOS, Android, Symbian OS, Blackberry
OS, Linux...
27
Parmi ces logiciels et applications, on cite:
◦ Skype : Disponible depuis septembre 2003, le logiciel de
téléphonie gratuite sur IP Skype permet de téléphoner sur Internet
entre ordinateurs. Depuis le 27 juillet 2004, Skype intègre la
possibilité d'appeler une ligne fixe (SkypeOut) et de disposer d'un
numéro pour la réception d'appels. SkypeOut est payant à 1,7
centime d'euro la minute en France et en Belgique.
◦ Keyyo Phone : Proposé par Keyyo et disponible depuis décembre
2012, ce téléphone logiciel est disponible sur PC, Mac,
Smartphone ou Tablette et téléchargeable gratuitement sur App
Store & Google Play. Ce softphone multifonctions permet de
communiquer en voix, visio ou messagerie instantanée.
28
◦ macPhone : macPhone est un softphone préconfiguré avec
l'opérateur SIP Nomado et fonctionne uniquement sur Mac OS X.
◦ Net2Phone : La technologie de Net2Phone permet d'effectuer des
appels locaux et internationaux à partir d'un ordinateur individuel
à destination de n'importe quel téléphone dans le monde.
Net2phone est un vétéran dans le domaine. Cependant, il souffre
d'une distribution laborieuse en Europe.
◦ Quelques messageries instantanées avec VoIP : Les
messageries instantanées permettent la communication en mode
texte. Elles intègrent cependant progressivement des
fonctionnalités de communication audio.
29
◦ Live Messenger : Proposé par Microsoft, le logiciel de
messagerie instantanée MSN Messenger (devenu Live
Messenger) intègre en standard la conversation audio et la
vidéoconférence. Il permet en outre d'appeler vers les téléphones
fixes et GSM.
◦ Yahoo! Messenger : Yahoo! Messenger est le logiciel de
messagerie instantanée de Yahoo!. Il gère en standard les
conversations audio et les webcams. Il permet d'appeler des
téléphones fixes ou mobiles via Yahoo! Voice
30
◦ AIM: AIM (AOL Instant Messenger) est un logiciel de
messagerie instantanée. Il permet les conversations audio
uniquement.
◦ ICQ: ICQ (pour I seek you) est le doyen des logiciels de
messagerie instantanée. Il intègre un module ICQPhone pour les
communications audio et ICQVideo pour la vidéoconférence. Une
passerelle vers Net2Phone est en outre proposée.
◦ Linphone: première application open-source utilisant le protocole
SIP sur Linux, lancée en 2001.
31
En bref, il est important de se souvenir que les services offerts
par la plupart des fournisseurs VoIP sont essentiellement les mêmes;
la possibilité de faire des appels téléphoniques ou vidéo par internet.
En tant que tel, la vraie différence entre le meilleur et le reste vient
du service offrant une interaction simple, économique et d'une
meilleure qualité que d'autres. Les trois entreprises mises de l'avant
ici peuvent certainement se vanter qu'avec les modifications
continues effectuées sur leur logiciel et produits offerts, les services
VoIP pour Android seront vraisemblablement le moyen le plus
économique de rester en contact avec ses proches pour les années à
venir.
32
La VoIP est sûrement avantageuse par rapport au RTC (réseau
des téléphones fixes). Il a séduis des millions de personnes et
Entreprises dans le monde entier, en particulier aux États-Unis, avec
les nombreux avantages qu'elle offre. Que nous ayons déjà changé
en VoIP ou envisagent toujours au RTC , nous devons être conscient
des VoIP inconvénients qui sont:
◦ Appels d'urgence
◦ Sécurité
◦ Son dégradé
◦ Qualité vocale
◦ Dépendance à la bande passante
◦ Dépendance électrique
33
◦ Communications blanches : L’appelant compose un numéro de
téléphone, et n’obtient pas la personne à l’autre bout du fil. Il y a
juste un silence, assourdissant. Il s’agit d’une communication
blanche. L’explication technique vient du fait que suite à la
composition du numéro, le canal voix ne monte pas correctement.
De ce fait, il y a donc un problème de synchronisation entre la
signalisation et la voix. Il s’agit là d’un problème courant qui
affecte encore beaucoup les communications téléphoniques par IP.
◦ Bruit et parasitage : Il peut arriver que le signal de voix
contienne beaucoup de parasites. L’indice de bruit est très élevé,
ce qui nuit à l’écoute. S’il s’agit d’un problème de niveau de
signal, des logiciels spécialisés permettent de réduire les bruits
parasites, qu’il s’agisse de « friture » , de bruits de fond ou
encore de saturation du micro.
34
◦ Coupure de mots : Parfois, la communication est décalée.
Concrètement, les sons parviennent à chaque utilisateur avec un
temps de retard, ce qui rend la communication pénible et parfois
incompréhensible.
◦ Perte de conversation : L’altération de la communication dans la
durée est aussi une cause relativement fréquente de problème. A
partir de la quinzième minute de communication, la qualité sonore
se dégrade, bien que cela puisse se produire parfois au bout de
seulement 4 à 5 minutes de communication. En cause, le buffer de
gigue. Cet outil qui permet de compenser les décalages et de
remettre en ordre les paquets ne fonctionne plus correctement, et
la variation de la latence entre l’émetteur et le récepteur n’est plus
contrôlée.
35
Dans la majorité des situations où la qualité des
communications utilisant la VoIP n’est pas satisfaisante, il est
possible de l’améliorer sensiblement en se basant sur les critères et
les caractéristiques qui performent une bonne qualité de service,
mais d'abord :
Comment peut-on définir la qualité de service ?
36
La qualité de service (QDS) ou quality of service (QoS) est la
capacité de véhiculer dans de bonnes conditions un type de trafic
donné [2], et cela en respectant certains critères qui se résument en
[3] :
◦ L’offre de service : Mode d’utilisation, réseau utilisé, fiabilité du
service.
◦ L’accessibilité : Depuis l’extérieur, à l’intérieur du réseau,
disponibilité du moyen d’accès.
◦ Les informations : Renseignements générales, en situation
normale, en situation perturbée.
◦ La durée : Durée de manipulation, respect de laps et de temps.
◦ L’attention portée au client : Engagement, interfaces
client/service, assistance.
◦ Le confort :Fonctionnement des équipements.
◦ La sécurité : Protection contre les fails, prévention et gestion des
situations d’urgence.
◦ L’impact environnemental : Infrastructures.
37
Service Client
Qualité Satisfaction
38
La QoS est une stratégie de gestion du trafic qui nous permet
d'allouer des ressources réseau pour à la fois des données critiques
et des données normales, en fonction du type de trafic réseau et de la
priorités que nous attribuons à ce trafic.
Plusieurs points de vue peuvent être adoptés, qui mettront en
valeur différents les aspects de cette qualité de service [4].
39
Pour celui-ci, débit utile offert par le réseau à son application,
délai de transmission de ses trames, variation maximale de ce délai
de transmission (gigue ou "jitter"), taux instantané et moyen de
pertes de trames pourront participer à la définition de la qualité du
service. Ces paramètres pourront être définis pour caractériser soit
la demande de service faite par l'application ou l'utilisateur soit la
garantie de service donnée par le réseau pour un flot de données
particulier. Le flot pourra être identifié d'application à application,
de machine à machine ou de site à site.
La qualité de service demandée pour une certaine
communication pourra être définie ponctuellement par un ensemble
de valeurs affectées aux attributs mentionnés. Par ailleurs, des
qualités de service standards pourront être définies qui spécifieront
des valeurs pour ces attributs. On parlera alors de classes de service.
L'application pourra alors demander une certaine qualité de service
en se référant à la classe de service correspondante.
40
L'obtention de la qualité de service recherchée pourra être le
résultat de réservations de ressources (mémoire et processeur dans
les routeurs, bande passante sur les liaisons), de gestion de
priorités de traitement entre les trames ou de l'utilisation d'autres
techniques dans les matériels actifs du réseau.
Un engagement ou contrat de service sera passé entre l'application
utilisatrice et le réseau, l'application s'engageant à se comporter
d'une certaine manière par rapport au réseau (débit moyen et
maximal d'émission, taille maximale de rafales…), le réseau
s'engageant à fournir une certaine qualité de service. Ce contrat de
service, implicite ou explicite, pourra être conclu de manière
statique (par configuration manuelle, par exemple) ou de façon
dynamique par une négociation entre l'application utilisatrice et le
réseau.
41
Le gestionnaire du réseau, quant à lui, sera intéressé par la
maîtrise de l'attribution des ressources du réseau en fonction de
critères qui définiront la politique d'utilisation du réseau. Le réseau
dans son ensemble devra permettre de contrôler l'affectation des
ressources parmi les utilisateurs, ce contrôle pouvant se conclure par
une facturation. L'attribution des ressources pourra être faite à la
demande de l'applicatif, sous réserve d'un contrôle de la validité de
cette demande eu égard à la politique d'utilisation du réseau définie,
ou par les matériels actifs du réseau qui seront alors chargés de
discriminer parmi les différentes communications circulant sur le
réseau et de leur attribuer des ressources en fonction de la dite
politique.
42
L'exploitant du réseau a un autre objectif qui ressort de la
qualité de service offerte par celui-ci et qui y concourt. Cet objectif
est de veiller à ce que les ressources dont dispose l'infrastructure,
commutateurs, routeurs, liaisons, soient constamment utilisées au
mieux. Ceci est d'autant plus vrai que ces ressources sont chères et
la préoccupation correspondante se fera notamment sentir dans le
contexte du réseau à grande distance avec ses liaisons coûteuses et
ses routeurs très performants. On parle ici d'ingénierie de réseau.
43
En VoIP, la qualité signifie simplement pouvoir écouter et
parler d'une voix claire et continue, sans bruit indésirable.
Pour une meilleur présentation , on divise la définition de la
QoS offerte par la VoIP en deux partie: Qualité et Service.
En premier, la qualité dépend des facteurs suivants:
◦ Disponibilité
◦ Débit
◦ Latence ou délai de transmission
◦ Caractéristiques de retard cohérentes (appelées gigue)
◦ Perte de données ou taux de perte de paquets.
44
En second, le service dans la VoIP signifie généralement ce qui
est offert aux consommateurs en termes de communication,
installations et bande passante. Garantire une bande passante
adéquate c'est l'un des plus grands défis des réseaux aujourd'hui:
Comment atteindre une bonne qualité de voix avec une bande
passante limitée et souvent partagée ?
45
Pour répondre à la question précédente, il est essentiel d’avoir
recours à des systèmes qui garantissent un certain niveau de qualité
de service.
Et pour assurer la qualité de service en VoIP, on doit tenir
compte de certains paramètres critiques.
Quels sont les paramètres qui caractérisent la QoS dans la VoIP ?
46
Le retard est défini comme le temps qu'il faut un paquet pour
Passer de la source à la destination.
Il doit être inférieure à 150 ms [5], étant donné que l'oreille
humaine est capable de détecter des temps de latence d'environ 250
ms.
Ce temps est considéré comme étant la fonction de la qualité de
service les plus exigeants.
47
Il est défini comme la variation temporelle à l'arrivée de
paquets.
Elle peut être causée par la congestion du réseau, la perte
de synchronisation ou par des les différentes voies prises par
les paquets pour atteindre la destination.
La gigue entre le début et la fin de la communication doit
être inférieure à 100 ms.
Pour compenser la gigue, les tampons de gigue sont
utilisés.
Dans les flux multimédia, les effets de la gigue peuvent
être supprimés en plaçant une mémoire tampon du côté du
récepteur. Ce tampon de gigue provoque un délai détectable au
début de la restitution du flux. Habituellement, le délai est
compris entre 30 et 50 ms.
48
Étant donné que le protocole UDP n'est pas orienté connexion,
perte de paquets s'il y a, ils ne sont pas transmises. En outre, ils
devraient être considérés comme défausse ces pertes.
Le taux d'admission dans la VoIP devrait être inférieur à 1%.
Cependant, cette valeur est fortement dépendante du codec utilisé.
Pour minimiser ce problème, la technique de suppression de silence
est utilisé.
49
Si vous ne pouvez pas répondre à ces paramètres, vous pouvez
toujours essayer d'éviter ces problèmes, préventivement.
Pour éviter ou surmonter ces problèmes, il existe plusieurs
solutions, dont les mises en œuvre dépendent de nombreux facteurs.
Certains d'entre eux sont les suivants:
◦ Réservation de ressources: Cette solution vise à assurer dans le
long du canal une certaine bande passante.
◦ Priorisation: Consiste à fournir pour chaque paquet VoIP la QoS
exigée. Aussi, établir des garanties à la bande passante par un
mécanisme de mise en file d'attente intelligent [6] .
Apres avoir vu les paramètres clés d’établissement de la QoS
dans la VoIP, il est évident de soulever la question suivante:
Sur quelle portée ces paramètres peuvent influencé la QoS en
technologie VoIP ?
50
Il existe 3 niveaux de QoS : le premier, dit Meilleur effort ou
lack of QoS. Avec ce niveau, aucune garantie n’est permise dans la
mesure où il ne fournit pas de différenciation entre un nombre assez
important de flux réseaux. Il y a ensuite ce qu’on appelle soft QoS
ou service différencié. Bien qu’il ne permette pas une garantie
stricte, ce service permet tout de même de définir des niveaux de
priorité aux flux réseau. Enfin, le hard QoS ou service garanti, qui
comme son l’indique, fournit un niveau très élevé de garantie. Ce
système permet de réserver des ressources pour l’usage exclusif de
certains types de flux [7].
L’envie d’appliqué et exécuter ce qui précède élève la question
suivante:
Comment mettre en œuvre les paramètres et les niveaux de QoS
en VoIP ?
51
Sur un niveau personnel, la QoS est définie au niveau du
routeur. Si nous voulons appliquer la QoS dans notre réseau, il faut
s’assurer que les routeurs sont équipés d'un logiciel QoS pour
pouvoir configurer la qualité du service dont on a besoin.
Généralement, les fournisseur de services VoIP implémentent
la QoS sur leurs serveurs.
52
La mise en œuvre de la QoS nous permet de:
◦ Simplifiez les opérations du réseau en effondrant toutes les voix
sur un seul squelette avec l'utilisation de technologies similaires.
◦ Activer de nouvelles applications réseau, telles que les
applications intégrées du centre d'appels qui peuvent aider les
entreprises augmenter la productivité.
◦ Utiliser les ressources de contrôle en observant les moyens reçus
par chaque trafic.
◦ La QoS est un outil important pour la réussite de VoIP. Au fil des
années, les mécanismes QoS ont devenu de plus en plus
sophistiqués.
53
La QoS dans la VoIP est une considération importante pour les
entreprises.
De nos jours, les entreprises passent de plus en plus à
l’utilisation des services liés à la VoIP.
En effet, les entreprises et les utilisateurs finaux seraient
heureux de se contenter de la large bande passante offertes par ces
services.
D’un autre coté, la QoS peut être insaisissable ou difficile à
réaliser en vue des causes multiples (latence, perte de paquets,
gigue) qui conduisent souvent à déformer les données audio, la
déconnexion ou même à l’effondrement total du système VoIP.
Malgré les difficulté qui s’imposent, des solutions efficaces qui
peuvent être élaborées, et faire face aux problèmes liés à la bonne
performance des service VoIP, sont proposées pour les sociétés qui
sont prêtes à prendre la QoS au sérieux et s’invéstire vraiment dans
ses techniques.
54
La VoIP est une technologie relativement nouvelle et elle a déjà
été largement acceptée et utilisée. Il reste encore beaucoup à
améliorer et on s'attend à ce que les avancées technologiques VoIP à
l'avenir. Bien sûr, elle présente des inconvénients avec les nombreux
avantages qu‘elle apporte.
L’utilisation croissante de la VoIP dans le monde entier crée de
nouvelles considérations entourant ses règlements et sa sécurité.
La qualité de service requise (QoS) s’atteins par la bonne
gestion de retards du réseau, les exigences des bandes passantes et
les paramètres de perte de paquets. La simplicité, l'évolutivité et la
gestion du réseau sont les solutions fondamentales pour gérer une
infrastructure qui dessert des applications professionnelles de bout
en bout.
55
[1] Dr. Mashiur Rahman, Quality of Service (QoS) in VoIP, North
South University
[2] http://old.ed.zehome.com/?page=QoS
[3] http://www.qualitetransports.gouv.fr/qu-est-ce-que-la-qualite-
de-service-r121.html
[4] http://1999.jres.org/articles/incerti-te-01-final.pdf
[5] https://www.itu.int/rec/T-REC-G.114/fr
[6] http://www.cisco.com/c/fr_ca/support/docs/voice/voice-quality/
20371-troubleshoot-qos-voice.html
[7] http://www.senso-telecom.com/contenu/qos-voip.html
56

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QoS & VoIP

  • 2. Introduction Qu'est-ce que la VoIP ? L'architecture de la VoIP Réalisation d'un appel VoIP Protocoles utilisés dans la VoIP ◦ Protocole H323 ◦ Sip Quels sont les avantages de la VoIP ? Quelles sont les applications utilisant la VoIP ? Quels sont les problèmes liés à la VoIP ?
  • 3. Solutionsproposésaux problèmesde la VoIP Que signifie la Qualité de Service ? Comment définir la qualité de service offerte par un réseau ? ◦ Qualité de service vue par l'utilisateur ◦ Qualité de service vue par le gestionnaire du réseau ◦ Qualité de service vue par l‘exploitantdu réseau Comment définir la qualité de service offerte à la VoIP ? ◦ Qu'est-ce qu’une Qualité? ◦ Qu'est-ce qu’un Service? Introductionaux paramètres de QoS dans la VoIP Paramètres de QoS dans la VoIP ◦ Latence ◦ Gigue ◦ Perte de paquets
  • 4. Les différents niveaux de QoS en technologie VoIP La mise en oeuvre de la QoS sur un réseau IP Quel est le but lié à la mise en œuvre de la QoS ? Quelle est l’importance de la QoS dans l’entreprise? Conclusion Bibliographie
  • 5. La communication est l'ensemble des interactions avec autrui qui transmettent quelques informations. Il s'agit donc aussi de l'ensemble des moyens et techniques permettant la diffusion d'un message auprès d'une certaine audience. Vu le besoin de transmettre à distance des informations avec des moyens à base d’éléctronique et d’informatique. Le terme de « télécommunications » à été établit avec un sens plus large que son acception équivalente officielle « communication électronique ». Les télécommunications ont connu un développement spectaculaire depuis deux décennies, en s'appuyant sur deux vecteurs principaux de transmission : les technologies filaires et les réseaux sans fil. De nouveaux modes de communication en découlent, liés à l'Internet et à la « convergence » entre l'informatique, l'audiovisuel et les réseaux d'une part, à l'usage des moyens de communication en situation de mobilité d'autre part. 5
  • 6. La nécessité d’utiliser la voix pour s’échangé des informations a permis, avec la présence des diverse moyens de télécommunications, d’élaborer une technique nommée la VoIP, cette dernière concerne le transport de la voix sur un réseau IP. Les correspondance utilisant la VoIP, ou simplement les communications sur IP, incluent des applications métier qui améliorent les communications sur un téléphone VoIP et procurent des fonctionnalités telles que : ◦ Messagerie unifiée ◦ Centres de contact intégrés ◦ Conférences multimédias avec voix, données et vidéo. 6
  • 7. VoIP signifie Voice over Internet Protocol. Il est également appelé téléphonie IP. C'est une autre façon de faire des appels téléphoniques, bien que la partie «téléphone» ne soit pas toujours présente Plus, car nous pouvons communiquer sans un poste téléphonique. VoIP est particulièrement populaire pour les appels interurbains. La principale raison pour laquelle les gens sont tournés massivement vers cette nouvelle technologie, c'est le coût. Nous pouvons utiliser VoIP avec un Téléphone ou téléphone mobile, mais nous avons besoin d'un service payant. Ce service payant est Cependant beaucoup moins cher que les appels téléphoniques standard. 7
  • 8. Cela devient passionnant lorsque nous Considérer les appels internationaux. Les personnes qui ont eu leurs coûts de communication sur les marchés internationaux Les appels ont été réduits de 90% grâce à la VoIP. Il existe essentiellement trois façons d'utiliser VoIP, l'une est d'avoir un PC à la fois en communication côtés, l'autre est d'avoir un téléphone d'un côté et un PC de l'autre et la troisième est de Ont deux téléphones. La grande chose à propos de la VoIP est qu'elle gagne une valeur supplémentaire par rapport à celle déjà existante c’est Infrastructure sans coûts supplémentaires. La VoIP transmet les sons que nous faisons sur la Infrastructure Internet standard, en utilisant le protocole IP. Voilà comment on peut communiquer Sans payer plus que la facture mensuelle d'Internet. Par exemple, nous pouvons avoir une VoIP gratuite Appels avec Skype, Gizmo, VoIPStunt et d'autres services et applications VoIP. 8
  • 9. La VoIP étant une nouvelle technologie de communication, elle n'a pas encore de standard unique. En effet, chaque constructeur apporte ses normes et ses fonctionnalités à ses solutions. Il existe tout de même des références en la matière [1]. Certaines placent l'intelligence dans le réseau alors que d'autres préfèrent une approche peer to peer avec l'intelligence répartie à la périphérie (terminal de téléphonie IP, passerelle avec le réseau téléphonique commuté...). Chacune a ses avantages et ses inconvénients [1]. 9
  • 10. En général, pour offrir un service VoIP sur un réseau IP, il est nécessaire d’avoir quelques composants supplémentaires couramment utilisés. Ces principales composants sont : ◦ Le routeur : Il permet d'aiguiller les données et le routage des paquets entre deux réseaux. Certains routeurs, comme les Cisco 2600, permettent de simuler un gatekeeper grâce à l'ajout de cartes spécialisées supportant les protocoles VoIP. ◦ La passerelle : il s'agit d'une interface entre le réseau commuté et le réseau IP. ◦ Le PABX et Gatekeepers : C'est le commutateur du réseau téléphonique classique. Il permet de faire le lien entre la passerelle ou le routeur et le réseau RTC. Une mise à jour du PABX est aussi nécessaire. Si tout le réseau devient IP, il n'y a plus besoin de ce matériel. ◦ Terminal: Ils sont des remplacements pour les téléphones existants. Ils sont mis en œuvre à la fois matériel et logiciel, se sont des PC ou des téléphones VoIP. 10
  • 11. Figure I : Schéma générale de l'utilisation de la VoIP en entreprise 11
  • 12. Nous avons vu l'architecture qui constitue un réseau pour offrir VoIP. En outre, leurs principaux composants et leur rôle au sein de cette architecture ont été identifiés. Cependant, on n'a pas encore vu comment un appel VoIP est effectué sur le réseau. Le processus complet d'établissement d'un appel VoIP est décrit ci-après. 12
  • 13. Figure II : Processus d'établissement d'un appel de type VoIP 13
  • 14. 1. Un utilisateur compose un numéro d'accès à un service de téléphonie IP. 2. L'appel est acheminé vers un commutateur de téléphonie IP. 3. La passerelle invite l'utilisateur à entrer le numéro à appeler. Ce numéro est envoyé au gatekeeper. 4. Le contrôleur détermine l'adresse IP de la destination, en fonction du numéro de téléphone de la destination. Un paquet IP nécessitant des informations d'état (disponibilité) de la passerelle de destination est envoyé au gatekeeper de destination. Le portier de destination répond à la demande, en fournissant des informations de disponibilité et l'adresse IP de la passerelle de destination. 14
  • 15. 5. Le gatekeeper source transfère ces informations à la passerelle source. 6. La passerelle source établit un canal de communication avec la passerelle de destination. Ce canal est identifié par une variable de référence d'appel (CRV), qui sera utilisée tout au long de l'appel pour identifier les paquets IP qui correspondent à cet appel. 7. La passerelle de destination choisit un coffre sortant pour le RTPC et envoie une signalisation au réseau public pour lancer un appel avec le numéro demandé. 8. Si l'appel peut être terminé avec succès, un message de signalisation IP est envoyé par la passerelle de destination au portier (gatekeeper) de destination et par celui-ci au gatekeeper source. Ce dernier signale à la passerelle source et, à son tour, la passerelle source se dirige vers le RTPC source que la destination est appelée (sonnerie). Ensuite, la conversation se poursuit à travers les passerelles. 15
  • 16. Comme nous l'avons vu, les étapes permettant une communication réussie nécessitent l'intervention de plusieurs dispositifs (passerelles, portiers, terminaux, etc). Mais pour que ces dispositifs établissent et maintiennent un appel, des protocoles sont nécessaires. 16
  • 17. Avec le développement du multimédia sur les réseaux, il est devenu nécessaire de créer des protocoles qui supportent ces nouvelles fonctionnalités, telles que l’audioconférence : l'envoi de son avec un soucis de données temps réel. Le protocole H.323 est l'un d'eux. Il permet de faire de l’audioconférence sur des réseaux IP. H.323 est un protocole de communication englobant un ensemble de normes utilisés pour l'envoi de données audio sur Internet. Il existe depuis 1996 et a été initié par l'ITU (International Communication Union), un groupe international de téléphonie qui développe des standards de communication. Concrètement, il est utilisé dans des programmes tels que Microsoft Netmeeting, ou encore dans des équipements tels que les routeurs Cisco. Il existe un projet OpenH.323 qui développe un client H.323 en logiciel libre afin que les utilisateurs et les petites entreprises puissent avoir accès à ce protocole sans avoir à débourser beaucoup d'argent [1]. 17
  • 18. Le protocole H.323 est utilisé pour l'interactivité en temps réel, notamment la visioconférence (signalisation, enregistrement, contrôle d'admission, transport et encodage). C'est le leader du marché pour la téléphonie IP. Il s'inspire du protocole H.320 qui proposait une solution pour la visioconférence sur un réseau numérique à intégration de service (Rnis ou Isdn en anglais), comme par exemple le service numéris proposé par France Telecom. Le protocole H.323 est une adaptation de H.320 pour les réseaux Ip. Les réseaux utilisés sont à commutation de circuits. Ils permettent ainsi de garantir une Qualité de Service (QoS) aux utilisateurs (pas de risque de coupure du son). Aujourd'hui, c'est encore un avantage indiscutable. Par contre, comme pour le téléphone, la facturation est fonction du débit utilisé, du temps de communication et de la distance entre les appels [1]. 18
  • 19. Voici les principaux bénéfices qu'apporte la norme H.323: ◦ Interopérabilité : H.323 établit des méthodes communes d'établissement et de contrôle d'appel. ◦ Indépendance vis à vis du réseau : H.323 est conçu pour fonctionner sur tout type d'architecture réseau.. ◦ Indépendance vis à vis des plates-formes, des applications des équipements ou des système d'exploitation. ◦ Support multipoint : H.323 supporte des conférences entre trois points terminaux ou plus. ◦ Gestion de la bande passante : H.323 permet une gestion de la bande passante à disposition. ◦ Support multicast : H.323 supporte le multicast dans les conférences multipoint. 19
  • 20. Le protocole Sip (Session Initiation Protocole) a été initié par le groupe MMUSIC Multiparty Multimedia Session Control. c’est un protocole de signalisation appartenant à la couche application du modèle Osi. 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 l'avantage de ne pas être attaché à un médium particulier et est sensé être indépendant du protocole de transport des couches basses [1]. 20
  • 21. Sip intervient aux différentes phases de l'appel : ◦ Localisation du terminal correspondant, ◦ Analyse du profil et des ressources du destinataire, ◦ Négociation du type de média (voix, vidéo, données...) et des paramètres de communication, ◦ Disponibilité du correspondant, 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. ◦ Gestion de fonctions évoluées : cryptage et retour d'erreurs. 21
  • 22. 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 (hop by hop) à fin d'empêcher des pirates de savoir qui appelle qui. ◦ Cryptage au saut par saut du champ d'en-tête Via pour dissimuler la route qu'a emprunté la requête. De plus, à fin 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 en bout, des clés publiques et signatures sont utilisées par Sip et stockées dans les champs d'en-tête Autorisation. 22
  • 23. La voix sur IP (VoIP) a été développée afin de fournir un accès à la communication vocale partout dans le monde. Dans la plupart des endroits, la communication vocale est très coûteuse. Envisager de faire un appel téléphonique à une personne vivant dans un pays à moitié du globe. VoIP Résout ce problème et beaucoup d'autres. Il y a bien sûr quelques inconvénients liés à l'utilisation de la VoIP, comme c'est le cas avec tout nouvelles technologies, mais les avantages sont largement compensés par ces dernières. 23
  • 24. Examinons ci-dessous le Avantages de la VoIP et voir comment elle peut améliorer notre communication vocale à domicile ou commerciale Besoins. ◦ Economisassions d’argent : Des études ont montré que, par rapport à l'utilisation d'une ligne PSTN, L'utilisation de VoIP peut nous permettre d'économiser jusqu'à 40% sur les appels locaux, et jusqu'à 90% Sur les appels internationaux. ◦ Plus de deux personnes: Sur la ligne téléphonique, seules deux personnes peuvent parler à la fois. Avec VoIP, nous pouvons configurer une conférence avec toute une équipe communiquant en réel temps. La VoIP compresse les paquets de données pendant la transmission, ce qui entraîne plus de Les données à gérer sur le transporteur. En conséquence, d'autres appels peuvent être traités sur un Ligne d'accès. 24
  • 25. ◦ Matériel et logiciel utilisateur peu coûteux: le seul matériel supplémentaire dont nous avons besoin Outre notre connexion informatique et Internet pour VoIP pour la communication vocale Sont une carte son, des haut-parleurs et un microphone. Ce sont assez peu coûteux. Il existe 3 Plusieurs logiciels téléchargés sur Internet, que nous pouvons installer Et l'utilisation à cette fin. Des exemples de telles applications sont le bien connu Skype Et Net2Phone. ◦ Gestion du multimédia : De plus que VoIP est basé sur le protocole Internet (IP), qui forme avec TCP (Transmission Control Protocol) le protocole sous-jacent de base Pour Internet, la VoIP gère également les types de médias autres que la voix. En effet, nous pouvons transférer des images, des vidéos et du texte avec la voix. Par exemple, nous pouvons Parler à quelqu'un en envoyant des fichiers ou même se montrer en utilisant une webcam. 25
  • 26. ◦ Utilisation plus efficace de la bande passante: on sait qu'une dizaine de voix environ La conversation est le silence. La VoIP remplit les espaces de silence "vide" avec les données afin que La bande passante dans les canaux de communication de données n'est pas gaspillée. En d'autres termes, un utilisateur est Pas de bande passante quand il ne parle pas, et cette bande passante est utilisée efficacement Pour les autres consommateurs de bande passante. En outre, la compression et la capacité à supprimer La redondance dans certains modèles de parole s'ajoute à l'efficacité. ◦ Mise en page flexible du réseau: le réseau sous-jacent pour la VoIP n'a pas besoin d'être Une mise en page ou une topologie particulière. Cela permet à une organisation de faire Utilisation de la puissance de technologies éprouvées comme ATM, SONET et Ethernet, etc. 26
  • 27. Depuis le premier systèmes de télécommunication VoIP, plusieurs entreprises ont développé leurs propres applications et logiciels, les softphones. Se sont des logiciels spécialisés pour les appels téléphoniques basés sur IP. Certains logiciels peuvent supporter en plus du mode audio le mode vidéo et le mode Messagerie instantanée et supportent plusieurs systèmes d'exploitation : Windows, iOS, Android, Symbian OS, Blackberry OS, Linux... 27
  • 28. Parmi ces logiciels et applications, on cite: ◦ Skype : Disponible depuis septembre 2003, le logiciel de téléphonie gratuite sur IP Skype permet de téléphoner sur Internet entre ordinateurs. Depuis le 27 juillet 2004, Skype intègre la possibilité d'appeler une ligne fixe (SkypeOut) et de disposer d'un numéro pour la réception d'appels. SkypeOut est payant à 1,7 centime d'euro la minute en France et en Belgique. ◦ Keyyo Phone : Proposé par Keyyo et disponible depuis décembre 2012, ce téléphone logiciel est disponible sur PC, Mac, Smartphone ou Tablette et téléchargeable gratuitement sur App Store & Google Play. Ce softphone multifonctions permet de communiquer en voix, visio ou messagerie instantanée. 28
  • 29. ◦ macPhone : macPhone est un softphone préconfiguré avec l'opérateur SIP Nomado et fonctionne uniquement sur Mac OS X. ◦ Net2Phone : La technologie de Net2Phone permet d'effectuer des appels locaux et internationaux à partir d'un ordinateur individuel à destination de n'importe quel téléphone dans le monde. Net2phone est un vétéran dans le domaine. Cependant, il souffre d'une distribution laborieuse en Europe. ◦ Quelques messageries instantanées avec VoIP : Les messageries instantanées permettent la communication en mode texte. Elles intègrent cependant progressivement des fonctionnalités de communication audio. 29
  • 30. ◦ Live Messenger : Proposé par Microsoft, le logiciel de messagerie instantanée MSN Messenger (devenu Live Messenger) intègre en standard la conversation audio et la vidéoconférence. Il permet en outre d'appeler vers les téléphones fixes et GSM. ◦ Yahoo! Messenger : Yahoo! Messenger est le logiciel de messagerie instantanée de Yahoo!. Il gère en standard les conversations audio et les webcams. Il permet d'appeler des téléphones fixes ou mobiles via Yahoo! Voice 30
  • 31. ◦ AIM: AIM (AOL Instant Messenger) est un logiciel de messagerie instantanée. Il permet les conversations audio uniquement. ◦ ICQ: ICQ (pour I seek you) est le doyen des logiciels de messagerie instantanée. Il intègre un module ICQPhone pour les communications audio et ICQVideo pour la vidéoconférence. Une passerelle vers Net2Phone est en outre proposée. ◦ Linphone: première application open-source utilisant le protocole SIP sur Linux, lancée en 2001. 31
  • 32. En bref, il est important de se souvenir que les services offerts par la plupart des fournisseurs VoIP sont essentiellement les mêmes; la possibilité de faire des appels téléphoniques ou vidéo par internet. En tant que tel, la vraie différence entre le meilleur et le reste vient du service offrant une interaction simple, économique et d'une meilleure qualité que d'autres. Les trois entreprises mises de l'avant ici peuvent certainement se vanter qu'avec les modifications continues effectuées sur leur logiciel et produits offerts, les services VoIP pour Android seront vraisemblablement le moyen le plus économique de rester en contact avec ses proches pour les années à venir. 32
  • 33. La VoIP est sûrement avantageuse par rapport au RTC (réseau des téléphones fixes). Il a séduis des millions de personnes et Entreprises dans le monde entier, en particulier aux États-Unis, avec les nombreux avantages qu'elle offre. Que nous ayons déjà changé en VoIP ou envisagent toujours au RTC , nous devons être conscient des VoIP inconvénients qui sont: ◦ Appels d'urgence ◦ Sécurité ◦ Son dégradé ◦ Qualité vocale ◦ Dépendance à la bande passante ◦ Dépendance électrique 33
  • 34. ◦ Communications blanches : L’appelant compose un numéro de téléphone, et n’obtient pas la personne à l’autre bout du fil. Il y a juste un silence, assourdissant. Il s’agit d’une communication blanche. L’explication technique vient du fait que suite à la composition du numéro, le canal voix ne monte pas correctement. De ce fait, il y a donc un problème de synchronisation entre la signalisation et la voix. Il s’agit là d’un problème courant qui affecte encore beaucoup les communications téléphoniques par IP. ◦ Bruit et parasitage : Il peut arriver que le signal de voix contienne beaucoup de parasites. L’indice de bruit est très élevé, ce qui nuit à l’écoute. S’il s’agit d’un problème de niveau de signal, des logiciels spécialisés permettent de réduire les bruits parasites, qu’il s’agisse de « friture » , de bruits de fond ou encore de saturation du micro. 34
  • 35. ◦ Coupure de mots : Parfois, la communication est décalée. Concrètement, les sons parviennent à chaque utilisateur avec un temps de retard, ce qui rend la communication pénible et parfois incompréhensible. ◦ Perte de conversation : L’altération de la communication dans la durée est aussi une cause relativement fréquente de problème. A partir de la quinzième minute de communication, la qualité sonore se dégrade, bien que cela puisse se produire parfois au bout de seulement 4 à 5 minutes de communication. En cause, le buffer de gigue. Cet outil qui permet de compenser les décalages et de remettre en ordre les paquets ne fonctionne plus correctement, et la variation de la latence entre l’émetteur et le récepteur n’est plus contrôlée. 35
  • 36. Dans la majorité des situations où la qualité des communications utilisant la VoIP n’est pas satisfaisante, il est possible de l’améliorer sensiblement en se basant sur les critères et les caractéristiques qui performent une bonne qualité de service, mais d'abord : Comment peut-on définir la qualité de service ? 36
  • 37. La qualité de service (QDS) ou quality of service (QoS) est la capacité de véhiculer dans de bonnes conditions un type de trafic donné [2], et cela en respectant certains critères qui se résument en [3] : ◦ L’offre de service : Mode d’utilisation, réseau utilisé, fiabilité du service. ◦ L’accessibilité : Depuis l’extérieur, à l’intérieur du réseau, disponibilité du moyen d’accès. ◦ Les informations : Renseignements générales, en situation normale, en situation perturbée. ◦ La durée : Durée de manipulation, respect de laps et de temps. ◦ L’attention portée au client : Engagement, interfaces client/service, assistance. ◦ Le confort :Fonctionnement des équipements. ◦ La sécurité : Protection contre les fails, prévention et gestion des situations d’urgence. ◦ L’impact environnemental : Infrastructures. 37
  • 39. La QoS est une stratégie de gestion du trafic qui nous permet d'allouer des ressources réseau pour à la fois des données critiques et des données normales, en fonction du type de trafic réseau et de la priorités que nous attribuons à ce trafic. Plusieurs points de vue peuvent être adoptés, qui mettront en valeur différents les aspects de cette qualité de service [4]. 39
  • 40. Pour celui-ci, débit utile offert par le réseau à son application, délai de transmission de ses trames, variation maximale de ce délai de transmission (gigue ou "jitter"), taux instantané et moyen de pertes de trames pourront participer à la définition de la qualité du service. Ces paramètres pourront être définis pour caractériser soit la demande de service faite par l'application ou l'utilisateur soit la garantie de service donnée par le réseau pour un flot de données particulier. Le flot pourra être identifié d'application à application, de machine à machine ou de site à site. La qualité de service demandée pour une certaine communication pourra être définie ponctuellement par un ensemble de valeurs affectées aux attributs mentionnés. Par ailleurs, des qualités de service standards pourront être définies qui spécifieront des valeurs pour ces attributs. On parlera alors de classes de service. L'application pourra alors demander une certaine qualité de service en se référant à la classe de service correspondante. 40
  • 41. L'obtention de la qualité de service recherchée pourra être le résultat de réservations de ressources (mémoire et processeur dans les routeurs, bande passante sur les liaisons), de gestion de priorités de traitement entre les trames ou de l'utilisation d'autres techniques dans les matériels actifs du réseau. Un engagement ou contrat de service sera passé entre l'application utilisatrice et le réseau, l'application s'engageant à se comporter d'une certaine manière par rapport au réseau (débit moyen et maximal d'émission, taille maximale de rafales…), le réseau s'engageant à fournir une certaine qualité de service. Ce contrat de service, implicite ou explicite, pourra être conclu de manière statique (par configuration manuelle, par exemple) ou de façon dynamique par une négociation entre l'application utilisatrice et le réseau. 41
  • 42. Le gestionnaire du réseau, quant à lui, sera intéressé par la maîtrise de l'attribution des ressources du réseau en fonction de critères qui définiront la politique d'utilisation du réseau. Le réseau dans son ensemble devra permettre de contrôler l'affectation des ressources parmi les utilisateurs, ce contrôle pouvant se conclure par une facturation. L'attribution des ressources pourra être faite à la demande de l'applicatif, sous réserve d'un contrôle de la validité de cette demande eu égard à la politique d'utilisation du réseau définie, ou par les matériels actifs du réseau qui seront alors chargés de discriminer parmi les différentes communications circulant sur le réseau et de leur attribuer des ressources en fonction de la dite politique. 42
  • 43. L'exploitant du réseau a un autre objectif qui ressort de la qualité de service offerte par celui-ci et qui y concourt. Cet objectif est de veiller à ce que les ressources dont dispose l'infrastructure, commutateurs, routeurs, liaisons, soient constamment utilisées au mieux. Ceci est d'autant plus vrai que ces ressources sont chères et la préoccupation correspondante se fera notamment sentir dans le contexte du réseau à grande distance avec ses liaisons coûteuses et ses routeurs très performants. On parle ici d'ingénierie de réseau. 43
  • 44. En VoIP, la qualité signifie simplement pouvoir écouter et parler d'une voix claire et continue, sans bruit indésirable. Pour une meilleur présentation , on divise la définition de la QoS offerte par la VoIP en deux partie: Qualité et Service. En premier, la qualité dépend des facteurs suivants: ◦ Disponibilité ◦ Débit ◦ Latence ou délai de transmission ◦ Caractéristiques de retard cohérentes (appelées gigue) ◦ Perte de données ou taux de perte de paquets. 44
  • 45. En second, le service dans la VoIP signifie généralement ce qui est offert aux consommateurs en termes de communication, installations et bande passante. Garantire une bande passante adéquate c'est l'un des plus grands défis des réseaux aujourd'hui: Comment atteindre une bonne qualité de voix avec une bande passante limitée et souvent partagée ? 45
  • 46. Pour répondre à la question précédente, il est essentiel d’avoir recours à des systèmes qui garantissent un certain niveau de qualité de service. Et pour assurer la qualité de service en VoIP, on doit tenir compte de certains paramètres critiques. Quels sont les paramètres qui caractérisent la QoS dans la VoIP ? 46
  • 47. Le retard est défini comme le temps qu'il faut un paquet pour Passer de la source à la destination. Il doit être inférieure à 150 ms [5], étant donné que l'oreille humaine est capable de détecter des temps de latence d'environ 250 ms. Ce temps est considéré comme étant la fonction de la qualité de service les plus exigeants. 47
  • 48. Il est défini comme la variation temporelle à l'arrivée de paquets. Elle peut être causée par la congestion du réseau, la perte de synchronisation ou par des les différentes voies prises par les paquets pour atteindre la destination. La gigue entre le début et la fin de la communication doit être inférieure à 100 ms. Pour compenser la gigue, les tampons de gigue sont utilisés. Dans les flux multimédia, les effets de la gigue peuvent être supprimés en plaçant une mémoire tampon du côté du récepteur. Ce tampon de gigue provoque un délai détectable au début de la restitution du flux. Habituellement, le délai est compris entre 30 et 50 ms. 48
  • 49. Étant donné que le protocole UDP n'est pas orienté connexion, perte de paquets s'il y a, ils ne sont pas transmises. En outre, ils devraient être considérés comme défausse ces pertes. Le taux d'admission dans la VoIP devrait être inférieur à 1%. Cependant, cette valeur est fortement dépendante du codec utilisé. Pour minimiser ce problème, la technique de suppression de silence est utilisé. 49
  • 50. Si vous ne pouvez pas répondre à ces paramètres, vous pouvez toujours essayer d'éviter ces problèmes, préventivement. Pour éviter ou surmonter ces problèmes, il existe plusieurs solutions, dont les mises en œuvre dépendent de nombreux facteurs. Certains d'entre eux sont les suivants: ◦ Réservation de ressources: Cette solution vise à assurer dans le long du canal une certaine bande passante. ◦ Priorisation: Consiste à fournir pour chaque paquet VoIP la QoS exigée. Aussi, établir des garanties à la bande passante par un mécanisme de mise en file d'attente intelligent [6] . Apres avoir vu les paramètres clés d’établissement de la QoS dans la VoIP, il est évident de soulever la question suivante: Sur quelle portée ces paramètres peuvent influencé la QoS en technologie VoIP ? 50
  • 51. Il existe 3 niveaux de QoS : le premier, dit Meilleur effort ou lack of QoS. Avec ce niveau, aucune garantie n’est permise dans la mesure où il ne fournit pas de différenciation entre un nombre assez important de flux réseaux. Il y a ensuite ce qu’on appelle soft QoS ou service différencié. Bien qu’il ne permette pas une garantie stricte, ce service permet tout de même de définir des niveaux de priorité aux flux réseau. Enfin, le hard QoS ou service garanti, qui comme son l’indique, fournit un niveau très élevé de garantie. Ce système permet de réserver des ressources pour l’usage exclusif de certains types de flux [7]. L’envie d’appliqué et exécuter ce qui précède élève la question suivante: Comment mettre en œuvre les paramètres et les niveaux de QoS en VoIP ? 51
  • 52. Sur un niveau personnel, la QoS est définie au niveau du routeur. Si nous voulons appliquer la QoS dans notre réseau, il faut s’assurer que les routeurs sont équipés d'un logiciel QoS pour pouvoir configurer la qualité du service dont on a besoin. Généralement, les fournisseur de services VoIP implémentent la QoS sur leurs serveurs. 52
  • 53. La mise en œuvre de la QoS nous permet de: ◦ Simplifiez les opérations du réseau en effondrant toutes les voix sur un seul squelette avec l'utilisation de technologies similaires. ◦ Activer de nouvelles applications réseau, telles que les applications intégrées du centre d'appels qui peuvent aider les entreprises augmenter la productivité. ◦ Utiliser les ressources de contrôle en observant les moyens reçus par chaque trafic. ◦ La QoS est un outil important pour la réussite de VoIP. Au fil des années, les mécanismes QoS ont devenu de plus en plus sophistiqués. 53
  • 54. La QoS dans la VoIP est une considération importante pour les entreprises. De nos jours, les entreprises passent de plus en plus à l’utilisation des services liés à la VoIP. En effet, les entreprises et les utilisateurs finaux seraient heureux de se contenter de la large bande passante offertes par ces services. D’un autre coté, la QoS peut être insaisissable ou difficile à réaliser en vue des causes multiples (latence, perte de paquets, gigue) qui conduisent souvent à déformer les données audio, la déconnexion ou même à l’effondrement total du système VoIP. Malgré les difficulté qui s’imposent, des solutions efficaces qui peuvent être élaborées, et faire face aux problèmes liés à la bonne performance des service VoIP, sont proposées pour les sociétés qui sont prêtes à prendre la QoS au sérieux et s’invéstire vraiment dans ses techniques. 54
  • 55. La VoIP est une technologie relativement nouvelle et elle a déjà été largement acceptée et utilisée. Il reste encore beaucoup à améliorer et on s'attend à ce que les avancées technologiques VoIP à l'avenir. Bien sûr, elle présente des inconvénients avec les nombreux avantages qu‘elle apporte. L’utilisation croissante de la VoIP dans le monde entier crée de nouvelles considérations entourant ses règlements et sa sécurité. La qualité de service requise (QoS) s’atteins par la bonne gestion de retards du réseau, les exigences des bandes passantes et les paramètres de perte de paquets. La simplicité, l'évolutivité et la gestion du réseau sont les solutions fondamentales pour gérer une infrastructure qui dessert des applications professionnelles de bout en bout. 55
  • 56. [1] Dr. Mashiur Rahman, Quality of Service (QoS) in VoIP, North South University [2] http://old.ed.zehome.com/?page=QoS [3] http://www.qualitetransports.gouv.fr/qu-est-ce-que-la-qualite- de-service-r121.html [4] http://1999.jres.org/articles/incerti-te-01-final.pdf [5] https://www.itu.int/rec/T-REC-G.114/fr [6] http://www.cisco.com/c/fr_ca/support/docs/voice/voice-quality/ 20371-troubleshoot-qos-voice.html [7] http://www.senso-telecom.com/contenu/qos-voip.html 56