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1 Système de Convergence I Pr M.MOUGHIT Système de convergence I Pr MOUGHIT Mohamed [email protected]

Système de Convergence I _2015 [Mode de Compatibilité] (1)

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Cours Pdf sur les systèmes de convergences , les protooles de signalisation de la voip , a savoir H323 et SIP.

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  • 1Systme de Convergence I

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

    Pr MOUGHIT Mohamed

    [email protected]

  • 2Codage numrique de la parole

    Codeurs temporels

    Codeur MIC 64 Kbit/s

    Codeur MICDA (Modulation par Impulsion et Codage Diffrentiel Adaptatif) 32 kbits/S

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 3Codage numrique de la parole

    Codeurs MIC 64kbit/sIl tait normalis par lUIT (Union Internationale

    des Tlcommunications) sous la recommandation G711

    Ils cherchent prserver lallure temporelle du signal

    Il consiste filtrer le signal de parole dans la bande 300-3400hz, lchantillonner la frquence 8000 hz et le quantifier par la loi A (ou m) sur 8 bits

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 4Codage numrique de la parole

    Codeurs MICDA

    Le codeur MICDA est normalis par UIT-T sous la recommandation G721

    Il fait appel deux techniques de traitement du signal: la prdiction et la quantification adaptative

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 5Codeurs Hybrides Les codeurs mixtes mettent en jeu les techniques

    temporelles et paramtriques. Ce type de codage consiste modliser le conduit vocal

    sur des tranches de 10 30 ms par un filtre autoregressif 1/A(Z).

    Dans une premire gnration de codeurs hybrides, lentre idale du filtre de synthse est lerreur rsiduelleobtenue par filtrage du signal de parole original par le filtre A(Z).

    Du fait quune grande partie du signal est concentre dans les coefficients du filtre de synthse, lerreur rsiduelle a donc moins dimportance et sera prsent par un nombre rduit de bit.

    Ce systme est appel approche LPC excit par le rsidu (Rsiduel Excited Linear Predictor, RELP).

    Le RELP est caractris par un dbit aux alentours de 10 kbits/s.

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 6Codeurs CELP (Code Excited Linear Prediction)

    Dans une nouvelle gnration de codeurs hybrides, le signal d'excitation optimal est dtermin par une mthode d'analyse par synthse:

    on cherche dans un ensemble de M formes d'ondes stockes dans un dictionnaire, connu priori par lmetteur et le rcepteur, le signal d'excitation qui rend minimale l'nergie de la diffrence entre le signal coder et le signal de synthse.

    Codeurs CELP

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 7 )/(

    )()(

    ZA

    ZAZW

    Signal Original

    -

    +

    gainDictionnaire dexcitation

    Prdicteur Long-terme

    (LTP)

    Prdicteur court-terme

    Filtre perceptuel

    Slection de la forme donde

    Schma de principe du CELP

    1)( )(1

    0

    kPm

    kkZbZB

    Codeurs CELP

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 8 Le codeur CELP est bas sur le principe de la prdiction linaire.

    Il est form par trois filtres : un filtre prdicteur court terme 1/A(Z),

    un filtre long terme (LTP) 1/B(Z)

    un filtre perceptuel W(Z)

    Codeurs CELP

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 9Codeurs CELPFiltre LPC Le filtre prdicteur court terme consiste

    modliser le conduit vocal par un filtre autoregressif 1/A(z).

    Le filtre LPC ne permet pas dextraire toute la redondance du signal.

    si lon filtre le signal de parole original par le filtre A(Z), lerreur rsiduelle obtenue pour les sons voiss prsente encore une certaine priodicit qui correspond la priode de vibration des cordes vocales .

    Pour liminer cette priodicit on introduit un filtre LTP dans la structure du CELP

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 10Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I 11

  • 12

    La Voip:Introduction

    La pratique dmontre quun rseau IP est thoriquement capable de transporter de la voix.

    Les dlais d'acheminement sont la plupart du temps ramens dans des limites compatibles avec le Full Duplex. Les terminaux rcepteurs comblent les pertes d'information et restituent numriquement le signal d'origine.

    Les volutions techniques, en matire de micro composants, et technologiques (fibres optiques, satellites....) nous laissent entrevoir de possibilits futures de bande passante presque infinie.

    Un protocole comme RTP (Real-time Transport Protocol ) reconnu comme standard par l'IETF(Internet Engineering Task Force ), possde toutes les spcifications requises face aux exigences du temps rel

    Le protocole IPV6 contient dans son en-tte un champ de priorit pour traiter les informations de temps rel.

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 13

    Schma global dutilisation VOIP

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 14

    VOIP & TOIP

    Tlphonie sur IP : ToIP

    La tlphonie sur IP fait rfrence aux services de

    communication: voix, fax et les applications de messages vocaux. Ceux-ci sont transports par un rseau IP; ce rseau IP peut tre le rseau de lentreprise par exemple pour les appels internes.

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 15

    Voix sur IP : VoIP

    La voix sur IP est la technologie permettant de transporter

    de la voix numrise en mode paquets au format TCP/UDP sur une infrastructure IP.

    La Voix sur IP contrle la livraison de linformation vocale en utilisant le protocole IP

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

    VOIP & TOIP

  • 16

    Optimisation de la bande passante :

    - Pour un bon partage de la bande passante, il faut connatre l'ensemble des flux pouvant avoir une influence importante sur le transport de la voix.

    Dlai de transmission :

    - Il comprend: le codage/ dcodage (G729:30ms, G711:0,125ms)

    Srialisation

    le passage en file d'attente d'mission,

    la propagation dans le rseau,

    la buffrisassions en rception

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

    Les Contraintes de la ToIP

  • 17

    Le phnomne d'cho:

    C'est le dlai entre l'mission du signal et la rception de ce mme signal en rverbration cause par les composants lectroniques des parties analogiques

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

    Les Contraintes de la ToIP

  • 18

    La gigue ou Jitter:Correspond des carts de dlais de transmission entre des paquets conscutifs. Ncessite la mise en place de buffers en rception qui lissent ces carts pour retrouver le rythme de l'mission

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

    Les Contraintes de la ToIP

  • 19Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

    Bon Moyen Mauvais

    Dlai de transit 450ms

    Gigue 50ms

    Perte de donnes 3%

    les seuils de valeurs pour les paramtres critiques

  • 20

    Convergence:

    - Quel que soit le type de donnes vhicules, le rseau est unique

    - Simplification des infrastructures

    - Faciliter lintgration avec le systme dinformation

    Optimisation des ressources :Le rseau IP utilisant un transfert de paquets, lutilisation des ressources est optimise car les support de transmission sont partags en comparaison des solutions de type commutation de circuits o les ressources sont rservs,

    Cot de transport trs faible :- Grce lintgration de la tlphonie parmi de nombreuses autres

    applications, le cot du transport devient pratiquement nul

    - Cot de la communication entre dans le cadre des forfaits de liaison IP

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

    Les avantages de la VoiP/ToIP

  • 21

    Services exclusifs :

    Certains services sont propres aux rseaux IP (IM, Mobilit,)

    - Par exemple, le service de prsence, consistant dtecter si un utilisateur est connect au rseau ou non, ne ncessite aucune rservation de ressources dans un rseau IP, la diffrence du rseau RTC.

    il est plus simple de passer, partout dans le monde, par le rseau IP plutt

    que par le rseau RTC.

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

    Les avantages de la VoiP/ToIP

  • 22

    VoIP/technique: les protocoles qui enrichissent IP

    RTP: Real-time transport protocol:

    assure l horodatage des paquets

    RTCP: Real-time transport control protocol:

    garantit l acheminement des paquets

    RSVP: Ressource reservation protocol:

    garantit un dlai de transit de bout en bout

    DIFFSERV: gestion des priorits par classes de service

    MPLS: technique de commutation de label. Avec l habillage des en-ttes un paquet compress 8kb/s occupe entre 10 et 16kb/s de bande passante,

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 23

    IP: la connexion du rseau commut et du rseau de donnes

    PASSERELLE

    Rseau IP(rseaux numriques

    avec voix paquettise)

    RNIS: accs debase et accs

    primaire

    Interfacesanalogiques

    Voix sur LS(G.703)

    ETHERNET (LAN)

    Frame-Relay

    ATM

    Le monde Informatique Le monde Tlcoms

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 24Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

    Rseau tlphonique et rseau de donnes Partiellement intgrs

  • 25

    Rseau tlphonique et rseau de donnes totalement intgrs

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 26

    La voix sur le WAN la voix sur le LAN

    La VoIP sur le WAN utilise le rseau IP d`un oprateur pour faire transiter les communications entre deux sites distants par le biais de passerelles (routeurs IP). La VoIP sur le LAN permet de vhiculer l`ensemble des communications de l`entreprise sur le rseau de donnes (IP). Le IPPBX sert de passerelle avec le rseau tlphonique commut

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 27

    Architecture PC PC

    Architecture VOIP (2)

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 28

    Architecture Tlphone- Ordinateur

    Architecture VOIP(3)

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 29

    Architecture Tlphone Tlphone Via IP

    Architecture VOIP (4)

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 30

    Les hardphones:

    Prvu pour remplacer les tlphones traditionnels

    Disposent dune connexion LAN

    VOIP: Equipements

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 31

    Les softphones:

    Logiciels dmulation de terminaux tlphoniques sur PC

    Numrotation par clicks de souris

    Lutilisation est tributaire du PC connect au rseau IP

    VOIP: Equipement

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 32

    Le Gatekeeper/proxy: Serveur informatique localis

    sur le LAN avec les postes IP Ralise les fonctions H.323

    ou SIP

    Un Gatekeeper peut tre Une application logiciel dans

    un serveur Une carte dans un Pabx Une application dans un DSP

    VOIP: Equipement

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 33

    La Gateway:

    Passerelle avec le rseau tlphonique commut

    Contient des cartes dinterface T0, T2 ou analogique

    VOIP: Equipement

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

    PASSERELLE

    Rseau IP(rseaux numriques

    avec voix paquettise)

    RNIS: accs debase et accs

    primaire

    Interfacesanalogiques

    Voix sur LS(G.703)

    ETHERNET (LAN)

    Frame-Relay

    ATM

    Le monde Informatique Le monde Tlcoms

  • 34

    VOIP: Protocole

    H.323 (RFC 2543): Plus mature et le plus utilis

    SIP (Session Initiation Protocol, IETF): Plus rcent

    Plus souple

    Adapt aux rseaux trs grande chelle

    MGCP (Media Gateway Control Protocol): Standard commun UIT (MEGACO) et IETF

    Complmentaire H.323 et SIP

    Passerelle entre les rseaux IP et Tlcoms

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 35

    Le rseau IP peut tre indiffremment un Intranet, un Extranet ou l Internet,

    Les accs clients se font par: le rseau public RTC analogique ou RNIS (accs

    primaire T2 ou accs de base T0, accs G.703/E1 LS numrique),

    des rseaux privs de PABX des accs ADSL des accs sur le cble (modems-cbles)

    Le protocole de signalisation usager est bas sur une variante de la Q.931(RNIS)

    Le protocole de signalisation rseau est le SS7

    VOIP: Protocole

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 36

    Protocole H323 La recommandation H.323 fournit depuis son approbation

    en 1996, un cadre pour les communications audio, vido et de donnes sur les rseaux IP.

    Elle a pour objet de dfinir le mode d'interoprabilit entre P.C. pour partager des squences audio et vido sur des rseaux d'ordinateurs, y compris des intranets (priv) et Internet (public).

    Elle a t dveloppe par l'UIT pour des rseaux ne garantissant pas une qualit de service (QoS).

    La recommandation H.323 est une norme approuve internationalement, elle est adopte par Cisco, IBM, Intel, Microsoft, Netscape, etc

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 37

    Protocole H323

    Les versions H32X dfinissent la transmission de mdia sur les diffrents rseaux haut dbit.

    H320: Multimdia sur RNIS

    H321: Multimdia sur B-ISDN (ATM)

    H323: Multimdia sur IP

    H324: Multimdia sur PSTN

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 38

    H323: Reprsentation OSI

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 39

    Protocole: H323H.323 dfinit quatre composants majeurs pour des systmes de communications bass sur les rseaux :

    Terminaux

    Les terminaux sont les clients finaux sur le LAN qui fournit des communications temps rels deux voies.

    Gateways ou passerelle

    Assure le lien entre dautres rseaux (RNIS, ATM, POTS)Par:

    Adaptation de la signalisation: H225 Q931,

    Adaptation du contrle: H245 H242, H243,

    Adaptation de mdia: Dbit, transcodage

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 40

    Protocole H323Fonctions de la Gateway H323

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • Protocole H323

    On distingue deux types :

    AGW: Access gateway:

    TGW: Trunking Gateway:

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I 41

    Type de Gateway

    Impossible dafficher limage.

  • 42

    H323

    GateKeepers ou garde barrire

    Ils ont pour rle de raliser: la traduction d'adresse (numro de tlphone -

    adresse Ip). la gestion des autorisations.

    Consiste de donner ou non la permission d'effectuer un appel, de limiter la bande passante si besoin et de grer le trafic sur le Lan.

    Gestion des tlphones classiques et la signalisation permettant de router les appels afin d'offrir des services supplmentaires.

    Discuter la QOSGestion de compression et choix des codecs

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 43

    VoIP: la passerelle - un passage oblig

    La passerelle ralise les fonctions suivantes: la translation des formats d information (par

    exemple: d un poste H323 sur IP vers un poste tlphonique analogique),

    la translation des types de compression (par exemple de G.711 vers G.723)

    la translation des procdures de signalisation (H.225, bas sur Q.931 ct rseau local, signalisation d usager ct RTC)

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 44

    VoIP: Gateway et Get Keeper

    Le Gateway transporte la communication,

    Le Get Keeper assure les fonctions:

    analyse du numro et recherche de l adresse IP distante (gestion de tables),

    analyse du type de flux (voix, fax, data),

    choix de l algorithme de compression et de la taille des paquets IP,

    tablissement du circuit virtuel,

    ventuellement: facturation et gestion de la bande

    passante.

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 45

    Multipoint Conferencing Unit(MCU)

    Les MCU peuvent communiquer entre elles pour changer des informations de confrence.

    Il peut sagir dun quipement indpendant ou peut tre intgr dans un Gateway, un gatekeeper ou un terminal.

    Un MCU consiste en deux fonctions :

    Contrleur multipoint (Multipoint Controller, MC) : La fonction MC met en oeuvre le contrle et la signalisation pour le support de la confrence

    processeur multipoint (Multipoint Processor, MP): la fonction MP reoit les flux des terminaux, les traite, et les retourne aux terminaux participant la confrence.

    H323

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 46

    H323

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 47

    MCU

    Il existe deux types de MCUs :

    1- MCU centralis

    2- MCU dcentralis

    H323

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 48

    1- MCU centralis

    H323

    Il met en oeuvre la signalisation (MC) et le traitement des flux

    (MP).

    Tous les terminaux envoient les flux audio et vido et les flux de

    contrle au MCU en mode point point.

    La fonction MC gre de manire centralise la confrence

    en utilisant les fonctions de contrle H.245

    Le MP ralise le mixage du trafic audio et vido. Puis, il met les

    flux rsultants chaque participant.

    Le MP doit aussi convertir si ncessaire les diffrents codecs et

    dbits utiliss entre terminaux

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 49

    H323

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

    MCU Centralis

  • 50

    2- MCU dcentralis

    H323

    Il met en oeuvre la signalisation uniquement.

    Les flux sont changs directement entre les terminaux.

    le MCU fonctionne donc avec la fonction MC mais sans fonction

    MP.

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 51

    2- MCU dcentralis

    H323

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 52

    RAS (Registration, Admission and Status) Ce protocole est utilis pour communiquer avec un Gatekeeper. Il sert notamment aux quipements terminaux pour dcouvrir l'existence d'un Gatekeeper et s'enregistrer auprs de ce dernier.Il sert pour les demandes de traduction d'adresses. La signalisation RAS utilise des messages H.225 transmis sur un protocole de transport non fiable (Udp, par exemple).

    Trois protocoles de signalisation sont spcifis dans le cadre de H.323 savoir :

    Les protocole utiliss par H323

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 53

    Q.931 - H.323

    utilise une version simplifie de la signalisation

    RNIS Q.931 pour l'tablissement et le contrle

    d'appels tlphoniques sur Ip

    Les protocoles utiliss par H323

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 54

    H.245: Ce protocole est utilis pour l'change de

    capacits entre deux quipements terminaux Il est utilis par les terminaux pour s'accorder

    sur le type de codec activer. Il peut galement servir mesurer le retard

    aller-retour (Round Trip Delay) d'une communication.

    Les protocole utiliss par H323

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 55

    Signalisation par H323

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

    Mode signalisation H323

  • 56Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

    Signalisation par H323

    H225 route, H245 directe

  • 57Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

    Signalisation par H323

    H225 et H245 routs

  • Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I 58

    Dcouverte du Gatekeeper

    Gatekeeper Request (GRQ) (EP GK)

    Gatekeeper Confirm (GCF) (GKEP)

    Gatekeeper Reject (GRJ) (GK EP)

    Enregistrement auprs du Gatekeeper

    Registration Request (RRQ) (EPGK)

    Registration Confirm (RCF) (GKEP)

    Registration Reject (RRJ) (GKEP)

    Messages H.225.0 RAS

  • Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I 59

    Annulation denregistrement auprs du Gatekeeper

    UnregistrationRequest (URQ) (EPGK or GK EP)

    UnregistrationConfirm (UCF) (EPGK or GK EP)

    UnregistrationReject (UCF) (EPGK or GK EP)

    Admission auprs du Gatekeeper

    Admission Request (ARQ) (EPGK)

    Admission Confirm (ACF) (GKEP)

    Admission Reject (ARJ) (GK EP)

    Messages H.225.0 RAS

  • Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I 60

    Messages H.225.0 RAS

    Modification de bande passante

    Bandwidth Request (BRQ) (EPGK or GK EP)

    Bandwidth Confirm (BCF) (EPGK or GK EP)

    Bandwidth Reject ( BRJ) (EPGK or GK EP)

    Localisation dun terminal

    Location Request (LRQ) (EPGK)

    Location Confirm (LCF) (GKEP)

    Location Reject (LRJ) (GKEP)

  • Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I 61

    Messages H.225.0 RAS

    Libration de la communication

    Disengage Request (DRQ) (EPGK or GK EP)

    Disengage Confirm (DCF) (EPGK or GK EP)

    Disengage Reject (DRJ) (GK EP)

    Information sur la communication

    Information Request (IRQ) (GK EP)

    Information Request Response (IRR) (EP GK)

    Information Acknwoledge (IACK) (GK EP)

  • Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I 62

    Messagesdtablissement dappelObligatoires

    Setup (AppelantAppel)Alerting (AppelAppelant)Connect (AppelAppelant)

    OptionnelsCall proceeding (AppelAppelant)Progress (AppelAppelant)Setup Acknowledge (AppelAppelant)

    Messages de libration dappelObligatoires

    Release Complete (AppelantAppel ou AppelAppelant; Celui qui se dconnecte)Aucun optionnel

    Messages H.225 Call Signaling

  • Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I 63

    Messages H.225 Call Signaling

    Messages dinformation dappel et autresObligatoires

    Status (AppelAppelant)Optionnels

    User Information (AppelAppelant)Information (AppelantAppel)NotifyStatus Inquiry (AppelantAppel)

    Messages H.450Obligatoires

    Facility (AppelAppelant)Aucun optionnel

  • Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I 64

    H.450.2: Transfert dappelH.450.3: Renvoi dappel sur non-rponse, sur occupationH.450.4: Mise en attenteH.450.5: Mise en garde et en interception d'appel (La mise en garde

    permet l'utilisateurA mettant en garde de placer un appel existant avec un utilisateur B sur une position de mise engarde. L'appel peut tre intercept par la suite en reprenant l'abonn mis en garde, soit par le terminal qui a effectu la mise en garde, soit par un autre terminal).

    H.450.6: Appel en attenteH.450.7: Indication de message en attenteH.450.8: Identification et restriction du numro dappelantH.450.9: Rappel automatique sur occupationLe service communication confrence est offert par dfaut par H.323.

    H.450 : Services complmentaires

  • Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I 65

    Gestion de la sessionMasterSlaveDeterminationMasterSlaveDeterminationAckEndSessionCommandChoix des capacits du TerminalTerminalCapabilitySetTerminalCapabilityAckGestion des canaux logiquesOpenLogicalChannelOpenLogicalChannelAckCloseLogicalChannelCloseLogicalChannelAck

    H.245

  • 66Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 67Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

    Session H.323 v1

  • 68Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

    Session H.323 v1

  • Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I 69

    Temps dtablissement dappel long (plusieurs secondes!!!)Squence H.225.0 RAS ARQ/ACFConnexion TCP pour le canal H.225.0 Call SignalingSquence H225.0 Call Signaling Setup/ConnectConnexion TCP pour le canal H.245Squence TerminalCapabilitySet /TerminalCapabilitySetAckSquence OpenLogicalChannel/OpenLogicalChannelAck

    Pas de services complmentairesPas de scuritPas dinteroprabilit avec le NGN

    Faiblesses de H.323 v1

  • Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I 70

    Connexion rapidePossibilit dutiliser un mcanisme dtablissement dappel nomm Fast Connect utilisant:

    o Une seule connexion TCPo Moins de messages

    Temps dtablissement de lappel de quelques 100 msServices complmentaires

    H.450.2 Call Transfer (transfert dappel)H.450.3 Call Diversion (renvoi dappel)

    o Call Forwarding Unconditional(renvoi dappel inconditionnel)

    o Call Forwarding on Busy(renvoi dappel suroccupation)

    o Call Forwarding on No reply (renvoi dappel sur non rponse)

    Nouveauts H.323 v2

  • Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I 71

  • Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I 72

  • 73

    Echange des canaux logiques

    Transfert des donnes utiles

    tablissement dune communication en H323

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 74

    H323: appel intra rseau IP

    Rseau IP

    Gatekeeper

    Gateway

    Tlphone H323 Tlphone H323

    Tlphone

    Donnes/voix

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 75

    H323: appel intra rseau IP

    Gatekeeper

    Gateway

    Tlphone H323 Tlphone H323

    Tlphone

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 76

    Visioconfrence sur H323

    De point de vue conomique, la visioconfrence sur Ip s'avre moins coteuse que

    celle sur liaison RNIS

    o Une liaison RNIS a un cot calcul selon: la dure dappel le dbit, les lieux des confrenciers

    Dans une liaison IP, le prix est forfaitaire selon le dbit. la visioconfrence par Ip s'avre souvent moins

    onreuse que par liaison RNIS

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 77

    La visioconfrence sur Ip peut utiliser des dbits suprieurs

    Une image et un son meilleurs qu'avec une liaison RNIS ( cause des dbits)

    La visioconfrence sur RNIS utilise des dbits allant de 128Kb/s 384Kb/s

    Par Mutualisation de certaines liaisons Ip, on peut obtenir des lignes haut dbit allant jusqu' plusieurs Mb/s.

    le problme majeur de la visioconfrence sur Ip est l'absence d'une Qualit de Service (QoS) sur les rseaux Ip (sauf si on utilise les protocoles Rsvp, Diffserv) .

    Visioconfrence sur H323

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 78

    Visioconfrence sur H323

    Pour pouvoir suivre une visioconfrence, il faut un matriel adquat.

    moniteur, micro, camra vido.

    Ou un ensemble matriel et logiciel sur un poste de

    travail normal (PC, etc.).

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 79

    Si la visioconfrence ne compte que deux interlocuteurs, alors la liaison est point point comme illustr sur le schma ci-dessous :

    Visioconfrence sur H323

    Topologie dployes Confrence point point

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 80

    Visioconfrence sur H323 Confrence multipoint

    Dans le cas o il y a plus de deux interlocuteurs, la visioconfrence ncessite l'utilisation d'un pont multipoint comme illustr sur le schma ci-dessous :

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 81

    La norme T.120 dfinit le partage dapplications entre plusieurs postes participant une confrence H.323.

    En utilisant les fonctionnalits de T.120, on peut par exemple montrer des transparents distance en haute qualit.

    Visioconfrence sur H323

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 82

    SIP: Session Initiation Protocol

    SIP est un protocole de signalisation point point utilisant le modle client - serveur, il permet d'tablir rapidement des liaisons tlphoniques sur un rseau informatique.

    Outre le fait de crer des liaisons, il met aussi disposition plusieurs services tel que les mise en attente, les transferts et les dviations.

    Il introduit aussi la notion de personal mobility soit diffrents terminaux pour une mme personne ex. un tlphone fixe et un portable, il se chargera donc de dterminer l'appareil actuellement utilis par un utilisateur.

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 83

    SIP: Session Initiation Protocol

    SIP se caractrise comme tant un protocole plus rapide.

    SIP est un protocole indpendant de la couche transport : il peut aussi bien sutiliser avec TCP que UDP.

    la description de SIP est beaucoup plus simpleque celle d'H.323

    il est plus lger et donc plus facile mettre en uvre, sans tre moins complet pour autant.

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 84

    User Agent: usager du rseau SIP

    Un UA est identifi par une URI SIP

    URI SIP est driv dune adresses E-mail: sip:user@host

    user peut tre un nom dutilisateur ou un n de tlphone

    host peut tre un nom de domaine, un nom de host, ou une adresse numrique

    Exemples dURI SIP:

    sip:[email protected]

    sip:[email protected]

    sip:[email protected]

    Architecture du SIP

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 85

    Registrar (Gatekeeper): gre les informations relative aux usagers (adresse) pour

    un rseau ou segment de rseau

    Proxy: reoit, traite et, au besoin, rachemine les messages de

    signalisation SIP

    Redirect Server:Serveur qui accepte une requte SIP, traite ladresse

    envoy par le client lui retourne une autre adresse.

    Architecture du SIP

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 86

    Architecture du SIP

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 87

    Architecture du SIP

    Direct server

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I 88

    Gateway SIP

  • 89

    Gateway SIP

    SIP Proxy

    Gateway

    Tlphone SIP Tlphone SIP

    Tlphone

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I 90

    Gateway SIP dentreprise Cest une Gateway qui appartient lentreprise elle permet la conversion de la signalisation SIP en:

    CAS (Circuit Assotiated Signaling) si tlphones analogiques

    Q.931 si tlphones numriques Elle convertit des canaux RTP en un canal 64 Kbits/s

    Gateway SIP / PSTN Appartient loprateur PSTN Conversion de la signalisation SIP en ISUP Conversion des canaux RTP en 1 canal 64 Kbits/s

    Gateway SIP

  • Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I 91

    GatewaySIP / H.323 Appartient lentreprise ou loprateur H.323 Conversion de la signalisation SIP en H.323 Si lUA SIP et le terminal H.323 utilisent le mme codec

    2 canaux RTP directs entre eux Si lUA SIP et le terminal H.323 utilisent des codecs

    diffrents 2 canaux RTP de lUA SIP vers la gateway 2 canaux RTP de la gateway vers le terminal H.323

    Gateway SIP

  • 92

    SIP : Etablissement dappel

    Linda Peter

    lts.ncsc.mil telcordia.com

    ProxyProxy

    DNSLocation

    server

    Media Streams

    INVITE

    INVITE

    Ringing

    Ringing

    200 OK

    [email protected]

    200 OK

    ACK

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 93

    - Une session est tabli avec des requtes et des rponses (principe HTTP)

    - Les requtes sont dfinis travers six mthodes:

    REGISTER, INVITE, ACK, CANCEL, BYE, OPTIONS.

    - Les rponses peuvent tre de plusieurs types:

    1xx : Information (requte reue, en progression)

    100: Trying

    180: Ringing

    181: Appel Transfr

    182: Appel mis en file dattente

    2xx : Succs (action reue, compris et accept)

    200:OK

    Le format des messages SIP

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 94

    3xx : Redirection 300: Multiple choix301: Moved permanently302:Moved temporarily303:See other305: Use proxy380: Alternative service

    4xx : Erreur client (mauvaise syntaxe de la requte)

    5xx : Erreur Serveur180 Ringing 486 Busy

    - Utilisation du protocole SDP (Session Description Protocol) pour dfinir le type de mdia (audio, vido) et le transport (RTP)

    Le format des messages SIP

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 95

    4xx : Erreur client (mauvaise syntaxe de la requte)400: Mauvaise demande401: Non Autoris402: Payment exig403: Interdit404: Non trouv405: Methode non permise406: Non accpt407: Authentification exg par le proxy408: Dpassement du temps de la demande409: Conflict410: Gone

    Le format des messages SIP

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 96

    4xx : Erreur client (mauvaise syntaxe de la requte)

    Le format des messages SIP

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

    411: Longueur exige413: requte trop large 414 requte URI trop longue 415 type de media non compatible420: lextension nexiste pas, le serveur ne comprend pas la requte480: momentanment non disponible 481 appel/transaction nexiste pas 482 Boucle dtect483 trop de sauts 484 Adresse incomplte485 ambigu 486: occup

  • 97

    Le format des messages SIP

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

    4xx : Erreur client (mauvaise syntaxe de la requte)487 requte interrompue488 nest pas acceptable ici 491 requte en attente 493 indchiffrable : ne peut pas dcrypter le corps S/MIME

    5xx = erreurs de serveurs500 :erreur interne de serveur 501 la mthode de requte SIP nest pas implmente ici 502 mauvaise passerelle 503 service non disponible

  • 98

    Le format des messages SIP

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

    5xx = erreurs de serveurs504 dlai dattente de serveur 505 le serveur nest pas compatible avec la version du protocole SIP 513 message trop large

    6xx = checs gnraux600 occup tout le temps603 refus 604 nexiste pas 606 non acceptable

  • 99

    Communication SIP

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • Format Gnral des messages SIP

    Ligne de dbut

    Entte

    o Plusieurs lignes

    Ligne vide

    Corps (optionnel)

    o Plusieurs lignes

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I 100

    Un message SIP a la forme suivante

  • Entte des messages SIP

    Rle

    Fournir des informations sur le message

    Permettre le traitement du message

    Structure Gnrale dune ligne dentte

    Nom: Valeur(s)

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I 101

  • 102

    Lignes dentte obligatoire

    ViaSIP/2.0/UDP host_metteur:port_UDPChaque entit qui met ou relaye un message SIP insre un

    Via afin de prvenir les boucles et dindiquer le chemin de la rponse

    FromNom ToNom Call-IDChane_de_caractres@host_metteurIdentificateur unique de la session

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 103

    Lignes dentte obligatoire CseqNumro Type_de_requteLe numro est incrment chaque nouvelle requte sauf pour

    les requte CANCEL et ACK qui utilisent le Cseq que la requte invite.

    Max-Forwards

    Nbre maximum de sauts autoris pour atteindre la destinationEntier dcrment de 1 chaque sautLe message est limin quand Max-Forwards gal 0Obligatoire uniquement pour les requtes

    ContactIndique lURI contacter directement en retourObligatoire uniquement pour la requte INVITE et les rponses

    2xx INVITE

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 104

    Lignes dentte obligatoire

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

    Exemple:

    Via:SIP/2.0/UDP station1.cegetel.fr:5060

    Max-Forwards:20

    From: Mary Taylor sip:[email protected]

    To:Mark Rich sip:[email protected]

    Call-Id:[email protected]

    Cseq:1 INVITE

    Contact:[email protected]

  • 105

    Corps des messages SIP

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

    UtilisationParfois absent

    RleFournir suffisamment dinfos pour permettre la participation une session multimdiaNature des informations

    o Codec, vitesse dchantillonageo Destination (adresse IP, port UDP)o Nom de la sessiono Timestamps de dbut et fin de session

    Codage en SDPo Lignes v, o, s, c, t, m,

  • 106

    Corps des messages SIP v(ersionSDP) o(rigin)

    o Username: nom de linitiateur de la sessiono SessionID: le RFC 2327 recommande dutiliser un timestamp

    NTPo Version: version de la sessiono Network type: INo Addresstype: IP4 ou IP6o Address: adresse IP de linitiateur de la session

    s(ession name) c(onnection information)

    o Connection type: INo Network type: IP4o Connection address: adresse IP de linitiateur de la session

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 107

    Corps des messages SIP

    t(ime of the session)o Timestamp NTP de dbut de session en

    reprsentation dcimaleo Timestamp NTP de fin de session en

    reprsentation dcimale

    m(edia)o Media type: audioo Transport port: n de port UDPo Transport protocol: RTPo Media format: codec (ex: AVP = G.711 loi )

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 108

    Exemple de corps de message SIP

    v =0

    o =Mark 123456 123456 IN IP4 station1.telecom-dev.fr

    s=annonce importante

    c =IN IP4 193.188.23.16

    t =0 0

    m =audio 52140 RTP/AVP 0

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 109

    Les requtes SIP

    TerminologieLes requtes sont aussi appeles Mthodes Requtes de base (RFC 3261)REGISTER, INVITE, ACK, OPTIONS, CANCEL, BYE Requtes additionnelles (autres RFCs)

    o INFO (RFC 2979)o PRACK (RFC 3262) (Reliability of Provisional

    Responses: quivalent ACK mais avec une fiabilit de rponse )

    o SUBSCRIBE, UNSUBSCRIBE, NOTIFY (RFC 3265)o REFER (RCF 3515)o MESSAGE (RFC 3428)o UPDATE (RFC 3311)o PUBLISH (draft-ietf-sip-publish-03.txt)

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 110

    Les requtes de Base de SIP

    REGISTER

    Indication par lUA au Registrar de son adresse IP et de

    lURI pour laquelle il souhaite recevoir des appels

    INVITE

    Etablissement dune session entre UAs

    ACK

    Acquittement dune rponse 2xx, 3xx, 4xx, 5xx ou 6xx

    une requte INVITE

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 111

    Les requtes de Base de SIP

    OPTIONS

    Prise de connaissance par un UA des capacits et de la

    disponibilit dun UA ou dun serveur SIP hors session

    CANCEL

    Suspension dune requte en cours

    BYE

    Libration dune session entre UAs

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 112

    Les requtes additionnelles de SIP

    REFER

    Demande par un tiers un UA dtablir une session en lui fournissant une URI SIP (Ex: Call Transfert)

    MESSAGE

    Envoi dun message en dehors dune session (Ex: Instant Messaging)

    UPDATE

    Confirmation que les prconditions reues sont supportes par le rcepteur

    PUBLISH

    Publie un tatPr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 113

    Les requtes additionnelles de SIP

    INFO

    o Envoi par un UA dinfos de signalisation lUA avec lequel il a tabli une session (Ex: ISUP USR, RFC 2976)

    PRACK

    o Acquittement dune rponse 1xx

    SUBSCRIBE

    o Demande de notification dvnement

    UNSUBSCRIBE

    o Arrt de notification dvnement

    NOTIFY

    o Notification dvnement (Ex: Call Completion on Busy Subscriber)

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 114

    Exemple de requteINVITE sip:[email protected] SIP/2.0Via: SIP/2.0/UDP station1.cegetel.fr:5060Max-Forwards: 20From: Mary Taylor To: Mark Rich Call-Id: [email protected]: 1 INVITEContact: [email protected]: application/sdpContent-length: 162

    v = 0o = Mary 123456 123456 IN IP4 station1.cegetel.frs = annonce importantec = IN IP4 192.190.132.20t = 0 0m = audio 45450 RTP/AVP 0

    entte

    Ligne vide

    Corps

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 115

    Rponses SIP

    Les rponses SIP indiquent

    Soit une information de progression dappel

    Soit une information dtat final

    La ligne de dbut appele ligne dtat contient

    La version SIP

    Un code dtat (Status Code) qui est un entier sur 3

    chiffres

    Une raison (Reason-Phrase) qui dcrit textuellement la

    raison

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 116

    Exemple de rponse

    SIP/2.0 200 OkVia: SIP/2.0/UDP station1.cegetel.fr:5060From: Mary Taylor To: Mark Rich Call-Id: [email protected]: 1 INVITEContact: [email protected]: application/sdpContent-length: 162

    v = 0o = Mark 123456 123456 IN IP4 station1.telecom-dev.frs = annonce importantec = IN IP4 193.188.23.16t = 0 0m = audio 52140 RTP/AVP 0

    Ligne dtat

    Entte

    Corps

    Ligne vide

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 117

    Scnario SIP

    Enregistrement et dsenregistrement

    o Il est Inutile si un UA dsire utiliser un Proxy server pour effectuer des appels sortants

    o Il est Obligatoire si un UA dsire recevoir des appels entrants de Proxy servers. Il permet au UA dinformer le rseau SIP de son adresse IP et de son URI

    Etablissement et libration dappel

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 118

    Enregistrement: Utilisation de Contact et Expires

    Contact : * + Expires : 0

    Elimine tous les enregistrements du Location Service

    Contact : sip:[email protected] + Expires : 3600

    Enregistre lURI SIP avec une dure de vie dune heure

    Contact : mailto:[email protected]

    Enregistre lURI mailto avec une dure de vie illimite

    Absence de champ Contact

    Le Registrar liste lensemble des enregistrements du

    Location Service en rponse

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I 119

    Enregistrement Simple

    Register sip:registrar.alcatel.comSIP/2.0Via: SIP/2.0/UDP station1.alcatel.com:5060From: Mary Taylor To: Mary Taylor Call-Id: [email protected]: 1 REGISTERExpires :Mon, 11 Feb 2002 16:00:00 GMTContact : sip: [email protected]: 0

  • Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I 120

    Enregistrement Simple

    SIP/2.0 200 OKVia: SIP/2.0/UDP station1.alcatel.com:5060From: Mary Taylor To: Mary Taylor Call-Id: [email protected]: 1 REGISTERExpires :Mon, 11 Feb 2002 16:00:00 GMTContact : sip:[email protected]: 0

    [email protected]

  • Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I 121

    Desenregistrement Simple

    Register sip:registrar.alcatel.comSIP/2.0Via: SIP/2.0/UDP station1.alcatel.com:5060From: Mary Taylor To: Mary Taylor Call-Id: [email protected]: 1 REGISTERExpires :0Contact : *Content-Length: 0

    200 OK

  • Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I 122

    Modles de signalisation dappelOn distingue 5 modes de signalisation dappel

    Direct signallingLes messages SIP sont changs directement entre les UA Aucun serveur SIP nest impliqu

    Proxy call stateful signalling Les messages SIP transitent par un Proxy server Le serveur Proxy maintient une information sur ltat de la session

    Proxy stateful signalling Les messages SIP dune transaction de la session transitent par un serveur Proxy mais pas forcment les messages des transactions suivantesLe Proxy maintient uniquement les informations sur ltat de cette transaction

  • Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I 123

    Modles de signalisation dappel

    Proxy stateless signallingLes messages SIP transitent par un serveur ProxyLe Proxy ne maintient aucune information sur ltat de la session

    Redirect signalling LUAC (User Agent Clent:appelant) interroge toujours le Redirect server au dbut de la session pour connatre le chemin vers lUAS (User Agent Server appel)

  • Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I 124

    Direct Signaling

  • Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I 125

    INVITE sip: [email protected] SIP/2.0Via: SIP/2.0/UDP station1.alcatel.com:5060To: Mark Rich < sip:[email protected] >From: Mary Taylor < sip:[email protected] >Call-Id: [email protected]: 1 INVITESubject : Voice callContact : sip:[email protected]: application/sdpContent-Length:162v = 0o = Mary 123456 123456 IN IP4 station1.alcatel.coms = Preparation of the nextmeetingc = IN IP4 192.190.132.20m = audio 45450 RTP/AVP 0

    Requte Invite cas du Direct Signaling

  • Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I 126

    Rponse 180 Ringing: cas du Direct Signaling

    SIP/2.0 180 RingingVia: SIP/2.0/UDP station1.alcatel.com:5060To: Mark RichFrom: Mary TaylorCall-Id: [email protected]: 1 INVITEContent-Length: 0

  • Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I 127

    Rponse 200 OK: cas du Direct Signaling

    SIP/2.0 200 OKVia: SIP/2.0/UDP station1.alcatel.com:5060To: Mark Richsip:[email protected]: Mary Taylor Call-Id: [email protected]: 1 INVITEContent-Type: application/sdpContent-Length:162v = 0o = Mark 123456 123456IN IP4 machine1.netphone.coms = Preparationof thenextmeetingc = IN IP 193.188.23.16m = audio 52140 RTP/AVP 0

  • Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I 128

    Requte ACK: cas du Direct Signaling

    ACK sip:[email protected] SIP/2.0Via: SIP/2.0/UDP station1.alcatel.com:5060To: Mark RichFrom: Mary TaylorCall-Id: [email protected]: 1 ACKContent-Length: 0

  • Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I 129

    Requte Bye: cas du Direct Signaling

    BYE sip:[email protected]/2.0Via: SIP/2.0/UDP station1.alcatel.com:5060From: Mary TaylorTo: Mark RichCall-Id: [email protected]: 1 BYEContent-Length: 0

  • Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I 130

    Rponse 200 Ok: cas du Direct Signaling

    SIP/2.0 200 OKVia: SIP/2.0/UDP station1.alcatel.com:5060From: Mary TaylorTo: Mark RichCall-Id: [email protected]: 1 BYEContent-Length: 0

  • 131Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 132

    INVITE sip: [email protected] SIP/2.0Via: SIP/2.0/UDP station1.alcatel.com:5060To: Mark RichFrom: Mary TaylorCall-Id: [email protected]: 1 INVITEContact : sip:[email protected]: application/sdpContent-Length:162v = 0o = Mary 123456 123456 IN IP4 station1.alcatel.coms = Preparation of the nextmeetingc = IN IP4 192.190.132.20m = audio 45450 RTP/AVP 0

    Requte INVITE (UA1>Proxy): Call Statefull signaling

  • 133

    INVITE sip: [email protected] SIP/2.0Via: SIP/2.0/UDP proxy.netphone.com:5060Via: SIP/2.0/UDP station1.alcatel.com:5060To: Mark RichFrom: Mary TaylorCall-Id: [email protected]: 1 INVITEContact : sip:[email protected]: application/sdpContent-Length:162v = 0o = Mary 123456 123456 IN IP4 station1.alcatel.coms = Preparation of the next meetingc = IN IP4 192.190.132.20m = audio 45450 RTP/AVP 0

    Requte INVITE (Proxy>UA2)

  • Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I 134

    100 TryingVia: SIP/2.0/UDP proxy.netphone.com:5060To: Mark RichFrom: Mary TaylorCall-Id: [email protected]: 1 INVITE

    Rponse100 TRYING (Proxy>UA1)

  • Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I 135

    SIP/2.0 180 RingingVia: SIP/2.0/UDP proxy.netphone.com:5060Via: SIP/2.0/UDP station1.alcatel.com:5060To: Mark RichFrom: Mary TaylorCall-Id: [email protected]: 1 INVITEContent-Length: 0

    Rponse180 RINGING (UA2>Proxy)

  • Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I 136

    SIP/2.0 180 RingingVia: SIP/2.0/UDP station1.alcatel.com:5060To: Mark RichFrom: Mary TaylorCall-Id: [email protected]: 1 INVITEContent-Length: 0

    Rponse180 RINGING (Proxy>UA1)

  • Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I 137

    SIP/2.0 200 OKVia: SIP/2.0/UDP proxy.netphone.com:5060Via: SIP/2.0/UDP station1.alcatel.com:5060To: Mark Rich sip:[email protected]: Mary Taylor Call-Id: [email protected]: 1 INVITEContact : sip: [email protected]: application/sdpContent-Length:162v = 0o = Mark 123456 123456 IN IP4 machine1.netphone.coms = Preparation of the nextmeetingc = IN IP 193.188.23.16m = audio 52140 RTP/AVP 0

    Rponse200 OK (UA2>Proxy)

  • Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I 138

    SIP/2.0 200 OKVia: SIP/2.0/UDP station1.alcatel.com:5060To: Mark RichFrom: Mary TaylorCall-Id: [email protected]: 1 INVITEContact : sip: [email protected]: application/sdpContent-Length:162v = 0o = Mark 123456 123456 IN IP4 machine1.netphone.coms = Preparationof thenextmeetingc = IN IP 193.188.23.16m = audio 52140 RTP/AVP 0

    Rponse 200 OK (Proxy>UA1)

  • Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I 139

    ACK sip:[email protected] SIP/2.0Via: SIP/2.0/UDP proxy.netphone.com:5060Via: SIP/2.0/UDP station1.alcatel.com:5060To: Mark RichFrom: Mary TaylorCall-Id: [email protected]: 1 ACKContent-Length: 0

    Requte ACK (Proxy>UA2)

  • Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I 140

    Proxy Stateful Signalling

  • Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I 141

    Proxy Stateless Signalling

  • Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I 142

    Redirect Signalling

  • 143

    L horizon de nouveaux services

    la guerre des prix va se dplacer vers une guerre des services,les combinaisons voix-donnes-images permettront

    d imaginer de nouvelles applications.On peut ainsi vraisemblablement penser que le protocole

    IP deviendra un jour un standard unique permettant l'interoprabilit des rseaux mondialiss. C'est pourquoi l'intgration de la voix sur IP n'est qu'une

    tape vers EoIP : Everything over IP

    VoIP/ les volutions du march

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 144

    Le rve du tlphone gratuit

    tous les oprateurs btissent des infrastructures dorsales IP pour supporter la croissance exponentielle du trafic Internet,

    le transport de la voix ne sera plus qu une activit annexe pour l oprateur; cela lui permettra de faire des offres de tlphone gratuit.

    VoIP/ les volutions du march

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 145Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

    Faiblesse UDP Pas de dtection des pertes dans le rseau par le rcepteur Pas dordonnancement des datagrammes UDP reus Pas de synchronisation du flux audio par le rcepteurDonc UDP ne peut pas reconstituer le flux audio Faiblesse TCP Dtection des pertes dans le rseau par le rcepteur Ordonnancement des segments TCP reus Pas de synchronisation du flux audio par le rcepteur Traitement des pertes par TCP totalement inadquat

    Re-mission du segment TCP perdu: augmentation de gigue Rduction de la fentre dmission: diminution du dbit

    Donc TCP ne peut pas reconstituer le flux audio

    Quel Transport pour la voix

  • 146Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

    UDP+RTP

    Solutions envisages Dvelopper un nouveau protocole de transport pour la voix Dvelopper un protocole applicatif adquatSolution retenue Utiliser un protocole applicatif appel RTP sur UDP

  • 147Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

    Le RTP dsigne en fait 2 protocoles RTP = Real Time Protocol RTCP = Real Time Control ProtocolLe RTP un moyen uniforme pour transmettre des

    donnes soumises des contraintes de temps rel tel que le flux audio ou video

    RTP

  • 148Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

    RTP Vhicule les flux audio et/ou vido Identifie le type de donnes transportes Ajoute des marqueurs temporels et des n de squence Neffectue ni rservation de ressources ni contrle de QoS

    RTCP Contrle les flux vhiculs par RTP Echange dinformations basiques

    Sur les participants dune sessionSur la qualit de transmission dune session

    Fonctions de RTP et RTCP

  • 149Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

    RTP et RTCP sappuient sur la couche Transport

    RTP et RTCP sont indpendants du protocole de transport dploy (UDP ou TCP)

    RTP et RTCP sont indpendant des protocoles Rseaux (IP, ATM, Frame Relay)

    Architecture RTP / RTCP

  • 150Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

    Canaux pour une session audio

    Pour une session Audio, RTP utilise les ports pairs et le RTCP dploient les ports impairs

  • 151Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

    Canaux pour une session vido

  • 152Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

    Mixeur Reoit plusieurs flux de plusieurs sources appeles SSRCs

    (Synchronization SouRCe) Modifie ventuellement leur format Renvoie un flux agrg constitu des sources initiales qui

    deviennent des CSRCs (Contributing SouRCe) Intrt: confrence plusieurs

    Rle du Mixeur

  • 153Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

    Le translateur Reoit plusieurs flux de plusieurs sources appeles SSRCs (Synchronization SouRCe)

    Modifie ventuellement leur format, leur dbitTraite ventuellement leur problme de scurit

    (firewall)Renvoie les flux traits des diffrentes SSRCs

    Rle du Translateur

  • 154Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 155Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

    Version (2 bits)La version RTP actuelle V=2 Padding (1 bit)P=1 si le payload a du bourrage Extension (1 bit)X=1 si entte 12 + n CSRC identifiers CSRC Count (4 bits)Nombre de CSRC identifiers Marker (1 bit)Bit de signalisation dont la signification dpend des donnes transportes. IL est utilis pour indiquer le dbut d'une nouvelle trame vido, ou le dbut de parole lorsque loption silence supprim est active.

    Entte du paquet RTP

  • 156Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

    Payload Type (7 bits)o PT=0 pour audio G.711 law64 Kbit/so PT=15 pour audio compress par G728o PT=31 pour vido H.261 Sequence Number (16 bits)Sa valeur initiale est alatoire puis elle est incrmente chaque nouveau paquet Timestamp (32 bits)Marqueur temporel permettant dvaluer le dlai et la gigue

    Entte du paquet RTP

  • 157Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 158Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

    SSRC Identifier (32 bits)Numro identifiant la source du paquet

    CSRC Identifier (32 bits)Numro identifiant une SSRC contribuant au flux agrg

    Entte du paquet RTP

  • 159

    Overhead RTP

    Overhead correspond lEnttes RTP / UDP / IP Auxquels il faut ajouter loverhead li la couche Liaison de Donnes (Ethernet, ATM)A chaque instant de gnration de paquet, le nombre doctets transmettre est gal :Si enttes non compresss: payload + 20 + 8 + 12 + NSi enttes compresss: payload+ 2 + NLa valeur de N dpend du type de codec utilis par lapplication

  • 160Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

    OverheadEnttes RTP+UDP+IP de 40-60 octetsPayload(voix numrise) de 25 octets environProblme pour les accs bas dbitConstatation pour un mme fluxCertaines infos des enttes ne changent pas (adresses IP, nde port UDP, codec)Certaines infos des enttes sont prdictibles (n de squence RTP)IdeNe pas transporter les infos des enttes inchanges ou prdictiblesCompresser les autres infos des enttesEnttes compresss de 1 5 octets

    Enttes compresss

  • 161Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

    Principe40 50% de silence durant une conversation tlphoniqueNe pas transmettre les plages de silence

    Mise en oeuvreEmetteur

    VAD (Voice Activity Detection)DTX (DiscontinuousTransmission)

    RcepteurCNG (Confort Noise Generation)

    Suppression du silence

  • Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I 162

    Multiplexage de plusieurs flux (jusqu 256)Entre 2 gatewaysDans un mme canal

    Identification du flux auquel appartient un paquet RTPMini-header de 2 octetsEntte IP + [Mh1 + paquet RTP1] + [Mh2 + paquet RTP2] +

    AvantagesRduit loverheadDiminue la probabilit de congestion des routeursRend les gateways plus scalables

    Multiplexage RTP

  • 163Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

    SR : Sender ReportStatistiques de lmetteur (dbit, pertes, gigue, dlai)RR : ReceiverReportStatistiques du rcepteur (pertes, gigue, dlai)SDES : Source DEScriptionDescription de lmetteur (nom, email, n tlphone)BYE : Hangs up from a sessionSortie dune confrence plusieursAPP : APPlication-specific packetSignalisation spcifique une application

    Messages RTCP

  • 164NTP: Network time ptotocol

  • 165Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

    RC: reception report count

  • 166Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 167

    Les principaux risques connus lis l'utilisation de la VoIP en entreprise sont:

    DoS (Denial of Service)

    Attaques entranant l'indisponibilit d'un service ou systme pour les utilisateurs lgitimes.

    Interruption de la communication en cours

    Empcher l'tablissement de la communication

    Rendre la communication inaudible

    Epuisement de ressources

    VOIP: Principaux risques

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 168

    Attaque DoS

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 169

    Inonder le rseau par des commandes

    Attaque DoS

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 170

    coute clandestine

    Attaques permettant d'couter l'ensemble du trafic de signalisation et/ou de donnes. Obtention d'information sur les proprits de la communicationObtention d'information sur le contenu de la communication

    Interception dappel

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 171

    Dtournement du trafic Attaques permettant de

    dtourner le trafic au profit de l'attaquant. Le dtournement peut consister : rediriger un appel vers

    une personne illgitime

    ou inclure une personne illgitime dans la conversation.

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 172

    IdentitAttaques bases sur la manipulation d'identit

    VOIP: Principaux risques

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 173

    Vols de servicesAttaques permettant d'utiliser un service sans avoir rmunrer son fournisseur.

    VOIP: Principaux risques

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 174

    Communications non dsiresAttaques permettant une personne illgitime d'entrer en communication avec un utilisateur lgitime

    VOIP: Principaux risques

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 175

    Solutions pour la scurit

    Scurit dans le rseau IP

    Scurit propre la solution de VoIP

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 176

    Scurit dans le rseau IP

    Liaison Cloisonnement des VLAN

    Filtrage des adresses MAC par port

    Protection contre les attaques ARP

    Rseau Contrle d'accs par filtrage IP

    Authentification et chiffrement

    Transport Validation du protocole par filtrage

    Authentification et chiffrement TLS

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 177

    H323:Scurit

    Le protocole H323 est associ avec plusieurs protocole

    H332: confrences larges

    H450: Services supplmentaires

    H246: Interoprabilit avec les services de commutation de circuit

    H225: signalisation

    H245: gestion du flux mdia

    H235: scurit

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 178

    H323:Scurit

    H235 propose trois types dauthentification des utilisateurs.Elle propose deux mcanismes base de secret partag et une troisime base de signature numrique.Les techniques base de secret partag sont:-Le chiffrement avec ce secret partag de certains champs-Le hachage de certains champs comprenant un timestamp, un nombre alatoire et le secret partag.- la signature numrique, chaque entit doit possder un couple de cls publique/privs. Lentit souhaitant sauthentifier chiffre certains champs

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 179

    Le protocole SIP possde 3 mcanismes de cryptage :- Cryptage de bout en bout

    - Cryptage au saut par saut (hop by hop)

    - Cryptage au saut par saut du champ d'en-tte Via pour dissimuler la route qu'a emprunt la requte.

    Scurit et authentification

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 180

    Nom But Description

    DoS en utilisant les messages de requte SIP BYE

    impact sur la disponibilit Cette attaque permet de couper une communication existante entre deux terminaux.

    Ecoute clandestine physique

    impact sur la confidentialit des donnes

    Cette attaque a pour but dcouter ou denregistrer une conversation en cours.

    Vol de service en utilisant les accrditations de lutilisateur lgitime

    impact sur lintgrit Cette attaque a pour but deffectuer des appels gratuits en utilisant les informations dun utilisateur lgitime.

    Appel spam impact sur lintgrit des donnes

    Cette attaque a pour but de jouer un message prenregistr la personne dcrochant le combin.

    Exemples dattaques potentielles

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 181

    Sparation rseaux

    DATA/VoIP

    Auth. Chiffrement

    DoS en utilisant les messages de requte SIP BYE

    X X X

    Ecoute clandestine physique X X

    Vol de service en utilisant les accrditations de lutilisateur lgitime

    X X X

    Appel spam X X

    Exemples dattaques - solutions

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 182

    La VoIP: caractristiques rseaux et dlais

    Le temps de latence: Correspond au temps de rponse du rseau VoIP

    Valeur thorique: 100ms

    Valeur admise: 200ms

    La gigue: Correspond la variation maximale du temps de latence

    entre 2 envois conscutifs de paquets par la mme source

    Valeur thorique: 40ms

    Valeur admise: 75ms

    Le taux de perte du rseau Valeur thorique: 1%

    Valeur admise: 3%

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I

  • 183

    La VoIP: caractristiques rseaux et dlais

    Le temps de latence: Correspond au temps de rponse du rseau VoIP

    Valeur thorique: 100ms

    Valeur admise: 200ms

    La gigue: Correspond la variation maximale du temps de latence

    entre 2 envois conscutifs de paquets par la mme source

    Valeur thorique: 40ms

    Valeur admise: 75ms

    Le taux de perte du rseau Valeur thorique: 1%

    Valeur admise: 3%

    Pr M.MOUGHIT Systme de convergence I