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2 SOMMAIRE Tables des matières Table des matières Remerciements I) Introduction... 1 II) Historique ) Centrex IP : L origine ) L évolution téléphonique ) L évolution informatique ) La convergence téléphonie ) Le Centrex IP... 4 II) Description du service Centrex IP ) Fonctionnement du Centrex IP ) Fonctionnalités du Centrex IP... 7 IV) La technologie de la VoIP au service du Centrex IP ) Introduction ) VoIP vs ToIP ) Définition de la VoIP ) Quelles différences avec la téléphonie classique ) Présentation d un protocole mis en jeu dans la ToIP : SIP a) Présentation générale de SIP b) Les entités formant l architecture SIP c) Les principales méthodes du protocole SIP d) Les principales réponses du protocole SIP e) Fonctionnement du protocole SIP : Exemple d établissement et de libération de session f) Les protocoles RTP/RTCP V) Quels avantages et précautions à prendre lors d une installation d un Centrex IP ) Les avantages de la VoIP a) La convergence b) L optimisation des ressources c) Coût de transport quasiment nul d) Disparition des commutateurs locaux... 19

3 SOMMAIRE Tables des matières 2) Les freins et précautions à prendre lors de l étude d une installation téléphonique sur IP a) La sécurité b) La disponibilité c) La gestion et le contrôle d) La qualité de service e) Conclusion VI) Analyse économique de l offre ) La cible ) Les différents acteurs français ) Les offres ) La tarification ) Le matériel existant VII) Analyse des usages ) Les usages déjà existants ) Les utilisations nouvelles VIII) Analyse des risques ) La solidité du fournisseur ) L externalisation et la dépendance IX) Les perspectives ) L offre est prête ) La convergence X) Conclusion Glossaire Liste des figures Bibliographie

4 Remerciements Nous tenons à remercier tout particulièrement Monsieur Lambert Chazal, technicien chez Orange au centre d intervention de Montpellier, qui nous a été d une grande aide en nous fournissant des documents relatifs à la VoIP. Dossier CGT : Le Centrex IP INSA Lyon ~Département TELECOMMUNICATIONS SERVICES & USAGES ~

5 INTRODUCTION Présentation de la problématique I ) Introduction 1) Présentation de la problématique Dans toute entreprise, les différents employés ont très souvent besoin de communiquer entre eux et vers l extérieur de la société. A première vue, on peut penser que pour permettre ces communications, chaque personne de la société devrait posséder une ligne téléphonique RTC classique pour effectuer des appels et par conséquent, un abonnement chez l opérateur historique. Néanmoins, nous pouvons très vite comprendre que cette solution représenterait un gouffre financier pour la société. En effet, chaque communication entre employés serait vue comme une communication classique, avec un tarif digne d une communication nationale, alors que la distance séparant ces employés n a rien à voir avec un appel entre Lille et Perpignan, par exemple. Le but des entreprises est donc de regrouper ces lignes internes, utiliser du matériel permettant d émuler un réseau téléphonique et, si besoin est, souscrire un abonnement pour les appels extérieurs. Durant de nombreuses années, des technologies différentes ont été mises en place pour réaliser cette solution, mais aujourd hui, avec l avènement du tout numérique, de nouvelles technologies sont envisageables pour assurer la communication interne et externe en entreprise et, notamment, la souscription à abonnement de type Centrex IP. Tout d abord, il faut savoir que le Centrex IP ne désigne ni matériel physique, ni une technologie, il s agit un service. La définition d un service est la suivante : «Un service est une production économique qui se caractérise essentiellement par la mise à disposition d une capacité technique ou intellectuelle et non par la fourniture d un bien tangible à un client». Le Centrex IP est donc un service, qui s appuie sur différentes technologies et dont les clients, qui sont généralement des entreprises, font usage. Dans ce dossier, nous présenterons les caractéristiques propres à un Centrex IP ainsi que la technologie sur laquelle il repose pour fonctionner. Nous aborderons également l origine et les évolutions dans le monde des télécommunications qui ont conduit à la naissance de ce système. Nous nous attarderons particulièrement sur les avantages mais aussi les inconvénients qu entraîne le Centrex IP. Pour finir, nous analyserons l offre, la demande et les perspectives qu offre cette solution sur le marché. Dossier CGT : Le Centrex IP INSA Lyon ~Département TELECOMMUNICATIONS SERVICES & USAGES ~ Page 1

6 HISTORIQUE Les origines du Centrex IP II ) Historique Il est important de noter que tout au long du dossier nous allons utiliser des abréviations et sigles dont vous pourrez retrouver le sens dans la partie glossaire. 1) Centrex IP : L origine Le Centrex IP trouve son origine dans une problématique très simple : relier le plus efficacement possible les lignes téléphoniques d une entreprise au réseau téléphonique. Le Centrex IP est bien plus que la résultante de cette idée. Il s agit du résultat de la constante mutation de la téléphonie, aussi bien en entreprise que pour les particuliers, qui n a cessé d évoluer depuis sa création. Cette solution a bénéficié des avancées fulgurantes depuis quelques années d un domaine prédominant : l informatique. Le marché est finalement Figure 2.1: LAMTA - PBX Switchboard en mesure de proposer aux entreprises une convergence entre téléphonie et informatique, ce qui représente le futur des communications des entreprises. Afin d appréhender les performances et les améliorations du Centrex IP actuellement implanté dans les entreprises, il est nécessaire de remonter quelques années en arrière. 2) L évolution téléphonique Au sein d une entreprise les communications internes représentent un besoin constant et qui n a cessé de croître au cours des années. Plusieurs solutions ont été envisagées pour pallier à ce besoin. La première consistait à louer autant de lignes que nécessaire à un opérateur. Il est clair qu aujourd hui cette solution n est plus viable pour une entreprise. En effet, la facture téléphonique augmente proportionnellement au nombre de terminaux. Dossier CGT : Le Centrex IP INSA Lyon ~Département TELECOMMUNICATIONS SERVICES & USAGES ~ Page 2

7 HISTORIQUE Les origines du Centrex IP Une deuxième solution est envisagée : installer un concentrateur appelé PBX dans l entreprise. Ce dispositif permet de diviser les appels internes et externes afin de ne pas utiliser le réseau RTC pour une communication intra-entreprise. Le PBX est alors adopté par une majorité d entreprise car malgré quelques restrictions conséquentes, il offre une bonne amélioration par rapport à la solution précédente. La contrainte principale d un PBX est sans doute la notion de propriété. En effet, c est l entreprise qui investit dans le matériel, l entretient et le met à jour. De plus, la rentabilité du PBX est fortement liée à la taille de l entreprise qui mettra plus ou moins de temps, selon le nombre de poste à relier, à ressentir le retour sur investissement. Enfin, la complexité de l installation font de cette solution une réponse encore incomplète. C est ainsi que les acteurs des télécommunications travaillant sur la centralisation des données développe la technologie du Centrex. Inventé vers les années 1960 par le département d Ingénierie de Figure 2.2: Exemple de PABX New York Telephone, le Centrex correspond à une tout autre philosophie de connexion des terminaux. C'est-à-dire qu il conçoit les entreprises comme des groupes de lignes individuelles. Un concept important caractérise cette nouvelle technologie : le groupe. Même si les lignes sont jointes de la même manière par l opérateur, celui-ci possède une centrale virtuelle capable de les identifier comme appartenant à un même ensemble. On peut alors voir apparaître les notions de droits, de tarification, etc. propre à chaque entreprise. 3) L évolution informatique Dans les années 60, avec le succès aux États-Unis du premier réseau informatique de nombreux services ont vu leur fonctionnement totalement bouleversé. En 1983, lors de la migration d ARPANET vers les protocoles d internet, les principaux services ont dû s adapter également. On peut citer principalement, l , le transfert de fichiers et la voix. Dossier CGT : Le Centrex IP INSA Lyon ~Département TELECOMMUNICATIONS SERVICES & USAGES ~ Page 3

8 HISTORIQUE Les origines du Centrex IP En 1995, la compagnie israélienne VocalTec lance le premier logiciel commercial de voix sur IP. La VoIP offre la possibilité de transformer la voix en paquets IP et de la transmettre ainsi entre deux terminaux. Le principal frein au développement de ce modèle est la compatibilité entre ce nouveau réseau et le RTC. 4) La convergence téléphonie-informatique Le cas idéal serait donc de faire converger les deux réseaux pour rendre n importe quel terminal joignable quel que soit son type d implémentation jusqu à ce que l ensemble de la planète soit connectée en «tout IP». Ainsi, on voit l apparition de l IPBX. Ce dernier est l évolution logique des PBX sur le réseau IP. Il traduit les appels IP en des appels traditionnels et vice versa. Il effectue la jointure nécessaire à la convergence des de réseaux et permet donc aux entreprises de passer progressivement à cette technologie. 5) Le Centrex IP Apparues au début des années 2000 chez quelques opérateurs dont B3G, les solutions Centrex IP (en Téléphonie Haut Débit) se sont diffusées à partir de 2005, année de maturation de l'offre. Elles équipent désormais plusieurs milliers de sites d'entreprises en France (dont 5900 chez B3G qui est le numéro un français). Figure 2.3: Logo du groupe B3G Maintenant que nous connaissons l évolution qui a conduit au développement du Centrex IP, nous sommes en mesure de présenter son fonctionnement global et les fonctionnalités propres à ce système de communication en entreprise. Dossier CGT : Le Centrex IP INSA Lyon ~Département TELECOMMUNICATIONS SERVICES & USAGES ~ Page 4

9 DESCRIPTION DU SERVICE Fonctionnement & Fonctionnalités III ) Description du service : Centrex IP 1) Fonctionnement du Centrex IP Un Centrex IP fait globalement référence à un commutateur téléphonique situé à l extérieur de l entreprise cliente et dont le rôle est de gérer tous les types de communications, entrantes ou sortantes, à l intérieur d une entreprise. Ce commutateur se situe, dans tous les cas, chez le prestataire du service, qui peut aussi héberger d autres centres téléphoniques, on parle donc de service mutualisé dans le cas où d autres clients sont physiquement sur la même machine et de service dédié dans le cas où il n y a qu un client par machine. Le Centrex IP représente donc un service centralisé chez le fournisseur, d où la présence de la racine «Centre» dans le nom de ce service. A noter qu un autre type d externalisation est possible, l IPBX hébergé, qui permet à une entreprise de faire héberger un IPBX, loué ou acheté, chez un prestataire. Avant de décrire précisément le fonctionnement du Centrex IP, qui ne représente pas à proprement parler une nouveauté technologique, nous allons vous décrire plus précisément le cheminement quasi chronologique, du matériel utilisé pour permettre les communications en entreprise ce qui permet de visualiser plus rapidement les changements par rapport à d autres moyens. Avant l arrivée d Internet et plus généralement de l ADSL, les appels téléphoniques au sein d une entreprise étaient commutés par un PABX que l on peut traduire par «Autocommutateur privé». Le PABX était physiquement localisé dans l entreprise. Son rôle était de relier les postes téléphoniques analogiques, d une entreprise, au réseau téléphonique publique avec l ajout de certaines fonctionnalités spécifiques à une entreprise. Avec le développement du protocole IP, la démocratisation d Internet et le déploiement de l ADSL, un nouveau type d autocommutateur à vu le jour : le PABX IP ou encore l IPBX. Le rôle reste le même, le commutateur se situe toujours dans l entreprise. Dossier CGT : Le Centrex IP INSA Lyon ~Département TELECOMMUNICATIONS SERVICES & USAGES ~ Page 5

10 DESCRIPTION DU SERVICE Fonctionnement & Fonctionnalités Le changement réside dans le fait que les terminaux d où l on passe les appels ne sont plus analogiques mais numériques. Les téléphones sont désormais nommés «Téléphones IP». Ces téléphones utilisent la technologie de Voix sur IP, plus communément appelée VoIP. La voix, autrefois modulée analogiquement, se retrouve empaquetée et diffusée tel un paquet de donnée internet classique. Les téléphones sont souvent reliés à l IPBX grâce à du xdsl, donc via une ligne téléphonique classique. L autocommutateur est connecté au réseau public via un ou plusieurs liens Internet. Ce type de commutation utilise donc la ToIP, téléphonie sur IP, qui signifie «Appel entre deux terminaux sur un réseau IP». Figure 3.1 : Exemple de téléphone IP 5360 de chez Mitel Les fonctions déjà présentes avec un PABX restent disponibles avec l IPBX. De plus, de nouvelles fonctions sont rendues possibles grâce à Internet, telles que le «Fax to mail» qui permet à une société qui ne disposerait pas de télécopieur de pouvoir quand même recevoir et envoyer des fax sous forme d . Enfin arrive le Centrex IP, notamment grâce au développement du haut débit xdsl et à l augmentation progressive de ces débits. Le service Centrex IP n est en fait qu un simple ordinateur, où est installé un logiciel émulant un IPBX, mais cette fois-ci localisé au sein du fournisseur. Il n est plus physiquement dans l entreprise. Cela implique donc un changement au niveau matériel. En effet, les lignes internes, au lieu d être reliées une à une à l IPBX, sont d abord concentrées au niveau d un Switch. Ce Switch est connecté à un routeur qui est lui-même connecté, via Internet, au Centrex. Le principe du Centrex IP, d un point de vue de l entreprise, est donc d externaliser son système de télécommunications, pour des raisons stratégiques, budgétaires ou physiques. Ceci permet donc à l entreprise de s affranchir de la gestion du PABX classique. En pratique et dans la majorité des cas, il n y a pas qu une seule ligne entre le routeur de l entreprise et le Centrex : plusieurs lignes peuvent mises en place avec un lien principal et un lien de «Backup», autrement dit un lien de sauvegarde au cas où le lien principal tombe en panne. Puisque toutes les communications passent par le réseau public ADSL, il faut aussi un moyen de sécuriser ces connexions. C est ainsi que dans la plupart des offres proposées par les prestataires, des tunnels VPN entre le Centrex et l entreprise assurent cette sécurité. Dossier CGT : Le Centrex IP INSA Lyon ~Département TELECOMMUNICATIONS SERVICES & USAGES ~ Page 6

11 DESCRIPTION DU SERVICE Fonctionnement & Fonctionnalités 2) Fonctionnalités du Centrex IP Les PABX traditionnels possédaient déjà des fonctionnalités nécessaires aux communications en entreprise. En effet, au sein d une entreprise, la Sélection Directe à l Arrivée (SDA) est très utilisée. Cela permet à un appelant externe d appeler directement un poste interne sans avoir à passer par un standard. Exemple : pour le poste Nous pouvons citer quelques autres fonctionnalités telles que le double appel, le transfert d appel, la boite vocale, la musique d attente, le filtrage patron/secrétaire où la secrétaire et le patron ont une ligne privée pour que la secrétaire puisse annoncer les appels avant transfert vers le patron. L arrivée de l IPBX a permis de nouvelles fonctionnalités. Une des plus utiles est sûrement l accès, lors de la réception où l émission d un appel vers un client, à la base de données de l entreprise où toutes les informations pratiques sur le client sont répertoriées. Ainsi, ce système de «fiches» permet à l employé de connaître directement les coordonnées du client. De plus grâce à un IPBX, un nouveau concept apparaît, il s agit de la messagerie unifiée. Cela permet de «faire converger les messages écrits ou vocaux, issus de différentes sources vers un seul serveur accessible à tout type de terminal». Derrière cette définition, concrètement, cela permet de pouvoir recevoir un lorsqu un correspondant laisse un message vocal sur la boite vocale de l employé. Cela permet aussi d envoyer des messages vocaux par mail. Le Fax To Mail décrit auparavant représente aussi une partie de la messagerie unifiée. Figure 3.2 : Schéma classique de raccordement à un Centrex IP Un service de Centrex IP hérite donc de toutes les fonctions citées, puisque physiquement, c est un IPBX qui compose un Centrex. De nombreuses fonctionnalités non citées sont permises, voici donc un tableau (Figure 3.3) qui permet d avoir un aperçu de certaines fonctionnalités disponibles lors de la souscription à un service de Centrex IP. Dossier CGT : Le Centrex IP INSA Lyon ~Département TELECOMMUNICATIONS SERVICES & USAGES ~ Page 7

12 DESCRIPTION DU SERVICE Fonctionnement & Fonctionnalités Gestion des appels Appels vers les services d urgence Blocage des appels masqués Conférence à 3 (et jusqu à 6) Double appels Va et vient Interception Ne pas déranger Abonné absent Pré-décroché Protection contre les renvois d appels Renvoi d appel immédiat Renvoi d appel sur non réponse Renvoi d appel sur occupation Transfert aveugle Transfert supervisé Supervision de postes (jusqu à 6 supervisions sur un poste) Filtrage des appels des postes supervisés Filtrage patron / secrétaire Acheminement immédiat ou temporisé au décrochage Musique jouée sur mise en garde Musique jouée sur occupation Musique jouée sur acheminement (ringback tone) Messagerie vocale Consultation des messages vocaux Enregistrement d un message personnalisé Envoi de messages ou de notification de messages vers une adresse Guide vocaux Protection par code Plugin Outlook Appel d un correspondant à partir de sa fiche Outlook Accès au journal des appels Appel à partir du journal des appels Configuration des renvois Appel d un numéro libre Synchronisation de l annuaire entreprise dans les contacts Outlook Sécurité Verrouillage du téléphone (par code) Protection contre les appels renvoyés Interdiction des appels anonymes Numérotation / Affichage à partir des téléphones Attribution de numéro (SDAs) Numérotation abrégée Attribution de numéros d extension multiples par poste Journal d appels Accès à l annuaire entreprise / Appel depuis l annuaire Accès à l annuaire personnel / Appel depuis l annuaire Masquage du numéro Mémorisation du dernier appel Présentation du nom pour les appels internes / inter-sites Présentation du nom sur numéros courts Présentation du numéro appelant Présentation du numéro appelant (selon le codec voix utilisé) Visualisation du journal des appels (appels non répondus, appels sortants, appels entrants) Figure 3.3 : Exemple de fonctionnalités proposées chez Iperlink Dossier CGT : Le Centrex IP INSA Lyon ~Département TELECOMMUNICATIONS SERVICES & USAGES ~ Page 8

13 DESCRIPTION DU SERVICE Fonctionnement & Fonctionnalités Et enfin, nous allons aborder un dernier aspect des fonctionnalités d un Centrex IP : la gestion à distance de son IPBX. En effet, avec l externalisation de son infrastructure de communications, une gestion physique de son commutateur n est plus possible aisément. En général, le prestataire du service propose un système de gestion accessible sur le Web. C est ainsi que les supérieurs hiérarchiques peuvent décider sur quel poste sera telle fonctionnalité, notamment les destinations possibles pour les appels sortants de l entreprise. Tout dépend du type de forfait souscrit, mais en général, un appel à l international coute plus cher qu un appel national. Cela est dû au fait qu en raison d une liaison avec un fournisseur étranger, une qualité de service doit être maintenue. Cette interface web permet donc de restreindre la destination des appels en fonction des postes. Figure 3.4 : Exemple d interface de gestion web Nous avons donc décrit globalement le service du Centrex IP, son principe, les fonctionnalités apportées et comment il peut être administré malgré la distance. Dans le but de connaître un peu plus profondément le fonctionnement du Centrex IP, nous allons nous intéresser à la technologie sur laquelle s appuie ce service : la VoIP. Dossier CGT : Le Centrex IP INSA Lyon ~Département TELECOMMUNICATIONS SERVICES & USAGES ~ Page 9

14 SPECIFICATIONS TECHNIQUES La VoIP : la technique au service de l entreprise IV ) La technologie de la VoIP au service du Centrex IP 1) Introduction Dans cette partie, nous allons étudier les technologies de la VoIP et de la ToIP sur lesquelles reposent les communications engendrées lors de l installation et la mise un place d un Centrex IP. Nous aborderons les apports et les contraintes de ce modèle par rapport à la téléphonie classique et quels sont les solutions mises en œuvre au niveau technique. Bien que le sujet de notre dossier se rapporte à la notion de Centrex IP, il nous a semblé indispensable de consacrer une partie conséquente à la présentation de la VoIP, de ses protocoles et de son rôle dans les architectures types à déployer en entreprise. Il faut noter que cette norme a fait l objet de nombreuses études et qu aujourd hui elle est parfaitement définie. C est pourquoi, nous nous sommes inspirés grandement du livre «Téléphonie sur IP» de Laurent Ouakil et Guy Pujolle qui résument et expliquent de manière efficace cette technologie. 2) VoIP VS ToIP Tout d abord, il faut définir la nuance qu il existe entre les abréviations VoIP et ToIP. On peut caractériser la ToIP comme «l IP jusqu au poste téléphonique» avec des notions telles que l accès à des services avancés et l intégration simplifiée. En résumé, c est une approche orientée client et utilisateur. La VoIP quant à elle, s occupe principalement du transport des données sur un lien IP en transformant la voix TDM en sortie du PABX en paquet IP pour l acheminer ensuite jusqu au réseau RTC. Dans ce cas, nous pouvons parler d approche opérateur. Le schéma de la figure 4.1 résume de manière efficace cette représentation. Figure 4.1 : Réseau VoIP mettant en œuvre de la téléphonie Dossier CGT : Le Centrex IP INSA Lyon ~Département TELECOMMUNICATIONS SERVICES & USAGES ~ Page 10

15 SPECIFICATIONS TECHNIQUES La VoIP : la technique au service de l entreprise 3) Définition de la VoiP La voix sur IP adresse deux types d applications : celles qui, comme la téléphonie, mettent en jeu une interaction humaine, laquelle implique un temps de transit très court, et celles qui transportent des paroles unidirectionnelles, qui n exigent pas de temps réel. Cette dernière catégorie rassemble essentiellement des transferts de fichiers contenant de la parole. Dans notre dossier, nous nous intéressons uniquement à la parole téléphonique qui est l application utilisée lors de la mise en place d un Centrex IP. Figure 4.2 : Mise en œuvre de la VoIP dans une architecture de Centrex IP La téléphonie transportée par paquets IP permet d intégrer dans un même réseau les services de données existant et la téléphonie. Il faut noter que les entreprises sont de plus en plus nombreuses à choisir d intégrer leur environnement téléphonique dans leur réseau à transfert de paquet. 4) Quelles différences avec la téléphonie classique? La difficulté de la téléphonie par paquets réside dans la très forte contrainte temporelle due à l intéraction entre les abonnés. Le temps de latence doit être inférieur à 300 ms si l on veut garder une qualité de conversation acceptable. Dans le cas d un échange dit de bonne qualité ce temps ne doit pas être supérieur à 150 ms. La communication est testée à l aide de l échelle MOS qui évalue de manière subjective sa qualité. Dossier CGT : Le Centrex IP INSA Lyon ~Département TELECOMMUNICATIONS SERVICES & USAGES ~ Page 11

16 SPECIFICATIONS TECHNIQUES La VoIP : la technique au service de l entreprise La téléphonie classique présente les mêmes contraintes temporelles que la téléphonie par paquet. C'est-à-dire que le temps de transit doit être limité pour qu une conversation soit audible et compréhensible. La limitation de ce temps entre l émetteur et le récepteur est relativement simple à réaliser dans une technologie de circuit. Les ressources étant réservées, la voie est toujours libre sur le circuit et les ressources appartiennent uniquement à la communication qui transite entre l émetteur et le récepteur. En revanche, dans un transfert de paquet, aucune ressource n est réservée et il est impossible de savoir quel sera le temps d attente des paquets dans les nœuds de transfert. En effet, il faut traverser les deux terminaux, des modems, des réseaux d accès, des passerelles ou encore des routeurs. Figure 4.3 : Equipement à traverser par une communication téléphonique sur IP En simplifiant, nous pouvons considérer que la ToIP doit établir et gérer les sessions de communication lors de la transmission de données voix sur des réseaux IP. Ainsi, il est nécessaire de maintenir une transmission fiable durant toute une conversation, puis de mettre fin à cette dernière lorsque l un des interlocuteurs le décide. 5) Présentation d un protocole mis en jeu dans la ToIP : SIP Deux grandes familles de protocoles sont utilisées en ToIP pour réaliser ces actions : les protocoles portant sur la signalisation et ceux portant sur le transport de la voix. Aujourd hui, deux grands types d architecture ont émergé comme standards et sont largement déployés : H323 et SIP. Cependant, H323 tend à disparaître pour laisser place à SIP qui a été entièrement conçu selon la philosophie du monde IP. Nous présenterons donc la standardisation SIP ci-après. Dossier CGT : Le Centrex IP INSA Lyon ~Département TELECOMMUNICATIONS SERVICES & USAGES ~ Page 12

17 SPECIFICATIONS TECHNIQUES La VoIP : la technique au service de l entreprise a) Présentation générale de SIP SIP est un protocole de signalisation défini par l IETF permettant l établissement, la libération et la modification de sessions multimédias (RFC 3261). Il hérite de certaines fonctionnalités des protocoles HTTP utilisé pour naviguer sur le WEB, et SMTP utilisé pour transmettre des messages électroniques ( s). SIP s appuie sur un modèle transactionnel client/serveur comme HTTP. L adressage utilise le concept d URL SIP qui ressemble à une adresse . Chaque participant dans un réseau SIP est donc adressable par une URL SIP. Par ailleurs, les requêtes SIP sont acquittées par des réponses identifiées par un code numérique. D ailleurs, la plupart des codes de réponses SIP ont été empruntés au protocole HTTP. Par exemple, lorsque le destinataire n est pas localisé, un code de réponse «404 Not Found» est retourné. Le protocole SIP n est qu un protocole de signalisation. Une fois la session établie, les participants de la session s échangent directement leur trafic audio/vidéo à travers le protocole RTP que nous présenterons dans la partie suivante. Par ailleurs, SIP n est pas un protocole de réservation de ressource, il ne peut donc pas assurer la QoS. b) Les entités formant l architecture SIP SIP définit deux types d entités: les clients et les serveurs. Plus précisément les entités définies par SIP sont (Figure 1.4): o Le serveur proxy (Proxy server) : Il reçoit des requêtes de clients qu il traite lui-même ou qu il achemine à d autres serveurs après avoir éventuellement réalisé certaines modifications sur ces requêtes. o Le serveur de redirection (Redirect server) : Il s agit d un serveur qui accepte des requêtes SIP, traduit l'adresse SIP de destination en une ou plusieurs adresses réseau et les retourne au client. Contrairement au Proxy server, le Redirect server n'achemine pas de requêtes SIP. Dans le cas d un renvoi d appel, le Proxy server a la capacité de traduire le numéro de l appelé dans le message SIP reçu, en un numéro de renvoi d appel et d'acheminer l appel à cette nouvelle destination, et ce, de façon transparente pour le client origine ; pour le même service, le Redirect server retourne le nouveau numéro (numéro de renvoi) au client origine qui se charge d établir un appel vers cette nouvelle destination. Dossier CGT : Le Centrex IP INSA Lyon ~Département TELECOMMUNICATIONS SERVICES & USAGES ~ Page 13

18 SPECIFICATIONS TECHNIQUES La VoIP : la technique au service de l entreprise o L agent utilisateur (UA, User Agent) : Il s agit d une application sur un équipement de l usager qui émet et reçoit des requêtes SIP. Il se matérialise par un logiciel installé sur un PC, sur un téléphone IP ou sur une station mobile UMTS (UE, User Equipment). o L enregistreur (Registrar) : Il s agit d un serveur qui accepte les requêtes SIP REGISTER. SIP dispose de la fonction d enregistrement d utilisateurs. L utilisateur indique par un message REGISTER émis au Registrar, l adresse où il est joignable (e.g. adresse IP). Le Registrar met alors à jour une base de données de localisation. L enregistreur est une fonction associée à un Proxy server ou à un Redirect server. Un utilisateur peut s enregistrer sur différents UAs SIP ; dans ce cas, l appel lui sera délivré sur l ensemble de ces UAs. Figure 4.4 : Entités d un réseau SIP c) Les principales méthodes du protocole SIP Le RFC 3261 définit six requêtes ou méthodes SIP. La méthode INVITE : Principalement utilisée afin d établir une session entre UAs, INVITE contient les informations sur l appelant et l appelé et sur le type de flux qui seront échangés (voix, vidéo, etc.).lorsqu un UA ayant émis la méthode SIP INVITE reçoit une réponse finale à l invitation, il confirme la réception de cette réponse par une méthode ACK. Une réponse telle que «busy» ou «answer» est considérée comme finale alors qu une réponse telle que «ringing» signifiant que l appelé est alerté, est une réponse provisoire. Dossier CGT : Le Centrex IP INSA Lyon ~Département TELECOMMUNICATIONS SERVICES & USAGES ~ Page 14

19 SPECIFICATIONS TECHNIQUES La VoIP : la technique au service de l entreprise La méthode BYE : Cette méthode permet la libération d une session préalablement établie. Elle correspond au message RELEASE des protocoles ISUP et Q.931. Un message BYE peut être émis par l appelant ou l appelé. La méthode REGISTER : Utilisée par un UA afin d indiquer au Registrar la correspondance entre son adresse SIP et son adresse de contact (e.g. adresse IP). La méthode CANCEL : Utilisée pour demander l abandon d un appel en cours mais n a aucun effet sur un appel déjà accepté. En effet, seule la méthode BYE peut terminer un appel établi. La méthode OPTIONS : Utilisée afin d interroger les capacités et l état d un User agent ou d un serveur. La réponse contient ses capacités (e.g. type de média étant supporté, méthodes supportées, langue supportée) ou le fait que l'ua soit indisponible. d) Les principales réponses du protocole SIP Après avoir reçu et interprété une requête SIP, le destinataire de cette requête retourne une réponse SIP. Il existe six classes de réponses : Classe 1xx : Information, la requête a été reçue, et est en cours de traitement. Classe 2xx : Succès, la requête a été reçue, comprise et acceptée. Classe 3xx : Redirection, l appel requiert d autres traitements avant de pouvoir déterminer s il peut être réalisé. Classe 4xx : Erreur requête client, la requête ne peut pas être interprétée ou servie par le serveur. La requête doit être modifiée avant d être renvoyée. Classe 5xx : Erreur serveur, le serveur échoue dans le traitement d une requête apparemment valide. Classe 6xx : Echec global, la requête ne peut être traitée par aucun serveur. Dossier CGT : Le Centrex IP INSA Lyon ~Département TELECOMMUNICATIONS SERVICES & USAGES ~ Page 15

20 SPECIFICATIONS TECHNIQUES La VoIP : la technique au service de l entreprise e) Fonctionnement du protocole SIP : Exemple d établissement et de libération de session Dans l exemple suivant tiré d une étude de Simon ZNATY et Jean-Louis DAUPHIN, l'appelant a pour URL SIP alors que celle de l'appelé est (Figure 4.5). Un message d'établissement d'appel SIP INVITE est émis par L UA SIP de l'appelant au Proxy Server. Ce dernier interroge la base de données de localisation pour identifier la localisation de l'appelé (adresse IP) et achemine l'appel à la destination. Le message INVITE contient différents headers obligatoires dont l'adresse SIP de l'appelant "From", l'adresse SIP de l'appelé "To", un identifiant d'appel "Call-ID", un numéro de séquence "Cseq", un nombre maximum de sauts «max-forwards». Le header «Via» est mis à jour par toutes les entités qui ont participé au routage de la requête INVITE. Cela assure que la réponse suivra le même chemin que la requête. Par ailleurs, la requête SIP INVITE contient une syntaxe SDP (Session Description Protocol). Cette structure consiste en plusieurs lignes qui décrivent les caractéristiques du média que l appelant Mary requiert pour l appel. Mary Taylor indique que la description SDP utilisation la version 0 du protocole, qu'il s'agit d'une session téléphonique (m=audio), que la voix paquétisée doit lui être délivrée à l'adresse de transport (port UDP = 45450, adresse IP = ) avec le protocole RTP et en utilisant un format d'encodage défini dans le RFC AVP (Audio Video Profile) et pouvant être G.711 -law ou G.728. Figure 4.5 : Etablissement et libération de session SIP Dossier CGT : Le Centrex IP INSA Lyon ~Département TELECOMMUNICATIONS SERVICES & USAGES ~ Page 16

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