Mise en place d un service de voix sur IP

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1 PROJET DE MASTER Mention Informatique Spécialité Réseaux Mise en place d un service de voix sur IP CAHIER DES CHARGES Adrien Dorland < revok_2k2@hotmail.com > Loic gautier < ciolcavalli@hotmail.com > Alexis Kovalenko < alex_k@noos.fr > Herve Nallamoutou < airv3@hotmail.com >

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3 Table des matières 1. Présentation du projet 1.1 Présentation 1.2 Avantages de la VoIP 2. Choix des logiciels 2.1 Justification du choix des logiciels 2.2 Présentation des caractéristiques principales 3. La configuration d Asterisk et du gatekeeper 3.1 Problématique pour Asterisk 3.2 Solution proposée pour Asterisk 3.4 Solution proposée pour le gatekeeper 4. Service d annuaire 4.1 Service d annuaire avec LDAP 5. Interaction inter PABX 5.1 Inter Asterisk 5.2 Asterisk/PABX IP 6. Mise en place de services supplémentaires 6.1 Services supplémentaires

4 1. Présentation du projet 1.1 Présentation Longtemps reléguée dans l'ombre des services réservés aux entreprises, la téléphonie sur IP (ou VoIP) a pris son envol depuis environ un an avec le développement d'offres de services au grand public. La voix sur IP (Voice over IP) est une technologie de communication vocale en pleine émergence. Elle fait partie d un tournant dans le monde de la communication. En effet, la convergence du triple play (voix, données et vidéo) fait partie des enjeux principaux des acteurs de la télécommunication d aujourd hui. Plus récemment l Internet s est étendu partiellement dans l intranet de chaque organisation, voyant le trafic total basé sur un transport réseau de paquets IP surpasser le trafic traditionnel du réseau voix (réseau à commutation de circuits).les opérateurs entreprises ont du introduire de nouveaux services voix et vidéo pour bénéficier de l avantage de cette technologie (H323 première version de la voix sur IP) Pour être plus précis et néanmoins schématique, le signal numérique obtenu par numérisation de la voix est découpé en paquets qui sont transmis sur un réseau IP vers une application qui se chargera de la transformation inverse (des paquets vers la voix). Au lieu de disposer à la fois d'un réseau informatique et d'un réseau téléphonique commuté (RTC), l'entreprise peux donc, grâce à la VoIP, tout fusionner sur un même réseau. Ca par du fait que la téléphonie devient de la "data". Les nouvelles capacités des réseaux à haut débit devraient permettre de transférer de manière fiable des données en temps réel. Ainsi, les applications de vidéo ou audioconférence ou de téléphonie vont envahir le monde IP qui, jusqu alors, ne pouvait raisonnablement pas supporter ce genre d applications (temps de réponse important, jigue-jitter ) Voici un schéma général de l'utilisation de la Voip en entreprise : 1/9

5 1.2 Avantages de la VoIP La téléphonie sur IP exploite un réseau de données IP pour offrir des communications vocales à l ensemble de l entreprise sur un réseau unique voix et données dont la mise en oeuvre d'outils intégrant le système informatique de l'entreprise est facilité par le IP PBX. Cette convergence des services de communication données, voix, et vidéo sur un réseau unique, s accompagne des avantages liés à la réduction des coûts d investissement. Les entreprises dépensent énormément en communications téléphoniques, or le prix des communications de la Toip (Téléphonie sur Ip) est dérisoire en comparaison. En particulier, plus les interlocuteurs sont éloignés, plus la différence de prix est intéressante. Cette réduction est de trois ordres : facturation des communications, rationalisation des investissements et meilleure maîtrise des coûts d'administration. Avec, en prime, une forte probabilité d'augmenter la productivité de l'entreprise. Mais aussi elle s accompagne des avantages liés à la simplification des procédures d assistance et de configuration, et à l intégration accrue de filiales et de sites distants aux installations du réseau d entreprise. Le but de ce projet est donc l intégration d un PBX logiciel dans un environnement donné puis la mise en place d une interaction avec un PBX IP «hardware», pour la société UCOPIA qui développe une solution de gestion de la mobilité permettant aux employés et aux visiteurs d entreprises ou de campus de se connecter de façon sécurisée sur un réseau WI-FI, afin d accéder aux applications Internet et intranet. On veut pouvoir intégrer la téléphonie sur IP avec la norme WI-FI ce qui permettrait aux entreprise de bénéficier des avantages de la téléphonie IP (réduction du coûts d investissement), ainsi tous les PBX de l entreprise seront connectés sur un même réseau IP et interagir avec un réseau télécom. 2/9

6 2. Choix des logiciels 2.1 Justification du choix des logiciels Afin de réaliser le sujet de notre projet deux logiciels open sources nous ont été proposés: Vocal et Asterisk. Après avoir effectué de nombreuses recherches, Asterisk nous a paru le mieux adapté à notre situation. En effet, au commencement du projet deux approches de la voix IP s ouvraient à nous : SIP ou H323. Et effectuant des recherches sur les deux logiciels, nous n avons trouvé que très peu d informations concernant l intégration du protocole h.323 dans Vocal. De plus Asterisk est le plus renommé dans les logiciels VoIP en open source. C est donc tout naturellement vers ce dernier que nous nous sommes tournés. Notre choix a été renforcé par l importance de la communauté d utilisateurs d Asterisk (chan irc, forums) ainsi que par les nombreux tutoriaux et wiki accessibles depuis l Internet. Tous ces moyens nous aideront à avancer dans notre projet lorsque nous rencontrerons d éventuels problèmes que d autres personnes auraient déjà résolus. Cependant nous nous sommes rendu compte que l utilisation du logiciel Astérisk est optimum seulement lors de l interaction du logiciel avec un vrai PABX IP ou la mise en place de nouveau services pour les utilisateurs et que l utilisation d une gatekeeper à elle seul permet de gérer les communications entre utilisateurs ou encore l interaction avec un annuaire LDAP avec beaucoup plus de simplicité Nous allons donc utiliser le logiciel open source Gnugk, qui implémente une gatekeeper h323, et qui est très utile puisque nous utilisons H323 comme protocole de signalisation. 2.2 Présentation des caractéristiques principales Le logiciel libre Asterisk est disponible sous licence GPL. Démarré il y a trois ans, ce projet de développement est sponsorisé par la société américaine Digium. L'objectif alors était de réaliser une version logicielle des PBX (private branch exchange), ces gros centraux téléphoniques fabriqués notamment par le géant français Alcatel, qui gèrent la commutation entre plusieurs appelants et appelés, par exemple sur un réseau téléphonique d'entreprise. Asterisk a été conçu pour remplacer ces lourds équipements, une fois installé sur un ordinateur classique doté d'un système d'exploitation à base de noyau Linux et muni de cartes d'interfaces spécifiques.un tel "PC-PBX" serait alors capable de gérer des appels sur un réseau commuté classique (RTC) ou en VoIP. Une solution qui serait 50% moins chère que les gros centraux classiques Asterisk proposes de nombreux services tel que la messagerie vocale, les conférences d appels, présentation de l identité de l appelant. En bref tout les services qu un fournisseur téléphonique est capable de fournir. Le gatekeeper exécute deux fonctions importantes. La première est la translation d adresse d un alias LAN d un terminal ou d une passerelle vers une adresse. Le gatekeeper possède la capacité de faire du routage d appel H.323 par exemple pour re-router un appel vers un autre point terminal. Il peut maintenir aussi une liste des appels H.323 en cours dans le but d indiquer si un terminal est occupé ou pour fournir de l information pour la gestion de la bande passante. 3/9

7 3. La configuration d Asterisk et du gatekeeper 3.1 Problématique pour Asterisk Le serveur Asterisk nécessite un certains nombres de fichier de configurations pour pouvoir fonctionner selon les besoins de l administrateur. La modification de ces fichiers peut se faire à la main mais le plus souvent elle sera réalisée par l intermédiaire d une interface graphique (GUI). Pour nos expérimentations nous avons retenu le GUI Actos ( qui semble le plus adapté à nos besoins. Néanmoins dans le cadre de ce projet le serveur Asterisk doit s intégrer à l environnement UCOPIA. Cela se traduit au niveau de la configuration de ce service par l intégration dans l ensemble des outils de configuration d un serveur UCOPIA. Nous devrons donc dispenser l administrateur du serveur de l utilisation d un GUI spécifique à Asterisk et tout en retrouvant un outil similaire dans le panneau de configuration UCOPIA. 3.2 Solution proposée pour Asterisk Dans ce but nous nous proposons de réaliser un système basé sur un fichier central de configuration. Ce dernier contiendra les différentes variables nécessaires au fonctionnement du PBX. L architecture que nous envisageons de mettre en place est la suivante : Administrateur Fichier central Système de fichiers de configuration Asterisk sip exten Asterisk.conf Interface web Script perl h.323 mod Figure 1 : architecture de configuration autour d Asterisk Le processus de configuration se décompose en 2 phases : - L administrateur édite le fichier de configuration centrale par le biais d une interface web. Cette interface représentera l interface de configuration du PBX au sein de celle du serveur UCOPIA. - L exécution d un script perl (éventuellement depuis l interface web) mettra à jours l ensemble des fichiers de configuration d Asterisk 4/9

8 Avantages de cette solution : Cette décomposition présente plusieurs avantages au niveau de l accessibilité et de la sécurité de la configuration du service. L interface est d une utilisation plus conviviale que l édition «à la main». On peut toutefois s en dispenser grâce à la présence du script. Prenons l exemple d une connexion SSH en mode console, le script permet d appliquer des modifications après une édition classique du fichier. Ainsi on est indépendant de l interface web, sans pour autant avoir à configurer les différents fichiers de configuration d Asterisk les uns après les autres. Dans un autre cas, supposons que l on ai un accès web mais sans droit root : on pourra tout de même générer un fichier de configuration sans qu il prenne effet immédiatement car il faudrait de toute façon relancer le serveur. 3.2 Solution proposée pour le gatekeeper Nous nous proposons de réaliser un système basé sur un fichier central de configuration comme pour le logiciel Astérisk à la différence que nous avons besoin de modifier seulement un unique fichier de configuration GNUGK.ini. La modification de ce fichier sera réalisée par l intermédiaire d une interface web. L architecture que nous envisageons de mettre en place est la suivante : GNUGK -gatekeepergnugk.ini Fichier central de configuration script1.pl Ajoute des utilisateurs à la liste du GK users.list Contient les noms des users du GK conf.php Interface web de config Figure 2 : architecture de configuration autour du gatekeeper 5/9

9 4. Service d annuaire Le but de cette partie sera de mettre en place un premier service, pour le gatekeeper, un annuaire à partir d une base LDAP. Le logiciel utilisé ici sera OpenLDAP. L intérêt de ce service étant de pouvoir profiter d un protocole de diffusion de données du types «pages blanches» pour contacter des personnes ou obtenir des informations et aussi un protocole de service pour les systèmes d exploitation pour assurer l authentification et gérer les droits d accès aux ressources réseau. LDAP est le protocole d annuaire sur TCP/IP. Les annuaires permettent de partager des bases d information sur le réseau interne ou externe. Ces bases peuvent contenir toute sorte d information que ce soit des coordonnées de personnes ou es données systèmes. Un annuaire électronique est une base de donnée spécialisée, dont la fonction première est de retourner un ou plusieurs attributs d un objet grâce à des fonctions de recherches multi-critéres. Sa fonction peut être de servir d entrepôts pour centraliser des informations et les rendre disponibles, via le réseau à des applications, des systèmes d exploitations ou des utilisateurs. Voilà une architecture possible du système d annuaire : annu.html Annuaire en ligne : statut on/off line Base LDAP Script2.pl Récupère la liste des users connectés au GK GNUGK -gatekeeperusers.list Contient les noms des users du GK Figure 3 : architecture du système d annuaire 6/9

10 5. Interaction inter PABX 5.1 Inter Asterisk L utilisation d Asterisk est très intéressante et nous permet de faire communiquer les téléphones IP (software ou hardware) et d utiliser les services qui sont fournis avec. La première question qui nous intéresse est de savoir si il est possible de faire interagir plusieurs PBX software (Asterisk) entre eux et ainsi pouvoir étendre notre environnement de communications IP. En effet un serveur pourra contenir les interactions des téléphones d un étage ou d un service dans une entreprise et pourra néanmoins communiquer avec le reste de l entreprise en étant interconnecter avec d autre serveur PBX Asterisk. Asterisk 1 Etage 2 Lien IAX Asterisk 2 Etage 1 Communication entre deux étages passant par deux Asterisk Figure 4 : interaction inter Asterisk Comme on peu le voir sur le schéma si dessus, On utilisera de préférence le protocole IAX (Inter-Asterisk exchange protocole) qui nous permettra de faire communiquer les deux serveurs et ainsi faire transiter les appels, d utiliser des services qui ne sont pas forcement implémenter sur tous les serveurs. 5.2 Asterisk/PABX IP La deuxième question qui nous est posé est de savoir si il est possible de faire interagir un serveur Asterisk avec un vrai PBX-IP. En d autres termes, avec Asterisk, les utilisateurs sont sur le réseau informatique et communiquent avec le serveur Asterisk en utilisant notamment le protocole IP. Avec le PBX-IP, les téléphones IP sont connectés directement. Mais le plus intéressant est que le PBX IP peu bien entendu gère les appels entre téléphone IP, mais peu aussi interagir avec le monde de téléphonie classique analogique. 7/9

11 Ainsi dans le cadre de notre entreprise vu précédemment, on pourrait relier un des serveurs Asterisk avec un PBX-IP et ainsi pouvoir téléphoner sur de vrais téléphones. Asterisk 1 Etage 2 Lien IAX Asterisk 2 Etage 1 Communication entre deux étages passant par deux Asterisk Lien Asterisk PBX-IP Téléphones IP relies au PBX-IP Interaction avec le monde Analogique Communication IP entre deux stations passant par un serveur Asterisk et un PBX-IP Figure 5 : interaction Asterisk/PABX-IP 8/9

12 6. Mise en place de services supplémentaires 6.1 Services supplémentaires Une des principales forces d Asterisk est que étant un logiciel, il est possible d ajouter un bon nombre de services en plus du simple fait de communiquer entre deux téléphones. En effet il serait agréable de pouvoir reproduire ce qui existe déjà dans le monde Télécoms, comme les messageries, les transfères d appels etc mais aussi pourquoi pas de fournir de nouveaux services qui n existent pas encore, en utilisant notamment la force de l open source et de la configuration du logiciel. - Standard : En effet dans une petite entreprise il pourrait être intéressant de posséder un standard téléphonique automatisé. - Messagerie vocale Mise en place d une messagerie vocale pour consulter ses messages avec mot de passes et configuration perso des messages d absence - Musique d attente Musique d attente au format MP3 pour faire patienter vos correspondants. - Transfère d appels Pour orienter une personne perdu, où simplement permettre à votre interlocuteur de correspondre avec quelqu un d autre. - Autres services A développer au cour du projet. 9/9