Mise en place d une plateforme de téléphonie et interconnexion de sites distants

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1 L étudiant Le tuteur C est vrai qu Nom : Prénom : Promotion : Année scolaire : VA : P. JULIEN /2007 RCM Nom : W. Prénom : STANISLAW Fonction : TECHNICAL DIRECTOR Service/Departement : NETWORK Mise en place d une plateforme de téléphonie et interconnexion de sites distants Résumé : Le stage que j ai eu à réaliser s est déroulé en Pologne dans la ville de Gliwice. J y ai intégré une entreprise dont la fonction principale est l enseignement des bases de l informatique. Cette entreprise nommée SZKOLA KOMPUTEROWA IMPULS possède néanmoins un service de réseau informatique dont le but principal est la maintenance du parc informatique de l entreprise ainsi que son évolutivité. Le projet qui m a été confié fut de réaliser une plateforme de téléphonie au sein de l entreprise afin de permettre les appels internes via un client SIP, ou encore de permettre les appels via internet vers des sites distants. L aspect utilisateur fut assez important, il fut aussi nécessaire de mettre en place un système de voic , permettant l envoi des messages vocaux laissés par un correspondant sur la boîte mail de l utilisateur. Ce stage fut une expérience enrichissante tant au point de vue technique que humain et culturel. Période du : 07/05/07 au : 27/07/07 (soit 12 semaines) Référencement Entreprise Liste de 10 mots clés techniques : - Asterisk - VoIP - IPBX - SIP - Protocole - IAX - RTP - Voic - Serveur IVR - Trixbox Raison sociale : SARL Adresse : ul. Piramowiscza 2/ Gliwice Téléphone : +48(032) Fax : +48(032) Web : Service/département : Domaine d activité : Ecole d informatique Taille de la structure : 200m² Profil du poste occupé : Stagiaire Nombre de pages : Date de dépôt : A rendre au plus tard le 24 sept 2007 Nombre d exemplaires : Chiffres clés Effectif : 8-10 Chiffre d affaires : euros Nombre de sites : 1 France/Europe/Monde : Pologne 1

2 Mise en place d une plateforme de téléphonie et interconnexion de sites distants Signature et cachet, Stanislaw W., tuteur en entreprise : Julien P., stagiaire : 2

3 Remerciements Je tiens à remercier particulièrement, Stanislaw W., Responsable technique, Tuteur de stage au sein de l entreprise. Anna W., Directrice générale de la société Szkola Komputerowa Impuls. Grzegorz Dziczkowski, Intervenant au sein de l ESIGETEL. 3

4 Sommaire PARTIE 1 : PRÉSENTATION DU PROJET I.PRÉSENTATION DU RAPPORT...6 II.PRÉSENTATION DE L ENTREPRISE L ENTREPRISE SZKOLA KOMPUTEROWA IMPULS LES DIFFÉRENTS SERVICES AU SEIN DE L ENTREPRISE...7 a.le service éducation b.le service réseau III.CONTEXTE DE TRAVAIL L'ÉQUIPE LE MATÉRIEL LE LIEU LA LANGUE L'ORGANISATION DU TRAVAIL...12 IV.LE SUJET DE STAGE INTRODUCTION GÉNÉRALE DU PROJET LA PROBLÉMATIQUE L INTÉRÊT POUR L ENTREPRISE DIAGRAMME DE GANTT CAHIER DES CHARGES...16 a.1ère étape : Intégration à l architecture existante b.2ème étape : Création d extensions utilisant le protocole SIP c.3ème partie : Mettre en place un système de mail vocal a.4ème étape : Etablir une liaison téléphonique vers l école Polytechnique via le protocole IAX...16 V.LA VOIX SUR IP INTRODUCTION PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT LE PROTOCOLE SIP (SESSION INITIATION PROTOCOL)...20 a.format d un paquet SIP b.l ouverture d une session : c.les différentes méthodes de requêtes : d.les différents composants d une communication SIP : LE PROTOCOLE IAX2 (INTER-ASTERISK EXCHANGE)...25 VI.ASTERISK PRÉSENTATION FONCTIONNALITÉS...26 VII.TRIXBOX PRÉSENTATION...27 PARTIE 2 : RÉALISATION DU PROJET I.LA PLATEFORME TRIXBOX INSTALLATION INSTALLATION D UNE CARTE DIGIUM PRÉSENTATION DE L INTERFACE

5 4.INTÉGRATION À L ARCHITECTURE PRÉ EXISTANTE AJOUT DE NOUVELLES EXTENSIONS...36 a.ajout d une extension SIP b.ajout d une extension ZAP c.connexion à l aide d un client SIP d.test d appel e.test d appel via la route sortante VOIC INTERCONNEXION AVEC UN SITE DISTANT...50 a.schématisation de la solution b.création d un trunk IAX c.test de la connexion Conclusion technique Bilan personnel Annexes

6 Partie 1 : Présentation du projet I. Présentation du rapport Ce rapport a pour objectif de relater mon parcours au sein de la société Szkola Komputerowa Impuls, où j ai réalisé un stage d une durée de 12 semaines. Ce stage comme l impose le règlement de l ESIGETEL s est déroulé à l étranger, en Pologne plus particulièrement, c est pourquoi en plus de devoir s adapter à une autre culture, tout dialogue devait se faire en anglais, le rapport est cependant écrit en français, notre tuteur possédant quelques notions dans cette langue. Dans ce rapport, j expose ainsi l expérience et les connaissances acquises durant mon stage qui s est articulé principalement autour de ce projet : «Mise en place d une solution de voix sur IP basée sur Asterisk, et interconnexion de sites distants» Mais aussi une présentation de mon entreprise d accueil, et les problèmes rencontrés ainsi que leurs solutions lors du développement de ce projet. 6

7 II.Présentation de l entreprise 1. L entreprise Szkola Komputerowa Impuls Cette entreprise est située dans la ville de Gliwice en Pologne, elle compte en son sein une équipe fixe de cinq personnes, des intervenants extérieurs peuvent y travaillent aussi régulièrement. Son activité principale se porte sur l enseignement des bases de l informatique aux débutants. Elle procure donc des formations dans les domaines suivants par exemple : Word, Excel, initiation à certains langages de programmation tels que HTML ou encore PHP. Ceci est donc son activité principale, mais cette entreprise possède aussi une autre activité, celle-ci beaucoup moins importante, qui consiste à proposer des services de déploiement de solutions réseaux ou encore de dépannage informatique. Mon stage consista donc à intégrer ce service afin d y réaliser mon projet portant sur la mise en place d un serveur de VoIP basé sous Asterisk ainsi que son implémentation au sein de l entreprise. 2. Les différents services au sein de l entreprise Comme précisé précédemment, il existe deux services différents au sein de la société Szkola Komputerowa Impuls, voici donc leurs objectifs principaux, ainsi que leurs compositions : a. Le service éducation Ce service comme son nom l indique est de procurer des cours, ces cours portent principalement sur le domaine informatique, mais s adressent à tout un panel de personnes, allant des débutants aux plus confirmés. En effet, les cours dispensés ici peuvent être : 7

8 - Des cours d initiation à un domaine particulier, l informatique en générale, ou comment apprendre à taper à l ordinateur, se familiariser avec des logiciels très répandus tels Word, Excel. - Des cours pour utilisateurs plus aguerris, pour des utilisateurs qui sont déjà familiarisé avec l informatique, mais qui par leur travail, nécessite une formation dans un langage de programmation spécifique par exemple (HTML, PHP, ou autre). b. Le service réseau Il s agit d une branche qui réalise les tâches «techniques» de l entreprise, celle-ci est moins importante en terme de profit ainsi qu en terme de personnel, ce n est pas l activité principale d Impuls. Le service réseau est sollicité pour les tâches suivantes : - Gérer le réseau informatique de l entreprise, l activité principale étant l éducation, tout un parc informatique nécessite une administration régulière. - Réalisation, installation et maintenance de projets dont l axe principale est le réseau pour entreprises ou particuliers. 8

9 Directrice Présidente - Comptable Vice Présidente - Professeur Service Education Service Recherche et Développement Service Web Responsable Responsable Cinq professeurs permanents + Intervenants extérieurs Julien P. Stagiaire Emmanuel B. Stagiaire 9

10 III.Contexte de travail 1. L'équipe Emmanuel Bussy () et moi-même avons intégré le service recherche et développement de la société Impuls, ce service est dirigé par M. Stanislaw W. Le service R&D n étant pas l activité principale de l entreprise, l effectif est assez restreint, en effet, nous n étions que trois en comptant M. Stanislaw. 2. Le matériel La société Impuls possède un parc informatique d environ 30 postes informatiques, l architecture est quant à elle plutôt innovatrice, puisque aucun ordinateur destiné à l utilisateur lambda ne possède de disque dur, tout est centralisé sur deux serveurs. Quelques petites explications s imposent, le schéma suivant illustre l architecture informatique de l entreprise. 1

11 Comme montré sur la figure précédente, l entreprise possède trois serveurs, le premier est le serveur principal, il occupe à la fois les fonctions de routeur, serveurs DHCP et DNS, passerelle Internet, ainsi que pare feu. Les deux autres serveurs sont un peu plus spécifiques, sur l un est installé une version de Linux Fedora 6, tandis que sur l autre une version de Windows Ces deux serveurs ont une particularités, il contiennent chacun les comptes utilisateurs de toute l entreprise, et c est chez eux qu à chaque démarrage, un ordinateur de 1

12 l entreprise va s adresser via le protocole PXE (Preboot execution Evironment). Ce protocole est sollicité lors du démarrage des ordinateurs. 3. Le lieu La structure de l entreprise est composée d un accueil pour les personnes désirant se renseigner sur les possibilités de cours que fournit l entreprise. Une salle de cours, qui regroupe une vingtaine de postes informatiques nécessaires au bon déroulement des cours. Le bureau de la directrice Mme Anna W., une salle regroupant les serveurs de l entreprise. Enfin une salle en forme de pentagone qui peut être utilisée dans le cas de présentation, cette salle étant la moins utilisée, ce fut celle-ci qui nous servit de bureau (Emmanuel Bussy et moi-même). 4. La langue La langue la plus parlée en Pologne est bien entendu le polonais, nous avons donc du réaliser l intégralité de notre stage en parlant anglais (le polonais nous étant totalement inconnu). Il est utile de préciser que quasiment la totalité du personnel de l entreprise possédait de bonnes bases en anglais, ce qui permit un échange enrichissant. De plus notre tuteur possédait quelques notions de français, ce qui ajouta à notre stage un aspect des plus intéressant. 5. L'organisation du travail L organisation du travail fut assez simple, une fois les instructions données par mon tuteur, et le projet spécifié, je bénéficiais d une entière marge de manœuvre, c'est-à-dire que je pouvais réaliser les étapes de mon projet dans l ordre qui me plaisait, un compte rendu devait cependant être effectué auprès de mon supérieur régulièrement. 1

13 IV.Le sujet de stage 1. Introduction générale du projet Le projet que j ai eu à réaliser est une plateforme de téléphonie sur IP de plus en plus répandue à l heure actuelle, il s agit d un IPBX basé sur une solution open source nommée Asterisk. Cette plateforme permettra d établir des communications entre un appelant et un appelé suivant différents protocoles, et devra être implémentée dans l architecture téléphonique pré existante. 2. La problématique L objectif de ce projet est de mettre en place une solution de voix sur IP au sein de mon entreprise d accueil. Cette solution devra posséder de multiples fonctions, c est pourquoi il est utile de séparer ce projet en plusieurs parties. La première sera de créer un parc d utilisateurs SIP, c'est-à-dire permettre à des utilisateurs de l entreprise d émettre et de recevoir des appels via le protocole SIP. La deuxième sera d implémenter notre solution à l architecture téléphonique déjà existante afin de permettre aux usagers du protocole SIP d émettre des appels extérieurs par exemple. Enfin la dernière partie du projet sera de réaliser l interconnexion de deux solutions de voix sur IP distantes (via internet), pour cela nous devrons trouver la meilleure méthode à employer, quels protocoles utiliser, quelles sécurités (cryptage, authentification, etc.). 3. L intérêt pour l entreprise Un tel système de nos jours est de plus en plus répandu, en effet, beaucoup d entreprises s orientent vers les solutions de voix sur IP qu elles soient totales ou partielles. Une solution totale permet de réduire les coûts des communications téléphoniques d une entreprise, qui sont souvent très élevés en s affranchissant de 1

14 son opérateur de téléphonie classique pour souscrire chez un opérateur de voix sur IP lesquels possèdent des prix beaucoup plus compétitifs. Hormis le fait de pouvoir émettre des appels à l intérieur de l entreprise, sans avoir besoin d un PABX classique, celle-ci peut aussi mettre en place nombre de services, annuaire téléphonique, serveur vocal, voic , conférence, et beaucoup d autres encore. Cependant dans une solution partielle, l entreprise ne s affranchit pas de son opérateur téléphonique classique, elle préfère implémenter ce nouveau système afin de bénéficier de tous les services que procure la voix sur IP, tout en gardant son ancienne configuration. C est le cas ici de mon projet, l entreprise possède tout une architecture téléphonique existante, mais souhaite bénéficier des services supplémentaires cités précédemment. 1

15 4. Diagramme de Gantt 1

16 5. Cahier des charges Comme précisé précédemment l objectif de ce projet est de mettre en place une plateforme de téléphonie sur IP, ceci peut-être réalisé sous Asterisk de façon gratuite puisque ce logiciel est développé librement. La solution qui a été retenue est la plateforme Trixbox, celle-ci comprend toutes les fonctionnalités d Asterisk ainsi que plusieurs autres modules. L avantage majeur de cette plateforme est qu elle comprend une interface graphique nous permettant de modifier toute configuration par l intermédiaire d un navigateur internet. a. 1ère étape : Intégration à l architecture existante Notre serveur Asterisk devra s intégrer à l architecture déjà existante, c est-à-dire être connecté au commutateur téléphonique de l entreprise via une carte téléphonique FXO afin de disposer d une ligne téléphonique extérieur. b. 2ème étape : Création d extensions utilisant le protocole SIP Ces types d extension pourront être utilisée via un logiciel dit Soft phone ou encore un téléphone pouvant être connecté directement sur le réseau local de l entreprise, il s agit d un IP phone. Chaque utilisateur possédera donc son identifiant et mot de passe lui permettant d accéder aux ressources de notre IPBX Asterisk, et ainsi réaliser des appels internes et externes. c. 3ème partie : Mettre en place un système de mail vocal Dans le cas ou un utilisateur est absent, l appelant pourra laisser un message vocal, ce message sera ensuite envoyé au format.wav vers la boîte de messagerie de l utilisateur concerné. a. 4ème étape : Etablir une liaison téléphonique vers l école Polytechnique via le protocole IAX 1

17 L objectif est de permettre les communications vers un site distant via Internet, ceci se fera par le protocole IAX2, qui est utilisé afin de gérer les communications entre serveurs Asterisk. 1

18 V.La voix sur IP 1. Introduction La voix sur IP (Voice over Internet Protocol en anglais) est une technologie en pleine émergence, en effet cette technologie permet de faire transiter des appels vocaux via le réseau IP c'est-à-dire internet ou tout autre réseau local. Ce type de réseau étant à l heure actuelle très répandu, et en pleine effervescence, la voix sur IP fait partie d un tournant dans le monde de la communication ainsi que des enjeux principaux du marché des télécommunications aujourd hui. Le schéma suivant illustre certaines possibilités qu offre la voix sur IP ainsi que plusieurs protocoles mis en œuvre : 2. Principe de fonctionnement Schématiquement, le transport de la voix se fait de la manière suivante : le codec audio de l'émetteur permet de numériser et de compresser la voix, ces données 1

19 numériques sont ensuite acheminées jusqu'au destinataire dans des paquets IP. Le codec du destinataire effectue les opérations inverses (décompression, puis restitution du son). Pour assurer une certaine qualité de voix, plusieurs facteurs entrent en jeu. L information voyage à l aide de datagrammes UDP, en effet, il s agit d un protocole ne garantissant pas la livraison, il y a donc moins de traitement, et cela est favorable au trafic de la voix, celle-ci ne doit pas attendre sinon le message peut s altérer voir même devenir incompréhensible. Certains datagrammes peuvent donc être supprimés selon l engorgement du réseau par exemple. La signalisation est quant à elle la plupart du temps effectuée avec un protocole s'appuyant sur TCP. Vient ensuite la numérisation il s agit là d un processus discret, c'est-à-dire que plusieurs fréquences contenues dans la voix ne sont pas numérisées ni restituées, ce qui amène une perte d'information. Cette perte d information est voulue, en effet, trop d information demande trop de bande passante, un compromis doit donc être fait. Pour la voix, sans compression, la bande passante est de 64 kbps (codec g711), il existe de nombreux autres codecs dont le g729 qui est moins consommateur. 1

20 3. Le protocole SIP (Session Initiation Protocol) Le protocole SIP est un protocole certifié et normalisé par l IETF, celui-ci a été conçu pour établir, modifier et terminer des sessions multimédia. En d autres termes, il ne s occupe que de la signalisation, il ne transportera jamais de données telles la voix ou la vidéo. Il est à l heure actuelle le standard le plus répandu dans le monde de la voix sur IP, et vise à devenir le standard des télécommunications multimédia. Avec SIP, les utilisateurs qui ouvrent une session peuvent communiquer en mode point à point, en mode diffusif ou dans un mode combinant ceux-ci. SIP permet donc l ouverture de sessions en mode : - point à point : communication entre 2 machines, on parle d unicast (a) - téléphonie sur IP - diffusif : plusieurs utilisateurs en multicast, via une unité de contrôle M.C.U (Multipoint Control Unit) (b) - visioconférence - forum - combinatoire : plusieurs utilisateurs pleinement interconnectés en multicast via un réseau à maillage complet de connexions (c) 2

21 a. Format d un paquet SIP Un message SIP peut être à la fois une requête d un client (terminal appelant) vers un serveur (terminal appelé), ou une réponse d un serveur vers un client : Requête d un serveur vers un client : Ligne de requête (Méthode, Requête URI, version SIP) En tête général, ou de requête, ou d entité CRLF (permet de spécifier la fin du champ d en-têtes, et le début du corps du message) Corps du message Requête d un client vers un serveur : Ligne d état (version SIP, code d état, Reason Phrases) En tête général, ou de réponse, ou d entité CRLF (permet de spécifier la fin du champ d en-têtes, et le début du corps du message) Corps du message 2

22 b. L ouverture d une session : - Suivant nature des échanges, choix des protocoles les mieux adaptés (RSVP, RTP, RTCP, SAP, SDP). - Détermination du nombre de sessions : par exemple, pour véhiculer de la vidéo, 2 sessions doivent être ouvertes (l une pour l image et l autre pour la vidéo). - Chaque utilisateur et sa machine est identifié par une adresse que l on nomme URL SIP et qui se présente comme une URL Mailto : paramètres en-têtes - Informations_utilisateur : nom d utilisateur ou numéro de téléphone - Domaine : nom de domaine ou adresse IP : port - Paramètres : transport = udp ou tcp / user = phone ou IP / method = INVITE, ACK, OPTIONS, BYE, CANCEL, REGISTER / ttl = 0 à 255 / maddr = adresse IP de multicast - En-têtes : hname = hvalue & hname = hvalue - Requête URI : permet de localiser le proxy server auquel est rattachée la machine de l appelé. - Requête SIP : une fois le client (machine appelante) connecté à un serveur SIP distant, il peut lui adresser une ou plusieurs requêtes SIP et recevoir une ou plusieurs réponses de ce serveur. Les réponses contiennent certains champs identiques à ceux des requêtes, tels que : Call-ID, Cseq, To et From. c. Les différentes méthodes de requêtes : 2

23 Les échanges entre un terminal appelant et un terminal appelé se font par l intermédiaire de requêtes : - INVITE : cette requête indique que l application (ou utilisateur) correspondante à l URL SIP spécifiée est invitée à participer à une session. Le corps du message décrit cette session (par ex : médias supportés par l appelant). En cas de réponse favorable, l invité doit spécifier les médias qu il supporte. - ACK : permet de confirmer que le terminal appelant a bien reçu une réponse définitive à une requête INVITE. - OPTIONS : un proxy server en mesure de contacter un terminal appelé, il doit répondre à une requête OPTIONS en précisant ses capacités à contacter le même terminal. - BYE : cette requête est utilisée par le terminal de l appelé afin de signaler qu il souhaite mettre un terme à la session. - CANCEL : cette requête est envoyée par un terminal ou un proxy server afin d annuler une requête non validée par une réponse finale : - Si une machine ayant été invitée à participer à une session, et ayant acceptée l invitation ne reçoit pas de requête ACK, alors elle émet une requête CANCEL. - REGISTER : cette méthode est utilisée par un client pour enregistrer son adresse auprès du serveur auquel il est relié. Une réponse à une requête est caractérisée, par un code et un motif, appelés code d état et reason phrase respectivement. Un code d état est un entier codé sur 3 bits indiquant un résultat à l issue de la réception d une requête. Ce résultat est 2

24 précisé par une phrase, textbased (UTF-8), expliquant le motif du refus ou de l acceptation de la requête. Le code d état est donc destiné à l automate gérant l établissement des sessions SIP et les motifs aux programmeurs. Il existe 6 classes de réponses et donc de codes d état, représentées ici : 1xx = Information - La requête a été reçue et continue à être traitée 2xx = Succès - L action a été reçue avec succès, comprise et acceptée 3xx = Redirection - Une autre action doit être menée afin de valider la requête 4xx = Erreur du client - La requête contient une syntaxe erronée ou ne peut pas être traitée par ce serveur 5xx = Erreur du serveur - Le serveur n a pas réussi à traiter une requête apparemment correcte 6xx = Echec général - La requête ne peut être traitée par aucun serveur d. Les différents composants d une communication SIP : Il existe deux types de composants lors d une communication SIP : - Les user agents - Les serveurs User agents Un user agent est une application cliente utilisée avec un réseau particulier, un navigateur web est ainsi un user agent pour aller sur internet. Les user agents que l on peut retrouver au sein d une communication SIP sont : 2

25 L UAS (User Agent Server) : Il représente l agent de la partie appelée. C est une application de type serveur qui contacte l utilisateur lorsqu une requête SIP est reçue. Et elle renvoie une réponse au nom de l utilisateur. L U.A.C (User Agent Client) : Il représente l agent de la partie appelante. C est une application de type client qui initie les requêtes. Les serveurs Le relais mandataire ou proxy server : auquel est relié un terminal fixe ou mobile, agit à la fois comme un client et comme un serveur. Il peut interpréter et modifier les messages qu il reçoit avant de les retransmettre Le RS (Redirect Server) : Il réalise simplement une association (mapping) d adresses vers une ou plusieurs nouvelles adresses (lorsqu un client appelle un terminal mobile (redirection vers le Proxy Server le plus proche) ou en mode multicast (le message émis est redirigé vers toutes les sorties auxquelles sont reliés les destinataires). Notons qu un Redirect Server est consulté par l'uac comme un simple serveur et ne peut émettre de requêtes contrairement au Proxy Server. Le LS (Location Server) : Il fournit la position courante des utilisateurs dont la communication traverse les Redirect Server et Proxy Server auxquels il est rattaché. Cette fonction est assurée par le service de localisation. Le RG (Registrar) : C'est un serveur qui accepte les requêtes Register et offre également un service de localisation comme le Location Server. Chaque Proxy Server ou Redirect Server est généralement relié à un Registrar. 4. Le protocole IAX2 (Inter-Asterisk exchange) 2

26 Le protocole IAX2 est un protocole de voix sur IP issu du projet de PABX open source Asterisk. Il permet la communication entre client et serveur ainsi qu'entre serveurs. Il est plus puissant que SIP car il a été conçu pour le contrôle et la transmission de flux multimédias avec un débit plus faible (notamment pour la voix) et l'intégration dans les réseaux NATés, en effet IAX n'utilise qu'un seul port UDP: le 4569 pour la signalisation et les données (contrairement à SIP qui n utilise le port 5060 que pour la signalisation). Il s agit ici de la version 2 du protocole, la première version n étant quasiment plus utilisée. A compléter VI.Asterisk 1. Présentation Asterisk est né en 1999, créé par un étudiant de l'université d'auburn, il s agit d une application open source qui implémente un PBX (Private Branch exchange) créée par Digium, Inc. Il peut être installé sous Linux, BSD ainsi que MacOS X et fournit toutes les fonctionnalités que l on attend d un PBX et même bien plus. Son atout majeur est bien sur qu il est gratuit puisqu il est développé en Open Source. Le seul coût qu il revient à l entreprise est celui de l ordinateur sur lequel devra être installé Asterisk, à l exception des éventuelles SIPphones. Un autre atout important que possède Asterisk est son évolutivité, en effet, étant développé sous Open Source, le projet ne cesse d avancer, les développeurs rajoutant sans cesse de nouvelles fonctionnalités. 2

27 2. Fonctionnalités Asterisk comprend un nombre très élevé de fonctions pour répondre à la majorité des besoins en téléphonie. Il permet de remplacer totalement, par le biais de cartes FXO/FXS, un PABX propriétaire, et d'y adjoindre des fonctionnalités de VoIP pour le transformer en IPBX. Il permet également de fonctionner totalement en VoIP, par le biais de téléphones SIP ou IAX du marché. Enfin, des fonctionnalités de routage d'appel, menu vocal et boites vocales, entre autres, le placent au niveau des PBX les plus complexes. Des modules tiers permettent de visualiser ou paramétrer le PBX via une interface Web. VII.Trixbox 1. Présentation Trixbox, anciennement connu sous le nom de est une solution de voix sur IP très complète, celle-ci est basée sur la distribution linux nommée CentOS, le package d installation comprend énormément d outils tels FreePBX (précédemment appelé Asterisk), MySQL, Apache, et beaucoup d autres. Trixbox en plus de posséder toutes les possibilités de FreePBX permettant de transformer un simple ordinateur en commutateur téléphonique, est aussi capable de gérer différents protocoles tels SIP ou encore IAX2 2

28 SugarCRM Il s agit d une application permettant de gérer les bases de données relationnelles d une entreprise, cette solution est de plus en plus utilisée dans les entreprises, en effet elle centralise d une manière simple les informations de la clientèle. Munin Il s agit d un logiciel utilisé afin de récolter différentes informations sur les ordinateurs, pour exemple : la charge processeur, RAM, réseau, espace disque HUDlite Cet outil est utilisé dans le but de gérer les appels téléphoniques, à l aide de celuici, on peut facilement vérifier le statut d un poste, transferer, ou mettre en attente un appel. phpmyadmin Reconnu dans le monde entier, cet outil permet à l aide d une interface PHP de faciliter la gestion des bases de données MySQL. Webmin Application permettant d administrer un serveur à distance, un cryptage SSL est possible. 2

29 Partie 2 : Réalisation du projet I. La plateforme Trixbox 1. Installation Le package Trixbox est disponible à partir de l adresse suivante : Il existe deux méthodes d installation : - A l aide d une machine virtuelle nommée VMWare, l image de Trixbox peut directement être émulée sous Windows par exemple, ceci permet un gain de temps, et ne nécessite pas d ordinateur supplémentaire. Cependant l utilisation d une bonne machine est recommandée. - A l aide d une machine réelle, et il suffit seulement de graver l image Trixbox sur un cd et démarrer l ordinateur à l aide de celui-ci afin de commencer l installation. Les besoins en ressource dans ce cas ci sont beaucoup moins importants. 2

30 L installation est totalement automatisée, elle requiert néanmoins la présence de l utilisateur afin de saisir le mot de passe administrateur (root) ainsi que les configurations réseaux. A la fin de l installation, et une fois le système lancé, l étape suivante, et la plus importante est de mettre à jour le système, en effet, des failles de sécurité sont découvertes tous les jours, et dans le but de posséder un système fiable, il est utile de le mettre à jour régulièrement. 3

31 La mise à jour du système se fait par la console, en étant loggé en root, soit sur le poste concerné, soit via une connexion SSH. Cette dernière possibilité peut être réalisée seulement si l on connaît l adresse IP de la machine. ~]# trixbox-update.sh La commande précédente permet de mettre à jour le fichier de script pilotant la mise à jour, il est indispensable de posséder la dernière version afin de recevoir les dernières mises à jour. Après redémarrage, on peut enfin lancer la vraie mise à jour : ~]# trixbox-update.sh update Celle-ci télécharge les mises à jour pour la plateforme Trixbox seulement, la commande pour réaliser la mise à jour de la distribution de Linux CentOS ainsi que des patches de sécurités est la suivante : ~]# yum y update Cette opération peut prendre pas mal de temps, en fonction de la version de CentOS installée. Le système est maintenant à jour, la configuration de notre PBX peut alors commencer. L étape suivante afin de parfaire la sécurité de notre système est modifier les mots de passe définis par défaut. Notamment le mot de passe permettant l accès à l interface Web en mode administrateur. La commande à taper est la suivante : 3

32 2. Installation d une carte DIGIUM Une carte Digium est une carte permettant de recevoir une/plusieurs ligne téléphoniques (port(s) FXO) et de fournir un/plusieurs port(s) FXS sur lesquels des hard phones ; ou des fax peuvent être connectés. Cette carte se loge dans un emplacement PCI de l ordinateur, sa détection est entièrement prise en charge par Trixbox, il est nécessaire de taper la commande suivante : ~]# genzaptelconf Celle-ci permet de générer les fichiers de configuration liés aux différents ports FXO et FXS, ainsi que d installer les pilotes de la carte. La console affiche les informations suivantes : Pour plus d informations sur les différents canaux qui ont été déclarés ci-dessus, et en vue de créer notre extension ZAP sur le bon canal, il est nécessaire de se renseigner sur les numéros de canaux ainsi qu à quoi ils correspondent. Pour cela il 3

33 suffit de jeter un œil au fichier de configuration zapata-auto.conf. Ce fichier a été généré automatiquement par la commande genzaptel, il ne faut surtout pas le modifier manuellement. Il existe donc deux ports actifs, les deux autres pouvant être activés par l ajout d un module sur la carte. Parmi les deux ports actifs, le canal 1 permettra la connexion d une extension ZAP, tandis que le canal 4 sera utilisé par le trunk ZAP afin de connecter une ligne provenant du PABX de l entreprise. Les configurations de base étant maintenant effectuées, nous pouvons nous connecter sur l interface Web dans le but de commencer l administration du serveur. Rappelons que l administration de notre PBX se fait de manière graphique, Trixbox génère automatiquement les fichiers de configurations, c est là l un des points forts de cette plateforme, elle est accessible à un plus grand public, même aux débutants. 3

34 3. Présentation de l interface L interface Trixbox comme précisé précédemment est accessible via un navigateur classique, il s agit d une interface réalisée en Flash, et qui permet de configurer la totalité des fonctionnalités du PBX. 4. Intégration à l architecture pré existante L entreprise Impuls possède en premier lieu un commutateur, ou PABX, ainsi que deux accès RNIS pour les communications extérieures. Les configurations de bases de notre IPBX étant réalisées, nous pouvons maintenant l intégrer à l architecture pré existante et connecter l IPBX au PABX de l entreprise afin de réaliser des appels à partir de clients SIP vers l extérieur par exemple. 3

35 Afin de passer des appels vers le PABX de l entreprise, et ensuite atteindre soit le réseau téléphonique de Impuls ou le réseau téléphonique extérieur, il est nécessaire de définir ce qu on appelle un trunk ZAP, il s agit d une ligne qui permettra d effectuer des appels externes. Ce trunk doit être définit dans le but d atteindre le PABX. Il est définit dans le fichier extension.conf, ce fichier permet de gérer entièrement le plan de numérotation de l IPBX, lorsqu un appel arrive, l IPBX vient chercher la procédure à suivre à l intérieur. Lorsque nous créons le trunk à l aide de l interface graphique la ligne suivante est ajoutée dans la zone globale du fichier extension.conf. 3

36 Cette ligne permet de préciser le type de ligne qui vient d être déclaré, ici il s agit d un trunk ZAP. La deuxième étape maintenant est de déclarer une route sortante, qui utilisera ce trunk, dans le but d acheminer des appels extérieurs. Les lignes suivantes sont ajoutées dans le fichier extension.conf. Le préfixe que l utilisateur devra composer avant le numéro de son correspondant est le «9». Les macros renvoient à des fonctions définies par trixbox, ici on fait appel en premier lieu à la macro dialout-trunk, l argument «1» précise le numéro de trunk, le deuxième argument renvoie au numéro composé par l utilisateur, et le troisième au mot de passe de la route dans le cas ou l on souhaite restreindre l accès à un certain panel de personnes. 5. Ajout de nouvelles extensions Une extension doit être déclarée pour chaque poste téléphonique que l on souhaite installer, c est de cette manière que chaque poste téléphonique pourra être joint. Il existe différents types d extensions, ceux-ci varient en fonction du protocole qui est utilisé, Sous Trixbox nous pouvons compter SIP, IAX2, ZAP, et une dernière appelée CUSTOM : 3

37 Extension SIP (Session Initiation Protocol) : Il s agit du type d extension utilisé lorsque l on souhaite connecter un téléphone IP, ou encore un soft phone. En d autres termes, la voix est numérisée afin de transiter par le biais de la couche IP. Extension IAX2 (Inter-Asterisk exchange) : Il s agit d un protocole de voix sur IP crée par la société Digium afin de permettre la communication entre clients serveurs ainsi qu entre serveurs. Il est plus puissant que SIP car il a été conçu pour le contrôle et la transmission de flux multimédia avec un débit plus faible (notamment pour la voix) et l'intégration dans les réseaux NATés, en effet IAX n'utilise qu'un seul port UDP: le 4569 pour la signalisation et les données. Extension ZAP : Ce type d extension est utilisé lorsque l IPBX Asterisk est pourvu d une carte possédant des interfaces FXO ou FXS, ces cartes permettent de connecter une 3

38 ligne téléphonique (FXO - Foreign Exchange Office) ou un hard phone (FXS Foreign exchange station). De telles cartes sont utilisées lorsque l on souhaite implémenter notre IPBX Asterisk au sein d une entreprise qui possède déjà son propre PABX par exemple, dans ce cas-ci, seulement le port FXO est requis. Extension CUSTOM : Cette extension est utilisée lorsque l extension que l on souhaite installer n est pas du type des trois précédentes, c est le cas notamment du protocole H.323, qui reste largement utilisé, malgré l apparition de SIP et de IAX2, qui sont reconnus plus performants. a. Ajout d une extension SIP Prenons l exemple d une extension SIP, nous commençons avec l interface suivante : 3

39 Précisons cependant que toutes les options possibles n ont pas été affichées dans un soucis d esthétique, seules les plus importantes ont été retenues afin de garder une certaine clarté dans le rapport. 3

40 Les champs obligatoires à saisir sont : - User extension - Display name Les autres ne sont que des options supplémentaires, tels la messagerie vocale, et l envoi de messages électroniques vocaux. Nous allons ajouter un utilisateur SIP : Le numéro que nous devrons composer afin d atteindre cet utilisateur est le 21 et le nom qui s affichera à l écran du téléphone sera : Julien P. Nous pouvons maintenant observer ce que l interface Trixbox a modifié à l intérieur des fichiers de configuration : 4

41 b. Ajout d une extension ZAP Le procédé reste le même que la définition précédente, néanmoins il est utile et obligatoire de rajouter certaines informations nécessaires au bon fonctionnement de l extension ZAP. 4

42 La fenêtre de saisie demande les mêmes informations que pour l extension SIP, ainsi que le numéro du canal sur lequel envoyer la signalisation FXS, l extension SIP n ayant pas besoin de canal. Une fois l extension créer le fichier de configuration est de la forme suivante : 4

43 Problème pouvant s immiscer dans le fichier de configuration : Durant la réalisation de mon projet, je fus témoins d un bug de la part de la plateforme trixbox, celui-ci survient lors de la création d une extension, qu importe le protocole utilisé. A la fin de la création, Trixbox génère automatiquement les lignes de codes se référant à la configuration de cette extension, néanmoins il se peut que certains caractères s immiscent dans ce fichier altérant alors la bonne compréhension du code. Ces points virgules se rajoutent toujours au début du nom de l extension, or étant le caractère permettant d ajouter des commentaires au code, cela signifie maintenant que le nom de notre extension vient d être mis en commentaire, et qu il n existe pas dans le système d extension portant le nom «10». 4

44 Afin de corriger le problème il est nécessaire de modifier le code et de le remettre à jour au sein du système, ceci n est souvent pas sûr, mais dans ce cas ci, cela marche parfaitement et ne cause aucun problème dans la configuration de notre plateforme. Le point négatif de ce bug est donc qu il est nécessaire de vérifier manuellement les fichiers de configuration se rapportant à la configuration des extensions, c'est-à-dire les fichiers : - sip_additional.conf - iax_additional.conf - zapata_additional.conf Le fichier extension.conf ainsi que tous les fichiers y étant inclus ne semblent pas souffrir de ce bug, ceci est une bonne chose vu l importance de ce fichier qui permet de gérer le plan de numérotation. c. Connexion à l aide d un client SIP Il existe différentes manières de se connecter au serveur Asterisk via les noms d utilisateur et mots de passe définis précédemment, nous pouvons utiliser un téléphone IP, que l on nomme plus communément un SIP phone (s il s agit du protocole SIP en l occurrence) ou un IAX phone (pour le protocole IAX). Ce genre de téléphone coûte un certain prix, mais offre la possibilité d être indépendant d un ordinateur. L autre solution est d utiliser un logiciel qui offre les mêmes fonctionnalités que le SIP phone, hormis le fait qu il nécessite l usage d un ordinateur. Le point positif d un tel outil est qu il est entièrement gratuit, il existe bon nombre de ce type de logiciels, certains plus complets que d autres. Notamment ZoIPer (anciennement connu sous le nom de Idefisk), qui implémente à la fois les protocoles SIP et IAX2. L utilisateur peut être connecté sur deux comptes en même temps. Tout au long de mon projet, j ai utilisé le logiciel ZoIPer, dont l interface est la suivante : 4

45 La première étape après avoir installer ce logiciel est donc de s authentifier auprès de notre IPBX Asterisk. Pour cela, il est nécessaire de connaître l adresse IP de la machine, le nom d utilisateur et le mot de passe qui nous sont alloués. La connexion de notre SIP phone sur l IPBX génère le trafic suivant : 4

46 On remarque ici des envois d erreurs de la part de notre IPBX, ces erreurs portent le numéro 401, qui correspond à une erreur d authentification. Cette erreur est le plus majoritairement vue lorsque l utilisateur a rentré un mauvais mot de passe. En revanche, ici ce n est pas le cas, après analyse, il est apparu que le client essayait de se connecter sans authentification, l IPBX renvoie donc un message SIP lui demandant de renvoyer ses identifiants. d. Test d appel Nous allons maintenant réaliser un appel entre compte utilisateur SIP vu précédemment et le téléphone connecté sur la carte FXS de notre IPBX. Les extensions sont définies de la manière suivante dans leurs fichiers de configuration respectifs : 4

47 Le numéro que l on doit composer afin d atteindre l extension ZAP est le numéro 10, inversement pour joindre l extension SIP le numéro à composer sera le 21. La définition de toutes les différentes commandes est fournit en annexe X. On réalise un appel à partir de l extension SIP vers l extension ZAP, le trafic suivant est observé sur l ordinateur possédant le client SIP. 4

48 L utilisateur 21 envoie une requête à l IPBX pour appeler le numéro 10, l IPBX demande une authentification. 21 renvoie un message contenant son authentification, puis réitère sa requête d appel vers le numéro 10. L IPBX renvoie une tonalité à l utilisateur 21, puis informe 21 des différentes caractéristiques de l appel, les informations utiles aux paquets RTP pour l échange de voix. 23 acquitte la configuration et décroche, la conversation commence. L utilisateur 10 raccroche, une requête BYE est envoyée à l utilisateur 23, qui acquitte immédiatement, la conversation est terminée. e. Test d appel via la route sortante Lorsque l utilisateur tente un appel vers le numéro interne «15» par exemple, il devra composer «915», on observe sur Asterisk les différentes macros appelées : 4

49 On retrouve bien le numéro de trunk correspondant au type ZAP, ainsi que les différents arguments. 6. Voic Le voic est un outil très innovateur, comme son nom l indique, il permet d envoyer le message laissé sur le répondeur de l utilisateur sur la boite mail spécifiée ainsi, le message peut être consulté de partout. Le message est en premier lieu compressé au format.wav, puis transmis au programme sendmail qui se charge d envoyer le message au format mail. Le programme sendmail doit cependant être configuré de manière à bien pouvoir envoyer des mails à travers le serveur mail de l entreprise par exemple Le fichier hosts doit être modifier afin de préciser l adresse de la passerelle à qui s adresser dans le cas de l envoie de mail. L étape suivante est de modifier le fichier de configuration du client mail afin qu il sache par qui envoyer les mails qu il aura reçu. Pour ce faire, le fichier /etc/mail/sendmail.mc doit être modifié de la façon suivante : 4

50 Enfin et pour clore la configuration, il est nécessaire de redémarrer le daemon lié au programme client de messagerie. La configuration est maintenant opérationnelle. 7. Interconnexion avec un site distant L entreprise Impuls entretient un partenariat avec l école polytechnique de Gliwice, c est pourquoi ce projet peut être utile au dialogue entre les deux services. Les utilisateurs des deux sites n ont plus besoin d utiliser le réseau téléphonique classique, ni de payer les communications. Une plateforme Trixbox est installée sur le site de polytechnika, et administrée par un technicien. J ai du travailler à distance avec cette personne afin de choisir la configuration idéale pour permettre les appels téléphoniques entre ces deux sites. La solution qui a été retenu est celle du trunk via le protocole IAX2. Comme définit précédemment ce protocole a été initié par les développeurs d Asterisk, il transite via le port 4569, et contrairement au protocole SIP, il n est pas sujet au problème de translation d adresse (NAT) car les paquets de signalisation et de voix transitent sur le même port. 5

51 a. Schématisation de la solution b. Création d un trunk IAX2 La création du trunk permettra à tous les utilisateurs d atteindre le site de polytechnika en spécifiant un préfixe avant le numéro d extension qu ils souhaitent joindre. 5

52 La première fenêtre concerne les informations sortantes, c'est-à-dire qu à chaque fois qu un utilisateur souhaitera utiliser le trunk IAX2, Trixbox le renverra vers le contexte nommé impuls, puis effectuera l authentification sur le site de polytechnika à l aide du nom d utilisateur et mot de passe définit ici. Le type ici définit est «peer» car il permet seulement d émettre des appels, en effet il s agit seulement du trafic sortant, il n est nul besoin d utiliser un type «friend» pour permettre la conversation dans les deux sens. La deuxième fenêtre concerne le trafic entrant, l utilisateur distant devra se connecter à l aide du mot de passe «iax2impuls, et le nom d utilisateur «polytechnika». Le type ici définit est «user» car on souhaite que le trafic n aille que dans un seul sens, le sens entrant. Le contexte précise que l utilisateur distant sera renvoyé au contexte from-internal à l intérieur du plan de numérotation, comme s il s agissait d un utilisateur interne. 5

53 Il est nécessaire par la suite d ajouter une route sortante qui redirigera l utilisateur vers le trunk IAX2. Cela se fait de la même manière que précédemment pour le trunk ZAP. Cette fois le préfixe que l utilisateur devra spécifier sera le «8». c. Test de la connexion Afin de tester la connexion dans le cas d un appel distant, une extension SIP a été déclarée sur le site de polytechnika. A partir de l extension SIP «21» nous réalisons l appel vers l extension distante. Il est possible d observer les informations qui transitent sur l IPBX Asterisk en activant la CLI (Command Line Interface). L option rvvv permet à la fois de se placer en mode console, mais aussi de fixer le degré d affichage, ici il est à trois. Certaines informations seront donc affichées et d autres cachées. Affichage des informations concernant le protocole IAX2 : Maintenant nous pouvons commencer la tentative de connexion vers l hôte distant. 5

54 L IPBX envoie une requête à l adresse indiquée dans la configuration du trunk ( ), cette requête contient le nom d utilisateur de l appelant, ainsi que les préférences en terme de codecs de voix. L IPBX distant répond en demandant le mot de passe de l utilisateur. Enfin, notre IPBX renvoie le mot de passe crypté avec la méthode md5 (Message Digest 5). L IPBX distant accepte la connexion, le codec retenu est celui en tête de liste, il s agit du U-law. 5

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