Sébastien LEPEIGNEUL Romuald BARON LP GSR 19/03/07 Réseaux TP4 Voix sur IP et Qualité de service Objectifs : Nous allons étudier aujourd'hui les caractéristiques d'une communication VOIP. Nous allons observer les différents protocoles utilisés lors d'une telle communication. Nous verrons ensuite les problèmes liés à la cohabitation des différents types de données véhiculant sur le réseau. Enfin, nous mettrons en place la Qualité de Service (QoS) sur les routeurs interconnectant deux sites distants. Partie 1. Mise en place du réseau et vérification de la connectivité Voici le plan d'adressage : Tableau d'adressage : Machine Interface Adresse IP Masque Broadcast Sous-réseau G26 Eth0 20.1.2.2 /24 20.1.2.255 VOIP D26 Eth0 20.1.1.2 /24 20.1.1.255 Données R26 F0/0 20.1.1.1 /24 20.1.1.255 Données R26 F0/1 20.1.2.1 /24 20.1.2.255 VOIP R26 S0/0 200.200.200.1 /24 200.200.200.255 Série
Tableau des passerelles : Machine Interface Passerelle Par défaut / statique G26 Eth0 20.1.2.1 Par défaut D26 Eth0 20.1.1.1 Par défaut R26 S0/0 200.200.200.2 Statique Partie 2. Etude du protocole et du trafic VOIP Pour ce TP nous utiliserons le logiciel Openphone sur chaque poste du réseau VOIP sur chaque site. De plus sur chacun de ces derniers seront équipés d un casque et d un micro. Première analyse : Capture de 10 secondes de communication 1. On observe que la qualité du son est correcte. 2. On observe au bout de 10 secondes 614 trames capturées 3. Les différents protocoles utilisés par la voix sur IP sont : H323, RTP, H.225, H.245, Q.931 Rôle des protocoles : H323 : Le protocole regroupe un ensemble de protocoles de communication de la voix, de l'image et de données sur IP. RTP : Real-time Transport Protocol, Le but de RTP et de fournir un moyen uniforme de transmettre sur IP des données soumises à des contraintes de temps réel (audio, vidéo,... ) H225 : Gestion d'un appel : établissement, contrôle et fin d'un appel H245 : le protocole est ouvert au début d appel pour négocier des codecs communs, assurer toutes les fonctions de gestion des flux média. Q931 : traite des procédures pour établir, maintenir et terminer une connexion 4. Statistiques sur le volume des données transportées en fonction des protocoles selon Ethereal: H323 : 4,46% 2kb/s RTP : 87% 42kb/s
Deuxième analyse : Capture de 1 seconde de communication 1. Les trois principales phases de la communication : - Etablissement de la communication - Communication - Fin de la communication 2. Le poste qui est l initiateur de la communication est le poste de Lannion dont l IP est 20.1.2.2 (première trame de la capture) c est le poste A. Le poste B représente le poste situé voie à Rennes. 3. La trame qui correspond au fait que le poste B indique à A que B sonne, est la n 9. CS : alerting terminal. 4. La trame qui correspond au fait que le poste B indique à A que B à décroché, est la n 16. CS : Connect Logical Channel 5. Le poste qui est a l initiateur de la fin de communication est B. C est la trame 194 CS : release Complete end Session Command 6. Diagramme temporelle des échanges
Partie 3 Etude des débits pour les réseaux données et voix Réglage de la vitesse de la liaison série: Router(config)# int S0/0 Router(config-if)# clock rate 10000000 Grace au logiciel IPTraffic nous pouvons générer du trafic sur le port 23 (Telnet) en le lançant sur les postes données des deux sites. L un des deux pc lancera le logiciel en mode generator et l autre en mode answering ainsi on pourra observer la vitesse de transmission.
Statistiques Ethereal sur une capture avec le codec G711-ulaw-64k Statistiques Ethereal sur une capture avec le codec GSM-06.11 Protocole / Codec Telnet (23) Codec G711-ulaw-64k GSM-06.10 Débit 1 mb/s 80 kb/s 33 kb/s On peut observer d après les résultats obtenus que le débit est variable selon le codec / protocole utilisé.
Partie 4 Impact de la vitesse du lien sur la communication VOIP Plus la vitesse de communication baisse, plus le délai entre l'écoute et le parler devient important. L'écho augmente aussi. A 1.000.000 bits/s, pas de phénomènes de perte de qualité. A 500.000 bits/s, pas de phénomènes de perte de qualité (conversation instantanée). A 256.000 bits/s, présence d'échos et de délais entre le parlé et l'écoute. A 115.200 bits/s, présence d'échos et de délais encore plus importante A 28.800 bits/s, la conversation est incompréhensible A partir de 500.000 bits/s, apparition des phénomènes d'échos et de délais entre le parlé et l'écoute. Partie 5 Mise en place de la Qualité de Service sur la liaison directe 5.1 QOS par bande passante 1. Commandes à effectuer sur les routeurs Router(config)#class-map match-all voice Router(config-cmap)#match access-group 100 Router(config-cmap)# match protocol rtp Router(config)#access-list 100 permit udp 20.2.2.0 0.0.0.255 20.1.2.0 0.0.0.255 Router(config)#policy-map serie Router(config-cmap)#class voice Router(config-cmap)#bandwidth percent 75 Router(config-cmap)# exit Router(config)# int s0/0 Router(config-if)#service-policy output serie Router(config-if)#exit 2. Vitesse moyenne de transfert entre les deux sites: La vitesse moyenne est de 68,4 ko/s.
3. Communication voix et transfert de données Figure 1: Communication Figure 2: Communication, transfert sans QOS Figure 3: Communication + QOS Figure 4: Communication + QOS + transfert En lançant une communication voix et un trafic autre, la qualité de la communication est plutôt bonne même si on note un décalage entre l'écoute et le parler. La vitesse moyenne de transfert ftp entre Lannion et Rennes baisse sensiblement. 5.2 QOS par priorité 1. Détermination des débits maximaux Débit maximal pour le flux 2 : 7,5 Mo/s Débit maximal pour le flux 3 : 7,5 Mo/s Débit maximal pour le flux 4 : 7,5 Mo/s
2. Commandes à effectuer sur les routeurs 1. Configuration des access-listes Router(config-cmap) #access-list 100 permit udp 20.2.2.0 0.0.0.255 20.1.2.0 0.0.0.255 Router(config-cmap)#access-list 100 permit http 20.2.2.0 0.0.0.255 20.1.2.0 0.0.0.255 2. Création des différentes classes de protocoles Router(config)#class-map match-any rtp Router(config-cmap)#match access-group 100 Router(config-cmap)#match protocol rtp Router(config-cmap)#exit Router(config)#class-map match-any http Router(config-cmap)#match access-group 100 Router(config-cmap)#match protocol http Router(config-cmap)#exit Router(config)#class-map match-any telnet Router(config-cmap)#match access-group 100 Router(config-cmap)#match protocol telnet Router(config-cmap)#exit Router(config)#policy-map serie Router(config-pmap)#class rtp Router(config-pmap-c)#priority percent 50 Router(config)#exit Router(config)#policy-map serie Router(config-pmap)#class http Router(config-pmap-c)#priority percent 10 Router(config)#exit Router(config)#policy-map serie Router(config-pmap)#class telnet Router(config-pmap-c)#priority percent 10 Router(config)#exit 3. Appliquer la QOS sur l'interface: Router(config)#int s0/0 Router(config-if)#service-policy output serie Router(config-if)#exit Router(config)# 4. Débit maximal avec QOS Débit maximal pour le flux 2 : 7,5 Mo/s Débit maximal pour le flux 3 : 7,5 Mo/s Débit maximal pour le flux 4 : 7,5 Mo/s