Voix sur IP

La voix sur IP, ou « VoIP » pour Voice over IP, est une technique qui permet de communiquer par la voix sur des réseaux compatible IP, qu'il s'agisse de réseaux privés ou d'Internet, filaire (cable/ADSL/optique) ou non (satellite, wifi, GSM) . Cette technologie est notamment utilisée pour supporter le service de téléphonie sur IP (« ToIP » pour Telephony over Internet Protocol).

Le transport de la voix

Le transport de la voix sur IP est relativement complexe. La première étape est la numérisation du signal acoustique. C'est le codage. Ensuite, les informations sont découpées en trame pouvant circuler sur un réseau informatique. Divers protocoles peuvent alors être utilisés pour acheminer les informations au(x) destinataire(s). Ainsi le protocole RTCP est utilisé pour contrôler le transport des paquets RTP.

Le codage de la voix

Codecs et consommations bande passante

Real-time Transport Protocol

Real-time Transport Protocol est le protocole basé sur UDP/IP qui permet de transporter la voix sur IP.

Les modes de diffusion

Le terme « VoIP » est en général utilisé pour décrire des communications « point à point ». Pour la diffusion de son ou de vidéos sur IP en multipoints, on parlera plutôt de streaming pour une simple diffusion, comme les radios Web par exemple. Le terme multipoints sera réservé à des visioconférences dont le nombre de participants est plus grand que deux.

La voix ou le son sur IP peut se faire en mode Unicast, broadcast ou Multicast sur les réseaux, c'est-à-dire en mode « point à point », en mode « une émission et plusieurs réceptions » (comme un émetteur TV, par exemple) et en mode « une émission pour plusieurs réceptions » (mais le signal n'est routé que s'il y a des récepteurs) comme les radios Web. Le protocole H.323 ne fonctionne qu'en mode Unicast.

Le transport de communication sur IP est très dépendant du délai de latence d'un réseau. Ce délai influe beaucoup sur la qualité psycho-acoustique d'une conversation. Avec l'avènement des réseaux 100 Mégabits/s et ADSL, les temps de latence deviennent acceptables pour une utilisation quotidienne de la voix sur IP. À l'inverse, les connexions par liaison satellite souffrent d'un temps de latence souvent trop important pour prendre en charge les applications de voix sur IP. En moyenne, le temps de latence sur ce type de liaison est estimé entre 400 et 800 millisecondes. Une connexion filaire (fibre optique ou cuivre) bénéficie d'un temps de latence de 60 à 200 millisecondes. Plus que la latence, c'est la gigue ((en)jitter) qui pénalise la voix sur IP. En effet, s'il y a des fluctuations du signal en amplitude et fréquence, il faudra un mécanisme de remise en ordre des paquets afin de restituer le message vocal, processus qui se traduira par des blancs et des attentes.

La signalisation

Les principaux protocoles utilisables en VoIP

Les principaux protocoles utilisés pour l'établissement des connexions en voix sur IP sont :

• H.323 ;
• IAX (Asterisk) ;
• Jingle, fondé sur le protocole de messagerie instantanée standard ouvert Jabber ;
• MGCP ;
• SCCP (propriétaire Cisco Systems) ;
• SIP ;
• UA/NOE (propriétaire Alcatel-Lucent) ;
• UNISTIM (propriétaire Nortel).

Contrainte

Latence

C'est le terme employé pour définir le décalage entre le temps d'émission et le temps de réception. Plus la latence est élevée, plus le transfert est long, et donc décalé.

Variation du délai

Bande passante

C'est le terme utilisé pour évoquer le flux de connexion. C'est une unité de mesure de débit.

Sécurité

La sécurité de la téléphonie est souvent restée un sujet à part dans l’entreprise. Désormais, les risques associés aux systèmes téléphoniques peuvent avoir des conséquences graves sur le système d’information et sur l’entreprise. Par ailleurs, la liste des failles historiques de la téléphonie est toujours d'actualité maintenant qu’elle intègre les standards IP.

VoIPshield Laboratories, entreprise spécialisée dans la sécurité des systèmes VoIP, a découvert en novembre 2008 une faille de sécurité au sein du protocole RTP^[1]. La faille en question n'a pas été présentée en détail mais le laboratoire a annoncé qu'elle permettrait de mener des attaques par déni de services sur les utilisateurs de logiciel utilisant le protocole RTP, soit près de 250 millions d'ordinateurs^[2] dans le monde.

Aspect logiciel

Avec la banalisation des réseaux haut débit, le nombre d’applications possibles a considérablement augmenté. Les applications de VoIP (Voice over IP) sont une des nouvelles possibilités offertes. L’augmentation des débits et les connexions permanentes offrent des possibilités de développement de la voix sur IP (Internet Protocol).

Le développement de la VoIP a entraîné les concepteurs de plates-formes de programmation à développer des API (Application Programming Interface) spécifiques à la voix sur IP. L’intégration de nouveaux besoins dans une plate-forme de développement permet d’attirer les concepteurs de logiciels qui doivent intégrer des fonctions de voix sur IP dans leurs applications. Elles implémentent le protocole SIP.

Les API de VoIP peuvent être utilisées dans de nombreuses applications, la plus simple étant les téléphones logiciels (soft phones). D’autres applications peuvent intégrer de la VoIP comme besoin secondaire. Par exemple les applications de messagerie instantanée qui intègrent de plus en plus souvent la possibilité de parler directement avec ses contacts ou bien toutes les applications nécessitant une interaction textuelle entre les différentes applications clientes comme les jeux vidéo.

Logiciels de voix sur IP

Plusieurs solutions existent pour faire de la Voix sur IP. Soit des solutions avec logiciels propriétaire et une infrastructure à base de serveur d'un fournisseur de services comme Skype ou Yahoo Messenger. D'autre solutions tel que Netmeeting ou KPhone, peuvent fonctionner dans un réseau d'égal à égal ou s'interconnecter via des protocoles standards à une infrastructure de téléphonie indépendante. Enfin, certains constructeurs proposent des solutions de PABX IP comme Aastra, Cisco, Alcatel ou la solution libre Asterisk.

Les paramètres nécessaires sont ceux :

• du propriétaire de réseau : nom, mot de passe , N° de tel, nom APN ( mobile)
• du service voip : nom, mot de passe, ip/FQNDN domain, stun server, outBoound Proxy

Matériel

Avaya 1140E IP Phone

On trouve de plus en plus de matériel directement compatibles VoIP comme par exemple des téléphones Wi-Fi tout en un, ou bien des "passerelles VoIP" qui permettent de raccorder un ancien poste de téléphone classique à un service de Voix sur IP. Certains matériels sont liés, dans leur fonctionnement, aux solutions propriétaires comme les téléphones Skype, alors que d'autres sont fondées sur le protocole ouvert SIP, offrant ainsi une compatibilité avec une variété de services VoIP.

Il existe des cartes d'interface PCI (exemple : Digium) qui permettent aux logiciels PBX (tels qu'Asterisk) de se raccorder à une ou plusieurs lignes analogiques (classiques). Pour une meilleure compatibilité VoIP, celles-ci doivent respecter les normes TIA/EIA, ISO/IEC ou Cenelec du câblage informatique Ortronics en fibre optique ou cuivre.

IPv6

La Voix sur IP devrait être améliorée par le protocole IPv6 lorsqu'il sera généralisé. La qualité de service intégrée dans sa conception permet de gérer indépendamment divers flux tels que la voix^[3], la navigation internet (dont téléchargements qui accaparent grandement la bande passante).

De cette manière, la qualité de la voix devrait être de qualité optimum et constante.

Notes et références

Voir aussi

• Phreaking
• Écoute clandestine
• Sécurité des systèmes téléphoniques

Liens internes

• Centrex IP
• Fax over IP
• VoIP Mobile
• QoS
• Sécurité des systèmes téléphoniques

Liens externes

• (fr) La VoIP par COM&PRO
• (fr) La VoIP sur FrameIP
• (fr) La ToIP sur FrameIP
• (fr) Téléphonie IP au Québec
• (fr) VoIP avec Asterisk au Canada

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