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SIP (Session Initiation Protocol) & H.323

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SIP (Session Initiation Protocol) & H.323. Fabien BIDET. 18 décembre 2007. Introduction. Objectifs du cours:. Rappeler les points essentiels de la Voix sur IP Détailler le fonctionnement des protocoles de signalisation pour la Voix sur IP: SIP et H.323. PLAN. Généralités Voix sur IP

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Presentation Transcript
sip session initiation protocol h 323

SIP (Session Initiation Protocol)&H.323

Fabien BIDET

18 décembre 2007

introduction
Introduction
  • Objectifs du cours:
  • Rappeler les points essentiels de la Voix sur IP
  • Détailler le fonctionnement des protocoles de signalisation pour la Voix sur IP: SIP et H.323
slide3
PLAN
  • Généralités Voix sur IP
  • Les codeurs/décodeurs audio
  • Les protocoles de transport de l’information: RTP/RTCP
  • Les protocoles de signalisation
    • H.323
    • SIP - Session Initiation Protocol
g n ralit s voix sur ip 1 3
Généralités Voix sur IP (1/3)
  • VoIP = Voice over IP
  • Définition:

Utilisation des réseaux TCP/IP comme support des communications voix (appels téléphoniques, radios…)

  • Utilité:

- Réduire les coûts

- Standardiser l’équipement

- Centraliser la gestion de toutes les communications de l’entreprise: réseau « triple play » (voix, vidéos, données)

- Améliorer la gestion des appels

- Augmentation de la productivité des entreprises

g n ralit s voix sur ip 2 3
Généralités Voix sur IP (2/3)
  • Du signal analogique aux paquets IP
  • Les types de terminaux téléphonique IP
      • IP-Phone: téléphone IP (Cisco, Nortel, Alcatel-Lucent…)
      • SOFTPHONE: logiciel de VoIP (Skype, GnomeMeeting, Wengo…)
slide7
PLAN
  • Généralités Voix sur IP
  • Les codeurs/décodeurs audio
  • Les protocoles de transport de l’information: RTP/RTCP
  • Les protocoles de signalisation
    • H.323
    • SIP - Session Initiation Protocol
les codeurs d codeurs audio
Les codeurs/décodeurs audio
  • Objectifs
    • Compresser le signal analogique (voix) précédemment numérisé
slide9
PLAN
  • Généralités Voix sur IP
  • Les codeurs/décodeurs audio
  • Les protocoles de transport de l’information: RTP/RTCP
  • Les protocoles de signalisation
    • H.323
    • SIP - Session Initiation Protocol
les protocoles de transport de l audio rtp rtcp 1 2
Les protocoles de transport de l’audio RTP/RTCP (1/2)
  • RTP (données)
  • RTP = Real-Time Transport Protocol
  • Développé par l’IETF (Internet Engineering Task Force)
  • Objectif: Gestion des flux multimédia (voix, vidéo) sur IP
  • Utilisation:
    • Appel téléphonique simple (2 interlocuteurs)
    • Audio ou visioconférence (multicast)
  • Fonctionne sur UDP
les protocoles de transport de l audio rtp rtcp 2 2
Les protocoles de transport de l’audio RTP/RTCP (2/2)
  • RTCP (supervision)
  • Objectifs:
    • Assurer la qualité de service des communications RTP
  • Fonctions:
    • Envoi de rapport sur la Qualité de service (QoS)
    • Identification
    • Contrôle de la session
  • Paquets :
    • Rapport de l’émetteur
    • Rapport du récepteur
    • Description de la source
    • Au revoir
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PLAN
  • Généralités Voix sur IP
  • Les codeurs/décodeurs audio
  • Les protocoles de transport de l’information: RTP/RTCP
  • Les protocoles de signalisation
    • H.323
    • SIP - Session Initiation Protocol
les protocoles de signalisation
Les protocoles de signalisation
  • Objectifs de ces protocoles:
    • Gérer les communications voix et vidéos sur les réseaux TCP/IP
  • Fonctions:
    • Ouvrir et fermer une session multimédia (voix, vidéo)
    • Enregistrement des terminaux
  • Les protocoles existants les plus utilisés:
    • H.323: issu du monde de la téléphonie
    • SIP – Session Initiation Protocol: issu du monde de l’Internet
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PLAN
  • Généralités Voix sur IP
  • Les codeurs/décodeurs audio
  • Les protocoles de transport de l’information: RTP/RTCP
  • Les protocoles de signalisation
    • H.323
    • SIP - Session Initiation Protocol
h 323 1 5
H.323 (1/5)
  • Généralités
  • En 1996, naissance de la première version de la voix sur IP appelée H.323
  • Conçue par l’UIT-T (Union Internationale des télécommunications)
  • Messages au format binaire
  • H.323 est une association de plusieurs protocoles pour gérer:
    • la signalisation
    • la négociation de codecs
    • le transport de l’information (audio, vidéo, data) en temps réel.
h 323 2 5
H.323 (2/5)
  • Principaux acteurs de H.323
  • Les terminaux:
  • - participants à une session multimédia
  • Les passerelles (Gateway):
  • - assure l’interconnexion entre le réseau H.323 et les autres réseaux téléphoniques (RTC, SIP…)
  • Les portiers (Gatekeeper):
  • - se charge de l’enregistrement des clients
  • - s’occupe des traductions d’adresses (numéro de téléphone – adresse IP)
  • Unités de contrôle multipoint:
  • - permet aux clients de se connecter aux sessions de conférence de données
h 323 3 5
H.323 (3/5)
  • Les protocoles utilisés par H.323
  • Signalisation:
    • RAS (H.225) = Registration Admission Status (sur UDP) pour l’enregistrement et l’authentification
    • Q.931 (sur TCP) pour l’initialisation et le contrôle d’appel
  • Négociation:
    • H.245 (sur TCP) pour la négociation de codec et la gestion des flux médias
  • Transport de l’information :
    • RTP pour le transfert de la voix, vidéo et données numérisées par les codecs
    • RTCP pour la supervision
h 323 4 5
H.323 (4/5)
  • Communication téléphonique simple
h 323 5 5
H.323 (5/5)
  • Audio et visioconférence (multipoint)
  • Nécessité d’utiliser un matériel couteux: MCU = pont multipoint
  • Enregistrement des conférences sur le Gatekeeper:
    • adresse IP du pont et un numéro de téléphone unique pour chaque conférence
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PLAN
  • Généralités Voix sur IP
  • Les codeurs/décodeurs audio
  • Les protocoles de transport de l’information: RTP/RTCP
  • Les protocoles de signalisation
    • H.323
    • SIP - Session Initiation Protocol
sip session initiation protocol 1 7
SIP - Session Initiation Protocol (1/7)
  • Généralités
  • Le monde de l’Internet arrive sur le marché de la voix sur IP pour fournir la nouvelle référence en terme de protocole de signalisation
  • Initialement conçu par le groupe MMUSIC (MultipartyMultimedia Session Control), SIP est désormais maintenu par l’IETF (Internet Engineering Task Force)
  • Objectifs: Etablir, modifier et terminer des sessions multimédia
  • Basé sur un échange de messages texte ASCII(Requêtes/Réponses), il est très proche de HTTP (HyperText Transfer Protocol)
  • Utilisation de RTP/RTCP pour le transport de l’information
sip session initiation protocol 2 7
SIP - Session Initiation Protocol (2/7)
  • Le principe
  • SIP = Gérer les phases d’un appel téléphonique
      • Localisation d’un terminal (adresse)
      • Analyse du profil de la source et de ses ressources (disponibilité)
      • Négociation du type de média et des paramètres de communication (voix ou vidéo, codecs…)
      • Etablissement et suivi de l’appel
      • Gestion de fonctionnalités avancées telles que le cryptage, erreurs…
sip session initiation protocol 3 7
SIP - Session Initiation Protocol (3/7)
  • Principaux acteurs de SIP
    • User Agent:
  • usager du réseau SIP
    • Registrar (Gatekeeper):
  • gère les informations relative aux usagers (adresse) pour un réseau ou segment de réseau
    • Proxy:
  • reçoit, traite et, au besoin, réachemine les messages de signalisation SIP
sip session initiation protocol 4 7
SIP - Session Initiation Protocol (4/7)
  • Le protocole (1/2)
  • Le format des messages SIP:
    • REGISTER sip:ing2000.umlv.fr SIP/2.0
    • Via: SIP/2.0/UDP 147.210.177.88:5060;rport;branch=z9hG4bK16C8CB9433A5
    • From: Henri DUPONT <sip:duponth@ing2000.umlv.fr>;tag=3341381679
    • To: Henri DUPONT <sip:duponth@ing2000.umlv.fr>
    • Contact: « Henri Dupont" <sip:dupont@147.210.177.88:5060>
    • CSeq: 44319 REGISTER
    • Expires: 1800
    • Max-Forwards: 70
    • User-Agent: X-Lite release 1103a
    • Content-Length: 0
sip session initiation protocol 5 7
SIP - Session Initiation Protocol (5/7)
  • Le protocole (2/2)

- Une session est établi avec des requêtes et des réponses (principe HTTP)

- Les requêtes sont définis à travers six méthodes:

REGISTER, INVITE, ACK, CANCEL, BYE, OPTIONS.

- Les réponses peuvent être de plusieurs types:

1xx : Information (requête reçue, en progression…)

2xx : Succès (action reçue, compris et accepté)

3xx : Redirection

4xx : Erreur client (mauvaise syntaxe de la requête)

5xx : Erreur Serveur

- Utilisation du protocole SDP (Session Description Protocol) pour définir le type de média (audio, vidéo) et le transport (RTP)

sip session initiation protocol 6 7
SIP - Session Initiation Protocol (6/7)
  • Communication téléphonique simple
sip session initiation protocol 7 7
SIP - Session Initiation Protocol (7/7)
  • Sécurité et authentification

Le protocole SIP possède 3 mécanismes de cryptage :

- Cryptage de bout en bout

- Cryptage au saut par saut (hop by hop)

- Cryptage au saut par saut du champ d'en-tête Via pour dissimuler la route qu'a emprunté la requête.

En-tête authentification:

Pour les messages SIP de bout en bout: clés publiques et signatures stockées dans cet en-tête.

sip ou h 323
SIP ou H.323 ?
  • Choisir SIP ou H.323 ?
  • Différences importantes entre SIP et H.323:
  • Les fournisseurs de solutions VoIP peuvent ajouter des fonctionnalités au protocole SIP en créant de nouveaux en-têtes
  • SIP est un protocole plus rapide
  • SIP sépare les flux de données de ceux la signalisation
  • Pour résumé, SIP est plus adapté aux réseaux IP que H323 et permet d’augmenter les fonctionnalités en fonction des besoins contrairement à son concurrent direct.
bibliographie
Bibliographie
  • http://www.frameip.com/voip/
  • http://www.frameip.com/toip/
  • http://fr.wikipedia.org/wiki/Session_Initiation_Protocol
  • RFC 3261: SIP - Session Initiation Protocol
  • Documentations internes à Alcatel-Lucent