La voix sur réseau IP, parfois appelée téléphonie IP
ou téléphonie sur Internet, et souvent abrégée en VoIP »
(abrégé de l'anglais Voice over IP), est une technique qui
permet de communiquer par voix à distance via le réseau Internet, ou
tout autre réseau acceptant le protocole TCP/IP.
Principes
La téléphonie sur IP permet d'assurer le découpage et le transport
de la voix sous forme de paquets sur le réseau IP. La voix est
ainsi digitalisée, compressée, envoyée par paquets de données sur le
réseau IP.
La téléphonie sur IP est souvent assimilée à la voix sur IP,
cependant la téléphonie sur IP repose sur un concept plus large que
celui du transport de la voix sur un réseau IP.
La téléphonie sur IP est une association d'applications permettant
de mettre en place de nouveaux services pour les entreprises
(transfert d'appels, multi conférences, identification d'appel,
filtrage d'appel,…). Elle permet d'avoir à portée de main les
services d'un PABX traditionnel et plus encore.
L'intérêt de la téléphonie sur IP est de réduire les coûts
téléphoniques en particulier lors de communications inter-sites,
nationales et internationales.
La téléphonie sur IP simplifie la gestion des entreprises en
mutualisant la voix et les données permettant ainsi l'accès à de
nouveaux services ..
Adresse IP
Une adresse IP (avec IP pour Internet Protocol) est un identifiant
unique, qui d'un point de vue conceptuel est similaire à un numéro
de téléphone. Cette adresse est utilisée pour identifier un
composant (en général un ordinateur, mais aussi un routeur, une
imprimante, etc.) sur un réseau local, un réseau étendu ou sur
Internet. De l'information, étiquetée de l'adresse IP source et
destination, peut ainsi être transmise par un protocole de
communication entre deux composants, chaque composant situé sur le
trajet jouant le rôle de relais (principe du routage). Un composant
donc doit posséder au moins une adresse IP pour être accessible.
Réseau informatique
Un réseau informatique
est un ensemble d'équipements interconnectés qui servent à acheminer
un flux d'informations. Sa naissance est le fruit du mariage entre
Informatique et Télécommunications.
Indépendamment de
la technologie sous-jacente, on porte généralement une vue
matricielle sur ce qu'est un réseau. De façon horizontale, un réseau
est une strate de 3 couches : les infrastructures, les fonctions de
contrôle et de commande, les services rendus à l'utilisateur. De
façon verticale, on utilise souvent un découpage géographique :
réseau local, réseau d'accès et réseau d'interconnexion.
Réseau local
Un réseau
local (en abrégé RLE pour réseau local d'entreprise, en anglais LAN
pour Local Area Network) est un réseau informatique à une échelle
géographique relativement restreinte, par exemple une salle
informatique, une habitation particulière, un bâtiment ou un site
d'entreprise.
Le
terme de LAN pouvant couvrir des réalités fort différentes,
géographique, technique, etc., on emploiera le terme de réseau
intra-site pour la partie du réseau d'une entreprise qui dessert un
site, par opposition au réseau inter-site qui relie les différents
sites de l'entreprise, tout ceci pouvant faire partie du plus global
Intranet de l'entreprise ou entité.
Pour le
particulier, les LAN peuvent être vus comme un moyen de partager une
connexion Internet, pour travailler sur un même serveur ou pour
jouer à des jeux en réseau.
Intranet
Un
intranet est un réseau informatique utilisé à l'intérieur d'une
entreprise ou de toute autre entité organisationnelle utilisant les
techniques de communication d'internet (IP).
SIP
est le standard ouvert deVoIP
(Voice Over IP, voix sur IP) interopérable le plus étendu et vise à
devenir LE standard des télécommunications multimédia (son, image,
etc.). SIP n'est donc pas seulement destiné à la VoIP mais
pour de nombreuses autres applications telles que la visiophonie, la
messagerie instantanée, la réalité virtuelle ou même les jeux vidéo.
IAX
IAX 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 multimédia avec un débit plus
faible (notamment pour la voix) et l'intégration dans les réseaux
NATés.
Ses faiblesses sont sa jeunesse et sa non-standardisation.
Network address translation
NAT est l'acronyme de « Network Address
Translation », soit « Traduction d'Adresse Réseau » en français.
C'est un mécanisme qui, implémenté sur un routeur, permet de faire
correspondre les adresses IP internes non-unique et souvent non
routables d'un domaine vers un ensemble d'adresses externes uniques
et routables.
RJ-11
Un connecteur RJ-11, également appelé Registered Jack 11 est un
standard international utilisé par des appareils téléphoniques
fixes. Il est toutefois également utilisé dans le domaine des
réseaux locaux.
RJ45
prises RJ45Un connecteur RJ45 est une interface physique souvent
utilisée pour terminer les câbles de type paire torsadée. « RJ »
vient de l'anglais Registered Jack (prise jack enregistrée) qui est
une partie du Code des règlements fédéraux (Code
of Federal Regulations) aux États-Unis. Il comporte 8 broches de
connexions électriques.
Il est
souvent utilisé avec des standards comme le TIA-568B qui décrit le
brochage de terminaison du câblage.
Une
utilisation très courante est le câblage Ethernet qui utilise
habituellement 4 broches (2 paires). D'autres applications sont par
exemple les connecteurs des téléphones de bureaux ou les application
de réseaux informatiques comme l'ISDN et les T1.
Codec G.711
Le G.711 est une norme de compression audio de l'UIT-T, basée sur le
µ-law et l'A-law.
Échantillonnage : 300 à 3400 Hz (bande passante du téléphone)
Bande passante sur le réseau : 64 ou 56 kbit/s
Type de codage : MIC (Modulation par Impulsions et Codage)
Surtout utilisé pour la visio-conférence en H.323 et H.320.
Son principe repose sur une grille de quantification non linéaire,
permettant de diminuer le rapport signal-sur-bruit de l'erreur de
quantification pour les sons de faible amplitude. Une quantification
sur 8 bits en G.711 correspond à une quantification sur 12 bits en
PCM en ce qui concerne l'erreur de quantification.
Note : La norme de compression audio G.711 est largement dépassée
aujourd'hui, en termes de qualité acoustique et de bande passante
sur le réseau, à la faveur d'autres codecs de compression audio.
Elle est présente, aujourd'hui, uniquement pour des raisons de
compatibilité et d'interopérabilité.
Codec G.729
codec audio à 8Kbps.
utilisé pour le codage de la partie audio d'une visioconférence.
rencontré aussi pour transporter de la Voix sur IP sur les WAN
Utilisé préférentiellement par les providers téléphoniques tels que
Annatel ou autres.
Codec G.723
D'un point de vue strict, le G.723 faisait autrefois référence à une
norme de codec audio de type ADPCM. Cette norme a été très peu mise
en œuvre et est aujourd'hui obsolète. Malheureusement l'organisme
normalisateur a eu la mauvaise idée de réutiliser une terminologie
très similaire, G.723.1, pour désigner une autre norme de codec
audio infiniment plus populaire, de type vocodeur. Aujourd'hui
encore la confusion règne et la dénomination G.723 désigne dans le
jargon courant ce qui devrait s'appeler G.723.1. La suite de cet
article suit l'usage courant et le terme G.723 désigne la norme
ITU-T G.723.1.
Le codec
G.723 est avant tout un codeur de voix. Son algorithme fait
l'hypothèse que le signal traité correspond à une voix humaine
occidentale. En particulier, il se révèle de qualité médiocre pour
le codage de signaux non vocaux (musique, ...).
Le G.723 est
normalisé pour deux taux de compression, à savoir 5.3 kbit/s et 6.4
kbit/s. Ces deux débits correspondent à deux type de codage
différents, il ne s'agit pas d'un simple ajustement. La version à
6.4 kbit/s est d'une qualité légèrement supérieure à la version 5.3
kbit/s: la note MOS du 6.4 kbit/s atteint 3.9, contre 3.65 pour le
5.3 kbit/s. Ces deux codecs ont une latence algorithmique de 30 ms.
La norme ITU-T
G.723.1 est pourvue d'une annexe qui définit un comportement
différent du codec lorsque un silence est détecté. Cet algorithme
supplémentaire est dénommé VAD/CNG (voice activity detection/comfort
noise generation, ou détection d'activité/bruit de confort). Dans ce
cas seul le bruit de fond est modélisé et permet d'atteindre un
débit extrêmement faible (1 octet toutes les 30 ms) tout en
resituant l'ambiance sonore. En prenant en compte le pourcentage du
temps où la voix est inactive dans une conversation typique, le
G.723 avec VAD/CNG conduit à un débit moyen typique de l'ordre de
3.5 ~ 3.8 kbit/s.
Le G.723 est surtout
utilisé pour la visio-conférence et la téléphonie sur IP (VoIP), que
ce soit sur signalisation H.323, H.320 ou SIP.
La compression
audio G.723 est surpassée aujourd'hui, en termes de qualité
acoustique et de taux de compression. D'autres codecs ont bénéficié
d'avancées en mathématiques et en moyens informatiques qui
permettent d'améliorer le compromis qualité/débit. Une des raisons
de la pérennité du G.723 reste la contrainte de compatibilité et
d'interopérabilité avec les équipements existants. Un autre aspect
militant en sa faveur est sa relative simplicité algorithmique qui
lui permet d'entrer dans des terminaux téléphoniques (IP-phone) à
très bas coût où la puissance de calcul est limitée.
Routeur
Routeur Wi-FiUn routeur est un matériel de communication de réseau
informatique destiné au routage. Son travail est de limiter les
domaines de broadcast et de déterminer le prochain nœud du réseau
auquel un paquet de données doit être envoyé, afin que ce dernier
atteigne sa destination finale le plus rapidement possible. Ce
processus nommé routage intervient à la couche 3 (couche réseau) du
modèle OSI.
Il ne doit pas être confondu avec un pont (informatique) - couche 2
- ou une passerelle (informatique) - couche 4 à couche 7 .
Le routage est souvent associé au protocole de communication IP,
même si d'autres protocoles routables moins populaires existent.
Les routeurs originaux des années 1960 étaient simplement des
ordinateurs ordinaires, appelés « passerelles » (gateway), d'où le «
G » qui apparaît dans de nombreux acronymes associés.
Même si les ordinateurs ordinaires peuvent être utilisés pour faire
le routage, les routeurs modernes sont plus souvent des ordinateurs
très spécialisés, habituellement avec du matériel supplémentaire
pour accélérer des fonctions, comme le transfert (acheminement) de
paquets.
D'autres différences par rapport à un ordinateur classique
contribuent à améliorer la disponibilité et les performances, comme
l'absence de stockage magnétique.
Les routeurs actuels jouent donc pour les données un rôle proche de
celui des commutateurs téléphoniques pour la voix. Certaines
fonctions de ces derniers sont d'ailleurs de plus en plus reprises
par les routeurs dans la convergence appelée voix ou téléphonie sur
IP (VoIP,
ToIP).
Un routeur doit être connecté à au moins deux réseaux informatiques
pour être utile, sinon il n'aura rien à router. L'appareil crée ou
maintient une table, appelée table de routage, qui contient les
meilleures routes vers d'autres réseaux via les métriques associées
à ces routes. Voir l'article sur le routage pour plus de détails sur
le fonctionnement de ce processus.
Un routeur est un boîtier regroupant une carte mère, un
microprocesseur et les ressources réseaux nécessaires (WiFi,
Ethernet...). Il s'agit donc d'un ordinateur minimal dédié, dont le
système d'exploitation est d'ailleurs souvent un Linux allégé. De
même, tout ordinateur disposant des interfaces adéquates (au minimum
deux, souvent Ethernet) peut faire office de routeur s'il est
correctement configuré (certaines distributions Linux minimales sont
spécialisées dans cette fonction).
Private Automatic Branch eXchange
Un PABX (Private Automatic Branch eXchange)
est un commutateur téléphonique privé.
Il sert principalement à relier les postes
téléphoniques d'un établissement (lignes internes) avec le réseau
téléphonique public (lignes externes). Il permet en plus la mise en
œuvre d'un certain nombre de fonctions notamment :
Relier plus de lignes internes qu'il y a de lignes externes.
Permettre des appels entre postes internes sans passer par le réseau
public.
Programmer des droits d'accès au réseau public pour chaque poste
interne.
Proposer un ensemble de services téléphoniques (conférences,
transferts d'appel, renvois, messagerie, appel par nom...).
SDA (Sélection Directe à l'Arrivée) : donner à chaque (ou certains)
poste interne un numéro 'direct' qui permet de l'appeler directement
de l'extérieur.
Gérer la ventilation par service de la facture téléphonique globale
(taxation).