SIP / H.323 SIP (Session Initiation Protocol) & H.323 Fabien BIDET 18 décembre 2007

SIP / H.323 Introduction -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 Objectifs du cours:

SIP / H.323 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 / H.323 Généralités Voix sur IP (1/3)  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 VoIP = Voice over IP

SIP / H.323  Du signal analogique aux paquets IP Généralités Voix sur IP (2/3)  Les types de terminaux téléphonique IP -IP-Phone: téléphone IP (Cisco, Nortel, Alcatel-Lucent…) -SOFTPHONE: logiciel de VoIP (Skype, GnomeMeeting, Wengo…)

SIP / H.323 Généralités Voix sur IP (3/3) Architecture VoIP

SIP / H.323 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 / H.323 Les codeurs/décodeurs audio  Objectifs  Compresser le signal analogique (voix) précédemment numérisé Mode de compressionDébit en Kbit/s G.711 PCM64 (pas de compression) G.726 AD PCM32 G.728 LD CELP16 G.729 codecs8 G MPMLQ6,3 G ACELP5,3 LPC102,5 GIPS13,3

SIP / H.323 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 / H.323 Les protocoles de transport de l’audio RTP/RTCP (1/2) 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 RTP (données)

SIP / H.323 Les protocoles de transport de l’audio RTP/RTCP (2/2)  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 RTCP (supervision)

SIP / H.323 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 / H.323 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

SIP / H.323 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 / H.323 H.323 (1/5) -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. Généralités

SIP / H.323 H.323 (2/5)  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 Principaux acteurs de H.323

SIP / H.323 H.323 (3/5)  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 Les protocoles utilisés par H.323

SIP / H.323 H.323 (4/5) Communication téléphonique simple

SIP / H.323 H.323 (5/5)  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 Audio et visioconférence (multipoint)

SIP / H.323 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 / H.323 SIP - Session Initiation Protocol (1/7) 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 (Multiparty Multimedia 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 Généralités

SIP / H.323 SIP - Session Initiation Protocol (2/7) 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… Le principe

SIP / H.323 SIP - Session Initiation Protocol (3/7)  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 Principaux acteurs de SIP

SIP / H.323 SIP - Session Initiation Protocol (4/7) Le format des messages SIP: REGISTER sip:ing2000.umlv.fr SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP :5060;rport;branch=z9hG4bK16C8CB9433A5 From: Henri DUPONT ;tag= To: Henri DUPONT Contact: « Henri Dupont" CSeq: REGISTER Expires: 1800 Max-Forwards: 70 User-Agent: X-Lite release 1103a Content-Length: 0 Le protocole (1/2)

SIP / H.323 SIP - Session Initiation Protocol (5/7) - 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) Le protocole (2/2)

SIP / H.323 SIP - Session Initiation Protocol (6/7) Communication téléphonique simple

SIP / H.323 SIP - Session Initiation Protocol (7/7) 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 stockéesdans cet en-tête. Sécurité et authentification

SIP / H.323 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. Choisir SIP ou H.323 ?

SIP / H.323 Bibliographie     RFC 3261: SIP - Session Initiation Protocol  Documentations internes à Alcatel-Lucent

SIP / H | Presentation Title | Month 2006 Merci à tous