Table des matières

Résume.................................................................................................................................................... 2
Introduction ............................................................................................................................................ 3
Généralité sur le voix IP et présentation du serveur asterisk ............................................................... 4
Généralité sur le voix IP .......................................................................................................................... 4
Définition de la VoIP ............................................................................................................................... 4
Principe de fonctionnement ................................................................................................................... 5
Les protocoles utilisés pour la VoIP ....................................................................................................... 6
Présentation du serveur asterisk ........................................................................................................... 9
Qu’est-ce que Asterisk ............................................................................................................................ 9
Fonctionnalités d’Asterisk ...................................................................................................................... 9
Implémentation et test......................................................................................................................... 10
Installation et configuration du serveur asterisk ................................................................................ 10
Installation ............................................................................................................................................ 10
Configuration du serveur asterisk ........................................................................................................ 11
Configuration d’un client sur zoiper..................................................................................................... 13
Conclusion ............................................................................................................................................. 14

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 Résume
Les Appels sur IP sont des solutions de communication interservices qui sont de plus en
plus utilisés dans les entreprises aujourd’hui. Elle consiste à mettre sur pied un serveur de
gestion de transport de la voix à travers les clients qui seront configurés et enregistré en son
sein. L’Institut Universitaire de Technologie (IUT) de Ngaoundéré dispose d’une Architecture
réseau bien élaborée qui lui permet la gestion de ses différents services. Après une analyse de
son système, il ressort que la gestion de la communication n’est pas encore prise en compte, par
conséquent la structure ne dispose pas de solution informatisée à travers de son réseau lui
permettant la communication entre ses services. Dans l’optique de pallier donc à ce problème,
l’IUT décide donc d’implémenter un système de téléphonie sur IP. Ainsi, notre travail portera
sur cette implémentation à partir du système Asterisk

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 Introduction
La communication en entreprise est tout aussi importante que la communication externe.
Bien entretenir sa communication influe pour une bonne part sur l’engagement de ses
collaborateurs, la fidélité de ses clients et donc le succès de cette entreprise. L’IUT de
Ngaoundéré, créée il y a très longtemps possède un système de communication propre à elle
mais qui ne profite pas de système d’interconnexion entre ses différents services. A cet effet, la
suivante problématique attire notre attention : Quels sont les améliorations à effectuer dans le
système informatique de l’IUT ? Ainsi, dans l’optique de mettre en pratique les connaissances
acquises au cours de cette année, mais surtout d’en acquérir de nouvelles nous y avons effectué
notre projet d’intégration sous thème : VOIP À L’IUT Nous verrons ainsi au
travers de ce rapport deux grandes parties, la première partie portera sur la présentation du
serveur asterisk et la deuxième partie sur l’implémentation et test.

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Généralité sur le voix IP et présentation du serveur asterisk

Généralité sur le voix IP

Définition de la VoIP
La Voix sur IP est aussi connue sous le terme VoIP. La VoIP se réfère à la diffusion du
flux de la voix sur les réseaux Internet. Le protocole Internet (IP) fut conçu à l'origine pour la
gestion de réseau de données puis après son succès, le protocole a été adapté à la gestion de la
voix. La VoIP peut faciliter des tâches et fournir des services qu’il serait difficile ou coûteux
de mettre en œuvre en utilisant le réseau RTC traditionnel :

• Plusieurs appels téléphoniques peuvent être transmis sur la même ligne haut-débit. De
cette manière, la VoIP peut faciliter l’ajout de lignes téléphoniques à l’entreprise.

• Les fonctionnalités qui sont habituellement facturées par les sociétés de

télécommunication, tels que Transfert d’appel, Identifiant de l’appelant ou Composition
automatique, sont simples avec la technologie de la VoIP.

• Les communications unifiées sont sécurisées avec la technologie de VoIP car elle permet
l’intégration avec d’autres services disponibles sur Internet tels que la communication
vidéo, la messagerie instantanée, etc. Cela, et bien d’autres avantages de la voix sur IP, font
que les entreprises adoptent les PBX-IP VoIP à une allure stupéfiante.
Un autocommutateur téléphonique privé est souvent désigné par l'anglicisme Private
Automatic Branch eXchange, lequel est abrégé par le sigle PABX et parfois PBX.
Un PABX 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 de certaines autres fonctions telles que :

• Relier plus de lignes internes qu'il n'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 vocale, appel par nom…).
• Gérer les SDA (Sélection Directe à l'Arrivée).
• Gérer la ventilation par service de la facture téléphonique globale (taxation).

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Principe de fonctionnement
La voix qui est un signal analogique qui est d’abord échantillonnée. C’est ce qu’on
appelle la numérisation de la voix. Puis, le signal numérique est compressé en utilisant des
codecs. En téléphonie classique, la bande passante est de 64 kbps (codec G711). Le codec G729,
par exemple, a une bande passante de 8 kbps. Certains mécanismes permettent de réduire la
bande passante nécessaire en détectant les silences lors d’une conversation. Contrairement à la
téléphonie traditionnelle qui utilise la commutation de circuits, le transport de la voix sur IP est
à commutation de paquets. La voix est transformée en paquets qui vont transiter sur le réseau
en utilisant le protocole UDP. UDP est un protocole de transport qui procure de meilleurs délais
d’envoi des paquets que TCP car il n’utilise pas de contrôle de réception (pas d’acquittement).
Le protocole RTP (Real Time Protocol) est utilisé pour les flux temps réel encapsulés dans des
paquets UDP. RTP permet que la perte de quelques paquets voix soit compensée par des
algorithmes de correction d’erreur. La VoIP implique des contraintes sur les performances du
réseau telles que :

 Le délai de latence (RTD = Round Trip Delay) : c’est le temps que met un paquet IP
pour traverser le réseau. (Valeur acceptable : inférieur ou égal à 200 ms)
 La gigue (ou Jitter) : c’est la variation du délai de latence. (Valeur acceptable : inférieur
ou égal à 75 ms).

 Le taux de perte de paquets : parfois, certains datagrammes UDP sont détruits (surtout à
cause de l’engorgement du réseau). Pour qu’une conversation soit compréhensible, la
dégradation du signal voix ne doit pas dépasser un certain seuil. (Valeur acceptable :
inférieur ou égal à 3%).

Un problème de l’utilisation de la ToIP se pose lors de l’appel vers les numéros d’urgence. En
effet, l’adresse IP est indépendante de la localisation géographique de l’utilisateur. Dans le cas
de la téléphonie traditionnelle, l’appel sera envoyé vers le service d’urgence le plus proche car
l’usager aura été localisé.

1. Processus de numérisation de la voix

 Acquisition du signal : La première étape consiste naturellement à capter la voix à
l’aide d’un micro, qu’il s’agisse de celui d’un téléphone ou d’un micro casque.
 Numérisation : La voix passe alors dans un convertisseur analogique numérique qui
réalise deux tâches distinctes :
 Échantillonnage du signal sonore : un prélèvement périodique de ce signal, il s'agit

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 d'enregistrer à des intervalles très rapprochés la valeur d'un signal afin de pouvoir
disposer d'un enregistrement proche de la valeur réelle de ce signal.
 Quantification, qui consiste à affecter une valeur numérique (en binaire) à chaque
échantillon. Plus les échantillons sont codés sur un nombre de bits important, meilleure
sera la qualité.
 Compression : Le signal une fois numérisé peut être traité par un DSP (Digital Signal
Processor) qui va le compresser, c’est à dire réduire la quantité d’informations
nécessaire pour l’exprimer. L’avantage de la compression est de réduire la bande
passante nécessaire pour transmettre le signal ;
 Habillage des entêtes : Les données doivent encore être enrichies en informations
avant d’être converties en paquets de données à expédier sur le réseau. Exemple : type
de trafic de synchronisation, s’assurer du réassemblage des paquets dans l’ordre.
 Emission et transport : Les paquets sont acheminés depuis le point d’émission pour
atteindre le point de réception sans qu’un chemin précis soit réservé pour leur transport,
en utilisant la fonction de routage du réseau.
 Réception : Lorsque les paquets arrivent à destination, il est essentiel de les replacer
dans le bon ordre et assez rapidement. Faute de quoi une dégradation de la voix se fera
sentir.
 Conversion numérique analogique : La conversion numérique analogique est l’étape
réciproque de l’étape 2.
 Restitution : Dès lors, la voix peut être retranscrite par le haut-parleur, du casque,
du
combiné téléphonique ou de l’ordinateur.

Figure 1 : Transformation de la voix sur le réseau

Les protocoles utilisés pour la VoIP

Les principaux protocoles utilisés pour l'établissement de connexions en voix sur IP sont :
 H.323 ;
 SIP ;

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 MGCP ;
 IAX (Asterisk) ;

H.323 a été élaboré par l’UIT (Union Internationale des Télécommunications) en 1996. Il est
donc issu du monde des télécoms. Cette norme est pénalisée par sa complexité et son manque
d’évolutivité pour l’ouverture vers les systèmes d’information. Plus qu'un protocole, H.323
ressemble davantage à une association de plusieurs protocoles différents et qui peuvent être
regroupés en trois catégories : la signalisation, la négociation de codec, et le transport de
l’information. :
Signalisation
Les messages de signalisation sont ceux que l’on envoie pour demander d’être mis en
relation avec une autre personne, indiquant que la ligne est occupée, que le téléphone sonne…
Cela comprend aussi les messages que l’on envoie pour signaler que tel téléphone est connecté
au réseau et qu’il peut être joint. En H.323, la signalisation s’appuie sur le protocole RAS
(Remote Access Service) pour l’enregistrement et l’authentification, et le protocole Q.931 pour
l’initialisation et le contrôle d’appel.

 Négociation

La négociation est utilisée pour se mettre d’accord sur la façon de coder les informations
qu’on va s’échanger. Il est important que les téléphones (ou systèmes) parlent un langage
commun s’ils veulent se comprendre. Il serait aussi préférable, s’ils ont plusieurs alternatives
de langages qu’ils utilisent. Il peut s’agir du codec le moins gourmand en bande passante ou de
celui qui offre la meilleure qualité. Le protocole utilisé pour la négociation de codec est le
H.245.

 Transport de l’information

Le transport de l’information s’appuie sur le protocole RTP (Real Time transport

Protocol) qui transporte la voix, la vidéo ou les données numérisées par les codecs. On peut
aussi utiliser les messages RTCP pour faire du contrôle de qualité, voire demander de
renégocier les codecs si, par exemple, la bande passante diminue.

SIP

SIP (Session Initiation Protocol) est un protocole qui a été normalisé par l’IETF (Internet
Engineering Task Force) en 1999. Il est issu du monde de l’internet. Il se charge de

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l’authentification et de la localisation des participants. Mais il ne transporte pas de données.
Lors de l’implémentation de projet, SIP est le Protocol que nous avons le plus utilisé son
fonctionnement se décrit comme suit :

SIP est un protocole de type requête/réponse comme http. Une adresse SIP se présente sous
cette forme : sip : 300@192.168.43.191.

300 est le numéro d’extension SIP et 192.168.43.191 l’adresse IP du serveur SIP. Les
utilisateurs (clients SIP) vont s’enregistrer auprès de serveurs proxy.

1- Le Soft phone A s'inscrit dans le proxy SIP il effectue une demande d'appel auprès de ce
proxy SIP Le proxy SIP transfère la demande au téléphone SIP B.
2- Le téléphone SIP B sonne et demande à l'utilisateur s'il souhaite répondre. La réponse
positive (200 OK) part alors vers le proxy et arrive sur le soft phone A pour lui indiquer que
l'appel est accepté.
3- Le soft phone A renvoie directement au téléphone B un accusé de réception (ACK), et la
communication est engagée.
MGCP
Entendu par Mega Gateway Control Protocol, MGCP est implémenté dans les solutions de
passerelle entre le monde de l’IP et le monde des télécoms. Il est complémentaire à H.323 et
SIP. Il est surtout utilisé par les FAI (Fournisseur d’accès à Internet).

IAX (Inter-Asterisk eXchange)

L’IAX est un protocole de voix sur IP spécifique à Asterisk. Il permet la communication entre
un client et serveur Asterisk ainsi qu’entre deux serveurs Asterisk. Il a été conçu pour la
transmission de flux multimédia avec un débit plus faible (notamment pour la voix). Par
exemple, avec le codec de compression G.729 et en utilisant l’IAX, on peut « faire passer » 103
appels à travers 1 Mbits de bande passante. Au lieu d’utiliser RTP (Real Time Protocol), IAX
utilise UDP (User Datagram Protocol) et un seul port (le port 5036 pour IAX1 et le port 4569
pour IAX2). Contrairement à SIP, le protocole IAX2 peut s’implémenter simplement derrière
un NAT et traverse facilement les firewalls. Il envoie constamment des requêtes pour savoir si
la ligne est active. IAX2 est à apparu longtemps après SIP qui s’est vite avéré être le protocole
de référence par les constructeurs et les fournisseurs de services VoIP. Avant le protocole SIP,
il s’agissait du protocole H323 qui était le plus utilisé. Ce succès grandissant de IAX2 n’est
cependant pas vraiment une menace pour SIP de la manière que SIP l’a été pour H323.

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Présentation du serveur asterisk

Qu’est-ce que Asterisk

Asterisk est un PABX open source pour systèmes UNIX originellement crée en 1999
par Mark Spencer fondateur de la société Digium. Asterisk est publié sous licence GPL.
Asterisk permet, entre autres, la messagerie vocale, les conférences, les files d'attente, les agents
d'appels, les musiques d'attente et les mises en garde d'appels ainsi que la distribution des
appels. Toutes ces fonctionnalités standards sont intégrées directement au logiciel. Asterisk
implémente les protocoles H.320, H.323 et SIP, ainsi qu'un protocole spécifique nommé IAX
Ce protocole IAX permet la communication entre deux serveurs Asterisk ainsi qu'entre client
et serveur Asterisk. Asterisk peut également jouer le rôle de registrar et passerelle avec les
réseaux publics (RTC, GSM, etc.). Asterisk est extensible par des scripts ou des modules en
Perl, en C, en Python, en PHP...

1. Historique d’Asterisk

Asterisk est né en 1999, créé par un étudiant de l'université d'Auburn (États-Unis -Alabama) à
la recherche d'un commutateur téléphonique privé pour créer un centre de support technique
sur Linux, il est dissuadé par les tarifs trop élevés des solutions existantes, et décide de se créer
son propre routeur d'appels sous Linux : le PBX Asterisk. Quelques temps après, il crée la
société Digium, fournisseur de cartes FXO et FXS compatibles avec AsteriskNow.

Fonctionnalités d’Asterisk
Asterisk comprend un nombre très élevé de fonctions permettant l'intégration complète
pour répondre à la majorité des besoins en téléphonie. Il permet de remplacer totalement, par le
biais de cartes FXO/FXS, un PABX propriétaire, et d'y adjoindre des fonctionnalités de VoIP
pour le transformer en PBX IP. Il permet également de fonctionner totalement en VoIP, par le
biais de téléphones SIP ou IAX du marché. Enfin, des fonctionnalités de routage d'appel, menu
vocal et boîtes vocales -- entre autres – le placent au niveau des PBX les plus complexes. Au

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sein des grandes installations d'Asterisk, il est courant de déployer les fonctionnalités sur
plusieurs serveurs. Une unité centrale ou plus seront dédiées au traitement des appels et seront
épaulées par des serveurs auxiliaires traitant les tâches secondaires (comme une base de
données, les boîtes vocales, les conférences). Des modules tiers permettent de visualiser ou
Paramétrer le PBX via une interface Flash ou via un client léger. Enfin, notez qu'une distribution
particulière d'Asterisk, AsteriskNow, est dédiée au PBX léger sur un réseau domestique.

Implémentation et test

Installation et configuration du serveur asterisk

Installation
Asterisk est disponible sur un grand nombre de distributions. On choisira la distribution de notre
choix, dans le cas présent l'installation est fait pour la version 20 de Ubuntu. Tout d’abord il
fout mettre à jour le système à travers les commandes suivantes :

Il serait mieux de se connecter en tant que Super Administrateur (Root), parce que, toutes les
configurations qui suivront requièrent des privilèges Root.

Sudo su

Après vous être authentifié en tant que super Administrateur, il va falloir taper les commandes
de mise à jour

apt update
apt upgrade

Ensuite, il est nécessaire d’installer toutes les dépendances sans lesquels Asterisk ne
pourra pas être installé.
apt install build-essential libxml2-dev libncurses5-dev linux-headers-`uname -r`libsqlite3-
dev libssl-dev make cpp

On peut maintenant installer Asterisk par deux méthode possible. La première méthode
consiste a tapé simplement la commande suivante

apt install asterisk

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Pour la deuxième méthode il est important de se rendre dans le répertoire /usr/src et y de créer
un repertoire asterisk et de télécharger les paquets Asterisk, puis le décompresser

cd /usr/src
mkdir asterisk
cd asterisk
wget http://downloads.asterisk.org/pub/telephony/asterisk/releases/asterisk-16.17.0.tar.gz
tar xvzf asterisk-16.17.0.tar.gz
cd asterik-asterisk-16.17.0
./configure
make menuselect
make
make install
make samples
make config

Configuration du serveur asterisk

Une fois l’installation terminer on peut commencer la configuration par la création des
comptes utilisateurs. Pour cela il fout ouvrir le fichier /etc/asterisk/sip.conf .

Ensuite il fout configurer le fichier /etc/asterisk/extensions.conf.

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Maintenant il fout redémarrer asterisk avec la commande

Service asterisk restart

Une fois asterisk redémarré on peut lancer le terminal asterisk à travers la commande suivante

Asterisk -rcvvvv

Et on obtient ceci :

Sur ce terminal on peut voir tous les utilisateurs, ceux en ligne et lorsqu’il a eu échec de
connexion le terminal affiche la couse de cette échec.

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Configuration d’un client sur zoiper

Emission d’un appel sur zoiper

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 Conclusion
Ainsi Parvenu au terme de la présentation de notre travail, ou nous avons déroulé les différentes
étapes du travail effectuer. Il en ressort donc que notre projet a été mené à bien et qu’il nous a
permis de mettre en pratique nos connaissances théoriques acquises en cours de réseaux et de
systèmes d’exploitation. Nous nous sommes de ce fait, initier au travail collectif et avons acquis
de multiples connaissances tant dans la conception d'un réseau VoIP, que dans les multiples
fonctionnalités avancées d'un PBX logiciel.

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