TANGA MBUYI GEORGE TFC 2022

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Ministère de l’Enseignement Supérieur et
Universitaire
UNIVERSITE PROTESTANTE DE LUBUMBASHI
FACULTE DES SCIENCES INFORMATIQUES
Vérité et Liberté
ANALYSE FONCTIONNELLE ET REDIMENSIONNEMENT
D'UNE INFRASTRUCTURE RESEAU POUR L'INTEGATION
DE LA TELEPHONIE SUR IP
(Cas DE LA SNEL)
Par : TANGA MBUYI George
Mémoire de fin d’études présente et défendu en
vue de l’obtention du grade d’ingénieur en
sciences informatiques
Option : Troisième Bachelier Réseaux et
Télécommunication
Octobre 2022
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Ministère de l’Enseignement Supérieur et
Universitaire
UNIVERSITE PROTESTANTE DE LUBUMBASHI
FACULTE DES SCIENCES INFORMATIQUES
Vérité et Liberté
ANALYSE FONCTIONNELLE ET REDIMESIONNEMENT D'UNE
INFRASTRUCTURE RESEAU POUR L'INTEGRATION
DE LA TELEPHONIE SUR IP
(CAS : de la DSNEL)
Par TANGA MBUYI George
Mémoire de fin d’études présenté et
défendu en vue de l’obtention du grade
d’ingénieur en sciences informatiques.
Directeur : prof. Jean-Marie KANDA
Co-directeur : Blaise SABU
ANNEE ACADEMIQUE 2021-2022
3
I
EPIGRAPHE
« La voix sur IP permet de reduire le cout de commucation. »
4
II
DEDICACE
Nous dédions ce travail à tous les futurs chercheurs Scientifiques
Dans les domaines
Informatiuques, en particulière à mes chers parents ainsi que à toute ma famille.
5
III
REMERCIEMENTS
Nous voici à la fin de la rédaction de notre travail qui parle sur la communication sur IP et ceci
sanctionne la fin de nos études universitaires, dans le ligne suivant nous allons exprimer notre
gratitude envers toute nos assistants et professeurs au longue de notre parcours académique.
En première lieu nous rendons grâce à Dieu par son amour, sa bonté et sa grâce nous a permis
d’arriver au bout de nos études universitaires.
IL serait ingérant de notre part de rédiger Ce travail sans faire allusion au bâtisseur de ce grand fuit
c’est pourquoi nous adressons nos sincères remerciements au professeur Jean-Marie KANDA pour
l’assurance de ce travail.
Nos sincères remerciements s’adressent également à monsieur blaise SABU à qui aussi malgré ses
multiples préoccupations et responsabilité à de codirigé ce travail jusqu’à sa réalisation. Nous disons
énormément merci à tous nos professeurs et assistants qui ont apportés leurs riches connaissances
par notre formation.
Mes sincères remerciements s’adressent aussi à mes très chers parents Jean-Paul MBUYI et à
jeannette ILUNGA pour leur amour, leur soutien financier et leurs conseils.
Mes sincères remerciements à mes frères et sœurs Lydia MBOMBO, Thercia NDAYA, KAMUNGA
Michel, Jean-Claude, George Millan , ...
6
IV
LISTE DES FIGURES
Figure 1. Topologie en bus ……………………………………………………………8
Figure 2. Topologie en étoile ………………………………………………………….9
Figure 3. Topologie en anneau ………………………………………………………10
Figure 4. Topologie en maillé …………………………………………………….....11
Figure 5. Le datagramme de la modèle OSI ………………………………………...19
Figure 6. Processus de numérisation ………………………………………………..26
Figure 7. Architecture de la VOIP ………………………………………………….36
Figure 8. Architecture informatique de la SNEL …………………………………...44
Figure 9. Architecture réseau de département ITL …………………………………45
Figure 10. Réseau de communication existant à Lubumbashi ……………………...46
Figure 11. Diagramme de cas d’utilisation au service Web ………………………..50
Figure 12. Topologie de conception hiérarchique à trois couches ………………….58
Figure 13. Architecture physique proposée ………………………………………...59
7
V
LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1. Rôles des agents ………………………………………………….42
Tableau 2. Diagramme d’activité admin-serveur …………………………....51
Tableau 3. Modèle de conception d’un réseau d’entreprise ………………..56
Tableau 4. Les critères d’un modèle de conception ………………………..57
Tableau 5. Evaluation du cout des matériels et logiciels ………………….61
Tableau 6. Calcul de la bande passante ……………………………………63
Tableau information sur le codec ………………………………………....64
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VI
LISTE DES ABREVIATIONS
VOIP : Voice Over Internet Protocol
RTC : Réseaux Téléphonique Commuté
RNIS : Réseaux Numérique à Intégration des services
RTP: Real-time Transport Protocol
RTCP: Real-time Transport Control protocol
IP: Internet Protocol
ITU: International Telecommunication Union
TCP: Transmission Control Protocol
SIP: Session Initiation Protocol
UDP : User Datagram Protocol
UML : Langage Modélisation
DSP : Digital Signal Processeur
CNA : Convertisseur Numérique Analogique
CAN : Convertisseur Analogique Numérique
PABX : Commutateur Prive
MGCP: Media Gateway Control Protocol
MCU: Multipoint Control Unit
WAN: Wide Area Network
LAN: Local Area Network
QOS: quality of service
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INTRODUCTION GENERALE
Le monde devient de plus en plus mobile, autant par la multiplicité des supports qui
accompagnent l'activité nomade des entités professionnelles à l'échelle planétaire, que
par en tout temps, de communiquer, de s’informer, d'échanger de la voix et des
données, grâce à la capacité de plus en plus hallucinante des débits.
Les technologies de deuxième génération, qualifiées il y a une quinzaine d'années
de formidable révolution, ne servent plus que de passerelles vers l'édification de réseaux
de télécommunications encore plus puissant, multicanaux et multifonctions.
Nous sommes aujourd'hui dans l'ère du multimédia de la communication.
La VoIP, est celebrée comme une révolution, sans doute la plus importante de l'ère
de communication sur IP, d'autant plus qu'elle est porteuse de dynamiques nouvelles, de
services à faible coût qui transforment aussi bien le quotidien des individus que
l'environnement professionnel.
Cet aspect universel, récent et évolutif de la VoIP a suscité en nous l'intérêt
d'étudier l'aspect de déploiement du réseau téléphonique sur IP.
Cependant, l'étude de faisabilité liée au déploiement d'une solution de la téléphonie
sur IP, pour véhiculer et rendre accessible cette technologie, requiert de la part des
ingénieurs une méthodologie bien structurée et des règles d'ingénierie adequates.
C'est ainsi que notre thème est intitulé << Analyse fonctionnelle et
Rédimensionnement d'une infrastrure réseau pour l'intégration de la téléphonie sur IP
>> cas de la SNEL
La rédaction d'un travail scientifique est conditionnée, pour le choix du sujet, par
l'intérêt que celui ci succite ainsi que sa délimitation spatiale voir même temporelle.
Le choix de notre sujet a été motivé par le fait que la VoIP est une technologie
d'actualité et implantable non seulement dans les entreprises industrielles mais aussi
dans toute infrastructure réseaux de n'importe quelle entité, ainsi vu les avantages
qu'offre la VoIP et le besoin observer a la SNEL /DPK ce travail va nous aider a bien
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étudier les perspectives d'avenir du réseau LAN de la SNEL intégrant et usant de la
technologie VoIP.
L'avantage que suscite Ce sujet est concret. Aujourd'hui les entreprises, les organismes
internationaux et même les Etats recourent aux nouvelles technologies de l'information
et de la communication, car les résultats qu'elles produisent sont sans conste optimaux
et efficients.
Elles procurent donc une rationalisation, une productivité et une automation.
Ainsi la société Nationale d'électricité ne peut pas rester dans une marge des
contraintes environnementales. C'est ainsi que nous voulons monter le bien-fondé d'un
réseau gratuitement avec plus de fiabilité dans les bonnes conditions et de manière
sécurisée et cette solution sera un bénéfice pour tous ses employés.
Nous espérons qu'au terme de ce travail, nous mettrons à la disposition de tous les
chercheurs un support en vue d'apporter un plus sur la connaissance d'un système de
communication VoIP.
Au moment où le monde entier connait un essor considérable sur les nouvelles
technologies de l'information et de la communication, les entreprises sont appelées à
retrouver leurs places dans cet essor afin de jouer le rôle d'élément moteur du progrès
social, explique et politique .
Ce travail intéresse la SNEL précisément son département informatique en étant
donné que la communication n'échappe pas à ses impératifs et de budget, comme toutes
les fonctions le transport de bien de personnes, elle doit offrir une bonne visibilité de ses
priorités et de ses échéances.
Prétendre mener cette étude sans avoir à se référer constamment à celles de nos
prédécesseurs serait pour nous une façon de flouer la réalité et par conséquent
reconnaître les apports non négligeables des autres dans le domaine de réseau
informatique.
Plusieurs auteurs et chercheurs se font focalisés sur la communication VoIP, entre
autre :
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 Mr MUVUDI KALONJI FLORIBERT , dans son travail de fin d'étude intitulé : <<
Projet d'implantation d'une infrastructure réseau intégrant la technologie VoIP dans
une entreprise cas de la DGDI .>> option réseau et et télécommunication défendu à
UNIKIN en 2016 , il était question d'implementer la technologie VoIP dans une
entreprise direction générale des Impôts au kananga , il est arrivé à matérialiser cette
solution en utilisant le PABX Astérix couplé avec le terminaux X-lite pour la
communication et échanges des informations .
Quant à nous, notre solution est de pouvoir améliorer les éléments que ces chercheurs
ont semblé négligés tel que l'optimisation en termes de la bande passante dans
l'implémentation de la technologie VoIP. C'est dans cette perspective que notre travail de fin
de fin d'étude sera consacré l'optimisation ou l'amélioration de l'infrastructure réseau pour
déployer la VoIP qui sera matérialisé avec le PABX intelligent qui est un autocommutateur
privé lié pouvant être adapté aux entreprises.
Dans lequel nous montrerons aussi l'applicabilité des méthodologies de
dimensionnent pour assurer la numérisation de la voix sur IP afin d'accroître la qualité de
services par rapport à la transmission de flux d'information du réseau local de la Société
Nationale d'Electricité en sigle SNEL.
Après notre analyse nous avons constaté que la SNEL a un réseau comme tout autre
réseau local qui ne manque pas de problèmes est liés à la bande passante qui insuffisant pour
intégrer un service ne soit pas surcharger plus on ajoute les utilisateurs plus la bande passante
devient faible par rapport aux demandes des utilisateurs.
Comme conséquences pas de bonne qualité de service (QoS) ; manque de fiabilité
par ce que quand la bande passante devient faible, et compte tenu de la quantité des données
maximal fourni par le FAI la SNEL se trouve toujours dans l'obligation de recouvrir à la
téléphonie mobile.
Vu ce qui précèdent, nous nous sommes posées une question majeure de savoir :
 Quelle solution proposons-nous afin de facilité une communication fiable et gratuite
au sein du réseau SNEL / DPK ?
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 Quelle démarche méthodologie pouvons - nous utiliser afin d'intégrer ladite solution
au sein du réseau SNEL /DPK ?
Au regard de la question posée au niveau de la problématique nous estimons que :
Le déploiement d'une solution VoIP au sein de la société Nationale d'Electricité est le meilleur
car elle va résoudre ses problèmes tout en garantissant : une communication vocale à faible
coût soit gratuite avec tous les agents des différents départements de la société.
Pour intégrer cette solution nous allons utiliser la méthode de dimensionner réseau, afin
d'assurer une optimisation en termes de la bande et de maximiser le temps de traitement de
l’information.
Le Dimensionnement réseau, nous a permettra de déterminer les caractéristiques d'une
installation de la nouvelle structure ou de l'intégration du service de communication pour
satisfaire à de critères prétablie et à la pratique réglementaire pour un réseau performant et
fiable.
En terme, elle nous a permis de dimensionner l'infrastructure réseau par rapport aux
matérielles, logicielles et la bande passante faisant référence au nombre des utilisateurs qui
peuvent utiliser ce service. Nous avons fait recours à la:
 Technique d'administration réseau et serveur
Elle nous permettra d'administrer effacement le réseau, mais aussi pour la conception d'un
système informatique ou d'une nouvelle infrastructure réseau. En d'autre cette technique
permet la planification et la définissions d'un plan de sécurité pour une meilleure gestion du
réseau informatique.
En outre cette technique nous permettra dans ce travail de pouvoir proposer un plan de
sécurité physique et logique ainsi que le plan de nommage et d'adressage justement pour
améliorer la qualité de service au sein du réseau local de la SNEL.
 La technique de modélisation : elle nous permettra de représenter graphiquement en
utilisant de diagramme UML pour expliquer de fonction complexe du système de
communication sur IP. IL permet de représenter graphiquement les besoins des
utilisateurs. Tout en utilisant des diagrammes.
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Hormis l'introduction générale et la conclusion générale notre travail comprend quatre
chapitres à savoir :
Dans le premier chapitre il sera question de parler de généralités sur les réseaux informatiques,
le deuxième chapitre il s'agira de la présentation du milieu d'étude toute en relevant la
problématique au niveau de l’entreprise ; le troisième nous parlerons de l'approche
fonctionnelle de la téléphonie sur IP, enfin le quatrième chapitre nous allons faire le
rédimensionnement et l'intégration de la téléphonie sur IP à la SNEL.
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CHAPITRE I. GENERALITES SUR LES RESEAUX
INFORMATIQUES
I. 1 Introduction
Un réseau informatique permet l'échange entre machines distantes de données qui sont si
nécessaire relayées de liaison en liaison par les machines intermédiaires.
Les réseaux informatiques sont nés du besoin de relier des terminaux distants à un site central
puis des ordinateurs entre eux et enfin des machines terminales, telles que stations de travail
ou serveurs.
Aujourd’hui, l'intégration de la parole téléphonique et de la vidéo est généralisée dans les
réseaux informatiques, même si cela ne va pas sans difficulté.
Dans ce premier chapitre " Généralités sur les réseaux informatiques >> Nous permet de
prendre une idée sur les réseaux informatiques sans oublié un bref aperçu sur les architectures
réseau d'un réseau, les différents équipements et les techniques de transmission sur ses
réseaux.
I. 2 Définition des concepts
I. 2. 1 réseau informatique
Le réseau informatique est l'ensemble d'équipements et liaisons de télécommunication
autorisant le transport d'une information quelle qu'elle soit d'un point à l'autre où qu'il soit.
I .2. 2 Infrastructure réseau
L'infrastructure réseau est les ressources matérielles et logicielles d'un réseau entier qui
permettent la connectivité réseau, la communication, les opérations et la gestion d'un réseau
d’entreprise. Il fournit le chemin de communication et les services utilisateurs, les processus,
les applications, les services et les réseaux externes / Internet
Un ensemble d'équipements interconnectés aux réseaux
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I. 2. 3 Téléphonie sur IP
La voix sur IP, ou « VoIP » pour « Voice over IP », est une technologie informatique qui
permet de transmettre la voix sur des réseaux compatibles IP, via Internet ou des réseaux
privés (intranets) ou publics, qu'ils soient filaires (câble/ADSL/fibre optique) ou non (satellite,
Wi-Fi et réseaux mobiles).
I. 3. Topologies des réseaux informatiques
I. 3. 1 Toplogie Physique
Comme nous l'avons dit ci-haut. La topologie reflète la structuration d'un réseau et le réseau
est composé des noeuds (équipements). Alors lorsqu'on parle d'une topologie physique on fait
allusion à la manière dont les equiments sont structurés ou disposés physiquements dans le
réseau accoutumé. Nous distinguons (4) types de topologies physique à savoir : Topologie en
Bus, Étoile, Anneau, Maillé.
I. 3. 1. 1 Toplogie en bus
Dans cette architecture les stations sont raccordées à une liaison physique commune
représente une topologie en bus, avec un câble sur lequel se connectent de nombreuses
machine (Stations de travail, imprimantes, etc.)
- Bus unidirectionnel :
Sur de tels systèmes, les transmissions s'effectuent de façon unidirectionnelle. La diffusion
des informations sur l'ensemble des stations peut être obtenue par l'emploi de deux canaux
séparés : l'un allant dans le premier sens et l'autre dans le sens inverse. Ces canaux peuvent
utiliser deux câbles distincts ou un même câble, en recourant à des fréquences différentes pour
les canaux d’émission et de réception.
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- Bus bidirectionel
On désigne sous le nom de bus directionnels
Les bus utilisant un support de transmission bidirectionnel.
Dans ce cas, l'émission et la réception se font sur canal unique.
Figue 1. Topologie en bus
I. 3. 1. 2 Toplogie en étoile
Dans cette architecture, qui fut la premier créée chaque station est reliée à un noeud central.
La convergence en les télécommunications et informatique a favorisé cette topologie, qui a
l'avantage de s'adapter à de nombreux cas de figure et d'être reconfigurable, une étoile
pouvant joueur le rôle d'un bus ou d'un anneau. Ces caractéristiques la rendent capable de
satisfaire aux besoins à la fois des télécoms et de l’informatique.
Du fait de sa centralisation, la structure en étoile peut toutes fois présenter une certaine
fragilité.
De plus, elle manque de souplesse, puis qu'il faut une liaison supplémentaire pour toute
station rajoutée et que les extensions du réseau sont limitées par la capacité du noeud central.
L'ensemble des prises et des câbles doit donc être prévu à l'origine de façon à une avoir à
entreprendre de travaux d’infrastructure, souvent coûteux.
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Figure 2. Topologie en étoile
I. 3. 1. 3 Topologie en anneau
Dans cette configuration le support relie toutes les stations de manière à fermer un circuit en
boucle ; l'information circule dans une seule direction, le long du support de transmission.
Il est cependant possible de réaliser un réseau bidirectionnel en utilisant deux anneaux, les
transmissions s'offectuant dans les deux sens.
Figure 3. Topologie en anneau
I. 3. 1. 4
Topologie en maillé
Internet est une topologie maillée (sur le réseau étendu << WAN >>, elle garantit la stabilité
en cas de panne d'un noeud) les réseaux maillés utilisent plusieurs chemins de transfert entre
les différents noeuds.
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Figue 4 : topologie en maillé
I. 3. 2 Toplogie logique
Lorsque les noeuds sont déjà structurés (Topologie physique). IL reste à cette fin
La communication entre eux la logique exprime la manière dont le support de
transmission (câble) est accessible par des ordinateurs connectés dans le réseau.
I. 3. 2. 1 Architecture Ethernet
Cette architecture est née d'un type particulier du réseau local de la taille d'une
entreprise.
Aujourd’hui, cette architecture a évolué et n'est pas dévolue aux seuls réseaux locaux.
Par comparaison avec le modèle de référence à sept couches, on peut la considérer
comme prennant en charge les deux premiers niveaux.
Le niveau trame du modèle de référence a été subdivisé en deux sous couches (MAC et
LLC)
- MAC (Meduim Access Control) c'est la couche relative au contrôle d'accès au support
physique
- LLC (Local Link Control), la couche chargée au contrôle de la liaison des données càd
la transmission et réception des trames, les fonctions du niveau physique sont réalisées
par les unités d'accès au médium de transmission (MAU). Il s'agit de :
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- Codage et décodage
- Synchronisation
- Reconnaissance des trames
La couche physique assure différentes techniques de transmission :
- Transmission en bande de base sur le câble coaxial ou sur la paire de fils torsadés
- Transmission large bande sur câble CATV
- Transmission sur fibre optique.
I. 3. 2. 2 Architecture TCP / IP
Définie en 1970 par le département de la défense américaine, qui est à la source du réseau
Internet.
Cette architecture est adoptée par un format par nombreux réseaux privés appelés et appelées
« intranet »
Cette architecture se caractérise par un format unique de paquet IP appelé " paquet IP «,
format déterminé par le protocole IP (Internet Protocol) ce paquet IP doit de plus, transporter
une adresse avec suffisamment de généralité pour que l'on puisse attribuer une adresse unique
à chacun des ordinateurs et des terminaux dispersés dans le monde. Pour compléter le
protocole IP, un autre protocole TCP (Transmission Control Protocol) précise l'interface avec
l’utilisateur.
Ce protocole détermine la façon de transformer un flux d'octets en paquet IP tout en assurant
la qualité de transmission. Ces deux protocoles assembles sous le sigle TCP / IP se présentent
sous l'architecture TCP /IP ou architecture Internet.
IP est le protocole de niveau réseau qui assure un service sans connexion
TCP est le protocole de niveau transport (message) qui fournit un service fiable avec
connexion et en plus permet de résoudre les problèmes.
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Le modèle TCP / IP ou Internet est complète par une troisième couche appelée niveau
application. Qui regroupe les différents protocoles sur lesquels se construisent les services
d’Internet telsque la messagerie électronique, le transfert de page hypermedias etc ...
Les paquets IP sont indépendants les uns des autres et sont routés individuellement dans les
reseaux par les équipements interconnectant les sous réseaux, les passerelles
« Routeur ».
Un autre protocole de niveau message UDP (User Datagram Protocol) qui utilise un mode
sans connexion permet d'envoyer le message sans autorisation du destinataire. UDP ne peut
prendre en compte que les applications qui demandent peu de service de la part de la couche
transport.
Cette couche a pour socle le protocole IP qui correspond partiellement au niveau paquet du
modèle de référence. Il a été conçu comme protocole IP d'interconnexion définissant le paquet
IP.
Toute la puissance de cette architecture repose sur la souplesse de sa mise en oeuvre au dessus
de n'importe quel réseau existant local ou étendu à commutation de cellule ou de paquet.
Sa souplesse peut parfois être un défaut dans le sens où l'optimisation globale du réseau est
effectuée au niveau de sous réseau par sous réseau. Une particularité importante de
l'architecture TCP /IP est que l'intelligence et le contrôle du réseau perte des paquets au
niveau inférieur.
Se trouvent en presque totalité dans la machine terminale précisément dans le logiciel TCP et
non plus dans le réseau comme pour la première version de IP c'est le protocole TCP qui se
charge d'envoyer plus au moins des paquets dans le réseau en fonction de l'occupation de
celui-ci.
I. 3. 2. 3 Architecture U I T - T
L'organisme de normalisation des opérateurs de telecommunicatin, U I T - T (Union
Internationale des Télécommunications) à développé cette architecture fondée sur la
technique spécifique de transfert, la commutation de cellules ou ATM (Asynchronous
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Transfert Mode) et la cellule s'appelle cellule ATM. Cette technique a permis la prise en
compte des applications multimédias.
L'architecture du modèle U I T - T peut être considérée comme compatible avec le modèle de
référence bien que les fonctionnalités ne soient pas regroupées au même niveau.
Couche physique ou PDM (Physical Dependent Medium) est dotée des fonctionnalités
éloignées par rapport à la couche équivalents du modèle de référence qui améliore sa rapidité
de fonctionnement.
Cette couche est capable de reconnaître le début et la fin de la cellule ATM.
La couche physique est responsable de la transmission au niveau bit et plus largement à
l'ensemble du paquet ATM. Cette couche execute les fonctions nécessaires à l'adaptation des
cellules au support de transmission.
Couche ATM s'occupe de la commutation et du multiplixage. Elle assure en outre le transport
des cellules ATM de bout en bout.
Couche AAL (ATM Adaptation Layer): elle a le rôle de faire la liaison entre couche
supérieure et la couche ATM, en découpant les unités de données à la couche immédiatement
suprieure en fragments correspondants au champ d'information des cellules et vice versa.
I. 3. 2. 4 Architecture OSI
ISO a normalisé sa propre architecture sous le nom de OSI (Open system Interconnections)
définie de façon relativement parallèle à celle d’internet. Sa distinction à celle d'Internet est
que cette dernière s'applique à réaliser un environnement pragmatique.
Cette architecture provient directement du modèle de référence avec ses différents niveaux a
été développée dans le cadre des réseaux d'ordinateurs et s'adapte mal aux réseaux
multimédias.
- Couche physique :
Les nombreuses normes décrivent la façon de coder d'emettre les signaux physiques sur une
ligne de commutation.
- Couche Trame
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Elle fournit les moyens fonctionnels et procéduraux nécessaires à l'établissement au maintient
et à la liberation des connexions entre entités de données du service des liaisons. C'est la
norme ISO 8886 pour la normalisation du protocole HDLC
- Couche paquet ou niveau transfert
Son rôle est d'une part de fournir les moyens d’établir, de maintenir et de libérer des
connexions réseau en systèmes ouverts et d'autre part de fournir les moyens fonctionnels et les
procédures nécessaires entre entité
de transport, des entités du service réseau.
La normalisation comporte les normes suivantes :
- ISO 8348 définit le service réseau
- ISO 8208 définit le protocole réseau en mode sans connexion connu sous le nom de Internet
ISO c'est normalisation connue sous le nom de protocole IP
- ISO 8878 décrit l'utilisation de X.25 pour obtenir le service réseau orienté connexion
- ISO 8648 définit l'organisation interne de la couche réseau.
- ISO 8881 permet l'adaptation du niveau 3 de X .25 sur un réseau local possédant le
protocole de liaison de type LLC
Couche Message (niveau transport)
Assure un transfert de données entre les entités de session qui doit être indépendant de la
succession des caractères et même des éléments binaires transportés.
La normalisation prévoit cinq classes de protocole capables de satisfaire aux exigences de
l’utilisateur. Les différentes classes de niveau 4 vont des logiciels simples qui font que
formater des données provenant de niveau supérieur et les déformater à l’arrivée, à des
logiciels de communication complexes qui reprennent l'ensemble des fonctionnalités de trois
niveau inferieurs. On peut y trouver une zone de détection d'erreurs et des algorithmes de
reprise sur erreur.
Les principales normes :
- ISO 8072 définit le service de transport
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- ISO 8873 définit le protocole de transport orienté connexion et qui possède 5 classes
- ISO 8602 définit le protocole de transport en mode sans connexion.
Les couches 5 à 7 sont les mêmes que dans l'architecture modèle de référence de ISO.
I. 4 Technique de transfert des données
Historiquement c'est la commutation de circuit qui a été la première technique de transfert à
apparaître. Suivi du transfert des paquets pour l'optimisation de l'utilisation des lignes de
communication. Récemment deux nouveaux types de transfert des commutations, le transfert
de trames et le transfert des cellules sont apparus.
I. 4. 1 Commutation de circuit
La commutation de circuit est la technique de transfert des données à travers un circuit entre
deux entités qui peut être constitué soit de fils métalliques soit fibre optique soit des ondes
hertergiennes. On parle d'un circuit élémentaire entre deux noeuds de transfert et d'un circuit
complexe lorsque les circuits élémentaires s'ajoutent les uns derrières les autres en un seul
circuit.
La commutation de circuit est le mecanisme qui consiste à rechercher les différents circuits
élémentaires pour réaliser un circuit complexe grâce au nœuds de transfert appelé
"commutateur de circuit ou commutateur automatique ou encore autocommutateur «. Pour
mettre en place un ordre demandant aux autocommutateur de mettre bout à bout des circuits
élementaires, l'ordre de demande et leur propagation s'appelle la signalisation, la propagation
d'une commande est dotée d'une adresse du destinataire. La capacité d'un circuit complexe est
égale à la capacité du circuit élémentaire le moins rapide et que le temps de propagation du
signal sur un circuit n'est pas toujours celui de propagation du signal sur un circuit, n'est pas
toujours également au délai de propagation sur le support physique.
I. 4. 2 Transfert des paquets
Deux types de nœuds de transfert assurent le transfert des paquets par des mécanismes
différents. IL s'agit de commutateur et de routeur qui assurent respectivement la commutation
et le routage. La commutation s'effectue par la consultation de table de commutation pour
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correspondre à une référence tandis que le routage s'effectue par la consultation de table de
routage pour correspondre à l'adresse du destinataire.
Le choix de la technique est lié à l'importance du flot. Il y a des applications qui demandent la
commutatin et d'autres demandent le routage le transfert des paquets vers la liaison ou un
autre nœud , nécessité au préalable l'encapsulation du paquet à la sortie du noeud après avoir
déterminé la ligne de sortie adéquate .arrivé dans le noeud suivant , le paquet encapsulé
appelé trame est décapsulé de nouveau en paquet pour permettre l'examen de l'adresse ou
référence selon le cas .la tête du paquet porte à la fois l'adresse du destinataire et la référence
de la ligne .
I. 4. 2. 1 routage
Le routeur consulté la table de routage dans laquelle est répertoriée toutes les adresses des
destinations susceptibles d'êtres atteintes sur le réseau et correspond à l'adresse portée au
niveau du paquet afin de décider de la bonne ligne à suivre.
1 .4. 2. 2 commutation
Cette technique est sollicitée lorsque le flot de paquet est très important comme dans le
transfert de gros fichier à cause :
- De la limitation de la table de commutation qui ne Porte que les communications actives
- De la zone portant la référence demande moins de placé que dans le routeur.
Le commutateur fait aussi office de routeur pour le paquet de signalisation qu'il intègre en son
sein pour le paquet contient à la fois l'adresse complète du destinatinataire et la référence pour
la première ligne. Le commutateur consulte sa table de commutation et fait correspondre la
référence de la ligne. Une fois la ligne déterminée le commutateur fait appel à une
signalisation et réalise la propagation jusqu'au récepteur. Dans le cas paquet arrive au
récepteur en ordre d’envoi.
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I. 4. 2. 3 Routage - commutation
Les industriels mettent à la disposition de réseau des noeuds de transfert jouant les deux
fonctions pour contourner les difficultés engendrées par la l'une des techniques de transfert
prise isolement. Une application choisit la technique par laquelle donc
Le flot transite pour arriver au récepteur. Il y a donc une superposition des techniques dans un
seul équipement appelé « Commutateur – Routeur »
I. 4. 3 Transfert de trames et de cellules
Contrairement à la commutation des paquets, le commutateur ne décapsule pas la trame à
l'arrivée envoi directement la trame sur la ligne, juste après avoir aiguillée vers la bonne Porte
de sortie. Les deux catégories principales de commutation de trame choisies en fonction du
protocole de niveau trame sont : commutation des cellules et le relais de trames.
La commutation des cellules est une commutation de trames très particulière, propre aux
réseaux ATM dans les quelles toutes les trames possèdent une longueur fixe de 53 octets.
Comme la cellule est petite le routage est moins efficace pour le transfert des cellules, parce
que l'adresse complète est plus importante d'où il faut recouvrir à la commutation qui
demande la référence de la ligne.
I. 4. 4 Techniques hybrides de Transfert
En général, les differentes techniques peuvent se superposer pour former des techniques de
transfert hybrides. Cette superposition concernant l'encapsulation d'un niveau paquet dans un
niveau trame.
Le protocole de niveau trame s'appuie essentiellement sur une commutation et celui de niveau
paquet sur le routage.
I .5 Modèle OSI
Le modèle OSI (Open Systems Interconnection) est une norme de communication, en réseau
de tous les systèmes informatiques
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C'est un modèle de communications entre ordinateur proposé par l'ISO qui décrit les
fonctionnalités nécessaires à la communication et l'organisation de ces fonctions.
* Couche 1 / physique
Transformation des signaux sous forme numérique ou analogique.
Bit / couche matérielles
* Couche 2 / liaison
Adressage physique (adresse mac (
Trame / couche matérielles
* Couche 3 / réseau
Détermine le parcours des données et l'adressage logique (adresse IP)
Paquet / couches matérielles.
* Couche 4 /Transport
Connexion de bout en bout, connectebilité et contrôle de flux, notion de port (TCP et UDP)
Segment /en datagram / couches hautes
* Couche 5 / Session
Communication interhost, gère les sessions entre les differentes applications.
Donnée / couche hautes.
* Couche 6 / présentation
Gère le chiffrement et le déchiffrement des données, convertit les données exploitables par
n'importe quelle autre machine.
Donnée / couches hautes.
* Couche 7 : Application
27
Point d'accès aux services réseau.
Donnée / couches hautes
Point d'accès aux services réseau.
Donnée / couches hautes
Figure 5: Le datagrame de la modèle OSI.
I. 6 Supports de transmission
Un support de transmission, qui est souvent un simple câble réseau composé d'un fil de cuivre
ou fibre optique. Dans d'autres cas, la transmission se fait sans fil, avec des technologies a
base d’infrarouges d’ondes radio ou de micro - ondes.
On pourrait notamment citer le WIFI, le bluetooth, et d'autres pour résumer, Il existe deux
types de support de communication :
Les câbles réseau et le sans - fils.
28
I. 6 .1 câbles
Le câble propose des débits de plus en plus importantes par rapport aux ondes radio
(herterziennes) et par contre il ne permet pas la mobilité des utilisateurs. On distingue la fibre
optique, la paire de fils torsadée et le câble coaxial.
1) La fibre optique
Elle est utilisée dans les environnements où un très fort débit est demandé et également dans
un environnement de mauvaise qualité.
Elle comporte des composants extrémité qui émettent et reçoivent des signaux lumineux.
Les composants emmetteurs sont constitués de diode élecroluminescente, diode laser et laser
modulé. Elle présente l'avantage d'un faible encombrement, d'immunité, interférence aux
bruis, très large bande passante, bonne résistance à la chaleur et froid, absence de
rayonnement et bonne transmission.
2) La paire de fils torsadée
Elle est constituée d'une ou plusieurs paires de fils électriques agencés en spirale. Ces fils
peuvent être blindés ou non. On observe une utilisation de plus en plus fréquente de ce type
de câble. L’ajoute de circuit électronique comme le modem XDSL avec atteinte des débits
importants à des prix nettement inférieurs sont l'oeuvre du progrès technologique. La paire de
fils torsadée est simple à installer d'autant qu'elle peut utiliser l'infrastructure mise en place
depuis longtemps pour le câble téléphonique.
Les avantages de la paire de fils torsadée :
- Elle permet la configuration et le maintien de façon simple
- Elle convient à la transmission bien analogique ou numérique.
Les fils métalliques sont particulièrement adaptés à la transmissions d'information sur les
courtes distances.
3) Le câble coaxial
29
IL est constitué de deux conducteurs cylindrique de même axe, l'âme et le tresse séparé par un
isolant.
Les principales catégories sont :
- Câble 50 v de type Ethernet
- Câble 75 v de type CATV (câble de télévision)
Comme pour les fils métalliques (fils torsadée)
Le débit linaire obtenu sur un câble coaxial est inversement proportionnel à la distance à
parcourir.
I. 6. 2 Ondes herteziens
Le hertezien permet la mobilité des terminaux mais au prix de débits plus faible, même si les
des débits des équipements mobiles augmentent.
La zone geographique converte par des ondes radio est appelée la cellule. Tous les points de
cette zone peuvent être atteint à partir d'une même antenne ou satellite. Tous les mobiles de
cette zone sont connectés à une antenne appelée station de base (BTS)
Cette antenne dispose de plusieurs fréquences pour désseevir à la fois les canaux de trafic des
utilisateurs, un canal de diffusion, une station. Chaque station de base est reliés par un support
physique de type câble métallique à un contrôleur de station de base (BSC)
Les supports herteziens sont dévenus très populaires grâce à la réussite du GSM, à l'arrivée
des terminaux mobiles pouvant se connecter à des réseaux locaux sans fil et l'interconnexion
des équipements personnels (terminal, téléphonique, PC, Portable, agenda électronique etc ...)
L'ensemble des équipements qui utilisent la voie pour communiquer constitue le réseau
cellulaire.
30
I. 7 CONCLUSION PARTIELLE
La connaissance préalable d'une infrastrure réseau et différents matériels utilisé dans le réseau
est une étape nécessaire pour acquérir la maîtrise d'un environnement réseau.
Ce chapitre vient de décrire les differents Topologies réseaux ainsi que les techniques des
transferts des données et le support de transmission.
31
CHAPITRE II. APPROCHE FONCTIONNELLE DE LA
TELEPHONIE SUR IP
II .1 Introduction
Suite à l’explosion de la bande passante sur les réseaux IP et à l’avènement du haut débit chez
les particuliers, de nouvelles techniques de communications sont apparues ces dernières
années. L’une les plus en vogue actuellement, est ce que l’on appelle « Voix sur IP »
II. 2 Notions de base
II. 2. 1 Transport de la voix sur IP
La voix sur IP ou VoIP (Voice Over IP est technologie informatique qui permet de
transmettre la voix sur des réseaux compatible IP via Internet ou des réseaux privés Intranet,
qu'ils soient filaires (câble , ou fibre optique ) ou heterzienes ( satellite réseaux mobiles ou à
mobilité limité Wi-Fi .
La voix sur IP convertit les données en signal numérique et le transfert via Internet en paquets
de données numériques.
Certains opérateurs de la téléphonie proposent de la téléphonie proposent de la téléphonie IP
de façon standard ou couple avec des services RTC traditionnels. Cependant la plupart des
opérateurs télécoms sont entrain de se trouver vers le tout IP si votre opérateur a tuel offre des
solutions VoIP, vous n'aurez pas besoin d'utiliser VoIP séparé.
Pour la transmission des paquets de VoIP utilise un certain nombre de protocole pour
permettre les appels.
Ceux-ci incluent le protocole RTP (Real Time Transport) qui définit un format de paquets
standard afin de transmettre le média sur Internet.
Avec un ordinateur connecté à Internet avec micro-casque potentiellement supérieure à celle
de la téléphonie traditionnelle et en disposant des fonctionnalités infiniment plus évolués.
C’est dévenir possible grâce à logiciel de téléphonique sur IP appelé Softphone.
32
Les nouveaux services qu 'offre le logiciel de téléphonie, il devient possible d'ajouter de la
vidéo à la voix d'établir des conférences avec plus de deux intervenants, d'envoyer des photos
ou des documents en même temps que l'on parle à son interlocuteur.
Le haut débit à l'accès est devenir une nécessité dans un monde où la quantité et la qualité des
informations à transporter augmentent sans discontinuer. Les accès haut débit terrestre à
l'intégration de la parole téléphonique dans les entreprises comprennent que dans les
entreprises comprennent quatre types :
- La ligne téléphonique par le biais d'un modem xDSL ;
- Le câble CATV associé à un Modem cable ;
- La fibre optique ;
- L’accès Wi-Fi en quadruple - play.
II. 2. 2 Principes de fonctionnement de la VoIP
La voix sur IP (Voice over IP) caracterise l'encapsulation du signal audio numérique (la
voix) au sein du protocole SIP. Cette encapsulation permet de transporter la voix sur tout
réseau compatible TCP /IP.
Le transport de la voix sur un réseau IP necessite au préalable sa numérisation.
IL convient alors de récapituler les étapes nécessaires à la numérisation de la voix avant
de continuer.
Figure 6. Processus de numérisation de la voix
33
Numérisation
Dans le cas où les signaux téléphoniques transmettre sont sous forme analogique, ces
derniers doivent d'abord être convertis sous forme numérique.
Suivant le format PCM (Pulse Code Modulation) à 64 kbs. Si l'interface téléphonique est
numérique (accès, RNIS par exemple).
Compression
Le signal numérique PCM à 64 kbs est composé selon l'un des formats de codec
(Compression / décompression) puis inséré dans des paquets IP.
La fonction de codec est plus souvent réalisée par un DSP (Digital Signal Processor) selon
la bande passante à disposition, le signal voix peut également être transporté dans son
format originel à 64 kbs.
Décompression
Côté de réception, les informations reçues sont décompressées, il est nécessaire pour cela
d'utiliser le même codec que pour la compression - puis reconvertis dans le format
approprié pour le destinataire.
(Analogique, PCM 64 kbs, etc.)
Les Codecs
Le mot codec vient de " codeur-decodeur " et désigne un procédé capable de compresser
ou de décompresser un signal, analogique en un format de données.
Les Codecs encodent des flux ou des signaux pour la transmission, le stockage ou le
cryptage de données.
D'un autre côté, ils decodent ces flux ou signaux pour édition ou visionnage. Le but
premier des codecs est de pouvoir traiter un maximum de données avec un maximum de
ressources. Dans le monde de VoIP, les Codecs sont employés pour coder la voix pour la
transmission à Travers des réseaux IP. Les codecs d'usage de VoIP sont désignés
également sous le nom des vocadeurs, pour des << encodeurs de voix >>. Quelques
34
codecs soutiennent également la suppression de silence (où le silence n'est pas codé ou
n'est pas transmis.
II. 2. 3 Principaux protocoles de la VoIP
Le respect des contraintes temporelles et le facteur les plus important lorsque l'on souhaite
transporter la voix. IL faut alors penser à implémenter un mécanisme de signalisation pour
assurer la connexion entre les utilisateurs.
Plusieurs protocoles de VoIP ont vu le jour, les deux protocoles les plus utilisés de nos
jours sont H.323 et SIP.
II. 2. 3. 1 Protocole H.323
Ce fut en 1996 la naissance de la premier version voix sur IP appelée H.323. Issu de
l'organisation de standardisation européenne ITU-T sur la base de la signalisation voix
RNIS (Q 931), ce standard regroupe un ensemble de protocoles de communication de la
voix, de l'image et de données sur IP
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.
L'architecture standard H. 323 se compose des différents éléments suivants :
- Terminal
- Passerelle (Gateway)
- MCU (Multi Point Control Unit).
- Gatekeeper (garde - barrière).
II. 2. 3. 2 Protocole SIP
SIP (Session Initiation Protocol) est un protocole normalisé et standardisé
par l' IETF qui a été conçu pour établir , modifier et terminer des sessions
multimédia . IL se charge de l'authentification et la localisation des multiples
35
participants. Il se charge également de la négociation sur les types de média
utilisables par différents participants encapsulant des messages SDP (Session
Description Protocol).
* Les rôles du protole SIP sont :
- Réutiliser les bases des protocoles existants par exemple, SIP ayant été créé
bien après http, utilise les URL pour l'adressage
- Pouvoir associer ses fonctions aux protocoles existants et aux applications
telles que les navigateurs web.
- Permettre aux personnes disposant d'une adresse SIP d'être constamment
joignable quelques soit l'endroit où elles se trouvent. Une adresse ou un
numéro SIP suivra la personne lorsqu'elle se déplace d'un lieu à un autre.
* Les fonctionnalites principales de SIP :
- Permettre l'allocation du nom d'un utilisateur à son adresse au sein d'un réseau.
- Permettre la gestion d’appel : ajouter, supprimer ou transferer un participant à une
session.
- Modifier les caractéristiques d'une session pendant que celle - ci est déjà ouverte.
- Fonction avec HTTP, SOAP, XML, WSDL, SDP et bien d'autres.
L'architecture standard SIP se compose des éléments suivants :
- Terminal (PDA, phone, messager,)
- Serveur de localisation.
Serveur d’enregistrement.
- Serveur de redirection
- Proxy
36
- Passerelle (Gateway)
- Routeur.
II. 2. 3. 3 Protocole RTP et RTCP
RTP (Real time Transport Protocol) est un protocole qui a été développé par l'IETF afin
de faciliter le transport en temps réel de bout en bout des flots données audio et vidéo sur
les réseaux IP, c'est à dire sur les réseaux paquets.
Le protocole RTCP (Real - time Transport Control Protocol) est fondé sur la transmission
périodique de paquets de contrôle à tous les participants d'une session. C'est le protocole
UDP qui permet le multiplexage des paquets de données RTP et des paquets de contrôle
RTCP.
Les protocoles RTP et RTCP sont indépendants mais néanmoins, leur association apporte
une cohérence dans le traitement de l'information en temps réel afin d'optimiser les
conditions de transport des flux IP multimédia ainsi que la qualité de service générale.
II. 2. 4 avantages de la téléphonie IP
La VoIP est une technologie plus rapide, plus souple et moins onéreuse que la téléphonie
classique. Aussi, elle permet de bénéficier d’appels téléphoniques avec une meilleure qualité.
Elle s’adapte parfaitement aux besoins des utilisateurs tout en permettant de s’affranchir de
toutes les limites qui avaient été jusqu’à maintenant imposées par le réseau téléphonique
classique. Pour les entreprises, elle permet de faire des économies. On constate une réduction
des coûts de communications téléphoniques, une diminution des coûts de données, une facilité
des processus internes et un accroissement de la productivité.
* Réduction des coûts avec la tephonie IP
Le passage à la téléphonie IP représente surtout un bel investissement pour les entreprises qui
s’explique notamment par les économies reliées à l’utilisation de ce nouveau mode de
communication. Que ce soit au niveau du coût des appels, des frais des changements
physiques au système, ou même des frais d’entretien et de réparation, la téléphonie
traditionnelle est réputée dispendieuse et de moins en moins pratique pour des entreprises en
évolution constante.
37
La téléphonie IP permet aux entreprises d’économiser sur les frais de câblage, puisque
l’installation de téléphones IP requiert uniquement la présence d’un réseau internet (elle
utilise la même connectique).
Parfaitement adaptée aux entreprises possédant des implantations géographiques multiples,
les communications entre personnes d’une même entreprise deviennent gratuites. De plus, les
appels longue distance ne sont plus un facteur de variation de prix, puisque le coût des appels
reste le même pour les appels nationaux et internationaux.
Vous le constaterez assez vite, la concurrence est rude sur le marché de la téléphonie VoIP.
Les sociétés spécialisées offrant ce type de service sont multiples, ce qui crée
automatiquement une pression à la baisse sur les prix des téléphones. La réduction des coûts
représente ainsi le principal avantage expliquant l’intérêt des entreprises envers cette nouvelle
technologie. [5]
* Une configuration simplifiée
La réduction des coûts s’explique notamment par une économie sur les frais d’installation.
Nul besoin d’attendre 3 semaines pour trouver un technicien disponible pour installer votre
réseau téléphonique, comme il n’y a tout simplement rien à installer !
Vous serez heureux d’apprendre que les quelques manipulations à opérer ne nécessitent aucun
savoir-faire technique. Puisque le téléphone IP dispose de deux ports Ethernet, vous avez juste
à brancher un premier fil à votre réseau internet depuis votre téléphone, puis vous devrez
raccorder ce dernier à votre ordinateur en utilisant un deuxième fil. Par la suite, il ne vous
restera plus qu’à configurer votre nouveau téléphone avec les options souhaitées. Il vous sera
possible de modifier la configuration de votre téléphone à n’importe quel moment et en toute
simplicité.
* La Téléphonie IP : souplesse et évolutivité assurée
Il est évident que les entreprises canadiennes évoluent rapidement et doivent répondre à une
demande constante de la part de leur clientèle. La téléphonie VoIP a bien intégré cet enjeu, ce
qui en fait une technologie flexible et capable de s’adapter aux besoins spécifiques de chaque
entreprise.
38
Une forte demande pour vos produits ou services vous oblige à embaucher temporairement 10
agents au service à la clientèle ? La téléphonie IP vous permet d’installer une ou plusieurs
lignes supplémentaires en toute simplicité. Il vous sera d’autant plus facile de réaffecter ou de
supprimer ces nouvelles lignes une fois que vous n’en aurez plus besoin.
Pareille initiative serait plus compliquée et surtout plus coûteuse avec une téléphonie
traditionnelle, où il est nécessaire d’estimer soigneusement ses besoins téléphoniques sous
peine de se retrouver avec des dépenses inutiles.
* Mobilite des employés
Étant une technologie parfaitement adaptée aux temps modernes, la téléphonie IP facilite la
vie des travailleurs de terrain et des employés dont le poste inclut divers déplacements et
voyages à travers le monde. En effet, la téléphonie IP associe l’utilisateur à un poste et non
plus à une ligne. Ceci permet à chaque employé de garder le même numéro de téléphone s’il
est en déplacement ou s’il change de bureau.
En outre, cette technologie vous offre la possibilité de travailler de la maison, tout en recevant
les appels du bureau. Vous l’aurez compris, plus besoin de donner le numéro personnel à vos
clients !
* Fonctionnalités des téléphones sur IP
Transfert d’appels, envoi par courriel des messages enregistrés dans la boite vocale,
visualisation des statistiques d’appels entrants et sortants, appel conférence, ceci n’est qu’un
bref aperçu des fonctionnalités offertes par la téléphonie IP et qui vont certainement vous
faciliter la vie en entreprise.
Utile pour les longues réunions téléphoniques, la téléphonie vous offre par exemple l’option «
stockage de voix » pour enregistrer vos conversations sur l’ordinateur et les réécouter à tout
moment.
II . 2 . 5 inconvénients de la VoIP
 Si vous avez des problèmes d’Internet ou des coupures de courant, votre standard
téléphonique VoIP peut ne pas fonctionner. De plus, une mauvaise connexion Internet
39
peut affecter la qualité des appels. Pour cette raison, de nombreuses entreprises
choisissent d’avoir une connexion Internet dédiée pour leurs communications VoIP.
 En tant que service Internet, la voix sur IP est vulnérable aux cybers attaques. Il existe
un certain nombre de risques en termes de sécurité, incluant les attaques DOS (déni
de service) ou les écoutes illicites. Cependant, les fournisseurs de services et les
logiciels les plus fiables incluent et implémentent les outils et mesures nécessaires
pour se protéger contre ces vulnérabilités.
II. 2 .6 les contraintes de la téléphonie VoIP
La téléphonie sur IP possède les mêmes contraintes de communication temps réel que la
téléphonie classique. Cette contrainte est de 300 ms entre le moment où le signal est de 300
ms entre le moment où le signal soit de la bouche jusqu'au moment où il arrive à l'oreille du
destinataire. La valeur de 300 ms correspond à une limite supérieure mais un délai de à une
limite supérieure mais un délai de 150 ms est préférable.
Cette contrainte temps réel peut être liée lors de différents processus :
- Resynchronisation de la parole téléphonique par paquet due à l'intervation entre individus ou
temps de latence.
- Numérisation de la parole lors de ces opérations
(Échantillonnage, quantification et codage)
 Les caractéristiques du débit
 Le contrôle du réseau qui limite le temps total de transport, y compris la paquétisation
et la dépaquétisation
II. 3 Architecture de la téléphonie IP
La voix sur IP ou « VoIP » pour « Voice over IP », est une technologie informatique qui
permet de transmettre la voix sur des réseaux compatibles IP, via Internet ou des réseaux
privés (intranets) ou publics, qu'ils soient filaires (câble/ADSL/fibre optique) ou non (satellite,
Wi-Fi et réseaux mobiles)
40
Longtemps confinés au transport de la voix, des logiciels de VoIP tels que Skype, Facebook
Messenger, WhatsApp, Snapchat, Discord ou encore Viber gèrent aujourd'hui tous les (flux
multimédia (téléphonie, appels vidéo, (messagerie instantanée et transferts de fichiers).
En ce qui concerne la téléphonie uniquement, cette technologie est complémentaire de la téléphonie
sur IP (« ToIP » pour Telephony over Internet Protocol), qui concerne les fonctions réalisées par un
autocommutateur téléphonique IPBX. [3]
La voix sur IP, ou VoIP, est un raccourci qui signifie Voix via le protocole Internet, et définit la
transmission du trafic vocal via une connexion Internet. La téléphonie traditionnelle, connue sous le
terme de réseau RTC (Réseau Téléphonique Commuté), fonctionne par le biais de lignes
téléphoniques physiques, et de systèmes de câbles et de réseaux permettant aux utilisateurs de passer
des appels téléphoniques vers les lignes fixes et portables. La téléphonie IP, par contre, est beaucoup
plus versatile et permet à la voix, la vidéo et les données d’être transmises vers une large gamme
d’appareils incluant smartphones, laptops, tablettes et téléphones IP, pour beaucoup moins cher.
Il existe de nombreuses applications et systèmes de communication logiciels de type PABX IP qui
utilise la Voix sur IP pour offrir des solutions de communication d’entreprises professionnelles ainsi
que de la téléphonie par Internet pour un usage privé.
La voix sur IP convertit les données, comme la voix ou la vidéo, en signal numérique et le transfert via
Internet en paquets de données numériques. Afin d’utiliser la technologie VoIP, vous avez besoin d’un
service ou d’une application VoIP qui permettra le transfert des appels, d’un accès à Internet, et d’un
trunk SIP ou un opérateur VoIP. Certains opérateurs de téléphonie proposent de la téléphonie IP de
façon standard, ou couplée avec des services RTC traditionnels. Cependant, la plupart des opérateurs
télécom sont en train de se tourner vers le tout IP. Si votre opérateur actuel offre des solutions VoIP,
vous n’aurez pas besoin d’utiliser un trunk SIP ou un opérateur VoIP séparé.
Pour la transmission des paquets de voix, la VoIP utilise un certain nombre de protocoles pour
permettre les appels. Ceux-ci incluent le protocole RTP (Real Time Transport) qui définit un format de
paquets standard afin de transmettre le média sur Internet. En addition, le protocole SIP (Session
Initiation Protocol) est un protocole de signalisation utilisé pour établir, maintenir et terminer une
session entre deux utilisateurs ou plus. Les données voix et vidéo sont divisées en paquets qui sont
envoyés via Internet et reconstruits afin de délivrer le message vocal ou vidéo en temps réel.
La VoIP peut faciliter certaines tâches et offre des fonctionnalités qui seraient beaucoup plus difficiles
ou plus chères à implémenter via le réseau traditionnel RTC.
41
Vous pouvez transmettre plus d’un appel sur la même ligne téléphonique haut-débit. Ce cette façon, la
voix sur IP facilite l’addition de lignes téléphoniques pour les entreprises, sans avoir besoin de rajouter
des lignes physiques additionnelles. Cela fait des systèmes VoIP des solutions beaucoup plus
évolutives.
Les fonctionnalités qui sont généralement facturées en supplément par les entreprises de
télécommunication, comme le transfert d’appels, l’identifiant appelant ou le rappel automatique, sont
incluses par défaut avec la technologie de la voix sur IP. De plus, elles sont beaucoup plus faciles à
configurer et à administrer.
Les communications unifiées sont sécurisées avec la technologie de la voix sur IP, car elle permet
l’utilisation de logiciels et d’applications, comme 3CX. de telles solutions offrent une large gamme de
fonctionnalités de communication comme les appels vocaux, la vidéo, la messagerie instantanée, la
conférence et même les communications en temps réel via le site web.
Avec une solution de communication moderne, les utilisateurs peuvent emporter leur numéro de
téléphone professionnel avec eux partout où ils vont. Tout ce dont ils ont besoin est une connexion
Internet. Ils peuvent accéder et utiliser le système de téléphonie de l’entreprise depuis leur portable,
leur laptop ou leur tablette.
Une solution de voix sur IP offre des réductions de coût significatives par rapport à un standard
téléphonique traditionnel. Les utilisateurs peuvent profiter d’appels gratuits et d’appels internationaux
ou longue distance à prix réduits.
Les organisations peuvent améliorer le service client grâce à des applications qui offrent des
fonctionnalités cherchant à améliorer la productivité et l’efficacité des agents. De plus, les clients
peuvent contacter l’entreprise via une large gamme de canaux de communications, et profiter d’appels
gratuits pour contacter le centre d’appel ou le service client.
Il est beaucoup plus facile de collaborer avec des télétravailleurs quand votre entreprise a implémenté
une solution de communication logicielle VoIP. Les extensions peuvent être ajoutées facilement et les
employés peuvent être ajoutés au système de téléphonie de l’entreprise, où qu’ils soient situés.
Les fax sont une technologie qui commence à être dépassée et dont beaucoup d’entreprises se passent.
Mais pour ceux qui souhaitent continuer à utiliser cette fonctionnalité, de nombreuses solutions de
communication modernes offrent une option de fax to email, qui est facilité grâce à la VoIP.
L’implémentation de ces systèmes dans leur totalité est facile et bonne marché. Avec une
infrastructure réduite, les systèmes de communication VoIP peuvent être déployés rapidement et sans
42
beaucoup de frais. De plus, avec les applications mobiles et les clients web, vous n’avez pas besoin de
téléphones de bureau ou d’appareils chers, ce qui est idéal pour les TPE, mais aussi les entreprises plus
grandes.
Avec une connexion Internet à haut-débit, un bon service VoIP peut fournir une excellente qualité
d’appels avec des temps d’arrêts minimes.
Figure 7. Architecture de la VoIP.
II. 3. 1 le terminal IP
La téléphonie IP utilise dans la communication soit le téléphone IP, soit un ordinateur
connecté à l'Internet avec micro-casque grâce à un logiciel appelé Softphone.
II. 3. 2 Codecs
Les codecs peuvent être des périphériques matériels ou des processus logiciels. Ils permettent
de compresser, en coder et des compresser des données.
Dans le cas de la VoIP, les codes convertissent et compressent les signaux vocaux audio en
paquets de données en signal audio à << l'autre extrémité >>
II. 3. 3 PABX
Le PABX ou PBX pour (Private Automatic Branch eXchange) est un autocommutateur ou
central téléphonique.
Le PABX est une entité logique, presque toujours gérée par un équipements matériel physique.
43
Le PABX ou PBX est le seul élément du réseau à connaître la localisation de chaque terminal
téléphonique.
Le PBX pour fonction principale le routage des appels au sein d'un réseau privé.
IL centralise l'intelligence du réseau et effectue les tâches de connectivités, de mise en
rélarions des interlocuteurs et de gestion de communication locales au réseau.
II. 3. 4 Protocole IP
Le protocole de base du réseau Internet IP. Pour Internet Protocol est un réseau, le moyen le
plus simple consiste à demander à tous les réseaux que l'on souhaite interconnecter de
transporter un paquet commun, ayant le même format et une adresse commune,
compréhensible de toutes les passerelles, ou routeurs. Dans le cas d’Internet.
Le paquet IP se présente de façon assez simple, puis il ne fait que transporter les informations
nécessaires à la réalisation d'une Interconnexion.
Cette première génération est symbolisée par IPv4, c'est-à- dire IP version 4, implémentée
dans toutes les stations connectées au niveau Internet.
Aujourd'hui plus 90 p, 100 des utilisateurs qui se servent d'un logiciel réclamant une
connexion réseau mettent leur information à transporter dans un paquet IP. Pour la deuxième
génération d'Internet IPv 6, ou IP version 6., Le changement de vision est sans équivoque : le
paquet IP redevient un vrai paquet, avec toutes les fonctionnalités nécessaires pour être traité
et contrôlé dans le nœuds du réseau.
II. 3. 5 Bande passante
Un réseau numérique à l'intégration de services est un réseau de télécommunications constitué
de liaisons numérique permettant, par rapport au réseau téléphonique analogique.
Une meilleure qualité et des débits pouvant atteindre 2 Mbit / s contre 56 kbit/s atteindre 2
Mbit/ contre 56 kbit/s pour un Modem classique analogique.
44
II. 4 CONCLUSION PARTIELLE
Nous voici arrivé au terme de cette brève presentation de la VoIP, bien entendu,
Cette présentation était loin d'être complète
IL faut bien d'autres articles pour y arriver à être complet, néanmoins, nous avons Pu aborder
certains points importants, de manière à avoir un premier apperçu de ce qu 'est la VoIP.
45
CHAP III. PRESENTATION DU MILIEU D'ETUDE ET ANALYSE
DE LA PROBLEMATIQUE A LA SNEL
III.1. Introduction
Dans ce chapitre nous présentons notre champ d’étude qui est la société Nationale
d’électricité SNEL en sigle, nous allons essayer de comprendre sa structure hiérarchique et
son fonctionnement, l’analyse qualitative du fonctionnement actuel du réseau informatique.
III.1.0. Cadre juridique
La SNEL/DPK est une entité de la société Nationale d’Electricité se trouvant dans la
ville de Lubumbashi précisément dans la province du haut – Katanga est située sur l’avenue
LUVUNGI au N°05 dans la commune de KAMPEMBA.
Elle s’étend sur toute l’ex province du Katanga, avec le contrôle des sites de
production, de transport et de distribution.
III.1.1. Organisation Administrative et fonctionnelle de la SNEL
L’organisation actuelle de la SNEL en régie par le décret n 09/11 et 09/12 du 24 avril
2019 portant respectivement mesure transitoire relative à la transformation des entreprises
publiques et listes des entreprises publiques transformées en société commerciales,
établissement publique et services publics tel que complètes et modifier par le décret numéro
10/12 du 29avril 2010
III.1.2. Organes de gestion de la SNEL
Le conseil d’administration : pose tous les actes d’administration et de disposition en
rapport avec l’Object social ;
La direction générale : gère les affaires courantes de l’entreprise conformément à la
délégation des pouvoir confier par le conseil d’administration. Elle est compose de
l’administrateur délégué et du directeur général adjoint ;
Les comités de direction et la structure consultative et technique.il est compose, autre de
direction générale, de tous les directions de département est organisé suivant la note de
46
services numéro DG/108/09 du 22/06/2009 ; le collège des commissaires au compte assure le
contrôle des opérations financière de l’entreprises.
III.1.3. Impact socio-économique
Dans le domaine social, ma société nationale d’électricité par le courant quelle fournit,
permet l’usage des produits électroménagères, fournit de l’emploi avec plus de 500salaries et
sur le plan économique, la société nationale d’électricité ramène des devises grâce à l’énergie
qu’elle vend à des pays étrangers.
III.1.4. Analyse du réseau informatique de la SNEL
L’analyse d’existant est une étape qui permet de mettre sur plat les points négatifs (faille) et
positifs sur base d’une étude faite, il est essentiel de disposer d’informations précises sur
l’outil informatique, infrastructure réseau physique et le problème qui ont une incidence sur le
fonctionnement du réseau. En effet, ces informations affectent une grande partie des décisions
que nous allons prendre dans le choix de la solution.
III.1.5. PRESENTATION DE L’INFRASTRUCTURE RESEAU DE LA
SNEL
Nous allons présenter à ce niveau un diagramme de déploiement UML qui montre la manière
dont les acteurs interagissent avec le réseau.
Tout d’abord dans le tableau ci-après, nous présentons les acteurs concernés par le réseau :
47
Tableau 1 Rôles des agents
N
Nom acteurs
significations
1
CONCEIL D’ADMINISTRATION
Service
employer
Rôles
et Se connecte à la base de données pour enregistrer les
salaries
employeurs, les travailleurs et le mouvement de
créance des employeurs
2
BUREAU DE L’ADG
Direction provincial
Se connecte au réseau pour consulte les rapports de
diffèrent servisse
3
BUREAU CONSEIL
Sous-direction technique
Se connecte au réseau pour l’utilisation d’internet et la
consultation de rapport
4
DIRECTION DES ETUDES ET STANDARDS
Sous-direction
administrative
Se connecte au réseau pour l’utilisation d’internet et la
et consultation de rapports
financière
5
DPT DES APPRO ET MARCHES
Division
Se connecte au réseau pour enregistrer toutes les
télécommunication
opérations financière et enregistrer toutes les écritures
48
passes.
6
DIRECTION DE PRODUCTION SUD
Finances du Katanga
Se connecte au réseau pour enregistrer toutes les
informations en rapport avec le remboursement des
allocations familiales
Source : département informatique
49
III.2.0. Architecture réseaux informatique de la société national d’électricité
Figure 8. Architecture informatique de la SNEL
A la direction de l’ex Katanga DPK en sigle, l’architecture se présente comme suit toute étant
connecte sur le satellite jeolink via une antenne Vsat.
50
Figure 9. Architecture réseau département informatique ITL
Source : département informatique
III.2.1. Réseau de communication
En ce qui concerne les outils de télécommunication, la société Nationale d’Electricité a
mis juste à la disposition des techniciens les radios Motorola pour communiquer en cas
d’urgence et d’intervention dans différents sites. Mais jadis la société nationale d’électricité
utilisait une centrale téléphonique qui relie tous les sites de la province du Katanga
Avec ce système de communication seule la voix était transmise sur la ligne téléphonique
et la communication se passer uniquement sur le terminal ou téléphone fixe Actuellement la
centrale téléphonique qui reliée différents sites aux agents ne plus en marcher.
Aujourd’hui pour toutes les directions de l’ex province, seule la direction provinciale de
Lubumbashi dans le haut Katanga qui a maintenant un mini centrale téléphonique qui
interconnecte jusque quelques services de la direction tel que (informatique, la technique et la
comptabilité). La figure ci-dessous nous présente l’architecture du mini central téléphonique
avec les services cites ci –haut.
51
Figure 10. Réseau de communication existant à Lubumbashi
Source : département informatique
III.2.2. Équipements utilise
Voici la liste des différents équipements qui sont utilisés par le département informatique
de la SNEL
III.4. EQUIPEMENT D’UTILISATION FINAL (HOTES)
 ORDINATEURS
 Un serveur hp3000 série 39 utilisé pour la paie des agents.
 Un serveur de marque Compaq ProLiant ml-530 hébergeant le système Windows
2003.
 Un ordinateur fixe pour le bureau HP 8200, PC HP COMPAQ ;
 IMPRIMANTES
Deux imprimantes matricielles de marque printronix
52
Deux imprimantes matricielles IBM 6400.
III.5. EQUIPEMENT D’INTERCONNEXION
ANTENNE VLR3 de Microcom
L’antenne Microcom permet de recevoir le signal du fournisseur d’accès internet et
transmet au reste du réseau.
MODEM IDU Cisco
Le modem Cisco permet de faire la modulation et la démodulation du signal provenant du
fournisseur d’accès internet.
ROUTEUR Cisco
IL reçoit le signal venant du modem et transmet sur le reste du réseau.
 SWITCH Cisco
 Pour interconnecter différents postes du réseau local.
 Pare-feu : le pare-feu est utilisé pour la sécurité du réseau, il filtre le trafic, les
informations entre le réseau local et l’Internet.
III.6. MEDIA (SUPPORT DE TRANSMISSION)
III.6.1. CABLE (support guidé) : utilisé dans un réseau filaire
 Câble coaxial : qui relie l’antenne Microcom au modem.
 Câbles UTP : qui relie le reste du réseau.
III.6.2. SUPPORT Non Guide (libre)
53
Pour le réseau sans fil, ce réseau utilise la technologie WIFI, le support libre utilise les
ondes radio, il permet à ceux qui ont des ordinateurs portables et aux techniciens de terrain de se
connecter au réseau de l’entreprise.
III.6.3. LOGICIELS
III.6.3.1. SYSTEME D’EXPLOITATION UTILISATEURS
La SNEL a comme système d’exploitation :
Windows XP et Windows SEVEN
III.6.3.2. SYSTEME D’EXPLOITATION SERVEUR
Windows 2003 Serveur
III.6.3.3. AUTRES LOGICIELS
GRH WIN : pour la gestion de ressources humaines
GP : pour la gestion de personnel
GCO : pour la gestion commerciale
54
III.7. MODELISATION MEIER
III.7.1. Diagramme de cas d’utilisation
Un diagramme de cas d’utilisation capture le comportement d’un système, d’un sous-système
ou d’un composant tel qu’un utilisateur extérieur le voit ; il scinde la fonctionnalité du système
en unités cohérentes, les cas d’utilisation, ayant un sens pour les acteurs.
Dans notre cas d’utilisation nous avons un admirateur qui a pour rôle :
-
Gérer le service ;
-
Configurer le service ;
-
Configurer les comptes ;
-
Transférer le fichier ou document ;
-
Et maintenir le site.
 Et l’utilisateur à son tour peut :
-
Se connecter ou s’authentifier ;
-
Gérer le document ;
-
Télécharger le document ;
-
Et supprimer le document.
55
Figure 11. Diagramme de cas d’utilisation du service web
III.7.2. DIAGRAMME D’ACTIVITE
Le diagramme d’activité fournit une vue du comportement d’un système en décrivant la
séquence d’actions d’un processus et il illustre le flux d’évènements décrit dans le cas
d’utilisation. Pour notre cas nous en avons établi deux, l’un est basé sur l’administrateur vers le
serveur et le second entre l’utilisateur et le serveur.
56
Tableau 2. Diagramme d’activité admin-server
57
III.8. DIAGNOSTIC DE L’EXISTANT
A) Point fort
La qualité de service rendu au client est le souci majeur de toute entreprise ou institution qui veut
assurer sa pérennité et sa position sur le marché. Ceci, ne peut être réalité qu’à travers le
développement des systèmes d’informations à l’aide des nouvelles technologies d’information et
de communication.
Etant une des grandes sociétés nationales en république démocratique du Congo, la SNEL
aménage un effort pour améliorer la qualité de services rendus à ses personnels. Comme on a
démontré précédemment l’entreprise possède plusieurs matériels qu’il faut pour le
fonctionnement d’un réseau informatique.
Parlant de la direction systèmes d’information et télécommunication, la SNEL ne cesse d’offrir
le meilleur de soit même en disposant d’une salle équipé d’un nombre suffisant d’ordinateur avec
des caractéristiques performantes.
III.8.1. Facteurs à améliorer
Bien que toute œuvre humaine ne manque jamais d’imperfection, de ce fait la SNEL n’a
pas échappé à cette règle. En effet, il y a les problèmes :
D’intégration des nouveaux utilisateurs dans le réseau l’administrateur réseau est censé
dimensionner afin que le réseau ne soit pas surchargé,
Plus on ajoute les utilisateurs plus la bande passante devient faible par rapport aux
demandes des utilisateurs.
Il y a un problème dans le service de communication qui est lié à la qualité de
service(QoS) du réseau de l’entreprise,
Problème de bande passante devient faible,
58
-
Le débit par utilisateurs diminue et cela cause l’augmentation de la latence aux
niveaux du réseau,
-
Le réseau est lent par rapport à un long temps de réponse aux demandes des
utilisateurs,
-
Le blocage et les rejets des appels,
Problèmes des échos dans une communication
III.8.2. Solution envisagée
Nous proposons un redimensionnement du serveur afin de déterminer les caractéristiques d’une
nouvelle intégration des nouveaux utilisateurs pour satisfaire à de critères de la qualité de service
dans le réseau. En d’autre terme, nous allons dimensionner l’infrastructure réseau par rapport
nombres des utilisateurs afin d’assurer l’optimisation de la bande passante. Pour se faire nous
allons nous baser sur la gestion de la bande passante, La numérisation de la voix sur IP pour
améliorer de la qualité de service.
IL faut élaborer les stratégies efficaces des routages de données en tenant compte de spécificités
de réseau ad-hoc et des applications. Mais aussi optimiser le système de la VOIP, afin de faciliter
aux utilisateurs de continuer à effectuer une communication vocal fiable mais aussi améliorer la
qualité de communication entre utilisateurs.
III. 9 CONCLUSION PARTIELLE
Dans ce chapitre nous avons présentés le champ d’étude qui est la SNEL où nous avons analysés
le réseau informatique, son infrastructure réseau ainsi que les logiciels utilisés, les équipements
informatiques...
Nous avons proposé un redimensionnement du serveur afin de déterminer les caractéristiques
d’une intégration des nouveaux utilisateurs pour avoir une bonne qualité de service et ainsi
l’optimisation de la VOiP pour faciliter une communication vocal fiable pour l’amélioration de
la qualité de communication entre utilisateurs.
59
CHAP IV. REDIMENSIONNEMENT ET INTEGRATION
DE LA TELEPHONIE SUR IP
IV. 1. INTRODUCTION
Dans ce chapitre, nous allons parler sur le redimensionnement de notre architecture
réseau à implémenter proposé au sein de l’Enterprise La téléphonie sur Internet est la
transmission de la voix sur le réseau public Internet. La téléphonie sur IP (VoIP) est la
transmission de la voix en utilisant le protocole IP. Le support utilisé peut être le réseau public
Internet ou un réseau privé.
Ainsi, nous allons passer au redimensionnement de notre système de communication
VOIP et le déploiement de notre système via le diagramme de déploiement UML.
IV.2. CAHIER DE CHARGE
Tout avant-projet scientifique et technique nécessite un cahier de charge, dont ce dernier est un
document de conception qui énonce les exigences et les solutions techniques nécessaires à sa
réalisation. Sans ignorer le but, l’objectif et l’intérêt de l’avant-projet comme facteur de
motivation pour tout investissement.
IV.2.1. Objectif de l’avant-projet à court terme
Nos objectifs sont:
-
Concevoir une nouvelle architecture réseau adaptative simple avec le moyen de
bord ;
-
Faciliter la communication au sein du LAN de l’entité
IV.2.2. Objectif de l’avant-projet à long terme :
Parvenir à intégrer plusieurs services pour répondre aux besoins des utilisateurs,
60
IV.2.3. Intérêt de la solution
Du point de vue social, cette entité ayant beaucoup des bureaux, les difficultés de communiquer
entre des utilisateurs ; cette solution permettra de résoudre toutes ces difficultés.
IV.3. CONCEPTION DE L’ARCHITECTURE
IV.3.1. CHOIX DE LA TOPOLOGIE A IMPLEMENTER
Les principes de conception d’une architecture réseaux dépend du besoin et des objectifs, selon
notre objectif nous avons opté pour la topologie en Etoile a 3 couches selon le réseau
d’entreprise qui est un modèle de conception hiérarchique et modulaire à trois couches : Accès,
Distribution et Cœur. [9]
Modèle de conception
Tableau 3. Modèle de conception d'un reseau d'entreprise
L’infrastructure réseau devrait Robuste
être :
Evolutive
Sécurisée
Gérée
L’infrastructure
devrait
répondre à plusieurs critères.
Elle est documentée et basée sur un modèle de
conception.
Elle est robuste avec une redondance L1, L2 et L3.
Elle est évolutive avec une possibilité de déployer
61
une architecture VLAN.
Elle est sécurisée, documentée et dispose de
mécanismes d’authentification forte [10]
Un modèle de conception nous servira à construire un réseau en respectant certaines règles
d’architectures qui permet de répondre aux besoins actuels et futurs de l’entreprise et de leurs
utilisateurs.
Nous l’avons choisi car un modèle de conception facilite le déploiement, la configuration, la
maintenance et la mise à jour des infrastructures, nous considérerons aussi que l’usage d’un tel
modèle facilite les achats de matériels et de services. [11]
Critères d’un modèle de conception
Les critères d’un modèle de conception sont :
Tableau 4. Les critères d’un modèle de conception
Hiérarchie
le modèle offre des niveaux fonctionnels :
cœur/distribution/Accès
Modularité :
IL supporte facilement la croissance et les changements; faire
évoluer le réseau est facilité par l’ajout de nouveaux modules au
lieu de redessiner entièrement l’architecture du réseau.
Résilience :
il supporte la haute disponibilité (HA) proche des 100 % de
disponibilité
62
les changements dans l’entreprise peuvent être adaptés au réseau
Flexibilité :
rapidement selon les besoins
Sécurité :
la sécurité est intégrée au niveau de chaque couche
Topologie hiérarchique à trois couches
Dans un modèle de conception nous avons trois couches d’agrégation du trafic. D’une extrémité
à l’autre du réseau, le trafic pourrait passer par deux couches. [13]
Figure 12. Topologie de conception hiérarchique à trois couches
Cœur : Backbone haute vitesse pour transférer rapidement les paquets. Fournit de la haute
disponibilité et s’adapte rapidement aux changements.
Distribution : Agrège les connexions des locaux techniques. Utilise des commutateurs pour
segmenter et organiser le système d’information en groupes, profils utilisateurs et afin d’isoler
les problèmes.
63
Accès : Permet aux utilisateurs d’accéder aux périphériques du réseau. [9]
TOPOLOGIE A IMPLEMENTER
Figure 13 : architecture physique proposée
Source : élaborer par nous-même
La figure présentée ci-haut, explique la proposition de notre solution de manière physique dont
on retrouve les éléments suivants :
-
Un nuage internet ; qui est un réseau de réseau ;
-
Une antenne VSAT ; permet la réception et l’émission du signal porteur
d’information ;
-
Un pare-feu ; permet la détection et détruisions de menaces venant de l’internet et
du réseau intranet ;
64
-
Un routeur Microtick : permettant la gestion de paquet ;
-
Un autommutateur : permettant la commutation des appels
IV.4. CHOIX D’EQUIPEMENT
IV.4.1. Choix du support de transmission (Câble à paire torsadée blindée (STP : Shielded
Twisted-Pair))
Le câble STP utilise une gaine de cuivre de meilleure qualité et plus protectrice que la gaine utilisée par le
câble UTP.
Le blindage permet de réduire les interférences (mélanges des signaux électriques de plusieurs lignes,). Le
blindage (STP) permet des transferts de données à des débits plus importants et sur des distances plus
grandes que l’UTP.
Les caractéristiques du câble à paire torsadée non blindée (UTP) :
- Répond aux spécifications de la norme « 10 base T » des réseaux Ethernet ;
- Très utilisé pour les réseaux locaux ;
- Une longueur maximale de 100 mètres.
IV.4.2. Connecteurs des câbles à paires torsadées (RJ45)
Les connecteurs sont les mêmes pour les câbles à paires torsadées blindées (STP) ou non blindées
(UTP) Le connecteur RJ45 comporte 8 broches ou 8 conducteurs.
IV.5.1. AUTOCOMITATEUR (IPBX)
Le NX96 est un appareil performant et fiable pour les entreprises de petite ou moyenne taille qui n’ont pas de
serveur. Il tourne sur Debian et est proposé pré-installé avec la dernière version de 3CX. Selon les besoins, il
peut supporter jusqu’à 64 appels simultanés et 250 terminaux enregistrés.
IV.5.2. TELEPHONE IP MARQUE Grandstream série GRP26
65
Grandstream série GRP26 offrent des fonctionnalités avancées et un certain niveau de personnalisation. Cela
inclut:
-
Pavé numérique standard
-
Ajustement du volume
-
Haut-parleur
-
Touches de rappel, transfert, mise en attente, désactivation du son et
messagerie vocale
-
Touches de menu / navigation pour la configuration des paramètres (son,
transfert d’appel, date & heure, affichage, etc.)
-
Accès à l’annuaire d’entreprise
-
Touches BLF
-
WiFi et Bluetooth intégrés
-
Port USB
IV.5.3. EVALUATION DE COUT DU PROJET
Dans cette perspective, concernant notre projet de redimensionnement et intégration de la
VOIP, entant que scientifique et chercheur, nous sommes appelés à estimer le prix de notre
solution en termes d’approvisionnement d’achat de matériels et logiciels avant sa mise en place.
Tableau 5. : Evaluation du coût des matériels et logiciels
N
Matériels/Logiciels
Quantité
Prix
Prix total ($)
Source
unitaire
°
($)
6
Switch 16
3
400$
1200$
UAC
66
7
Autocommutateur 3cx
1
400$
400$
https://www.3
8 GB RAM, disque
cx.fr/comman
SSD 5 TB SSD
der/tarifs/liste
-prix/
Telephone IP
5
2 cartons Câble UTP
26
610 m
105$
2730$
400$
400$
1200$
4730$
Cat6
Total
Main d’œuvre 30% du montant Général
1500$
Total general
6230$
UAC
UAC
67
IV.6. REDIMENSIONNEMENT DE L’INFRASTRUCTURE
IV.6.1. Calcul de la bande passante
Définition : la bande passante est la qualité des données transmises par unité de temps.
Avant de passer au calcul de bande passante, nous allons tout d’abord présenté le tableau
suivant :
Tableau 6 : calcul de la bande passante
68
Dans cette même optique, nous avons les informations suivantes sur les différents codecs voix :
Tableau 7 : information sur le codec
Source : [12]
Les calculs suivants sont utilisés :
69
Par exemple, la bande passante requise pour une communication G711 (64 Kbit/s débit du
Codec) avec RTP, PPP Multilink et une taille de charge utile de 20 Octets par défaut est de:
• Taille totale paquet (octets) = (En-tête Multink PPP (6 Octets)) + (En-tête IP/UDP/ RTP
compressé (2 Octets)) + (Charge utile voix (20 Octets)) = 28 Octets.
• Taille totale paquets en bits = 28 x 64 = 1792 Octets
Débit du Codec 64Kbit/s x 1000= 64000 bit/s
Sachant que 1 Ko = 1000bit
64000/8 = 8000 Octets/s
Donc PPS= 8000 Octes/ 160 Octes = 50 paquets par seconde
(Taille du paquet Voix = 1792 Octets x 50 PPS = 89 600 octets
VOLUMETRIE JOURNALIERE PAR UTILISATEUR
La volumétrie globale pour un site se définie par la formule suivante :
– Vj est le volume journalier pour un site
– Vu est le volume journalier estimer pour un utilisateur
– U est le nombre d’utilisateurs
La volumétrie sera calculée selon le type de flux circulant sur notre réseau (Workflow).
Ce travail a donc été réalisé indépendamment pour chaque service qui sera véhiculé sur le réseau
d’interconnexion
70
SERVICES
Vu
U
Volume
Explication
journalier
Communication
89 600
26 téléphones
Octets
proposees
2 329 600 Octes
Flux de la
VOIP
Pour redimensionner une bande passante il convient d’estimer les besoins en termes de débits
instantanés.
La formule de calcul admise est la suivante :
– Bp est la bande passante estimée en kbit/s.
– Vj est le volume journalier estimé en ko.
– Th est le coefficient permettant de calculer le trafic à l’heure de charge il est de 20à 30% du
trafic journalier concentrer sur 1 heure.
– Ov est l’overhead générer par les protocoles de transport (TCP / Ip) il est affecter de 20% et
contient les entêtes et paquets de services.
– Tu : est le taux maximal d’utilisation de la bande passante, il permet de prendre en compte le
fait qu’on utilise rarement les 100% du débit nominal d’un lien ce taux est fixé à 80%ce qui
donne un surdimensionnement du lien à 25%. Nous aurons 100/80= 1,25
Le rapport 1/3600 permet de ramener la volumétrie sur 1h/seconde Tandis que le produit 8*1024
permet de convertir les ko en Kbit. Si l’on prend ces valeurs pour notre cas de figure la formule
devient :
71
IV.7. CONCLUSION PARTIELLE
Vu ce qui précède, l’objectif poursuivi dans ce présent chapitre, était de pouvoir
redimensionner l’infrastructure, estimer la bande passante en rapport avec le codec que nous
avons choisi.
72
CONCLUSION GENERALE
Nous voici arrive au terme de notre travail que nous avons intitule « Analyse fonctionnelle et
redimensionnement d'une infrastructure réseau pour l'intégration de la téléphonie sur IP » cas de la
SNEL
Notre objectif etait simple et modeste. IL s'agissait de proposer un
dimensionnement de l’architecture et le déploiement de cette solution (VoIP) au sein du réseau
DPK/SNEL
] la solution que nous avions proposé à la SNEL lui permettra d’assurer l’optimisation de
ressources matérielles et immatérielles en termes de communication en temps réel, Au regard de
la problématique nous avons estimé que ; Le déploiement d’une solution VoIP au sein de la
Société Nationale d’Electricité est la meilleur car elle va résoudre ses problèmes tout en
garantissant : Une communication vocale à faible cout soit gratuite avec tous les agents des
différents départements de la société.
Pour y arrivé nous nous sommes servis de la méthode dimensionnement qui nous a
permit de déterminer les critères de la qualité de service d’une communication avec la VOIP
avec les techniques de modélisation et d’administration réseau communication.
Le premier chapitre à élucider les concepts explicatifs de l’entièrement du travail en outre
nous avons montré l’architecture réseau basé sur les 4 éléments de communication ainsi que les
Principes de fonctionnements de la VOIP.
Au deuxième chapitre il a été question de la problématique de communication
téléphonique à la SNEL et nous avons montré le bienfait de notre solution VoIP
Au troisième chapitre nous avons parlé de l’analyse logicielle et l’optimisation de
l’architecture de communication IP nous avons montré le mécanisme qui se passe pour que
l’appelant arrive à communiquer avec l’appel grâce à UML. Enfin, nous avons estimé la
volumétrie journalière et proposer une nouvelle architecture en proposant ‘intégration de la
VOIP
73
Ce travail est loin d’être complet ni parfait, du fait que certains aspects n’ont pas été abordés en
détail faute de temps. Raison pour laquelle nous laissons une brèche à tous nos lecteurs et
chercheurs de bien vouloir le continuer dans la mesure du possible tout en apportant des
améliorations, des critiques.
74
BIBLIOGRAPHIE
[1] M. P CLARK, réseaux et télécomunications : modèle et opérations, Willey 1997
[2] X LAGRANGE, introduction aux réseaux artech house. 1998
[3] C. SERVIN, Télécoms (tome 1et 2) Inter Edition, 1998
[4] G. PUJOLLE, Initiation aux réseaux : Cours et exercises, Eyrolles, 2000
[5] A. COZANNET et AL, optique et télécomunication, Eyrolles, 1981
[7] T. ANTT, Introduction à l’ingégnerie du réseau de télécomunication, artech house, 1999
[8] H. NUSSEBAIMER, Téléinformatique, Edition PPUR, 1995
[9] LAURENT OUAKIL et GUY PUJOLLE, Téléphonie sur IP
[10] G. PUJOLLE les réseaux, n° 11987, 5 eme edition, 2004 1. 120 pages
[11] Assistant Patient KABAMBA PUJOLLE pour le cours d’initiation aux réseaux
informatique
75
TABLE DES MATIERES
EPIGRAPHE ……………………………………………………………………I
DEDICACE …………………………………………………………………….II
REMERCIEMENTS …………………………………………………………...III
LISTE DES FIGURES …………………………………………………………IV
LISTE DES TABLEAUX ………………………………………………………V
LISTE DES ABRAVIATIONS…………………………………………………VI
INTRODUCTION GENERALE ………………………………………………..1
CHAPITRE I. GENERALITES SUR LES RESEAUX SUR LES RESEAUX
INFORMATIQUES …………………………………………………………….2
I.1. Introduction ……………………………………………………………...3
I.2. Définition de concepts ………………………………………………………………...4
I.2.2. Infrastructure réseau ………………………………………………………………..5
I.2.3. Téléphinie sur IP …………………………………………………………………....6
I.3. Topologies des réseaux informatiques ……………………………………………….7
I.3.1. Topologie physique …………………………………………………………....8
I.3.1.1. Topologie en bus …………………………………………………………….9
I.3.1.2. Topologie en étoile …………………………………………………………10
I.3.1.3. Topologie en anneau ……………………………………………………….11
76
I.3.1.4. Topologie en maillé ………………………………………………………12
I.3.2. Topologie logique …………………………………………………………………13
I.3.2.1. Architecture Ethernet ……………………………………………………...14
I.3.2.2. Architecture TCP/ IP ………………………………………………………15
I.3.2.3. Architecture UIT-T ………………………………………………………...16
I.3.2.4. Architecture OSI …………………………………………………………………17
I.4. Technique des transfert des données …………………………………………………18
I.4.1. Commutation de circuit ………………………………………………………..19
I.4.2. Transfert des paquets …………………………………………………………...20
I.4.2.1. Routage ……………………………………………………………………..21
I.4.2.2. Commutation ……………………………………………………………….22
I.4.2.3. Routage-Commutation ……………………………………………………..23
I.4.3. Transfert de trames et cellules ……………………………………………….24
I.4.4. Techiniques hybrides de transfert …………………………………………...25
I.5. Modèle OSI ……………………………………………………………………………26
I.6. Supports de transmission ……………………………………………………………...27
I.6.1. Cȃbles …………………………………………………………………………...28
I.6.2. Ondes herteziens ……………………………………………………………….29
I.7. Conclusion partielle …………………………………………………………………...30
77
CHAPITRE II. APPROCHE FONCTIONNELLE DE LA TELEPHINIE
SUR IP ………………………………………………………………………31
II. Introduction ……………………………………………………………………………..32
II.2. Notions de base ……………………………………………………………………….33
II.2.1. Transport de la voix sur IP ……………………………………………………….34
II.2.2. Principes de fonctionnements de la VOIP ………………………………………...35
II.2.3. Principaux protocols de la VOIP …………………………………………………...36
II.2.3.1. Protocole H. 323 …………………………………………………………..37
II.2.3.2. Protocole SIP ……………………………………………………………38
II.2.3.3. Protocole RTP et RTCP ………………………………………………...39
II.2.4. Avantages de la VOIP …………………………………………………………….40
II.2.5. Inconvennients de la VOIP ………………………………………………………………41
II.2.6. Contraintes de la VOIP ……………………………………………………………42
II.3. Architecture de la téléphonie sur IP …………………………………………………43
II.3.1. Terminal …………………………………………………………………...45
II.3.2. Codecs ………………………………………………………………………46
II.3.3. Protocole IP …………………………………………………………………47
II.3.4. Bande passante………………………………………………………………48
II.4. Conclusion partielle ………………………………………………………………...49
78
CHAPITRE III. PRESENTATION DU MILIEU D’ETUDE ET ANALYSE DE
LA PROBLEMATIQUE DE LA SNEL ……………………………………....50
III. Introduction ………………………………………………………………………………51
III.1.0. Cadre juriduque …………………………………………………………………..52
III.1.1. Organisation administrative et fonctionnelle de la SNEL ……………………….53
III.1.2. Organes de gestion de la SNEL ………………………………………………….54
III.1.3. Impact-Socio-économique ………………………………………………………55
III.1.4. Analyse du réseau informatique de la SNEL …………………………………….56
III.1.5. Présentation de l’infrastructure réseau de la SNEL ……………………………...57
III.2.0. Architecture réseaux informatique de la SNEL ………………………………………58
III.2.1. Réseau de commucation ………………………………………………………….59
III.2.2. Equipements utilisées …………………………………………………………….60
III.3. Equipements d’utilisations final (hotes) …………………………………………….......61
III.4. Equipements d’interconnection …………………………………………………………62
III.5. Média (support de transmission) ………………………………………………………...63
III.5.1. Cȃble (support guidé) …………………………………………………………...64
III.5.2. Support non guide (Libre) ……………………………………………………....65
III.6. Logiciels ……………………………………………………………………………......66
III.6.1. Systeme d’exploitation Utilisateurs ……………………………………………67
III.6.2. Systeme d’exploitation serveur ………………………………………………..68
79
III.6.3. Auitres logiciels ……………………………………………………………….67.
III.7. Modèlisation MEIER …………………………………………………………………68
III.7.1. Diagramme de cas d’utilisation …………………………………………..69
III.7.2. Diagramme d’activité …………………………………………………….70
III.8. Diagnostique de l’existant …………………………………………………………..81
,
III.8.1. Facteurs à améliorer ………………………………………………………….82
III.8.2. Solution envisage……………………………………………………………..82
III.9. Conclusion partielle ……………………………………………………………………….83
CHAPITRE IV. REDIMENSSIONNEMENT ET INTEGRATION DE LA TELEPHONIE SUR
IP …………………………………………………………………………………………………84
IV.1. Introduction ………………………………………………………………………………85
IV.2. Cahier de charge …………………………………………………………………………86
IV.2.1. Objectif de l’avant-projet à court terme …………………………………………87
IV.2.2. Objectif de l’avant-project à long terme ………………………………………….88
IV.2.3. Interer de la solution ……………………………………………………………...89
IV.3. Conception de l’architecture ……………………………………………………………...90
IV.3.1. Choix de la topologie ………………………………………………………………91
IV.4. Choix d’equipements ………………………………………………………………………92
IV.4.1. Choix du support de transmission (Cȃble à paire torsadée blindée STP) ………….93
IV.4.2. Connecteurs des cȃbles à paire torsadée (RJ 45) …………………………………..94
80
IV.5. Autocomitateur (IPBX) …………………………………………………………………95
IV.6. Télephone IP marque grand stream ……………………………………………………96
IV.7. Evaluation de cout du project ……………………………………………………………97
IV.8. Rédimenssionnement de l’infrastructure ……………………………………………………………………………98
IV.8.1. Cacul de la bande passante …………………………………………………99
IV.9. Conclusion partielle ……………………………………………………………………100
CONCLUSION GENERALE ………………………………………………………………..101
BIBLIOGRAPHIE …………………………………………………………………………...102