Ce livre sur la Téléphonie sur IP (ou ToIP) s'adresse aux Responsables des réseaux de communication des entreprises et aux étudiants en DUT et Licence "Réseaux et Télécoms". Il apporte les connaissances nécessaires à la compréhension de l'évolution des concepts traditionnels de la téléphonie vers la ToIP et fait le point sur les propositions des constructeurs et opérateurs actuels. Des connaissances de base sur la téléphonie, la transmission de données et les réseaux IP constituent des prérequis nécessaires pour tirer le meilleur profit du livre.

Le premier chapitre fournit un point de comparaison technologique et économique entre la téléphonie historique et la proposition actuelle de la ToIP, c'est-à-dire non seulement le transport de la voix dans le réseau téléphonique fixe (les conversations téléphoniques) mais aussi les services associés tels que le transport de données. Le second chapitre résume les principales méthodes utilisées pour le transport des données (avant l'apparition d'Internet) et introduit les notions de paquets, de cellules, de piles de protocoles, largement répandues désormais avec le réseau Internet public.

Après un bref historique d'Internet, le chapitre suivant traite des premiers pas du transport de la voix par les réseaux IP, la VoIP, ainsi que les motifs y ayant conduit. Ce chapitre montre les difficultés rencontrées et le besoin de faire évoluer et de normaliser les modèles utilisés. Les organismes de standardisation sont clairement identifiés ainsi que leurs domaines de compétences et/ou de convergence. Comme l'Internet, l'Intranet permet d'échanger des messages, de consulter ou transmettre des documents à l'échelle d'une entreprise donc de diffuser de l'information sous forme de texte, d'image, de voix ou de vidéo : le quatrième chapitre liste ainsi les conditions nécessaires et les modèles utilisés.

Le chapitre suivant met en évidence les bénéfices économiques et technologiques à fédérer les différents réseaux de transport Voix/Vidéo/Données. Y sont explicitées les notions de NGN (Next Generation Networks) ainsi que les caractéristiques techniques de codage/décodage des échantillons de voix, les interconnexions Legacy - IP et la garantie de la bonne exécution des services téléphoniques. Puis la perspective d'un réseau global multimédia IP accueillant tous les types d'usagers, fixes et mobiles est abordée avec un chapitre traitant de l’IMS (Ip Multimedia Subsystems).

Le septième chapitre identifie les principes de circulation, de sécurisation et de confidentialité des informations (dont les conversations audio et vidéo) qui circulent au sein du réseau d'une entreprise aux sites éclatés géographiquement et qui utilisent l'Internet public comme relais d'un site à l'autre. Enfin, le dernier chapitre présente l’évolution actuelle proposant le portage des fonctions d'un réseau téléphonique (public ou privé) vers le Cloud dans le même esprit que ce qui est fait pour les réseaux IT d'entreprise. Ce chapitre constitue une opportunité pour découvrir l'architecture Cloud et ouvre la porte à l'approfondissement de l’étude de la virtualisation fonctionnelle.


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Avant-propos

1. Objectifs du livre
2. Structure du livre

La téléphonie "Legacy" (héritée)

1. Introduction
2. RTC : Réseau Téléphonique Commuté
   1. 1. Principes de base
   2. 2. La normalisation : l’UIT-T
      1. a. Qu’est-ce que le MIC ?
      2. b. Qu’est-ce que la SDH ?
3. Les principes de la commutation temporelle
4. Signalisation et contrôle des appels
5. RNIS : Réseau Numérique à Intégration de Services
6. L'accès au RTC
7. Le Réseau Intelligent (RI)
8. Le Réseau d'Exploitation et de Maintenance (REM)

Les réseaux dédiés au transport de données

1. Introduction
2. Le modèle en pile de protocoles
3. Le réseau à commutation de paquets X.25
   1. 1. Accès et propriétés descouches X.25
   2. 2. Procédures d’appel X.25
      1. a. Établissement et début de transfert
      2. b. Relâchement et fin d’appel
   3. 3. Gestion des paquets X.25
4. Le réseau ATM
   1. 1. ATM et le modèle OSI
   2. 2. Les cellules ATM
   3. 3. La commutation dans le "monde" ATM
   4. 4. Allocation dynamique des VP / VC
   5. 5. La couche d’adaptation ATM (AAL)

L’émergence de l’Internet public

1. Introduction
2. Histoire d'une naissance
3. Les organismes normalisateurs de l'Internet
4. L'évolution vers la commercialisation
5. Qu'est-ce qu'IP ?
   1. 1. Formats d’adresses IP
      1. a. IPv4
      2. b. IPv6
   2. 2. Formats de paquets IP
      1. a. IPv4
      2. b. IPv6
6. TCP : un protocole sécurisant
   1. 1. Établissement du dialogue
   2. 2. Phase de transfert et séquencement
   3. 3. Phase de relâchement de la connexion TCP
   4. 4. Encapsulation par TCP
   5. 5. Quelques applications transportées sur lapile TCP/IP
   6. 6. Les débuts du transport de la voix sur IP

Entreprise et communication : intranet

1. Introduction
2. Architectures LAN IP : IP Local Area Network
   1. 1. Communication dans un LAN de type "bus "
   2. 2. Communication dans un LAN "anneau à jeton" ou"Token Ring"
   3. 3. Communication dans un LAN en "étoile"
   4. 4. De l’utilité d’une protection : le pare-feu
3. La voix dans les LAN IP
4. La séparation des flux : les VLAN

La nécessaire convergence des réseaux

1. Introduction
2. Les limites des réseaux téléphoniques traditionnels
3. Le modèle de convergence : NGN
4. La numérisation de la voix
   1. 1. Le principe
   2. 2. Les CODEC
   3. 3. La taille des paquets
5. L'interconnexion des réseaux
   1. 1. Les passerelles : Gateway
   2. 2. Les protocoles de contrôle de Media Gateway
      1. a. MGCP (Media Gateway Control Protocol)
      2. b. H.248/MEGACO
   3. 3. Les protocoles de transport des signaux de contrôled’appel
   4. 4. Le transport de la voix sur IP
      1. a. Communication ordinaire
      2. b. Le Mixer (mélangeur) RTP
      3. c. Le Translator (traducteur) RTP
      4. d. Le protocole "compagnon" RTCP
      5. e. Correction des problèmes de transmission
      6. f. Le traitement de l’écho
6. Les services et la ToIP
7. La connectivité IP

IMS : le multimédia accessible à tous

1. Introduction
2. L'architecture de réseau IMS
3. SIP, un protocole multimédia
   1. 1. Position de SIP dans la pile des protocoles TCP/IP
   2. 2. Principes de fonctionnement de SIP
   3. 3. Méthodes et réponses SIP (RFC 3261)
   4. 4. Exemple de session VoIP simple
   5. 5. Accès à un réseau IMS "visité"
   6. 6. Ouverture de session VoIP dans les réseauxIMS
4. Des services multimédias sécurisés
   1. 1. Protection des flux de contrôle (SIP)
   2. 2. Protection des flux temps réel

De l'intranet à l'Internet

1. Les principes généraux d'interconnexion
   1. 1. L’équipement téléphoniquede l’entreprise
   2. 2. Les échanges téléphoniquesVoIP
   3. 3. Le réseau privé virtuel (VPN)
2. Les protocoles de tunneling
   1. 1. Le protocole IPsec
   2. 2. Le protocole MPLS

Un pas décisif de la téléphonie vers le Cloud

1. Le Cloud Computing
   1. 1. Les principes généraux
   2. 2. L’histoire du Cloud Computing
   3. 3. Une nouvelle offre de services sur réseauxIP
2. Les différents types de Cloud
   1. 1. Le Cloud Public
   2. 2. Le Cloud Privé
   3. 3. Le Cloud Privé Virtuel
   4. 4. Le Cloud Hybride
   5. 5. Le Cloud Communautaire
3. La virtualisation
   1. 1. Les principes généraux
   2. 2. L’histoire de la virtualisation
   3. 3. Les avantages de la virtualisation
4. Le Cloud "Telco" appliqué aux télécommunications
   1. 1. Les spécifications ETSI
   2. 2. La nécessaire virtualisation des fonctionsréseau (NFV)
   3. 3. La virtualisation des éléments deréseau (les vNFs)
   4. 4. Le SDN, un complément possible pour la NFV

Conclusion

1. Le mot de la fin
2. Références

Annexe

1. Liste des abréviations