Les trois voies vers la VoIP : SIP Trunk, SIP Registrar et IAX

Que vous gériez un centre de contact ou que vous souhaitiez intégrer la téléphonie directement dans votre produit, la VoIP professionnelle peut vite ressembler à un labyrinthe. L’installation qui vous conviendra dépend de plusieurs facteurs à la fois : la qualité de votre connexion internet, la bande passante dont vous disposez, la façon dont votre réseau attribue les adresses IP, le nombre d’appels simultanés dont vous avez besoin et les codecs que vous utilisez. Trois moyens de connexion s’offrent à vous : SIP Trunk, SIP Registrar et IAX. Chacun a ses compromis.

Si vous n’avez jamais fait ce choix, il peut sembler intimidant. Il ne l’est pas. Ce guide passe en revue les variables dans l’ordre, de votre connexion internet jusqu’à vos besoins en téléphonie, pour vous aider à trouver une installation réellement adaptée. Nous commencerons par les fondamentaux, puis nous construirons une recommandation claire.

Qu’est-ce que la VoIP ?

Les télécoms, et la VoIP en particulier, regorgent d’acronymes qui peuvent décourager les nouveaux venus. Nous resterons clairs, même si vous n’êtes pas expert.

La VoIP désigne un ensemble de technologies qui acheminent la voix et les communications multimédias sur internet. Plutôt que de s’appuyer sur le réseau téléphonique commuté public (RTC) qui transporte les appels fixes et mobiles traditionnels, la VoIP utilise des réseaux IP, ce qui présente plusieurs avantages. Elle peut fonctionner sur l’internet public comme à l’intérieur d’un réseau privé, par exemple le LAN d’une entreprise.

Le signal vocal est numérisé et découpé en paquets, ce qui rend la transmission bien plus efficace. Comme l’audio est numérique, plusieurs appels — ce que l’on appelle des « canaux » — peuvent partager une même ligne en même temps. Dans le système téléphonique classique, une ligne signifiait pour ainsi dire un seul appel. La VoIP nécessite soit un matériel dédié (un téléphone VoIP), soit un logiciel, et constitue la base de nombreuses applications quotidiennes d’appels voix et vidéo.

Comme la VoIP transite par internet, la qualité et les caractéristiques de votre connexion sont le premier facteur de qualité d’appel. C’est par là que nous poursuivons.

Dimensionnement et planification de la capacité

La bande passante — le débit de transfert maximal de votre réseau — détermine en dernier ressort le nombre de canaux (appels simultanés) que votre installation peut gérer. Mais la bande passante ne fait pas tout. Selon votre configuration, vous pouvez compresser le signal pour réduire la bande passante consommée par chaque canal, et ainsi faire tenir davantage de canaux sur la même connexion.

Pour dimensionner correctement votre installation, vous avez besoin de deux chiffres :

La bande passante maximale et le ping de votre connexion internet. C’est la partie la plus simple.
Le codec que vous allez utiliser, puisqu’il détermine la bande passante consommée par chaque appel. Cela suppose une décision de votre part.

Ensemble, ces deux valeurs vous indiquent combien de canaux votre installation peut prendre en charge.

Mesurer votre bande passante et votre ping

Des outils en ligne gratuits permettent de mesurer le débit montant et descendant maximal de votre connexion ainsi que son temps de réponse (ping). N’importe quel service de test de débit sérieux fera l’affaire.

Votre débit montant est généralement le facteur limitant, car la plupart des connexions grand public sont orientées vers le téléchargement descendant. Le ping correspond au temps qu’un paquet met pour effectuer un aller-retour. Pris isolément, le ping n’est pas le principal moteur de la qualité d’appel — ce qui compte davantage, c’est sa stabilité. Ce sont les pics de ping que l’on entend pendant une conversation. En règle générale, visez un ping inférieur à 40 ms. Au-delà de 120 ms, vous commencerez à percevoir le délai, et au-delà de 160 ms la ligne devient hachée.

Une réserve : les fournisseurs d’accès optimisent souvent leurs résultats pour ces tests, qui reflètent donc un maximum dans le meilleur des cas plutôt que le débit réellement disponible au quotidien.

Les codecs : ce qu’ils sont et ce qu’ils font

Envoyer un flux audio — votre voix, par exemple — sur un support numérique implique de convertir un signal analogique (le son dans l’air) en signal numérique (votre voix encodée en uns et zéros).

Ce que font les codecs

Un codec gère à la fois l’encodage et le décodage du signal vocal. Si l’appelant utilise un codec donné, le destinataire a besoin du même codec pour le décoder. Au-delà de la transmission, un codec peut aussi compresser les données afin d’en réduire la taille et la bande passante consommée par chaque appel — mais la compression se paie en qualité.

Il existe deux grandes familles. Les codecs « avec perte » (lossy) compressent agressivement ; les codecs « sans perte » (lossless) privilégient la préservation de la qualité d’origine. Chaque codec est optimisé pour un usage précis. Les appels vocaux exigent une latence très faible entre l’encodage à la source et la restitution à l’autre bout, si bien que les codecs téléphoniques sont généralement avec perte : ils réduisent la bande passante et maintiennent une latence minimale au détriment de la fidélité audio. C’est de là que vient la fameuse « voix téléphonique ».

Les codecs pris en charge par Callr

Callr s’appuie principalement sur deux codecs. Tous deux sont largement utilisés dans le secteur des télécoms, ce qui facilite l’interconnexion.

G.711 / PCM (sans perte) : le PCM offre une très haute qualité, mais il n’est pas compressé et exige beaucoup de bande passante. Il existe en deux variantes légèrement différentes — μ-law (PCMU), utilisée en Amérique du Nord, et A-law (PCMA), utilisée ailleurs.
G.729 (avec perte) : le G.729 est conçu pour réduire la bande passante requise par un signal audio. Il compresse fortement le flux tout en conservant une qualité suffisante pour les appels téléphoniques.

Vos besoins en bande passante découlent directement de votre choix de codec. Le G.711, sans perte, est exigeant : une ligne ADSL standard ne supportera peut-être que 10 à 12 canaux. Comme le G.729 compresse le signal, la même ligne peut transporter jusqu’à une centaine de canaux.

Codec	Type	Qualité	Bande passante par canal	Canaux sur une ligne ADSL standard
G.711 / PCM	Sans perte (non compressé)	Très haute	Élevée	~10–12
G.729	Avec perte (compressé)	Bonne (qualité téléphonique)	Faible	~100

Authentification : adresses IP dynamiques ou statiques

La façon dont votre réseau attribue les adresses IP est un autre critère décisif entre SIP Trunk, SIP Registrar et IAX. Elle n’a aucune incidence sur le nombre de canaux que vous pouvez exploiter, mais elle est centrale pour l’authentification. Avant de détailler les options propres à chaque type de réseau, un bref rappel.

Ce que sont les adresses IP et pourquoi elles comptent pour la VoIP

Chaque appareil sur internet se voit attribuer une adresse IP, qui peut être ou non propre à cet appareil. Il existe deux modes d’attribution :

Adresse IP statique : une adresse fixe rattachée à un appareil donné. Elle reste la même même après le redémarrage du routeur ou de l’appareil. Parce qu’elle est constante et unique, elle peut servir à authentifier son propriétaire.
Adresse IP dynamique : le réseau attribue une adresse à chaque connexion de l’appareil. Comme elle change au fil du temps, on ne peut pas s’y fier pour l’authentification.

D’autres mécanismes peuvent aussi modifier l’adresse d’où votre trafic semble provenir — la traduction d’adresses réseau (NAT) étant le plus courant —, ce qui affecte également l’authentification. Nous abordons le NAT plus bas, mais d’abord, voyons pourquoi l’IP compte pour l’authentification SIP Trunk.

L’authentification par adresse IP

Le SIP Trunk de Callr s’authentifie par IP : il ne fonctionnera donc pas avec une IP dynamique — il vous faut une adresse statique. IAX et SIP Registrar, en revanche, utilisent le protocole d’authentification par mot de passe (Password Authentication Protocol) et fonctionnent donc parfaitement avec une IP dynamique.

Là où NAT et VoIP entrent en collision

Le NAT masque les adresses IP privées derrière une seule adresse publique, ce qui permet à de nombreux appareils d’un LAN de partager cette même adresse publique. Tout le trafic sortant passe par un routeur NAT, qui remplace l’IP source par sa propre adresse publique.

Le SIP Trunk utilise deux flux de données distincts — l’un pour la signalisation, l’autre pour la charge utile audio — et le port qui transporte l’audio est choisi de manière aléatoire. Ainsi, même lorsque le routeur NAT gère la signalisation, il n’a aucun moyen de savoir à quel flux audio cette signalisation est associée, ni où l’envoyer. Du point de vue de l’utilisateur, le résultat est un son à sens unique ou une absence totale de son, alors même que la signalisation paraît saine : le téléphone sonne, l’appelant entend la tonalité de retour, l’appelé voit l’identifiant de l’appelant, la sonnerie s’arrête au décroché — mais il n’y a pas de voix.

Comme IAX transporte la signalisation et l’audio dans un seul et même flux, il contourne entièrement le problème du NAT.

Atteindre l’infrastructure de Callr

Vous pouvez atteindre Callr par deux points d’entrée. Une bonne pratique consiste à utiliser les deux en round-robin, en répartissant votre trafic entre eux afin de réduire le risque qu’une panne fasse tomber votre installation.

Pare-feu

Un pare-feu contrôle le trafic selon un ensemble de règles de sécurité, généralement une liste blanche d’adresses IP approuvées afin que les applications autorisées conservent leur accès. Si vous restreignez le trafic entrant ou sortant, vous devrez autoriser les bonnes adresses et les bons ports pour que le service SIP de Callr fonctionne. Les plages d’adresses IP et les ports spécifiques à mettre en liste blanche — y compris la plage de ports RTP et le port de signalisation SIP — sont documentés dans la Callr Console et dans notre documentation pour développeurs ; configurez votre pare-feu en conséquence.

Les trois voies vers la VoIP

La technologie sous-jacente et ses enjeux étant désormais en main, nous pouvons comparer les trois implémentations sur un pied d’égalité.

Le protocole SIP

SIP est le protocole standard du secteur. Un large éventail de fabricants le prend en charge, et sa structure requête-réponse est facile à manipuler : un client envoie une requête, le serveur répond par une réponse qui commence toujours par un code de statut. Ce modèle paraîtra familier à la plupart des développeurs, car SIP réutilise une grande partie du modèle requête/réponse de HTTP, codes de statut compris. Résultat : les installations SIP sont relativement faciles à déboguer.

Comme indiqué plus haut, la voix en VoIP est « paquetisée » — regroupée en paquets. Un appel SIP en échange deux types :

Les paquets de signalisation, qui établissent l’appel (par exemple en négociant un codec commun) et le maintiennent en vie.
Les paquets média, qui transportent la conversation elle-même.

Le SIP Trunk vous donne un contrôle total sur votre système téléphonique. Le SIP Registrar est une porte d’entrée plus accessible vers SIP : il fonctionne avec les softphones, ce qui simplifie considérablement la configuration initiale.

SIP Trunk

Le SIP Trunk est le standard du secteur et offre généralement la meilleure qualité d’appel, avec une large compatibilité de passerelles. Il requiert une IP statique, puisque l’IP sert à l’authentification. Cette dépendance à l’IP signifie que le SIP Trunk peut rencontrer des difficultés derrière un NAT.

SIP Registrar

Le SIP Registrar s’adresse à l’utilisateur final et embarque de nombreuses fonctionnalités — certaines passerelles l’exigent même. Il est toutefois plus contraint que le SIP Trunk : quelques fonctionnalités, comme l’identification personnalisée de la ligne appelante (CLI), ne sont pas disponibles sur le SIP Registrar de Callr. Comme le SIP Trunk, il peut poser problème avec le NAT.

IAX

IAX (Inter-Asterisk eXchange) est une approche tout à fait différente, avec des atouts clairs sur les connexions à faible bande passante. Il utilise un flux unique pour la signalisation et le média, ce qui le rend bien moins gourmand en ressources. Il s’authentifie via le protocole d’authentification par mot de passe plutôt que par IP, ce qui lui permet de fonctionner avec une IP dynamique et de gérer proprement le NAT et les pare-feu. L’installation IAX de Callr est en outre livrée avec un jeu complet de codecs, ce qui facilite les appels internationaux et vous évite d’avoir à les configurer vous-même.

La principale contrainte est qu’IAX repose sur Asterisk — une plateforme de téléphonie open source —, vous devez donc utiliser une passerelle Asterisk pour le faire fonctionner. Dans l’ensemble, IAX constitue une solide alternative au SIP Trunk pour les installations aux configurations réseau complexes.

Trouver la VoIP qui vous convient

Voici la version courte pour guider votre décision :

IP statique, vous voulez la meilleure qualité d’appel et un contrôle total ? Choisissez le SIP Trunk.
Vous voulez une mise en route rapide à base de softphone, ou votre passerelle l’exige ? Choisissez le SIP Registrar — gardez simplement à l’esprit ses limites fonctionnelles, comme l’absence de CLI personnalisé.
IP dynamique, derrière un NAT, bande passante limitée, ou vous utilisez Asterisk ? Choisissez IAX.

Nous espérons que ce guide vous aidera à arrêter une implémentation VoIP adaptée à vos besoins. S’il vous reste des questions, notre équipe se fera un plaisir de vous aider — contactez-nous et nous y répondrons ensemble.