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Calculer la gigue réseau avec des outils libres

Pour certaines applications, notamment la voix sur IP, la variation du délais de transit (aussi appelée gigue) est une des caractéristique les plus importante à étudier avant une installation et à superviser à travers le temps.

Il existe, sur le très juteux marché des outils réseaux pour le système d’informations, un grand nombre de logiciels permettant de calculer cette gigue de manière très précise. Malheureusement, la plupart sont trop chers car ils font beaucoup plus que ce que l’on veut faire.

Nous allons donc aborder dans ce billet deux techniques (mais il en existe d’autres) pour calculer simplement la gigue entre deux points de votre réseau en se basant sur des logiciels libres. Ces deux points pouvant se trouver sur le même réseau LAN ou bien séparés par des réseaux WAN (Internet, VPN dédié…).

Mesure de la gigue en utilisant IPerf

L’avantage de cette première technique est que Iperf est disponible sous Windows. Donc si votre réseau est composé de PC sous cet OS, il n’y aura pas de PC à déplacer pour faire vos tests.

Je pars sur le principe ou vous avez IPerf installé sur les deux postes (#A et B) de chaque coté dur réseau à valider.

Sur le PC #A:

iperf -s -u -i 1

Sur le PC #B:

iperf -c IP-A -u -i 1 -b 64K -t 60

PS: remplacer IP-A par l’adresse IP ou le nom d’hôte de la machine #A.

Par exemple, le résultat (à lire sur la dernière ligne, coté #B) sur ma liaison Internet donne:

[ 3] Server Report:

[ 3] 0.0-60.3 sec 464 KBytes 63.0 Kbits/sec 2.563 ms 5/ 328 (1.5%)

J’ai donc une gigue moyenne de 2.563 ms (pour 1.5% de paquets perdus).

Mesure de la gigue en utilisant SJitter

SJitter est un programme que j’ai développé il y a maintenant quelques années mais qui me sert toujours pour effectuer les mesures de gigue. Contrairement à IPerf, il n’est disponible que sous GNU/Linux.

Pour l’installation, vous avez le choix entre les sources ou un PPA pour Ubuntu.

Sur le PC #A:

sjitters -i

Sur le PC #B:

sjitterc -c IP-A -t 60 -b 64

PS: remplacer IP-A par l’adresse IP ou le nom d’hôte de la machine #A.

Par exemple, le résultat (à lire sur la dernière ligne, coté #A) sur ma liaison Internet donne:

Jitter summary (ms) : Min=0.38 / Max=5.34 / Avg=4.36

J’ai donc une gigue moyenne de 4.36 ms (la liaison était clairement plus chargée au moment de ce test).

Que faire des résultats ?

Il convient, selon vos système de ne pas avoir une gigue supérieure à 30ms (bien que les systèmes de VoIP et de codecs dernières générations accepte des gigue pouvant aller jusqu’à 50ms). Une bonne idée est également de surveiller cette gigue tout au long de l’année (par exemple en écrivant un petit script pour votre serveur Nagios).

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Un client SIP en ligne de commande

PJSip est un framework (C et Python) open-source permettant de développer simplement des applications de VoIP basées sur le protocole SIP. PJSip est fourni en standard avec PJsua, un client SIP en ligne de commande que nous allons aborder dans ce billet.

Installation

Pour installer PJSip (et donc PJsua) sur votre système (exemple sous Ubuntu), il faut saisir les lignes de commandes suivantes:

# wget http://www.pjsip.org/release/1.0.1/pjproject-1.0.1.tar.bz2
# bzip2 -d pjproject-1.0.1.tar.bz2
# tar xvf pjproject-1.0.1.tar
# cd pjproject-1.0.1
# ./configure
# make dep
# make
# sudo make install
# sudo cp ./pjsip-apps/bin/pjsua-i686-pc-linux-gnu /usr/local/bin/pjsua

Premier lancement de PJsua

PJsua est un client SIP en ligne de commande (CLI) qui utilise les librairies PJSip.

Pour lancer le logiciel, il faut utiliser la commande suivante:

# pjsua

Le menu suivant devrait apparâitre:

Enregistrement d’un compte SIP

Nous allons commencer par nous enregistrer sur notre serveur SIP:

>>> +a
Your SIP URL: (empty to cancel): sip:login@monserveur.mondomaine.com
URL of the registrar: (empty to cancel): sip:monserveur.mondomaine.com
Auth Realm: (empty to cancel): login
Auth Username: (empty to cancel): login
Auth Password: (empty to cancel): password

Je n’utilise pas cette interface textuelle. Culture BSD oblige, je préfère passer les paramètres en ligne de commande de la manière suivante:

# pjsua –id sip:login@monserveur.mondomaine.com –registrar sip:monserveur.mondomaine.com –realm * –username login –password password

ou, encore mieux, par un fichier de configuration:

# vi login.cfg

–id sip:login@monserveur.mondomaine.com
–registrar sip:monserveur.mondomaine.com
–realm *
–username login
–password password

# pjsua –config-file login.cfg

Remarque: si vous souhaitez lancer PJsua directement sur votre serveur SIP il faut ajouter une option pour lui dire de fonctionner sur un autre port SIP (en effet le port par défaut 5060 est utilisé par votre serveur SIP).

# pjsua –local-port=5080 –config-file login.cfg

Nous allons maintenant simuler notre premier appel SIP

Pour simuler un appel entre notre compte « login » (défini dans le fichier login.cfg) et le compte « login2 » , il faut saisir en ligne de commande:

# pjsua –config-file login.cfg sip:login2@monserveur.mondomaine.com

Simuler un appel à partir d’un fichier .WAV

Si vous souhaitez simuler un appel non pas avec un péripherique d’entrée audio mais à partir d’un fichier .wav, il suffit de

# pjsua –config-file login.cfg –play-file=./monficher.wav sip:login2@monserveur.mondomaine.com

Conclusion

Nous avons abordés une infime partie des fonctionnalités proposées par PJSip. Je vous conseille la lecture des documentations officielles.

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Connexion d’Asterisk au serveur SIP de Free

Suite à l’article d’hier sur la configuration d’un serveur Asterisk SIP sous Fedora, voici un tutoriel permettant de le connecter au serveur SIP de l’opérateur Free (Freephonie), ou à toutes autres opérateur SIP.

Ce que nous voulons obtenir:
– les appels sortant (vers fixes, portables) depuis un client SIP (X-Lite dans notre exemple).
– les appels entrant sont automatiquement basculés vers le client SIP, puis vers le téléphone branché sur la Freebox (si le client SIP ne décroche pas) et enfin vers la messagerie (si le téléphone ne décroche pas).

Êtes-vous prêt ? Alors c’est partie…

Configuration de votre compte SIP Free

La première chose à faire est d’aller sur l’interface d’administration de votre compte Free afin d’activer votre compte SIP (dans le menu Gestion de mes services de téléphonie).

Cette opération a pour but de rediriger les appels en SIP.

Il faut redémarrer la Freebox pour que la configuration soit prise en compte.

Configuration du serveur Asterisk

Nous allons apporter quelques modifications à notre fichier de configuration SIP (/etc/asterisk/sip.conf).

[general]
context=default
srvlookup=no
externip=81.54.223.16
localnet=192.168.1.0/255.255.255.0
defaultexpirey=1800
dtmfmode=auto
qualify=yes
register = utilisateur:motdepasse@freephonie.net
[freephonie_appelsortant]
type=peer
allow=all
host=freephonie.net
fromuser=utilisateur
username=utilisateur
secret=motdepasse
dtmfmode=inband
qualify=yes
fromdomain=freephonie.net
[freephonie_appelentrant]
type=peer
context=depuisfreephonie
host=freephonie.net
qualify=yes
allow=all
[nicolargo]
type=friend
username=nicolargo
secret=motdepasse
context=maison
quality=yes
nat=no
canreinvite=no
auth=md5
host=dynamic
dtfmode=rfc2833
allow=ulaw
context=internal

Il faut remplacer ‘utilisateur’ et ‘motdepasse’ par ceux fournis par Free dans l’interface d’administration Free.
‘exterip’ doit être remplacée par votre adresse IP publique (aussi récupérable sur l’interface d’administration Free).
‘localnet’ doit être remplacé par l’adresse réseau et le masque de votre réseau local.

Ensuite, on édite le fichier de plan de numérotation (/etc/asterisk/extensions.conf):

[maison]
; Numéros « maison »
exten => 10,1,Dial(SIP/nicolargo) ; quand on compose le 10, le softphone « nicolargo » sonnera
; numéros externes
exten => _9.,1,Dial(SIP/freephonie-out/${EXTEN:1}) ; quand on compose un numero qui commence par 9, on utilise le lien « freephonie » et on passe le numero au peer en ôtant le premier digit.
[depuisfreephonie]
; Contexte pour les appels recus depuis Free
exten => s,1,Ringing
exten => s,2,Dial(SIP/nicolargo)
exten => s,3,Congestion

Il ne reste plus qu’à faire prendre en compte la nouvelle configuration par votre serveur Asterisk:

# asterisk -r
*CLI> restart gracefully

Et voila, vous pouvez tester 😉

Mise à jour du billet

Dans le Linux magazine n°90, un article très complet sur comment configurer son serveur Asterisk avec le service Freephonie de l’opérateur Free.

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Installation d’Asterisk sur Fedora

Asterisk est un serveur de téléphonie open-source permettant de disposer sur un simple PC de fonctions jusque là réservées aux PABX professionnel. Nous allons dans ce post installer un serveur Asterisk sur PC fonctionnant sous Fedora (Core 6). Nous nous limiterons à la configuration d’un serveur VoIP SIP sans passerelle vers le monde téléphonique.

Attention: si vous voulez utiliser une carte téléphonique de tpy eDigium dans votre serveur, il faudra l’installer AVANT d’installer Asterisk.

Installation d’Asterisk

Nous allons compiler la dernière version d’Asterisk (1.4.2) au moment de l’écriture de ce post à partir des sources (téléchargeable ici).Une fois le fichier téléchargé, il faut commencer par le décompresser:

# tar zxvf asterisk-1.4.2.tar.gz

On lance la compilation avec les commandes suivantes:

# cd asterisk-1.4.2
# ./configure
# make
# make install
# make samples
-> Seulement nécessaire pour un installation initiale. Écrase les fichiers de configuration actuels.
# make progdocs

PS: si vous souhaitez mettre à jour unes version existante d’Asterisk, il faut utiliser les commandes suivantes:

# cd asterisk-1.4.2
# ./configure
# make update
# make clean# make upgrade

Une fois l’installation terminée, vous pouvez tester Asterisk:

# /usr/sbin/asterisk -VAsterisk 1.4.2

L’installation est réussie, on peut passer à la phase de configuration.

Configuration d’Asterisk

Avant de nous attaquer aux fichiers de configuration. Voici la liste des répertoires utilisées par Asterisk:

  • /etc/asterisk contient les fichiers de configuration.
  • /usr/lib/asterisk/modules contient les modules utilisés par Asterisk (codec, applications tierces…).
  • /var/lib/asterisk/agi-bin contient vos scripts.
  • /var/lib/asterisk/firmware contient les drivers pour les cartes compatible Asterisk (par exemple Digium).
  • /var/lib/asterisk/images contient des images pour les applications les supportant.
  • /var/lib/asterisk/keys contient les clès publiques et privées (RSA)
  • /var/lib/asterisk/mohmp3 contient les musiques d’attente au format MP3 (CBR uniquement et pas de tag ID3).
  • /var/lib/asterisk/sounds contient les annonces vocales
  • /var/log/asterisk contient les logs du processus Asterisk

Comme nous allons nous limiter à une configuration purement SIP du serveur Asterisk (sans interface vers le monde téléphonique), la configuration est relativement simple.Il faut commencer par éditer le fichier /etc/asterisk/sip.conf:

[general]
context=default
srvlookup=no
[nicolargo]
type=friend
username=nicolargo
secret=password
quality=yes
nat=no
canreinvite=no
auth=md5
host=dynamic
dtfmode=rfc2833
allow=ulaw
context=internal

Nous venons de créer un utilisateur nicolargo sur le serveur.

Lancement d’Asterisk

Pour lancer la console d’administration Asterisk, il suffit de taper la ligne suivante:

# /usr/sbin/asterisk -c
*CLI>

Nous pouvons alors vérifier que l’utilisateur SIP a bien été créé:

*CLI> sip show users
Username Secret Account
code Def.
Context ACL NAT
nicolargo password default No RFC3581

Puis voir les détails de la configuration de l’utisateur nicolargo:

*CLI> sip show user
nicolargo* Name : nicolargoSecret : <Set>MD5Secret : <Not set>Context : defaultLanguage :AMA flags : UnknownTransfer mode: openMaxCallBR : 384 kbpsCallingPres : Presentation Allowed, Not ScreenedCall limit : 0Callgroup :Pickupgroup :Callerid : « nicolargo » <1208>ACL : NoCodec Order : (gsm:20,ulaw:20,alaw:20)Auto-Framing: No

Pour arrêter le serveur, il faut saisir la commande suivante:

*CLI> stop gracefully

Test du serveur à partir d’un client SIP

Pour mes tests j’ai utilisé X-Lite (disponible sous Linux, Mac et Windows), qui a le bon goût d’être gratuit et parfaitement compatible avec la norme SIP.La configuration doit être la suivante:

L’enregistrement sur le serveur Asterisk (192.168.29.246 dans mon cas) se passe alors sans problème:

Si vous avez un problème pour vous connecté à votre serveur Asterisk, pensez à regarder du coté des règles de Firewall (iptables). Il faut ajouter la règle suivante:

# iptables -A RH-Firewall-1-INPUT -p udp -m udp –dport 5061 -j ACCEPT

A partir de maintenant (et en définissant d’autres utilisateurs), vous devez être capable d’effectuer des appels SIP à l’intérieur de votre réseau.Voila donc une première étape de faite. Dans un prochain post nous verrons comment interfacer notre nouveau serveur vers un serveur père (par exemple chez votre fournisseur d’accès Internet)…
Pour ceux que cela intéresse, cet article raconte le retour d’expérience de l’installation d’une serveur Asterisk en entreprise.