Luận án tiến sĩ: Phát hiện và giải quyết tương tác dịch vụ VoIP - Zohair CHENTOUF

UNIVERSITE DE ES] SHERBROOKE Faculté de Génie Département de Génie Electrique et Génie Informatique Détection et résolution d’interactions de services pour la téléphonie IP basées sur des agents logiciels Thése de doctorat es sciences appliquées Spécialité : Génie Electrique Zohair CHENTOUF Sherbrooke (Québec) Canada Décembre 2005 ivi Library and Bibliotheque et Archives Canada Archives Canada Published Heritage Direction du Branch Patrimoine de l'édition 395 Wellington Street 395, rue Wellington Ottawa ON K1A 0N4 Ottawa ON K1A 0N4 Canada Canada Your file Votre référence ISBN: 978-0-494-19017-3 Our file Notre référence ISBN: 978-0-494-19017-3 NOTICE: AVIS: The author has granted a non- L'auteur a accordé une licence non exclusive exclusive license allowing Library permettant a la Bibliotheque et Archives and Archives Canada to reproduce, Canada de reproduire, publier, archiver, publish, archive, preserve, conserve, sauvegarder, conserver, transmettre au public communicate to the public by par télécommunication ou par I'Internet, préter, telecommunication or on the Internet, distribuer et vendre des théses partout dans loan, distribute and sell theses le monde, a des fins commerciales ou autres, worldwide, for commercial or non- sur support microforme, papier, électronique commercial purposes, in microform, et/ou autres formats. paper, electronic and/or any other formats. The author retains copyright L'auteur conserve la propriété du droit d'auteur ownership and moral rights in et des droits moraux qui protége cette these. Neither the thesis Ni la thése ni des extraits substantiels de nor substantial extracts from it celle-ci ne doivent être imprimés ou autrement may be printed or otherwise reproduits sans son autorisation.

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any loss of content from the thesis. Canada TABLE DES MATIERES 1. Types de téléphonie IP. Standards de la téléphonie TP.2 Protocole MGCP (Media Gateway Control Protocol) ¬— e cece eee n tee dee tee een en naes 16 3.

ees 18 29 Ras OX) oC) L013 (6) 6 (đa. Introduction becuse ees 32 2. Moyens d’ouverture:- protocoles, APIs et langages: ¬—— eee eee cee tee ee ben eee tne ne eens 32 2. ee cee eee ene cee nee nek nh tne kh kh tea ben Hà 32 2.2 Interface protocole Lenn e ee ene e ee nee tee tet tne tne test nner ners 33 2.

ce ee eee cee beeen nh berber be tenet ete es 34 3.1 Caractéristiques d’ouverture Cee reer even re ne cee net ee ne nee renee nee tenner eras 35 3.2 Logique contractuelle d”ouverfure_.3 Logique de déploiement ouvert de servIces. Architectures de services OUV€TÍ@S. ee cee ee cee ee cen ee etn kh ees 40 4.1 Architecture de services génériquU©_. cence ene ne ben ne nh bern ene nee nen kh 42 4.

ee ee eee eee een e rte ne kg tk 43 4.6 Architecture OSA de 3GPPspire 4. ner cece ccc cce cence ere vee veneeeunevne eur eer tet bbe evnans 46 47 49 4. Architectures de services SP. An nao no SIP de base —_ eee cesare cu eeuascasaes ra crs ceeeer 53 54 5,2 Création de services et contrôle d’ appel .3 Convergence đe l’architecture SIP avec RTC Leen e deeb ee cece bee cence nent een ene ees 67 5.4 SIP comme agentd’ouverture 0.00 ee cee ee nh nhe tee nh se 71 6.

Taxonomie des interactions ‘desservices.2 Causes indirectes des IS | 2.3 Origines des IS FEBS i anne 79 80 2.22 cee cae tance kh ees 80 2.5 Cycle de vie lOgICleÌ_.6 Causes directes des ÍS. Taxonomie du traitement des IS oo. cc ene cee ee tenes cen be beeen khe 86 FO Do 016 C0) 0 87 3.2 Prévention 0 Een EEL EE EEE EEE DEE EE ede cena tE tees 90 - 3.A COmclusion ‹-‹dráaaẢ. EE EE EE EEE En rE tees 95 4.

Interactions de services de téléphonie IP basée sur SIP. 98 độ G0969 Ges complications ramences par Intemet et SIP oso 99 4.3 Traitement đ°IS dans l’architecture SIP. FIML, LANGAGE DE TRAITEMENT D’ INTERACTIONS DE SERVICES. Ce que FIML n’est pas.

eee cette eee cuc cuc kh ekesexeesxexe— 106 2. Ce qu’est FEỨML. ene rete nu kh nh tie ad ke sssssxxvve— 106 3. cee ch khe.2 ClaSSES iiiiiaiiiiaiaaiaẳđiẳiäaaäả.

cee ee ne en. 109 5 reatoats (Evenements) o-oo eee ee ee nner ees 110 3.7 Points de traitement. Exemples de modèles FIML. Détection et résolution đlŠ.

ete cee cuc testettesssessevees 118 5. FIML et modéle conceptuel. Lobe treet ee be tt tte ett teste tretttttittietseeecee E25 VI. CONCEPTION DE LA SOLUTION 000000000.

ccc cec cence cee eee ete tee ch HH2 126 1. Traitement d°IS par 'approche formelle. Principe de solution et mođèle architectural. Algorithme de détection-résolution.

etter nh titties T39 5S. an 20) L2 Composantes de architecture. ¬ cette tt eee tee te tee tteettstesteetrtittieessseee 146 2. Traitement d’IS hors-Ïigne.

bee ee ee eet ete be ttt reer tttt .3 Résultats de détection- résolution hors- h. Création deservices et de préÍfếrences. Traitement d’IS hors-ligne dans l’agentd°utiÌisateur. ce cee cee ec cnn bie rete en xxx sxssxsev.

Traitement d’IS en-ligne dans le terminal d’utilisateur et dans le réseau. CONCIUSION 20 cece ee eee cee nh kh bie xnxx xksxsssxssrs.ec 176 Annexe icc ccc ccc ccc cee ceccuc cen veeceneneusevuevernenerertetcveverrnsrsrettttttnttrerverseesseee [82 PANY o>. oi) cere 193 Bibliographic 0n —. 209 ill LISTE DES FIGURES Figure II.1 Communication ordinateur a ordinateur.2 Communication téléphone a ordinafeur.

13 Figure IL3 Exemple d’architecture H323.5 Architecture de protocoles de la TÍ.6 Exemple de description SDP. QC ee tee tenn 22 Figure H.7 Exemple de requéte SIP .8 Exemple de réponse SIP .I Intervenants du modéle commercial .2 Interactions inter-nceuds .3 Modéle centré réseau .4 Architecture de servicess générique de VASA bee es be cee nee beets tae nee ben ees 41 Figure III. 5 Modéle commercial TSAS .6 L’architecture de services P909,¬ ene eee een eee cen eee bed bedded be batten tae ties 44 Figure [1. cee cet tee nh n bee teen nh tees 45 Figure 11.8 Structure de Parlay.

ccc nee ee cee be nh beeen nh sa 47 Figure IH. ce cee ee see cee nhe nh ane he 48 Figure 01.12 Création et exécution desServices› dans JAIN ¬ ede cee eects nee ene teen nears 52 Figure 11.13 Une architecture SIP .14 Modéle CGI HTTP.15 Modẻle CGI SIP .16 Architecture de serviettes SIP de Dynamicsoft .17 Exemple de script CPL .18 Le serveur d’ application AppEngine đe Dynamicson bebe bbe cae 63 Figure HI.I9 Flot de messages SIP .20 Service de présence.21 Service de messagerie instantanée .22 Quelques rôles de SIP. ¬ ced eee te een eee eeeaes 69 Figure 111.24 Architecture PINT- SPIRITS .26 Topologies des relations contractuelles .27 Architecture de services de ÍW_. ccc c cee n nh nhe 74 Figure 1.28 Architecture de services de Lucent_.1 Exemples de services écrits en FIML.

bees 119 Figure VI.1 Etablissement et terminaison d’une sessionn SP.2 Distribution de FIMAs dans une architecture SỊP.ẻ teeta eter tees 132 Figure VIL1 Structure de JAIN SĨP. ccc e etre cence teens 146 Figure VH.2 Structure de l’agent d’utilisateur .3 Structure du serveur mandate .4 Processus de détection résolution ry IS SUSC 157 Figure VIL.5 Foumiture de modéles FIML par REGISTER .Lee ee ee nee beb ben tebe ees 159 1V LISTE DES TABLEAUX Tableau I.1 Comparaison entre les deux types de communication.2 Description de §€SSION. eee 0n 22c nh tee nh th nh hà 21 Tableau II.3 Description de média_. cee cee 2 200cc nh nhe.

22 Tableaull4 Entêtes SIP.1 Origines et configurations d”ÏŠ.1 Points de traitement .2 Exemples de détection d”IS. cuc 121 Tableau VH.1 Conditions d’actions possibles. cu ch co 158 Tableau VIL2 Actions possibles.00 cu sev ete nh nh kh nêu 159 CHAPITRE I INTRODUCTION Ce chapitre présente sommairement le contexte problématique et technologique du travail ici rapporté. On soulignera les principales composantes du probléme traité et les contributions apportées a leur solution.

On donnera ensuite une énumération des sujets abordés le long des chapitres qui composent la présente. Contexte D’énormes investissements ont été déployés pour arriver a ce que le RI (Réseau Intelligent) est aujourd’hui. Son importance commerciale réside dans l’expérience acquise pendant les deux dernières décennies et sa grande infrastructure bien développée et maitrisée dans ses aspects de gestion et de sécurité. Le nombre d’abonnés du RI est déja aux alentours de 600 millions.

Celui du RTC (Réseau de Télécommunications Commuté; en anglais, PSTN: Public Switched Telephone Network) ne va pas tarder a atteindre le milliard. [LIN98] Par ailleurs, le nombre des utilisateurs d’Internet ne cesse de croitre, jour aprés jour. Naturellement, cela constitue un potentiel commercial important. Les foumisseurs, déja en place, de la multitude de services liés à Internet ne se plaignent pas.

Encouragés par le succés du RI, certains de ces fournisseurs se sont spécialisés dans la téléphonie IP (TT). Ils votent là un créneau intéressant, surtout qu Internet permet de déployer de la voix couplée aux données et aux multimédia. Les opérateurs de réseaux RTC, quant a eux, ont préféré renforcer leur infrastructure de RI afin de maintenir leur marché de services de communication de la voix et offrir une nouvelle gamme de services aux abonnés qui sont connectés a Internet. Le résultat est l'émergence de nouvelles architectures hybrides, fruit de la convergence des deux types de réseaux: le RI et Internet.

Cette nouvelle orientation prolifére chez les opérateurs de réseaux. Elle est encouragée par l’aboutissement des efforts de standardisation et par la mise sur le marché, par les fournisseurs d’équipement, de technologies permettant l’interopérabilité RI-Internet. Ainsi, les services de communication de la voix qui, il y a quelques années, étaient liés aux réseaux commutes et cellulaires, se voient converger côte a côte avec les services de données au sein de réseaux hybrides. Dans la littérature, ce nouveau type d’architectures est appelé architecture convergente, architecture hybride, architecture émergente ou encore, architecture de nouvelle génération.

Tout au long de ce document, l’une ou l’autre de ces appellations seront utilisées. Les principales caractéristiques des architectures émergentes sont les suivantes : - Hétérogénéité Les architectures émergentes sont la plupart du temps hétérogénes, en ce sens qu elles renferment des réseaux de technologies différents : RI, Internet, réseau sans fil, etc. - Ouverture L’ouverture de réseau désigne le fait que des fournisseurs de services, autres que |’ opérateur de réseau, ont accés aux ressources du réseau. Ainsi, les services qui sont déployés n’appartiennent pas forcément tous a |’ opérateur de réseau.

- Programmabilité utilisateur La flexibilité qu’offre une architecture émergente et qui donne lieu a l’ouverture du réseau, rend également possible d’ouvrir le réseau aux utilisateurs finaux. Evidemment, des conditions technologiques et de sécurité sont en vigueur. Les utilisateurs finaux doivent étre équipés de terminaux avancés de facon a pouvoir héberger et exécuter des services. De plus, des contraintes de sécurité appropriées sont a appliquer, vu que les utilisateurs finaux sont des intervenants peu expérimentés, parfois source d’applications malicieuses.

- Complexité des services Les services, dans les architectures émergentes, peuvent intégrer la voix, les données et le multimédia. Par exemple, un utilisateur pourrait faire une commande de pizza, la payer et en envoyer l’image, disponible sur le site Internet de la pizzeria, à un ami pour l’inviter a4 diner, rien qu’en utilisant son téléphone. La Téléphonie Internet (TI) est une nouvelle gamme de produits de télécommunications actuellement déployée sur des réseaux hybrides a architecture émergente. C’est a elle que va Pintérét de la présente these.

Etant encore en voie de développement, elle se trouve confrontée a plusieurs défis qu’il convient de surmonter afin d’atteindre une maturité et une fiabilité comparables a celles du RTC.