SIP et téléphonie IP : comprendre le protocole et choisir son standard

Le SIP (Session Initiation Protocol) est défini par la RFC 3261 (2002) de l'IETF. C'est un protocole de signalisation texte, basé sur un modèle requête/réponse inspiré de HTTP, qui contrôle l'établissement, la modification et la terminaison des sessions multimédia (voix, vidéo, messagerie instantanée) sur un réseau IP. Le transport de la voix proprement dit est assuré par un protocole distinct, le RTP (Real-time Transport Protocol), pendant que SIP gère la « plomberie » de la session.

Comment fonctionne un appel SIP ?

Lorsque vous décrochez et composez un numéro sur un téléphone IP SIP, voici ce qui se passe :

1. Le téléphone (UAC, User Agent Client) envoie un message INVITE à l'IPBX avec les paramètres de la session (codecs supportés, adresse IP) dans un corps SDP (Session Description Protocol).
2. L'IPBX répond 100 Trying (provisoire), route l'appel vers le destinataire et renvoie 180 Ringing quand le téléphone appelé sonne.
3. Quand l'appelé décroche, l'IPBX envoie 200 OK avec le SDP du destinataire.
4. Le téléphone appelant confirme avec ACK. Le flux RTP (voix) s'établit directement entre les deux terminaux (ou via l'IPBX en mode media proxy).
5. À la fin de l'appel, la partie qui raccroche envoie BYE ; l'autre répond 200 OK. La session est terminée.

Les composants d'une infrastructure SIP

IPBX (IP Private Branch Exchange)

L'IPBX est le cœur de la téléphonie d'entreprise. Il enregistre les terminaux SIP (téléphones, softphones), route les appels internes et externes, gère les files d'attente (ACD), les messageries vocales, les groupes d'appel et les IVR (répondeurs interactifs). Les solutions open-source les plus répandues sont Asterisk (base de nombreux IPBX commerciaux) et FreePBX (Asterisk avec interface graphique). Les solutions commerciales incluent 3CX, Yeastar P-Series et Cisco Unified Communications Manager.

Trunk SIP opérateur

Le trunk SIP relie l'IPBX au réseau téléphonique public (PSTN) via un opérateur VoIP. Il fournit des numéros DDI et des canaux simultanés. La qualité du trunk (latence, disponibilité, codec supporté) est déterminante pour la qualité de la voix en externe.

Terminaux SIP

Téléphones de bureau IP, softphones (applications PC/mobile), DECT SIP, barres de conférence et téléphones sans fil Wi-Fi SIP. Tous s'enregistrent auprès de l'IPBX avec un compte SIP (identifiant, mot de passe, adresse du serveur).

Avantages du SIP par rapport à la téléphonie analogique

• Réduction des coûts : les appels internes entre sites sont gratuits (trafic IP interne) ; les appels vers l'externe passent par des trunks SIP généralement moins chers que les lignes analogiques ou ISDN.
• Flexibilité : ajout ou suppression d'un poste en quelques minutes depuis l'interface de l'IPBX, sans intervention physique sur le câblage.
• Fonctionnalités avancées : transfert d'appel, renvoi, file d'attente, enregistrement, intégration CRM (CTI), présence, vidéo.
• Convergence : la téléphonie partage l'infrastructure réseau IP existante.

Points d'attention avant de déployer

• QoS réseau : configurez la priorité DSCP EF pour le trafic voix et RTP sur tous les équipements réseau traversés.
• Pare-feu et NAT : le SIP et le RTP traversent mal le NAT sans configuration dédiée (ALG SIP, STUN, ou media proxy sur l'IPBX). Désactivez l'ALG SIP sur les routeurs/firewalls qui le gèrent mal.
• Sécurité : exposer un serveur SIP sur Internet sans protection (fail2ban, filtrage IP, TLS/SRTP) est un vecteur d'attaque courant (toll fraud, DoS). Utilisez TLS pour la signalisation et SRTP pour les médias.
• Redondance : dimensionnez un onduleur pour les switches PoE et l'IPBX afin que la téléphonie reste opérationnelle en cas de coupure secteur.
• Bande passante : comptez environ 80 Kb/s par appel simultané en G.711 (avec entêtes). Pour 20 appels simultanés, prévoyez 1,6 Mb/s dédiés et stables.