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La visioconférence sur IP

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Philippe Gasser

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Visioconférence : les technologies d’aujourd’hui

mardi 4 janvier 2005

Un équipement particulier : le Gatekeeper

Sur un réseau local (mais c’est aussi souvent le cas pour le particulier qui se connecte à Internet de chez lui à travers son FAI), l’adresse IP d’un poste n’est pas toujours fixe et attribuée une fois pour toute (adresse statique). Dans certains cas, chaque ordinateur se voit attribuer une adresse provisoire au moment de son allumage. C’est le protocole DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) qui assure automatiquement (et d’une manière totalement transparente pour l’utilisateur) cette fonction d’attribution et d’administration des adresses dans le réseau local. Dans ce cas, le GK doit être mis à jour en permanence : à chacune des ouvertures du logiciel de visioconférence (pour un ordinateur individuel), il y a transmission à l’annuaire de l’adresse IP de la machine concernée (elle s’enregistre auprès du GK).
La fonctionnalité de NAT n’a pas que des avantages. Pour la visioconférence, elle ne permet pas à un utilisateur distant et extérieur de se connecter facilement (il ne connaît pas l’adresse IP de son interlocuteur). Il est nécessaire d’ajouter au dispositif un élément supplémentaire, le gatekeeper (garde barrière, en abrégé GK dans la littérature concernée) qui sera chargé en dépit des procédures appliquées aux adresses IP d’assurer la communication entre les différents sites et la mise en liaison des différents intervenants.

Un GK est un serveur spécifique qui va tenir à la fois un rôle de central téléphonique, d’annuaire et de gestionnaire. Il assure la gestion de tous les terminaux situés dans une zone déterminée, les met en liaison les uns avec les autres, dans la même zone ou vers d’autres zones.

Les GK sont optionnels (deux terminaux peuvent très bien communiquer entre eux directement) mais ils sont nécessaires si on souhaite développer des fonctionnalités plus complètes dans une zone.

Le gatekeeper permet d’identifier et de référencer les intervenants sous une forme plus explicite que l’adresse IP. Il est possible d’utiliser un nom et un prénom, une adresse Email ou toute autre indication. On utilise le terme d’alias pour désigner ce référencement alphanumérique. Il est aussi possible d’utiliser un indicatif numérique sensiblement identique à celui d’un numéro de téléphone (E164). Le GK établit et mémorise la relation entre l’adresse IP de la machine et la dénomination sous laquelle elle a été référencée. Il s’agit ici de traduction d’adresse et non pas d’une translation comme pour le NAT. Tout comme une adresse IP, un alias doit être unique. Lorsque un poste veut s’intégrer dans une visioconférence et joindre un correspondant, il lui suffit d’indiquer l’alias du correspondant. L’appel transitera par le GK situé dans la zone. Si le correspondant recherché est localisé dans une autre zone, il transmettra la demande vers d’autres GK.

Après l’établissement de la liaison et la mise en oeuvre des procédures préliminaires entre les différents sites, le GK peut, soit être mis hors du circuit de la visioconférence (les données vont alors transiter directement entre les interlocuteurs) soit, au contraire, assurer aussi le transit partiel (uniquement les données de contrôle) ou total de toutes les communications (routage complet).

Le rôle du GK ne se limite pas à la fonction d’annuaire. Il peut également réaliser la gestion des flux ou plus précisément de la bande passante affectée à une visioconférence. Il pourra par exemple autoriser ou non une connexion en fonction de la charge du réseau si cela risque d’engorger le réseau interne, limiter le débit pour un utilisateur ou pour un groupe d’utilisateurs, limiter le nombre de terminaux H263 simultanément en fonction sur le réseau, gérer le contrôle d’accès et refuser des connexions...

La visioconférence en multi point

Une séance de visioconférence se déroule rarement entre seulement deux intervenants. Plusieurs sites sont en général concernés. Des dispositifs spécifiques doivent être mis en place pour permettre à tous les intervenants de travailler dans les mêmes conditions : chaque site doit recevoir les images et le son en provenance de chacun des autres lieux. Il doit pouvoir visualiser un seul site à la fois (celui qui prend la parole est affiché en plein écran) ou plusieurs sites en simultané (l’écran est divisé), intervenir dans la conversation, travailler en temps réel sur des documents informatiques...

Hors réseaux universitaires (ils disposent d’autres possibilités), on utilise généralement un équipement supplémentaire auquel tous les sites doivent être connectés (pont multi-points ou MCU Multipoint Conferencing Unit). Cet équipement centralise les flux issus de tous les sites et assure ensuite leur re-distribution vers l’ensemble des équipements participant à la visioconférence. Ce sont donc des liaisons point à point qui sont établies entre le pont et chacun des postes participants. Au moment de l’initialisation de la session de visioconférence, soit c’est le pont qui appelle les participants, soit c’est l’inverse.

Un pont peut être autonome ou intégré dans l’une des stations. Dans le premier cas, c’est le pont (et le réseau auquel il est relié) qui supportera la multiplication des flux, chacune des station ne supportant qu’un flux unitaire et somme toute équivalent à ce qu’il serait pour une liaison classique en point à point (par exemple 256 Kb/s). Dans le second cas, tous les flux convergeant vers la station qui intègre le pont, elle aura (ainsi que le réseau local sur lequel elle est située) à gérer un flux qui sera multiplié par le nombre d’interlocuteurs extérieurs (dans notre exemple, 256 Kb/s multiplié par 3 soit 768 Kb/s pour une visioconférence entre 4 points).

Un pont externe peut être acheté ou loué séparément à la demande à une société tierce. Il peut être mixte RNIS et IP. Un pont MCU peut gérer simultanément plusieurs visioconférences (sauf pour les modèles bas de gamme).

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Les trois configurations possibles pour une visioconférence :
en 1, liaison point à point
en 2, visioconférence entre quatre points avec un pont intégré
en 3, session entre quatre points avec un pont externe.