01 Juin 2015

Q.o.S ou Qualité de Service IP

Une visioconférence de bonne qualité signifie que tous les participants reçoivent un son audible, une vidéo fluide contenant des images de bonne qualité, et des données échangées dans un court délai.

Pour arriver à ce résultat, il convient de respecter certaines recommandations au niveau des équipements et des ressources du réseau.

Equipement : Le choix d’un équipement de visioconférence de qualité bénéficie surtout à votre correspondant. L’environnement audiovisuel est important. Par conséquent, il est préférable d’écarter les solutions basées sur l’emploi de WebCam, et de micros de mauvaise qualité, souvent bon marché.

Ressources réseau : Le réseau doit être en mesure de transmettre les paquets IP avec un taux de perte faible (environ 1%), un délai de transmission inférieur à 200ms et une gigue (variation du délai de transmission) inférieur à 30ms. Ces trois paramètres peuvent être respectés si les liaisons IP disposent d’une bande passante suffisante et si les équipements réseau sont fiables (cartes interface, routeurs, commutateurs, supports physiques,...).

A travers un réseau IP (campus, régional, Renater ou Internet), il convient d’effectuer des mesures avant de déployer un service de visioconférence. La première solution, effectuée par l’utilisateur, consiste à appeler son correspondant et à évaluer soi même la qualité de transmission. La seconde, à la charge de l’administrateur réseau, consiste à mesurer le taux de perte, le délai et la gigue entre les sites. Il existe beaucoup d’outils de mesure, on citera deux exemples déployés à travers Renater : SAA Cisco et la matrice Beacon pour le multicarte.

SAA (Service Assurance Agent) : disponible sur IOS Cisco, permet d’effectuer des mesures en continue et de construire des graphes de mesure MRTG à partir des OID SNMP Cisco.

Multicast Beacon : permet d’effectuer des mesures relatives aux multicast. Les topologies multicast et unicast sont très souvent congruentes (les mêmes). On peut en déduire que les résultats fournis par la matrice Beacon peuvent être interprétés aussi pour le trafic unicast.

http://dast.nlanr.net/Projects/Beacon/.

Les mesures fournissent des informations utiles mais ne résolvent par les problèmes actuels inhérents à l’Internet : le best effort, c’est à dire l’absence d’une garantie de qualité de service entre l’appelant et l’appelé. Les réseaux académiques et recherche comme Renater, Géant, Internet2, disposent maintenant d’une certaine qualité de service : over-provisionning (sur débit). Les liaisons IP disposent de débits importants (Gigabit/s) permettant en général de respecter les critères relatifs aux délais et taux de pertes de paquets. Concernant l’Internet commercial et le raccordement des sites, la situation est très différente et diversifiée. Les liaisons ne sont pas toujours adaptées (raisons économiques), des congestions peuvent survenir entraînant une dégradation de la qualité de transmission. Afin de respecter les critères de qualité, une solution consiste à implémenter des mécanismes basés sur la différentiation des flux (Diff-Serv).

Diff-serv : lors de la congestion d’une liaison, Diff-Serv différentie et donne une priorité aux flux identifiés et classifiés (par exemple marquage du champ TOS : Type Of Service). Il existe peu d’implémentation de classe de service aujourd’hui sur les réseaux IP. Les opérateurs Nationaux disposent d’une offre de service CoS IP. Trois différenciations de flux ont été définies :

  1. Prioritaire : réservé pour la voix sur IP ou la visioconférence, le champ ToS doit être marqué à 3,4 ou 5. En cas de congestion, 60% de la bande passante est réservée pour ces flux.
  2. Privilège : réservé pour des données prioritaires, le champ ToS est marqué à 1 ou 2. En cas de congestion, 30% de la bande passante est réservée.
  3. Standard : pour les autres flux, sans priorité, qui utilisent le reste de la bande passante.

Il n’y a pas de difficulté technique à mettre en œuvre la CoS, par contre l’activation nécessite de disposer de routeurs adaptés en CPU.

Les opérateurs de réseau sont capables de fournir un service de Classe de Service à leurs clients. La différentiation des flux ne concerne que les paquets en provenance et à destination du même réseau de collecte. Tous les paquets en provenance de l’Internet ne peuvent pas être privilégiés. La politique de marquage est donc propre à un seul client ou entreprise. Chaque site se doit de respecter une charte et ne pas privilégier des flux qui ne doivent pas l’être. 

Conclusion

Il existe plusieurs solutions techniques de visioconférence IP. En fonction des usages, une technique sera plus adaptée que l’autre. 

En H323, l’atout majeur réside dans la possibilité d’acquérir des produits commerciaux de très bonne qualité. De plus, H323 est inter-opérable avec H320 grâce à l’emploi de passerelles. Enfin, H323 est fonctionnel à travers tout l’Internet sous réserve de disposer d’une bande passante suffisante.

L’inconvénient se situe essentiellement au niveau de sa complexité de mise en oeuvre et des coûts des ponts multipoint.