Travail de recherche sur le logiciel libre Asterisk et le mobile 
Dans le cadre d'un cours sur les nouvelles formes d'échanges culturels
de Laurence Allard,
Université Lille3 - Licence 3 - Arts et cultures, parcours industries culturelles et médias
 - Novembre 2007 -

Comment la téléphonie par IP et le logiciel Open Source Asterisk nous permettent d'envisager la téléphonie hors du cadre de l'offre opérateurs?

Asterisk, un logiciel libre - Le Levier Sandrine -
La Téléphonie sur IP et Asterisk  - Massart Charlotte -
Le Logiciel Libre au service du Mobile - Le Levier Sandrine - Massart Charlotte - Nashawaty Ralph -


GNU[1] Les licences publiques générales (General Public License), rédigées par la Free Software Foundation, visent à promouvoir le développement de logiciels libres en permettant aux utilisateurs de distribuer des copies des logiciels libres (et de facturer ce service, s'ils le souhaitent), de recevoir le code source de ces logiciels ou de pouvoir l'obtenir s'ils le souhaitent, de pouvoir modifier les logiciels ou en utiliser des éléments dans de nouveaux programmes libres. Il existe différents types de licences GPL. La plus répandue est la Licence Publique Générale GNU, abrégée en "GNU GPL", dont la seule restriction est son caractère "héréditaire" : il n'est possible d'incorporer un programme (ou une composante de programme) sous licence GNU GPL que dans d'autres programmes également sous licence GNU GPL. Pour accorder la permission d'intégrer un composant open source à un programme propriétaire, les auteurs de logiciels doivent utiliser la Licence Publique Générale Limitée (GNU Lesser General Public Licence, abrégée en "GNU LGPL") pour protéger leur programme.

[2] cet article explique clairement les avantages économiques du logiciel pour des entreprises

[3] voici quelques forums de discussion:
 linux, asterisk, hardware

[4] voir cet article paru sur servicesmobiles.fr

[5] à ce propos voir l'article sur le Digital Collection System mis en place par le FBI aux Etats-Unis, et l'article de zdnet.fr sur les applications mobiles reposant sur la géolocalisation













« Asterisk changes all that. With Asterisk, no one is telling you how your phone system works, or what technology you are limited to. If you want it, you can have it. Asterisk lovingly embraces the concept of standards compliance, while also enjoying the freedom to develop its own innovations. What you choose to implement is up to
you-Asterisk imposes no limits. »
Asterisk™The Future of Telephony
Jim Van Meggelen, Jared Smith, and Leif Madsen

[6] RTC : Sigle signifiant "Réseau Téléphonique Commuté". Il s'agit du réseau téléphonique classique. Le terme commuté vient du fait que les communications sont rendues possibles grâce à des commutateurs automatiques, dispositifs assurant une liaison temporaire entre deux personnes.

[7] voir le document de Samuel Tardieu, Le téléphone gratuit sur Internet, la téléphonie sur IP personnelle.

[8] PABX : Un Private Branch eXchange assure les communications internes et le lien avec le réseau téléphonique commuté global.

[9] IPBX ou PCBX : PC transformé en PABX, qui utilise un logiciel (Asterisk...) au lieu d'un équipement électronique

[10] Les protocoles H.323 et SIP (Session Initiation Protocol) sont des normes dont les spécifications doivent être respectées par les appareils de téléphonie sur IP pour assurer l'interopérabilité. Le H.323 propose des bases pour le transport de la voix, de la vidéo et des données sur des réseaux IP, mais est surtout employé pour des applications propriétaires. Sa documentation officielle est payante contrairement à la documentation de Sip - ce protocole standard "ouvert" de télécommunication multimédia - qui elle est détaillée et accessible à tous en téléchargement. Le SIP ne s'occupe pas du transport de données mais initie des sessions de communication entre des utilisateurs.
IAX (Inter-Asterisk eXchange protocol) est specifiquement implémenté pour Asterisk, c'est une alternative à aux autres protocoles, bien qu'il soit en mesure de les supporter.

[11] FXO (Foreign eXchange Office) : port qui reçoit la ligne téléphonique analogique (donc raccordé à un appareil : téléphone ou télécopieur).
FXS (Foreign eXchange Subscriber) : port qui raccorde la ligne téléphonique de l'abonné.
Voir http://lteruin.over-blog.com/article-6089987.html

[12] Petit tour d'horizon des fonctions intégrées à Asterik:
voicemail, conférences téléphoniques à plus de deux correspondants, mise en attente, transfert, routage intelligent, requêtage sur bas de données, enregistrement des paramètres d'appels, protection avec mot de passe, enregistrement de messages, messages différenciés si le poste est occupé,notification sur mail si voicemail reçu, indicateurs de messages en attente, conférence téléphonique avec participants illimités, serveur vocal...etc
 

[13] La voiceblue : Système de type bluetooth qui permet de « router » la communication en utilisant les lignes les moins chères. De cette façon, le 2N VoiceBlue Lite VoIP GSM Gateway par exemple donne la possibilité d'appeler ou d'envoyer des sms depuis l'IPBX vers un mobile, le tout au coût le plus minime possible avec une qualité de sonore optimum. Il s'agit dans ce cas de figure de communications de l'ipbx vers un mobile ou d'un mobile (non relié à l'IPBX)  vers l'IPBX   -  Schema de la voiceblue:
voiceblue

[14] Les passerelles : Celliax, Nito Ip Black Bird, Paserelles Nomade, LR/LS;2LR/4PS/2PC; T2...etc... sont des systèmes reliés à l'IPBX, leur fonction est la même que celle de la Voice Blue (réduction du coûts des communications, optimisation de la qualité des télécommunications...).

[15] Le Mobex  est une solution intéressante en ce que ce système, relié à l'IPBX, permet d'orienter les appels vers un mobile en cas d'indisponibilité.
Le mobile remplit alors les fonctions de l'IPBX et a par là même ses avantages ( coût minime etc.).


[16] La cellsocket est un adaptateur pour relier les mobiles à l'Ipbx, via un câble RJ11 branché à la carte FXO. Le principe est le suivant : l'usager se procure une cellsocket adaptée à la marque de son mobile A, relie la cellsocket à l'IPBX. Depuis son mobile B (avec abonnement ayant l'option numéro favori) il appelle son mobile A installé sur la cellsocket, l'IPBX reconnaissant l'appelant (système de demande de code) lui permet d'user des avantages (appels à l'étranger notamment) de l'IPBX depuis son mobile B.

[17] à ce propos, voir le commentaire de Jean-Marc sur ce forum

[18] La LiMo Foundation : le nom provient de la contraction des  termes "linux" et "mobile". Voici quelques articles intéressants: zdnet  generation nt  businessmobile

[19] ici, un article qui resume bien sa création.

[20] OpenMoko est système d'exploitation linux pour mobile. Un système d'exploitation est lui-même un logiciel, qui sert de fondation pour pouvoir implanter d'autres logiciels : les applications, Open Moko est donc un logiciel libre.

ASTERISK UN LOGICIEL LIBRE


1. Logiciel libre et logique commerciale

Asterisk est un logiciel libre développé par la société américaine Digium Inc. et publié sous licence GPL (General Public License) [1], qui permet de transformer un ordinateur équipé d'un système d'exploitation Linux ou Unix (non commercial libre et gratuit) en un commutateur téléphonique privé (dit PABX [8]).

On sait que le logiciel en général est une industrie de services. Le monde du logiciel propriétaire tire ses bénéfices principalement de la vente de programmes mais aussi des services de distribution, d'installation, de maintenance, et de formation qui y sont associés. Les acteurs du marché du logiciel libre, eux, construisent leur modèle économique sur les prestations de service uniquement. Par exemple la société Digium Inc., qui développe Asterisk en Open Source, propose à la vente un pack comprenant ce logiciel, les manuels d'utilisation et une garantie. Digium Inc. commercialise aussi du materiel compatible avec Asterisk, notamment les interfaces qui permettent de gérer les appels sur des réseaux RTC [6] ou par VoIP. En France, wisp-e ou Eikonex (partenaires de Digium) sont également prestataires de services commerciaux pour les entreprises utilisatrices d'Asterisk. Le monde du libre n'est pas incompatible avec le commerce : une clientèle grandissante opte pour ces solutions libres mais payantes afin de s'assurer leur efficacité, tout en réduisant leurs dépenses par rapport au coût d'un équivalent propriétaire [2]


2. Logiciel libre, partage des savoirs et savoirs-faire

Ceci étant, Asterisk est avant tout téléchargeable gratuitement, et la documentation "do it yourself" est abondante. Il existe tout un univers d'échanges communautaires qui composent et construisent le libre sur internet, un libre qui n'appartient à personne si ce n'est à ses utilisateurs. Ces bidouilleurs informatiques et autres spécialistes de la téléphonie décortiquent tous les problèmes techniques qu'ils rencontrent et inventent ensemble des solutions sur des forums de discussions très pointus [3]. Grâce à ce partage de connaissances accessibles à tous sur internet, chacun peut créer (asterisk et périls) son serveur téléphonique personnalisé, adapté à ses propres besoins et projets. Ainsi, la diffusion du code-source et l'implication des utilisateurs/développeurs permettent de multiplier les usages de la technologie Asterisk bien au-delà de l'offre initiale de ses créateurs.


3. Asterisk, une alternative à la téléphonie classique ?

A l'heure actuelle, nos pratiques téléphoniques s'inscrivent irrémédiablement (semble-t-il) dans une logique marchande, où les usagers sont considérés comme des consommateurs passifs, soumis aux conditions d'utilisation et aux tarifs définis par les principaux opérateurs qui se partagent un marché gigantesque. En France seulement, le nombre de clients mobiles atteint 52 millions en 2007, ce qui représente un taux de pénétration de l'abonnement mobile de plus de 85 %, constituant un chiffre d'affaire global de plus de 5 milliards d'euros par an, selon les observatoires mobiles de l'Arcep (Autorité de Régulation des Communications Electroniques et des Postes - anciennement l'ART, Autorité de Régulation des Télécommunications).
Par leur petit nombre et leur très grande notoriété - entretenue à grands renforts de dépenses publicitaires ("en 2004, le ticket d'entrée minimum de dépenses publicitaires de la téléphonie mobile dans les médias traditionnels était supérieur à 45 millions d'euros"[4]) les leaders du marché de la téléphonie mobile ont su persuader le grand public que leur offre est incontournable, tout en passant sous silence les abus potentiels des technologies associées à leurs services au niveau des libertés individuelles, comme la géolocalisation par GPS et maintenant par GSM [5].

Malgré la vigilance de la CNIL (Commission Nationale de l'Informatique et des Libertés) en France, force est de constater qu'il n'existe aucun organisme indépendant dédié à la protection des données et de la vie privée à l'échelle mondiale. Les communications mobiles à l'international sont de plus en plus nombreuses et si l'offre des opérateurs s'agrandit du même coup, les utilisateurs de téléphones mobiles sont en droit de rechercher des alternatives, non seulement pour réduire leurs factures, mais aussi pour échapper autant que faire se peut à une surveillance électronique planétaire. L'utilisation d'Asterisk couplé à des passerelles pour téléphones mobiles ouvre ainsi de nouvelles perspectives.





LA TELEPHONIE SUR IP & ASTERISK 


La téléphonie sur IP et le logiciel libre Asterisk permettent d'envisager autrement la téléphonie, notamment en donnant aux utilisateurs la possibilité de se détacher du carcan de l'offre opérateurs. En effet, il s'agit ici de construire son propre dispositif technique à partir d'un logiciel libre que l'on peut adapter et faire évoluer selon ses besoins en téléphonie.Le but principal de ce travail est d'appréhender la marge de manoeuvre envisageable vis à vis de l'offre opérateurs en téléphonie mobile. Cependant, pour comprendre comment fonctionnent la téléphonie par IP et le logiciel libre Asterisk, il est nécessaire de commencer par expliquer le fonctionnement de la téléphonie fixe.


1. La téléphonie classique

http://www.frameip.com/voip/Dans le cas de figure de la téléphonie classique RTC [6], l'abonné est tributaire de l'opérateur auprès duquel il est abonné, il n'a pas de marge de manoeuvre et doit gérer ses télécommunications en fonction de ce que lui propose l'opérateur.

Avant d'aborder le fonctionnement de la téléphonie par IP, qui constitue une réelle alternative au carcan de l'offre opérateurs citée ci-dessus, il est important de souligner que celle-ci est différente de la "téléphonie par Internet" [7]. L’ADSL peut transporter plusieurs types de données numériques (des paquets IP - Internet Protocol, de la téléphonie, de la télévision...) par exemple : l’offre ADSL de Free offre une connexion IP (débit descendant) jusqu’à 16Mbps environ, la capacité pour deux communications téléphoniques (128kbps), et la capacité pour un canal de télévision (4Mbps).
 

2. Le logiciel libre Asterisk et La VoIP

Asterisk a été créé en 1999 par l'Américain Mark Spencer. Ce dernier cherchait à se procurer un commutateur téléphonique privé dans le but de mettre en place un centre de support technique sur Linux, mais il fut vite dissuadé par les prix pratiqués et décida de créer un logiciel qui permette à chacun de construire son propre PABX [8]. Ce logiciel permet de transformer un simple PC en commutateur téléphonique privé ou PABX (système de mise en relation de deux correspondants). Le PABX  est  alors nommé  PCBX, IPBX ou encore PBX
[9]. Le PBX est le premier support de la voix sur IP. De manière génèrale, la voix sur IP est rendue effective grâce aux protocoles d'établissement de session et de signalisation (protocoles H.323, Sip, IAX [10]), aux protocoles de transport de données (RTP, IAX) et aux protocoles de codage de la voix (G.711, G.729). L'échange d'informations est rendu possible à condition que les systèmes téléphoniques des correspondants correspondent sur les trois points cités plus haut. Dans le domaine de la téléphonie sur IP, on trouve des logiciels grand public tels que Netmeeting (Microsoft), Skype (eBay) ou encore Ekiga (anciennement GnomeMeeting, une solution Open Source) [7].
http://asterisk.open-source.fr/
A titre d'exemple, on trouve sur internet des vidéos détaillant l'installation d'Asterisk dans le cadre d'une entreprise (le matériel nécessaire et la configuration du serveur sont présentés sur le Journal du Net) ainsi que le schéma du dispositif de base :  

Basiquement, Asterisk permet d'interconnecter des réseaux de voix sur IP via plusieurs protocoles (SIP, H323, RTP et IAX
[10]) et des réseaux de téléphonie classique (RTC) grâce aux cartes d'interface FXO et FXS développées par Digium Inc. [11].
 
   
En définitive, Asterisk est une solution alternative à la téléphonie classique qui permet de téléphoner à un coût nettement inférieur à celui des opérateurs et ce particulièrement en ce qui concerne les appels internationaux. Plus le correspondant est éloigné, plus cette alternative est intéressante. D'autant plus qu'avec le codec GSM intégré au logiciel, il est possible d'associer la technologie Asterisk à des téléphones portables, et dépasser ainsi la limite des communications de poste fixe à poste(s) fixe(s).


3. Asterisk et la téléphonie mobile [12]

Pour utiliser leurs téléphones portables, les utilisateurs d'Asterisk choisissent des interfaces qui permettent de combiner leur installaton avec le mobile, parmi elles : 
La voiceblue [13], les passerelles [14], le Mobex [15], ou encore la cellsocket [16]. Pour un exemple éclairant de l'utilisation de la cellsocket dans le but de téléphoner gratuitement à l'étranger via un mobile voir le témoignage de Richard Cruz.
Les usagers de téléphones portables n'ayant pas d'installation peuvent quant à eux passer par des intermédiaires tels que les sites
Telekommunisten et Blasterisk. Il leur suffit pour cela d'envoyer un sms contenant le numéro du correspondant à la dialstation. Telekommunisten propose une première utilisation gratuite puis de créer un compte sécurisé. Les communications par l'intermédiaire de Blasterisk sont gratuites et concernent particulièrement les activistes d'Indymédia. Pour un exemple d'une utilisation de Blasterisk et de la fonction Voicemail par des activistes voir « Blast castons le projet DADVSI ».





LE LOGICIEL LIBRE AU SERVICE DU MOBILE


Certains équipementiers mobiles proposent désormais des téléphones portables utilisant un système d'exploitation Linux (par exemple Motorola avec l'EZX sur les modèles A780, E680 et E680i ou Grundig avec le G500i), mais ne permettent pas pour autant l'accès direct au noyau linux qui donnerait aux utilisateurs la possibilité de développer leurs propres applications mobiles. Pourquoi? Parce que les opérateurs de téléphonie mobile font pression sur les fabricants pour des questions de sécurité de leurs réseaux [17].
GreenPhone
Cependant les acteurs du logiciel libre proposent leurs propres initiatives, principalement à but non lucratif, orientées vers les téléphones portables.

A la fin de l'année 2005, l'OSDL (Open Source Development Labs), un consortium visant à "accélérer l'adoption de Linux" a annoncé la formation de deux groupes de travail dédiés à l'adoption de GNU/Linux sur le marché des téléphones mobiles : d'une part le "Mobile Linux Initiative"(MLI) ayant pour rôle d'harmoniser la partie matérielle (hardware) des mobiles Linux de prochaine génération (gestion de l'énergie, de la mémoire, etc), et d'autre part le Linux Phone Standards (LIPS), regroupant des acteurs de l'industrie de la téléphonie, qui standardise les services et APIs (Application Programming Interfaces) basés sur Linux qui impactent directement le développement, le déploiement et l'interopérabilité des applications et des services utilisateur sur les terminaux téléphoniques.
OpenMoko

En Janvier 2007 est née officiellement la LiMo Foundation [18], rassemblant des groupes comme Motorola, NEC, NTT DoCoMo, Panasonic Mobile Communications, Samsung Electronics, et Vodafone. Ces entreprises concurrentes travaillent ici ensemble à l'intégration de l'Open Source dans le monde de la téléphonie mobile.

En dehors des groupes industriels, de multiples projets de systèmes d'exploitation pour mobiles basés sur un noyau linux ont fleuri depuis quelques années, parmi lesquels on trouve Greenphone, Xanadux, GPE Phone, OpenEZX [19] et OpenMoko [20]. Ces deux derniers sont les plus aboutis, même s'ils ne sont pas encore finalisés pour le grand public.