JcMamiah
Formations · Systèmes & Réseaux
FormateurJean Christophe Mamiah
Partie 1 · 1h · Théorie

VLAN Voix, QoS
& Problèmes NAT

Comprenez comment séparer les flux data et voix, prioriser le trafic RTP et identifier les causes du célèbre "one-way audio".

🖧
Applicable dans Packet Tracer

Les commandes VLAN et ACL de ce cours sont directement utilisables dans le TP 2 (VLAN Switch).

🔀 Séparation des flux

Le VLAN Voix

Un port switch peut transporter deux VLANs simultanément : un VLAN de données (PC) et un VLAN voix (téléphone IP). Cette séparation est fondamentale pour la QoS.

TOPOLOGIE VLAN VOIX — Un port, deux flux

💻PC (DATA)VLAN 10
🔀Port SwitchAccess + Voice
🖧CME Router192.168.x.1
📞IP PhoneVLAN 20 VOICE

Le téléphone reçoit le VLAN 10 (pour le PC branché derrière) et est lui-même tagué en VLAN 20

IOS Switch — Port VLAN Voix
! Configurer un port pour DATA + VOICE simultanément
Switch(config)# interface FastEthernet0/2
Switch(config-if)# switchport mode access
Switch(config-if)# switchport access vlan 10    ! PC branché derrière le téléphone
Switch(config-if)# switchport voice vlan 20    ! Le téléphone IP lui-même
Switch(config-if)# spanning-tree portfast          ! Convergence rapide

! Vérifications
Switch# show vlan brief
Switch# show interfaces Fa0/2 switchport
💡
Pourquoi séparer ? Le VLAN voix garantit que les paquets RTP bénéficient de la QoS de couche 2 (CoS=5) sans être mélangés au trafic data non priorisé.
⚡ Qualité de service

QoS — Priorité du trafic voix

Cliquez sur chaque carte pour découvrir le concept QoS correspondant.

🏷️

DSCP

Comment marquer les paquets voix ?

👆 Cliquez

DSCP — Differentiated Services

Champ de 6 bits dans l'en-tête IP. La valeur EF (Expedited Forwarding = 46) est réservée à la voix pour garantir la priorité maximale.

DSCP EF = 46 (binaire : 101110)
📊

CoS 802.1p

Quelle priorité au niveau Ethernet ?

👆 Cliquez

CoS — Class of Service

3 bits dans l'en-tête 802.1Q (VLAN tag). La voix utilise la valeur 5 sur une échelle de 0 (best-effort) à 7 (critique réseau).

CoS 5 = Voix · CoS 0 = Data
🚦

Priority Queue

Comment le switch traite-t-il les files d'attente ?

👆 Cliquez

Priority Queuing

Les paquets voix sont placés dans une file prioritaire vidée en premier. Même lors d'une congestion, les paquets RTP passent avant les données.

auto qos voip cisco-phone
📦

Jitter Buffer

Comment les téléphones gèrent-ils la gigue ?

👆 Cliquez

Jitter Buffer

Tampon côté récepteur qui absorbe les variations d'arrivée des paquets RTP. S'il déborde (buffer trop plein), des paquets sont perdus → voix robotisée.

Cible : Jitter < 30ms

Valeurs DSCP de référence

ClasseValeur DSCPBinaireUsage
EF — Expedited Forwarding46101110🎙️ Voix RTP — priorité maximale
CS540101000📹 Vidéo conférence
AF4134100010📞 Signalisation SIP/SCCP
CS0 / BE0000000💾 Données best-effort
IOS Switch — Auto QoS Voix
! Activer la QoS automatique pour les téléphones Cisco
Switch(config)# interface FastEthernet0/2
Switch(config-if)# auto qos voip cisco-phone

! Vérifier la politique QoS appliquée
Switch# show auto qos interface Fa0/2
🌐 NAT & Problèmes VOIP

Le NAT et ses pièges

Le NAT est la principale source de problèmes VOIP en entreprise. Cliquez pour comprendre chaque scénario.

🔇
One-way audio — Son dans un seul sens

Symptôme : Alice entend Bob mais Bob n'entend pas Alice (ou l'inverse). La signalisation SIP/SCCP fonctionne, mais les flux RTP sont asymétriques.

Cause : le NAT traduit l'adresse IP publique dans les headers SIP, mais les paquets RTP contiennent l'adresse IP privée. Le routeur distant envoie l'audio vers l'IP privée introuvable sur Internet.

Solutions :

Solutions NAT one-way audio
! 1. ALG NAT (Application Layer Gateway) — modifie les headers SIP
Router(config)# ip nat service sip udp port 5060

! 2. STUN (Session Traversal Utilities for NAT)
!    Configuré côté softphone — découvre l'IP publique

! 3. Dans PT/CME : travail sur réseau local — pas de NAT
!    Le problème se pose uniquement pour les appels externes
🔒
Ports RTP bloqués par le pare-feu

Symptôme : la signalisation fonctionne (téléphone sonne) mais aucun audio dans les deux sens.

Cause : les ports UDP 10000–20000 (RTP) sont fermés par le pare-feu. La signalisation SIP passe (port 5060) mais les flux audio sont bloqués.

Solution :

IOS — Ouvrir les ports RTP
Router(config)# ip access-list extended ALLOW-RTP
Router(config-ext-nacl)# permit udp any any range 10000 20000
! Pour SCCP (Cisco CME) : TCP 2000
Router(config-ext-nacl)# permit tcp any any eq 2000
📡
IP privée dans les headers SIP/SCCP

Symptôme : les téléphones derrière un NAT ne s'enregistrent pas, ou les appels échouent à l'établissement de la session.

Cause : le champ "Contact" ou "Via" du message SIP contient l'IP privée (ex: 192.168.1.100). Le serveur SIP distant ne peut pas y répondre.

Dans PT/CME : ce problème ne se pose pas car tout est en réseau local. En production, on configure un proxy SIP ou un CUBE (Cisco Unified Border Element).

💡
En Packet Tracer, toute la communication est en LAN. Les problèmes NAT sont à connaître pour l'examen mais ne se produisent pas dans la simulation.
🧠 Quiz

Vérifiez vos acquis

4 questions sur VLAN voix, QoS et NAT.

1Quelle commande IOS configure un VLAN voix sur un port switch ?

A — switchport trunk vlan 20
B — switchport voice vlan 20
C — vlan voice 20
D — ip phone vlan 20

2Quelle valeur DSCP est réservée à la voix (Expedited Forwarding) ?

A — 0 (Best Effort)
B — 28 (AF)
C — 46 (EF)
D — 63 (maximum)

3Le symptôme "one-way audio" signifie :

A — Le téléphone ne sonne pas
B — Son dans un seul sens — souvent causé par NAT/firewall bloquant RTP
C — Voix robotisée due à la compression
D — Le codec est incompatible

4Quelle plage de ports UDP doit être ouverte dans le pare-feu pour les flux audio RTP ?

A — 80–443
B — 5060–5061
C — 10000–20000
D — 1024–2048