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DouJia 2024-09-09 10:30 158 浏览
王小飞
Qunar软件工程师,主要从事后端开发工作。个人博客地址:https://www.jianshu.com/users/0d5a83b32e8f/latest_articles
随着出境旅游的需求不断攀升,出境WIFI、当地玩乐、在线向导等服务受到抖音官网在线观看官网网页版了更多客户青睐,去哪儿需要在游客走出国门之后,做好从接机、联系当地向导到落地接待等整体服务升级,才能赢得口碑,留住客户。
如何让游客在国外也能找到回家的感觉,随时随地、轻轻松松地和去哪儿取得联系,在遇到困难的时候,能够及时地向去哪儿寻求帮助,是去哪儿一直在努力提升的地方。
为了保证游客在国外也能和国内无缝衔接,去哪儿App的用户可以直接通过免费网络电话拨打国内的客服电话。在没有任何宣传推广的情况下,上线7天已经有超过30%的用户选择网络电话入口呼叫接入,这个数据显示用户对于网络电话的认可度是很高的。
下面我们来看一下网络电话的整体解决方案。
一、VOIP介绍
VOIP即网络电话,Voice over Internet Protocol,通过把语音信号经过数字化处理、压缩编码打包、通过网络传输,然后解压、把数字信号还原成声音,让通话对方听到。 话音从源端到达目的端的基本过程是: 声 -- 电转换:通过压电陶瓷等类似装置将声波变换为电信号。
量化采样:将模拟电信号按照某种采样方法(比如脉冲编码调制,即PCM)转换成数字信号;
封包:将一定时长的数字化之后的语音信号组合为一帧,随后,按照国际电联(ITU-T)的标准,这些话音帧被封装到一个RTP(即实时传输协议,Realtime Transport Protocol)报文中,并被进一步封装到UDP报文和IP报文中。
传输:IP报文在IP网络由源端传递到目的端 去抖动:去除因封包在网络中传输速度不均匀所造成的抖动音 拆包 电声转换 一个完整的、可以大规模商用运营的IP电话系统包括如下一些技术(暂不完全):寻址 话音编解码 回声消除和回声抑制 传输 IP报文时延控制功能 去抖动 IP报文的去抖动(de-jitter)功能 。
二、VOIP与传统电话的比较
简单地来说,VOIP网络电话免费(流量、wifi),传统电话更稳定点。不过现在网络电话行业发展快,很多产品稳定性都超过了传统电话,好比mimicall、vp3000等,所以现在越来越多的人习惯了使用网络电话去进行沟通。
三、开源软PBX(软交换)的选择
国内比较流行和拥有活跃用户群的是FreeSwitch(https://freeswitch.org/)和Asterisk(https://www.asterisk.org/),由于之前对Asterisk有一定的应用经验,所以选择了Asterisk。二者都基于sip协议。
四、客户端开源sip协议库的选取
目前比较流行的开源的SIP协议库是PJSIP(https://www.pjsip.org/),它实现了SIP、SDP、RTP、STUN、TURN和ICE。PJSIP作为基于SIP的一个多媒体通信框架提供了非常清晰的API,以及NAT穿越的功能。PJSIP具有非常好的移植性,几乎支持现今所有系统:从桌面系统、嵌入式系统到智能手机。PJSIP同时支持语音、视频、状态呈现和即时通讯。PJSIP具有非常完善的文档,对开发者非常友好支持。
五、调研评估和Demo搭建
目前市场上对于voip的应用已经比较成熟,好多公司都在做。微信电话本等的推出说明voip完全可行。相对于去哪儿呼叫中心更好的服务于去哪儿用户解决海外用户拨**工服务的困难,尽最大努力降低用户的成本,voip完全可行。
1)Demo的快速搭建
找一台linux机器首先下载安装pjsip软件 安装过程这里不做过细讲解
用ldconfig命令 验证pjsip的动态链接是否创建
ldconfig -p | grep pj
安装Asterisk 13(注意只有12以上才支持了pjsip)
这里注意在编译的时候其实可以查询系统的位数,我的是64位所以直接指定了64,查询指定的命令如下:
ARCH=$(getconf LONG_BIT | grep “64”)
./configure –libdir=/usr/lib${ARCH}
用make menuselect命令选择安装的模块
做选择需要编译安装的modules,查看确保pjsip相关的module已选择
然后make config 命令是将asterisk作为linux service的服务
还有一点就是Asterisk 13 requires pjsip >= 2.4. 所以选取版本的时候也 需要注意。
2)demo客户端软件选取
PjSua是开源的客户端代码,同时支持ios和android等主流操作系统,做测试用的话eyeBeam,X-Lite,Blink 都可以作为PC客户端,Blink PC客户端做tls测试的时候比较方便。
这里可以同时下载eyeBeam,X-Lite两台互拨便于测试。
3)Asterisk的配置
Demo可以配置两个测试的分机号(可以认为是用户名和密码)
配置是在 /etc/asterisk/pjsip.conf 中
监听地址端口配置为本机ip和5061端口,协议配置成udp
分别再配置两个号 8005和8006
[transport-udp]
type=transport
protocol=udp
bind=0.0.0.0:5061
[8005]
type=endpoint
context=from-external
disallow=all
allow=ulaw
transport=transport-udp
auth=8005
aors=8005
[8005]
type=auth
auth_type=userpass
password=8005
username=8005
[8005]
type=aor
max_contacts=1
[8006]
type=endpoint
context=from-external
disallow=all
allow=ulaw
transport=transport-udp
auth=8006
aors=8006
[8006]
type=auth
auth_type=userpass
password=8006
username=8006
[8006]
type=aor
max_contacts=1
4)拨号方案的配置
拨号方案的配置在 /etc/asterisk/extensions.conf 中 增加配置
[from-external]
exten => _80XX,1,NoOp()
same => n,Dial(PJSIP/${EXTEN})
启动asterisk
service asterisk start
控制台连接
sudo asterisk -rvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvv
注册分机8005 8006
Asterisk 控制台输出
拨打测试 戴上耳机就可以听到抖音官网在线观看官网网页版你的声音啦
demo用例图
六、Asterisk 负载均衡的搭建
完美的线上解决方案是不允许单点的出现,作为pbx 也是一样。
负载均衡软件选取,sip层的负载均衡可以选取硬件,但是成本原因我们可以用软件代替,行业中有不少做**c的厂家,提供硬件和软件的解决方案,我们可选取kamailio (https://www.kamailio.org/w/) 或者opensips (https://www.opensips.org/),其实二者是一家,不同的分支而已 其中的故事我就不在这里说了,这里我们选取 kamailio。
1)kamailio安装
安装过程这里不做过细讲解 这里需要注意将kamailio做成service服务启动方式或者init脚本启动方式需要做以下操作,同时需要注意权限问题
cp pkg/kamailio/rpm/kamailio.init /etc/init.d/
mv /etc/init.d/kamailio.init /etc/init.d/kamailio
chmod 755 /etc/init.d/kamailio
/etc/init.d/kamailio start
2) 配置asterisk的转发
cd /usr/local/etc/kamailio/
vim dispatcher.list
1 sip:192.168.0.1 0 1 weight=50
1 sip:192.168.0.2 0 1 weight=50
vim kamailio.cfg(kamailio配置比较多官方有文档(https://www.kamailio.org.cn/data/pages/cookbooks/4.3.x/stable.html)这里列举主要的配置)
listen=udp:192.168.0.3:5060
modparam("dispatcher", "list_file", "/usr/local/etc/kamailio/dispatcher.list")
Route配置中加入
if(!ds_select_dst("$var(dispatcher_group)", "9"))
{
send_reply("404", "No destination dispatcher");
exit;
}
关于dispatcher 的选项配置
3)重启 kamailio
/etc/init.d/kamailio restart
此时呼叫 可以查看kamailio的日志或者asterisk控制台 发现已经按照我们的配置按权重做了转发。
Asterisk负载均衡用例图
七、kamailio的HA
此时发现虽然解决了asterisk的单点问题,但是没有解决kamailio的单点问题。我们选取keepalived解决kamailio的HA。Keepalived 引入需要vrrp(虚拟ip)的配合,这里我们指定192.168.1.4是192.168.1.5和192.168.1.6vrrp (这个需要在路由器端配置)。
1)Keepalived(https://www.keepalived.org/)安装
需要主备两台服务器 地址分别对应192.168.1.5和192.168.1.6。两台都得安装。
2)Keepalived 配置
两台机器的配置,基本一致只是一台是master一台是backup
还需要修改 /etc/sysctl.conf文件输入
net.ipv4.ip_nonlocal_bind = 1
这条配置是允许linux的服务可以绑定虚拟ip,这里我们的kamailio需要绑定虚拟ip。
3)启动keepalived
service keepalived start
两台都启动
修改kamailio的配置文件 绑定虚拟ip
listen=udp:192.168.1.4
重启kamailio 这里已经是两台了 主备
/etc/init.d/kamailio restart
这是时候拨打虚拟ip就可以了
4)HA的主备切换的检验
针对kamailio 我们需要引入sipsak小软件,做sip探测比较合适
安装sipsak
yum install sipsak
向kamailio发送探测 命令格式
sipsak -s sip:s@192.168.1.4:5060
根据返回值判断echo $?
编写监测脚本 做逻辑处理
这里大致说下脚本思路:利用sipsak 向kamailio发送探测命令,根据返回值是否为0判断kamailio是否存活,根据失败次数做keepalived的关闭这样就可以实现vrrp指向另一台机器。结合crontab 和shell脚本可以实现精细到每秒执行一次监测。
Kamailio HA后的用例图
八、回拨方案的解决
现实中手机上并未启动voip电话,此时拨打用户是打不通的。为了解决这个问题我们设计了回拨方案,主要思路是当一方呼入电话时我们将这通电话hold起来,根据业务方式通知到另一方(比如push通知),当对方上线后我们放行这通电话就可以正常通话了,另一种方式是会议室方式,将呼入方先加入会议室,业务通知(同样可以push或者短信等)另一方,另一方收到通知后主动加入会议室,此时双方就可以通话啦。
回拨方案的序列图
九、NAT 问题简述
在企业服务中通常公司都有防火墙和DNS服务器,我熟知的一般是bind服务,在对外网开放的时候,需要开放端口,同时需要做端口和ip转发。对应的外网地址转发到对应的内网地址上,这一点需要注意。在asterisk和kamailio中都有对NAT的支持,做对应的配置即可,其中的坑只能自己动手去踩坑,比较杂,这里就不做过多说明,如果公司实力强大,还可以搭建stun服务器,免费的一般不靠谱,这样既能解决端口问题又能解决NAT问题。
十、TLS和SRTP的支持
对于对外的服务来说,如果不想让别人看到你的数据和听到你的通话,需要在协议层引入TLS 语音层引入SRTP。tls和srtp都是需要单独安装的模块,在kamailio中编译安装的时候就需要指定tls.so的加入。Asterisk编译安装的时候也需要提前编译安装tls和srtp。至于证书没必要去购买 自签名的即可。Kamailio是可以单独配置rtpproxy的,所以这些服务都可以细分。
十一、问题排查
实际搭建过程中肯定会碰到各种各样的问题,如网络问题可以采用小工具netcat(https://www.jianshu.com/p/fa4eeac44e5c)进行排查,如果是分析sip协议哪步出的问题linux的 tcpdump是很好的工具,如果采用了tls协议,则有相对应的工具ssldump。最后推荐个非常实用的抓包软件wireshark,这款软件无论是分析sip协议还是丢包率,还是语音质量方面都是非常好用的。
十二、总结
如图是比较简单的voip接入呼叫中心的架构图,实际的应用项目中还有许多监控的事情,比如宕机的通知之类的事情这里和业务相关的就不多说了,真正搭建的过程中会遇到许许多的问题,在此只是一个小的总结,希望对大家有所帮助。
欢迎留言交流或投稿,和我们一起分享知识。
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