32章--VoIP服务器

第32章VoIP服务器——Asterisk可以自己用软件实现电话交换机？是的，这就是本章我们要讨论的话题。如何在Linux下实现免费的电话交换机功能。32.1用Linux实现免费电话大餐在架设自己的电话系统之前，我们先看看传统的电话网络是如何工作的。传统的电话网络，叫做PublicSwitchedTelephoneNetwork，公共交换电话网络，简称PSTN，是一种全球联网的语音通信电路交换网络，通过中继和交换设备进行通讯。不难看出，我们现在使用的IP计算机网络和PSTN颇有几分相似之处，在PSTN中呼叫一个电话号码相当于通过IP网络到达一个IP地址，在骨干PSTN网络中，也和IP协议一样使用复用机制来传递数据。对于私有电话系统来说，也和IP计算机网络有着类似的原理。公司的电话交换机直接对外（相当于IP网络中的公网地址），外部人员只能访问到电话交换机总机，由总机控制应该将这个连接转到哪个分机上（类似于IP中的NAT），内部的分机不是合法的电话号码（192.168.x.x？），只有通过公司的电话交换机才能与外界正常通讯。在这里，公司的电话交换机，也就是通常所说的程控交换机，也叫PBX，PrivateBranch(telephone)eXchange的缩写，意思是私有/专有电话交换系统，传统的PBX使用PSTN网络连接并提供语音通话服务。随着技术的发展，出现了基于IP网络的语音传输业务，即VoiceoverIP，简称VoIP，人们可以通过计算机网络（通常是指Internet或Intranet）进行语音通话，而后，又出现了基于IP网络的PBX,简称IPPBX，IPPBX不需要专用的网络，可以通过Internet和VoIP实现类似于传统电话系统的功能，而且，使用IPPBX进行通信，对内没有任何费用，只有网络建设成本，对外只需要支付接入到Internet的费用，没有任何额外的通话或漫游、长途费用，IPPBX的优势不言而喻，而通过一些硬件设备（比如调制解调器），IPPBX也可以和现有的传统PSTN网络互通。也就是说，在所有使用IPPBX的用户之间，我们的通话都是通过Internet而非电话局的专有网络进行，都是免费的，而且不受任何电信运营商的控制，这对传统电话业务造成了很大的冲击，也使得IPPBX开始迅速发展。随着计算机硬件处理能力的加强、计算机骨干网络传输能力的提升和VoIP软件技术的进一步发展，纯软件的IPPBX开始出现，相当于无需增加任何设备，一台PC就可以作为一个IPPBX使用，提供电话系统的功能，这大大节省了公司的成本和日常费用，同时，随着Linux的兴起，基于Linux的开源IPPBX软件出现了，也就是说，我们可以完全免费并且是合法的构建起自己的VoIP电话系统。而这些开源IPPBX软件中的佼佼者，就是Asterisk。32.2用Asterisk提供免费的VoIP服务1999年，LinuxSupportService公司的MarkSpencer出于工作需要和资金的压力，开始捣鼓基于Linux的免费电话系统，因为当时PBX都是专有厂商而且价格昂贵（现在也是），他开始尝试自己开发纯软件的PBX系统，这就是Asterisk的起源。随后，依靠全世界电信和程序爱好者的共同努力，Asterisk开始迅速发展，并成为开源软件IPPBX领域的明星，2001年，随着Asterisk的发展，LinuxSupportService改名为Digium公司，开始专门提供Asterisk服务及相关语音板卡硬件的销售业务。之所以选择Asterisk这么古怪的名字（Asterisk是*号的意思），只是因为创始人MarkSpencer选择了一个既存在于传统电话按键中，又存在于Linux中而且代表通配符的这样一个符号，我认为这也从侧面反应了他想让Asterisk成为基于Linux的电话系统标准的想法。Asterisk支持几乎所有Linux、Unix类操作系统，甚至可以支持Windows操作系统（目前最新版本的AsteriskforWindows是0.6版，构建于标准Asterisk1.2.13），除了提供最基本的VoIP语音通话功能，Asterisk还支持传真、语音信箱、彩铃（RBT,RingBackTone）、电话会议（多方通话）、IVR（InteractiveVoiceResponse，互动式语音应答）等高级功能，Asterisk的这些功能，和当前的任何硬件或商业软件PBX，也可以说是丝毫不逊色，甚至在灵活性和可配置性方面比硬件PBX更加出色,相信接触过传统PBX系统的朋友一定感同身受，各式各样的古怪命令可不是那么好玩:-)。这些以往需要昂贵的硬件、软件和人员成本来构建的高级专业系统，才能完成的任务和功能，Asterisk都可以完成，而Asterisk的座右铭是：这不过是软件！（It’sonlysoftware!）我们不禁会想，会不会有一天，硬件PBX完全消失，这个世界的电信系统是Asterisk的天下？Asterisk并不是一个特定的电话系统，它实际上是一个支持各种扩展的应用网关，我们可以在网关上开发出各种逻辑和流程，提供各式各样的服务。例如，可以开发出基于H.323、SIP、RTP等协议的语音通话服务，可以支持alaw/ulaw，GSM，ILBC，G.729a等多种数据压缩格式，这样，就能以Internet为平台提供优质的语音服务。虽然语音通讯是Asterisk的核心，但并不是Asterisk的全部，例如，可以围绕Asterisk方便的扩展出传真、语音邮件等功能，甚至可能通过Asterisk的平台，用电话对系统进行管理。Asterisk如此强大的原因，是因为Asterisk具备完善的程序逻辑，这也可以说是Asterisk最耀眼的功能。例如，我们可以通过用户的按键操作，选择是为他接通某个分机还是给某人发邮件，或者把它加入到正在进行的某个会议中。我们可以控制当被呼叫的用户无法接通时，自动转到他的留言信箱，并把留言作为附件发送到用户指定的邮箱，总之，只要是可推断的操作，都能为之提供一定的功能作为响应。我们也可以很容易就建立起企业自动电话服务系统，为客户提供已录制好的常见问题解答或企业服务介绍，依据用户的按键，选择播放不同的内容，当用户无法得到想要的解答时，还能及时把他们转到人工座席。更重要的是，这一切，都是建立在免费的、纯软件的基础之上的。用户几乎不需要任何投入，只要有一台586PC，就能为企业提供完全免费的VoIP电话服务（当然，如果需要同时接入到传统电话网络，还是需要一点点投入的）。如果能为企业构建起这样一套电话系统，是不是很让人心动？还等什么呢？赶快投入到Asterisk系统中来吧！32.3获取Asterisk及其相关软件前面说过，我们只需要一台PC就能构建出完善的商业级电话系统，但这个系统是基于纯粹的InternetVoIP的，如果要和传统电话互联，则需要投入一点费用用于申请电话号码和购买一块转接卡，用于将传统电话网络跟我们的VoIP电话网络进行互联，对于小型办公场所而言，我们涉及的传统电话都将是模拟信号，因此这块板卡通常都是模拟转换卡，也就是市面上常见的Zapata公司的X100P卡或兼容卡，它有专门的管理和驱动，这些驱动和管理工具软件被统称为zaptel，用户可以通过Asterisk公司Digium网站获取。如果我们使用一些ISDN设备比如数字方式的PSTN中继接入卡，那么还需要另一个库libpri，它是PrimaryRateISDN的缩写，可以用于ISDN设备的管理和驱动，如果我们没有用到这种设备，那么就不需要它。另外，Asterisk默认只支持通过ODBC连接到外部数据源，因此，如果想使用MySQL来配置和管理Asterisk，那么你需要安装Asterisk-addons这个包，它支持asterisk直接连接到MySQL数据库。除此以外，还有Asterisk-sounds包，这个包主要是额外的语音文件，由于目前还没有中文语音，因此我认为对于我们中文用户来说意义不大。上述软件都可以通过Asterisk网站找到。最后，我们可能涉及的软件是FreePBX（freepbx.org），它提供了一个管理Asterisk的Web界面，用户可以通过这个见面直观的对Asterisk进行管理，但FreePBX是基于MySQL的，它会覆盖掉所有现有的配置文件，而且它使用自己的配置数据结构，也就是说，对于已经存在的系统，你可能需要全部重新配置。这是我不喜欢FreePBX的原因。而且最新的FreePBX版本是2.2.1，它只能支持Asterisk1.2.x，如果用来管理1.4版本的Asterisk，可能会存在未知的问题。通过集成CentOS、Asterisk和FreePBX，Fonality公司提供了一个完全傻瓜式的Asterisk系统（或者叫产品系统），从安装操作系统到配置、管理路由和分机，都可以实现高度自动化，这个系统，被称为Trixbox（），之前叫做Asterisk@Home（简称AAH），目前最新版本是2.0。这是个非常流行的Asterisk系统，因为它有着迅速、方便的安装和管理能力，看上去更像一个成熟的产品而非黑客的玩具，它最适合于新买来的计算机，用户不需要什么前期准备，甚至不需要格式化硬盘，直接把光盘插入新买的计算机中，就能完成所有的安装和配置。最近开发Asterisk的公司Digium现在也开始推出自己的类似产品——AsteriskNOW（），它也是一个具备和Trixbox相似扩展功能的，集成了操作系统和Web管理界面的产品级别的Asterisk系统，不过目前版本还是BETA4，使用的人还不多，今后究竟哪个系统更加符合用户需求，应用更加广泛，还需要我们拭目以待。32.4Asterisk及其相关软件的安装首先，确保系统的编译环境是完好的，包括gcc、clibary、make和内核源文件kernel-source等软件都已经被安装了，虽然对于大多数系统来说，这些都是默认安装的，但对于少数系统来说，出于安全考虑，会清除掉软件编译的环境，或者没有安装kernelsource，那么在安装Asterisk及相关软件时很可能出现错误，对这类系统，就需要首先安装好上面提及的这几个软件包。比如，在Debian系统中，可以使用下列命令安装上面的包：Debian:apt-getupdate;apt-getinstallgccmakelibc6-devlinux-source然后，我们将所有需要的软件包下载下来，包括asterisk、asterisk-addons、zaptel、libpri等，需要的软件具体说明如下：软件名关联性下载地址Asterisk必须，核心接入PSTN时必须使用数字接口接入PSTN时必须使用MySQL做数据源时必须更多的IVR语音使用ODBC方式连接到数据库时必须使用ODBC方式连接到MySQL数据库时必须需要Asterisk收发传真时必须