从零开始搭建云呼叫中心之FreeSwitch实战

一. 开篇

在当今快速发展的数字化时代,企业对于高效率、低成本、可扩展性强的通信解决方案的需求日益增长。云呼叫中心作为一种新兴的服务模式,正逐渐取代传统的硬件呼叫中心。FreeSwitch,作为一款强大的开源通信平台,因其卓越的性能和灵活性而成为搭建云呼叫中心的理想选择。

本文将从零开始,详细介绍如何使用FreeSwitch搭建一个简单的云呼叫中心。将一步步探讨FreeSwitch的安装、配置、以及如何利用其提供的丰富特性来实现一个云呼叫中心的核心功能。

无论您是通信技术的初学者,还是希望为您的企业寻找一种创新的通信解决方案,这篇文章都将为您提供一个全面的指南,帮助您快速入门并实践搭建一个基于FreeSwitch的云呼叫中心。

二. freeswitch简介

FreeSWITCH是一个自由开源的软交换。它采用Mozilla Public License授权协议,MPL是一个开源的软件协议。它的核心库libfreeswitch可以嵌入其它系统或产品中,也可以做一个单独的应用存在。

您可以使用freeswitch搭建一个简单的云呼叫中心,实现互联网中的语音通话,因为其符合标准的sip通信协议,你也可以使用一些开源的实现了标准SIP协议的客户端sdk,从而将语音呼叫集成在各种设备中,例如手机,或者别的嵌入式的设备中。你也可以通过对接能提供标准SIP呼叫的供应商,实现呼出到用户真实的手机号。

freeswitch还提供了一套非常易用的扩展模块,你可以使用他实现非常多的功能,包括控制通话路由,控制录音文件的生成,对通话进行拦截等。

freeswitch还允许你自行编写模块,从而实现你定制化的功能。

三. freeswitch典型功能

  • 在线计费、预付费功能

  • 电话路由服务器

  • 语音转码服务器

  • 多点会议服务器

  • IVR、语音通知服务器

  • VoiceMail服务器

  • PBX应用和软交换

  • 应用层网关

  • 防火墙/NAT穿越应用

  • 私有服务器

  • 第三方呼叫控制应用

  • 业务生成环境运行时引擎

  • 会话边界控制器

  • IMS中的S-CSCF/P-CSCF/I-CSCF

  • SIP网间互联网关

  • SBC及安全网关

  • 传真服务器、T.30到T.38网关

四. 通话建立过程

一通电话要能正常,主要分为两个过程,信令协商过程,媒体传输过程,而实际上媒体传输需要的一些信息是在信令协商过程中完成的,即先进行信令协商,后进行媒体传输。信令协商使用的是SIP协议进行,协商过程会SIP会携带SDP信息完成媒体过程的协商,而媒体传输的传输层使用的是RTP协议。

1. 协议层

未命名绘图.drawio.png

从上图可以看出,RTP协议和SIP协议都是应用层协议,都是基于TCP/UDP的,而SIP和RTP普遍大家都是基于UDP。

2. 相关术语

2.1 UAC/UAS

用户代理客户端(UAC)指的是启动呼叫流程的应用程序。用户代理服务器(UAS)则是接收端,它的主要职责是接收呼叫、将呼叫重定向或拒绝呼叫,并对传入的呼叫提供相应的回应。UAC和UAS这两个角色是相对的,当一个SIP设备(例如:VoIP软件)发起呼叫时,它扮演的是UAC;而当它接收到呼叫时,它则作为UAS。

2.2 Register Server

在SIP设备(无论软电话还是硬件电话)使用之前,它需要向一个服务器发送REGISTER请求以注册自己。这个负责处理REGISTER请求的服务器被称为注册服务器。

2.3 Location Server

位置服务器负责追踪用户的位置信息。位置服务器与注册服务器通常是逻辑上的区分,在实际应用中,它们常常由同一个服务器实体承担这两种角色。

2.4 Proxy Server

代理服务器的职责是接收SIP请求并进行转发。如有必要,它还可以解析和修改SIP信息,但不得干扰请求或会话的状态。

2.5 Redirect Server

重定向服务器的作用是将请求的地址映射到一个新的地址,并对请求进行重定向。它与代理服务器的不同之处在于,重定向服务器不会转发INVITE请求。

2.6 B2BUA

背靠背用户代理(B2BUA)是用户代理客户端(UAC)和用户代理服务器(UAS)的结合体。简而言之,它同时扮演两者的角色。FreeSWITCH就是一个典型的B2BUA实例。

2. 通话建立

            Alice         FreeSwitch        Bob
             |                |  INVITE F1   |
             |   INVITE F2    |<-------------|
             |<---------------|              |
             |   200 OK F3    |              |
             |--------------->|  200 OK F4   |
             |                |------------->|
             |                |    ACK F5    |
             |     ACK F6     |<-------------|
             |<---------------|              |
             |    Both way RTP Established   |
             |<=============================>|
             |     BYE F7     |              |
             |--------------->|   BYE F8     |
             |                |------------->|
             |                |   200 OK F9  |
             |    200 OK F10  |<-------------|
             |<---------------|              |

上图是一个使用了Freeswitch的最基础的sip建立过程,并且由Bob向Alice发起通话,最终由Alice发起挂断请求,实际上不管谁发起呼叫或者挂断请求,都只是方向不同而已。
当F1~F6完成后,双方即开始进行媒体流的传输,上面可以发现媒体流不通过freeswitch,这样freeswitch只用来处理信令,这种方式没法控制录音等。实际上freeswitch针对媒体处理非常灵活,支持三种方式:

媒体代理方式描述适用场景性能
默认方式 媒体经过FreeSwitch,RTP的媒体流被FreeSwitch接收后转发,并且freeswitch控制编码协商,提供转码能力,支持录音、二次拨号等。 呼叫中心等应用 相对较低
代理模式(Proxy Media) 媒体通过FreeSwitch转发但不处理,不提供转码能力,只改动SDP中的IP,不控制SDP参数。终端需有一致编码,不支持录音、二次拨号。 处理NAT问题 比默认方式好
旁路模式(Bypass Media) 不转发也不处理媒体,FreeSwitch作为信令代理服务,媒体不经过给freeswitch,无录音、二次拨号功能。 信令代理 最高

五. freeswitch安装(windows)

5.1 下载

windows官方提供了编译好的二进制 MSI 安装程序,可以直接下载安装

下载地址: https://files.freeswitch.org/windows/installer/x64/

5.2 配置文件

freeswitch的配置文件非常重要,几乎所有的功能都离不开配置文件

默认安装路径为:C:\Program Files\FreeSWITCH
配置文件路径:C:\Program Files\FreeSWITCH\conf

conf/目录和文件说明
||——vars.xml 基本的配置
||——autoload_configs/ 目录,存放各个模块的配置文件
|| ||——modules.conf.xml 配置FreeSWITCH启动时装载的模块
|| ||——*.xml 基本上每个模块都有相应的一个配置文件
||——dialplan/ 拨号计划
|| ||——default.xml 用于内部用户路由的拨号计划配置
|| ||——public.xml 外部来话路由的拨号计划配置
||——directory/ 用户目录
|| ||——default/ 默认的用户目录配置
|| ||——*.xml SIP用户,每个用户都有一个配置文件
||——sip_profiles/ SIP配置文件
|| ||——internal.xml 一般SIP profile,或称作一个SIP-UA,监听在本地IP及端口
|| ||——external.xml 另一个SIP-UA,用作外部连接
||——freeswitch.xml freeswitch.xml 引入各个配置文件,整合

5.3 配置文件修改

freeswitch默认配置已经非常完善了,我们只需要修改某些配置文件就能轻易完成配置

打开vars.xml文件,我们需要修改一些配置信息:

  1. 修改监听的本地的ipv4地址
    image.png

  2. 修改external_sip_ip为本地ipv4地址
    image.png

5.4 freeswitch启动

我们回到freeswitch安装目录C:\Program Files\FreeSWITCH,双击FreeSwitchConsole.exe即可启动,启动成功后会默认进入其控制台。

image.png

我们也可以通过安装目录下的fs_cli.exe工具,直接进入控制台:

./fs_cli.exe -H 127.0.0.1 -P 8021

通过控制台我们可以输入一些命令,如:reloadxml,这个可以在我们修改配置文件后,让freeswitch重新加载配置文件里的内容

常见命令:

  • /exit 退出

  • console loglevel (0~7)越往上级别越大 修改日志级别

  • sofia global siptrace on/off 开启/关闭sip路径追踪

  • sofia status profile internal reg 获取已经注册的用户

  • show calls 展示当前正在进行的通话

  • status 展示当前freeswitch的状态

六. 客户端配置

6.1 Linphone安装

  1. 打开网址:https://www.linphone.org/

  2. 点击页面下面想要安装平台图标

  3. 下载后安装
    image.png

6.2 Linphone配置

当我们的freeswitch启动后,我们配置两个Linphone,以达到两个客户端互相呼叫的目的。

  1. 打开软件

  2. 点击助手
    image.png

  3. 点击使用一个SIP账户

image.png
6. 配置
- 用户名:默认分配1001~1019共20个账号(在C:\Program Files\FreeSWITCH\conf\directory\default下配置)
- SIP域:123.456.789.78:5060
- 密码:1234(在vars.xml中配置)
- 交通工具:UDP
image.png
7. 点击使用
8. 点击右上角拨号盘输入分机号即可拨打
image.png

七. 进阶使用(EventSocket模块)

EventSocket是freeswitch提供的一个扩展模块,该模块允许用户使用各种语言,比如java,python等与freeswitch建立socket链接,从而控制freeswitch,或获取通话过程中产生的一些事件,从而进行扩展开发。

EventSocket支持两种模式,内联模式和外联模式,freeswitch支持将自己作为Server端等待client端连接,也可以支持由freeswitch作为client端主动连接server端。

内联模式:
TCP server.drawio.png

外联模式:
TCP client.drawio.png

java版本示例

我们只需要新建一个maven项目,引入以下依赖:

<dependency>
    <groupId>org.freeswitch.esl.client</groupId>
    <artifactId>org.freeswitch.esl.client</artifactId>
    <version>0.9.2</version>
</dependency>

然后新建一个类,使用以下代码即可监听所有事件:

package com.jd.cloud.freeswitch.esl.inbound;

import org.freeswitch.esl.client.IEslEventListener;
import org.freeswitch.esl.client.inbound.Client;
import org.freeswitch.esl.client.inbound.InboundConnectionFailure;
import org.freeswitch.esl.client.transport.event.EslEvent;

public class test {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Client client = new Client();
        try {
            //连接freeswitch
            client.connect("127.0.0.1", 8021, "ClueCon", 10);
            client.addEventListener(new IEslEventListener() {
                @Override
                public void eventReceived(EslEvent event) {
                    String eventName = event.getEventName();
                    System.out.println(eventName);
                }
                @Override
                public void backgroundJobResultReceived(EslEvent event) {
                    String jobUuid = event.getEventHeaders().get("Job-UUID");
                    System.out.println("异步回调:" + jobUuid);
                }
            });
            client.setEventSubscriptions("plain", "all");
            //这里必须检查,防止网络抖动时,连接断开
            if (client.canSend()) {
                System.out.println("连接成功,准备发起呼叫...");
                //(异步)向1000用户发起呼叫,用户接通后,播放音乐/tmp/demo1.wav
                String callResult = client.sendAsyncApiCommand("originate", "user/1000 &playback(/tmp/demo.wav)");
                System.out.println("api uuid:" + callResult);
            }
        } catch (InboundConnectionFailure inboundConnectionFailure) {
            System.out.println("连接失败!");
            inboundConnectionFailure.printStackTrace();
        }
    }
}


八. sip sdk使用

通过使用支持标准sip协议的sdk,我们可以使用任何嵌入式设备接入我们的平台,从而实现嵌入式设备呼出

SDK开发参考(liblinphone)SDK仓库 :

https://github.com/BelledonneCommunications/liblinphone

官方其他平台开发示例:https://github.com/BelledonneCommunications

posted @ 2024-04-11 09:58  京东云开发者  阅读(35)  评论(0编辑  收藏  举报