第一章谈freeswitch架构汇编.docx

第一章谈freeswitch架构汇编.docx

《第一章谈freeswitch架构汇编.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第一章谈freeswitch架构汇编.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

第一章谈freeswitch架构汇编

ArchitectureofFreeSWITCH

Freeswitch的架构

欢迎来到FreeSWITCH!

如果你正读到此，那么无可置疑你对VOIP和电信行业很感兴趣。

FreeSWITCH是一个在电信通讯技术革命中起到革命性软件。

在看这个强大的软件的架构前，我们先瞧一瞧有趣的电信技术。

这对我们深入了解FreeSWITCH会有帮助。

在此章节，我们将会了解：

•一场电信业的革命

•FreeSWITCH的特性

•终端和拨号模块

•FreeSWITCH是怎么简化像语音留言这样复杂的应用的

一场革命已经开始，秘密已被揭开

对于大多数人来说，电话的工作原理是比较神秘的。

它的工作原理被保守为秘密已经许多年了。

我们仅仅是把我们的电话插到墙上的电话口里，然后它们正常使用了。

大多数人仅仅这样做，然后期待它们工作正常。

不过电信界的革命已经开始了，我们已经开始去解开这个电信业遗留的最关键秘密。

现在，像你我这样的普通人都有能力去创建比传统电信系统更好，同时可以以相对较低的价格提供高级功能的电话系统。

不少人已经将FreeSWITCH用于商业电话系统，获取利润。

FreeSWITCH已经把这一切变得更加的容易了，所以我们要看一下它的架构，更好的理解它是如何工作的。

如果这些概念听起来很晦涩难懂和抽象，不要担心和丧气，学习电话技术，特别是VOIP，可不是一朝一夕的事情，其实，我们建议你多读几遍本章节。

在你看第一遍的时候尽可能多的理解与吸收，然后当你读完了第五章后再重复温习一遍，理解了XML的拨号方案，你会惊讶的发现你对VOIP和FreeSWITCH的理解将会大大的提升。

当你读完第9章节的内容后再来略读它第三遍，通过外部命令来控制FreeSWITCH,在那时，你将会有一个深刻地领会到VOIP和FreeSWITCH的概念。

给自己一个充足的时间去消化这些陌生的新概念。

然后你就会发现你已经是一个非常牛的FreeSWITCH管理员。

如果你不气馁，你会对这个陌生而美妙的电话世界有一个有意义的认知。

电话和电话系统都是非常复杂难理解的，并且经过多年的发展，通讯变来越来越多样化。

在美国和英国最流行的电话当属传统模拟电话，我们也叫它POTSlines或纯粹老的电话服务（PlainOldTelephoneService）。

大多数我们今天使用的电话，从传统的MaBell电话到移动无线电话，同样一件事被掩盖－－那就是他们背后的技术。

在最近的10到15年间，电脑和电话的技术交汇点，催生出了一对儿与POTSline通讯的便宜方案-----移动电话和VOIP电话（也叫网络电话）。

FreeSWITCH将多种电话通讯技术桥接在一起来适应如此混杂的通讯方案。

所以，我们可以无障碍的沟通，尽管这些通讯技术间不兼容，FreeSWITCH还可以桥接电话到你自己写的电脑程序上去，然后用从未发生过的方式来响应。

FreeSWITCH是一个可以运行在Windows和多种UNIX上，如MacOSX,linux,solaris和BSD上的软件。

这表示无论是你的家庭PC和高端的服务器，你都可以安装FreeSWITCH和使用FreeSWITCH处理电话呼叫。

关于如何安装FreeSWITCH我们将会在第二章节进行详细的讨论，编译和安装。

我们了解完了基础的架构后，我们就会立即进行安装。

FreeSWITCH的设计：

模块化，可扩展，稳定

FreeSWITCH的设计目标是提供一个围绕在switching核心的模块化，可扩展，并且为开发人员提供用来添加和控制系统的健全接口的通讯系统。

FreeSWITCH中的每一个分子都是彼此独立，同时不需要了解其他部分是如何工作，此外，每个分子所提供的我们叫作“裸露功能”。

FreeSWITCH的功能同样可以使用加载模块进行扩展，一种可以绑定外部功能到核心的特殊技术。

FreeSWITCH拥有很多不同的模块类型围绕在中央核心，比较像行星围绕着恒星公转一样。

列表如下：

ModuleType:

模块类型：

Purpose:

作用：

终端

电话协议像SIP.H.323和POTSlines。

拨号方案

分析通话详细信息和决定将通话路由到哪里

编码

音频格式之间的转换

应用

执行一个任务，像播放声音或设置数据

应用程序接口

（API）

导出一个接受text参数同时也返回text内容的函数，这种函数可以供跨模块或使用外部连接调用的函数。

文件

提供一个接口来提取和播放各种格式的音频文件的声音

（TTS）文本到语音转换

文本到语音引擎的接口。

自动语音识别ASR

语音识别系统的接口。

目录

连接目录信息服务到通用核心查找API，如LDAP。

Chat

桥接和交换多种聊天协议

Say

使用多种语言将语音文件串联，提供反馈播放像电话号码，时间，拼写单词，等等。

如图

通过各个模块接口的功能相结合，FreeSWITCH可以配置连接IP电话，POSTSlines和基于IP的电话服务。

它也可以转换音频格式和你可以自己创建带自定义菜单系统的接口。

你甚至可以从其他的机器上来控制一台正在运行中的Freeswitch服务器。

让我们从一个使用很广泛的模块终端模块来开始更进一步的观察。

Importantmodules:

EndpointandDialplan

重要模块：

终端和拨号方案

终端模块是极为重要的，添加了一些使FreeSWITCH变成现在强大平台的关键性的功能。

终端模块扮演的主要角色是添加通用的通信技术，然后将他们初始化成一个我们叫做session的抽象实体。

一个Session代表一个FreeSWITCH的和特定的协议之间的连接。

目前FreeSWITCH拥有好些个终端模块，已经实现了像SIP,H323,GTALK以及其他的通信协议。

我们将会花一些时间去了解freeswitch中一个比较常用叫mod_sofia的模块。

Sofia-SIP（http:

//sofia-）是一个由诺基亚（NOKIA）赞助的开源项目。

这个项目的设计之初是为会话发始协议也叫SIP做一个程序接口。

我们在FreeSWITCH中的mod_sofia模块中使用了这个库。

mod_sofia模块注册了所有在FreeSWITCH中创建模块的必要Hook.同时互相转换FreeSWITCH结构和SIP结构。

模块的配置信息取自FreeSWITCH的中心配置文件，允许mod_sofia加载用户定义的参数和详细连接信息。

这样FreeSWITCH就可以接受SIP电话设备的注册，注册到其他的SIP服务，发送通知，以及提供像语言留言这样的服务。

当一个SIP呼叫已经建立在FreeSWITCH与另一个SIP设备之间，它会在FreeSWITCH中显示为一个活动中的会话。

如果有电话打进来，可以将呼叫转移或格拉到IVR菜单，保持音乐，一个或多个分机，有许多其它的选择可用。

让我们来看一个典型的场景，当一个已经注册的SIP电话分机2000呼叫分机2001，希望建立一个呼叫。

首先，SIP电话通过网络发送一个呼叫建立消息（INVITE）到mod_sofia（mod_sofia正在侦听等待这类的消息）.收到消息后，mod_sofia模块分析有关细节，同时将呼叫转入到FreeSWITCH的核心状态机。

下一步是寻找拨号方案模块，依据配置内容进行呼叫终端。

默认及最常用的拨号文案模块是XML拨号方案模块。

XML拨号方案模块设计用来从freeswitch的中央XML注册表中读取指令列表。

XML拨号方案模块使用正则表达式匹配来解析一系列的XML扩展对象。

当我们呼叫2001时，我们希望找到一个XMLextension测试其destination_number字段是否匹配“2001”，然后再使用相应的规则进行路由（route）;拨号方案并不是限制仅匹配一个extension.

其实，在第五章，理解XML拨号方案，你将会得到extension的更详细的定义。

XML拨号方案为每一个通话创建了一种“tasklist”,每一个可以匹配的extension中的action都将会添加到通话的“tasklist”。

假设FreeSWITCH至少找到一个extension符合通话，XMLDiaplan将会插入一些尝试把通话连接到2001的一些说明到会话对象。

一旦这些instructions被插入到会话中，通话的状态由ROUTING转到EXECUTE状态，EXECUTE从列表中找下一个handlerdrill同时执行由ROUTING状态获得的instructions。

Thisiswheretheapplicationinterfacecomesintothepicture.每一个添加到session的instruction都使用包含应用名称和一个将要传到应用的数据参数.

在例子中我们要用的应用是bridge.这个应用的目的是创建一个session和另一个出站连接（outboundconnection）,然后连接这两个session，开启语音交流。

我们提供给bridge的参数是user/2001,一个很简单的方式生成一个呼叫分机2001的通话。

一个2001拨号规则的条目可以看起来像这样：

Extension的名字是”example”,它只有一个条件可以匹配。

如果条件被匹配，它只有一个应用去执行。

用白话来说，刚才提到的extension,可以这样表达：

如果主叫拨打了2001，然后在主叫和对端（一个电话）2001确立一个连接。

思考一下这是怎样发生的。

一旦我们插入instructions到一个session,它的状态就会从切换到EXECUTE,FreeSWITCH的核心将会使用收集到的数据执行想要的行为.首先,默认执行的将会是解析命令以便于执行bridge到user/2001,然后它会寻找bridge应用,然后传送参数user/2001到bridge应用中.FreeSWTICH的核心将会建立一个所需类型的outboundsession.用户2001也是一个SIP电话,所以user/2001将会解析到一个SIP的拨号字符串,它将用来传送到mod_sofia去请求mod_sofia去创建一个新的outboundsession.

如果新的session建立成功,现在FreeSWTICH核心中会有两个session.

Bridge应用将会取得新的session和原来的session（主叫的电话）,然后在它们之间执行bridgefunction.

这样只要分机2001的人实际上接听了电话,双向的语音流就可以传输了.

如果用户无法接听或繁忙,一个超时（这表示一个失败）将会产生,同时发送对应的MESSAGE到主叫的电话.

如果电话未接通或分机繁忙,很多的routing选项是可选择的,像呼叫转移或语音邮箱.

所有的一切都由一个简单的动作产生---拿起电话听筒然后拨打2001.

FreeSWTICH拥有复杂的SIP协议的全部,同时把它的复杂性减少到了一个commondenominator.

Fromthere,它通过允许我们来配置一个简单的指令到拨号规则实现连接电话2000到电话2001来进一步降低复杂度.

如果我们想让2001电话能拨打电