從零開始搭建雲呼叫中心之FreeSwitch實戰

一. 開篇

在當今快速發展的數字化時代，企業對於高效率、低成本、可擴展性強的通信解決方案的需求日益增長。雲呼叫中心作爲一種新興的服務模式，正逐漸取代傳統的硬件呼叫中心。FreeSwitch，作爲一款強大的開源通信平臺，因其卓越的性能和靈活性而成爲搭建雲呼叫中心的理想選擇。

本文將從零開始，詳細介紹如何使用FreeSwitch搭建一個簡單的雲呼叫中心。將一步步探討FreeSwitch的安裝、配置、以及如何利用其提供的豐富特性來實現一個雲呼叫中心的核心功能。

無論您是通信技術的初學者，還是希望爲您的企業尋找一種創新的通信解決方案，這篇文章都將爲您提供一個全面的指南，幫助您快速入門並實踐搭建一個基於FreeSwitch的雲呼叫中心。

二. freeswitch簡介

FreeSWITCH是一個自由開源的軟交換。它採用Mozilla Public License授權協議，MPL是一個開源的軟件協議。它的核心庫libfreeswitch可以嵌入其它系統或產品中，也可以做一個單獨的應用存在。

您可以使用freeswitch搭建一個簡單的雲呼叫中心，實現互聯網中的語音通話，因爲其符合標準的sip通信協議，你也可以使用一些開源的實現了標準SIP協議的客戶端sdk，從而將語音呼叫集成在各種設備中，例如手機，或者別的嵌入式的設備中。你也可以通過對接能提供標準SIP呼叫的供應商，實現呼出到用戶真實的手機號。

freeswitch還提供了一套非常易用的擴展模塊，你可以使用他實現非常多的功能，包括控制通話路由，控制錄音文件的生成，對通話進行攔截等。

freeswitch還允許你自行編寫模塊，從而實現你定製化的功能。

三. freeswitch典型功能

在線計費、預付費功能
電話路由服務器
語音轉碼服務器
多點會議服務器
IVR、語音通知服務器
VoiceMail服務器
PBX應用和軟交換
應用層網關
防火牆/NAT穿越應用
私有服務器
第三方呼叫控制應用
業務生成環境運行時引擎
會話邊界控制器
IMS中的S-CSCF/P-CSCF/I-CSCF
SIP網間互聯網關
SBC及安全網關
傳真服務器、T.30到T.38網關

四. 通話建立過程

一通電話要能正常，主要分爲兩個過程，信令協商過程，媒體傳輸過程，而實際上媒體傳輸需要的一些信息是在信令協商過程中完成的，即先進行信令協商，後進行媒體傳輸。信令協商使用的是SIP協議進行，協商過程會SIP會攜帶SDP信息完成媒體過程的協商，而媒體傳輸的傳輸層使用的是RTP協議。

1. 協議層

從上圖可以看出，RTP協議和SIP協議都是應用層協議，都是基於TCP/UDP的，而SIP和RTP普遍大家都是基於UDP。

2. 相關術語

2.1 UAC/UAS

用戶代理客戶端（UAC）指的是啓動呼叫流程的應用程序。用戶代理服務器（UAS）則是接收端，它的主要職責是接收呼叫、將呼叫重定向或拒絕呼叫，並對傳入的呼叫提供相應的迴應。UAC和UAS這兩個角色是相對的，當一個SIP設備（例如：VoIP軟件）發起呼叫時，它扮演的是UAC；而當它接收到呼叫時，它則作爲UAS。

2.2 Register Server

在SIP設備（無論軟電話還是硬件電話）使用之前，它需要向一個服務器發送REGISTER請求以註冊自己。這個負責處理REGISTER請求的服務器被稱爲註冊服務器。

2.3 Location Server

位置服務器負責追蹤用戶的位置信息。位置服務器與註冊服務器通常是邏輯上的區分，在實際應用中，它們常常由同一個服務器實體承擔這兩種角色。

2.4 Proxy Server

代理服務器的職責是接收SIP請求並進行轉發。如有必要，它還可以解析和修改SIP信息，但不得干擾請求或會話的狀態。

2.5 Redirect Server

重定向服務器的作用是將請求的地址映射到一個新的地址，並對請求進行重定向。它與代理服務器的不同之處在於，重定向服務器不會轉發INVITE請求。

2.6 B2BUA

背靠背用戶代理（B2BUA）是用戶代理客戶端（UAC）和用戶代理服務器（UAS）的結合體。簡而言之，它同時扮演兩者的角色。FreeSWITCH就是一個典型的B2BUA實例。

2. 通話建立

            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  |<-------------|
             |<---------------|              |

上圖是一個使用了Freeswitch的最基礎的sip建立過程，並且由Bob向Alice發起通話，最終由Alice發起掛斷請求，實際上不管誰發起呼叫或者掛斷請求，都只是方向不同而已。
當F1~F6完成後，雙方即開始進行媒體流的傳輸，上面可以發現媒體流不通過freeswitch，這樣freeswitch只用來處理信令，這種方式沒法控制錄音等。實際上freeswitch針對媒體處理非常靈活，支持三種方式：

媒體代理方式	描述	適用場景	性能
默認方式	媒體經過FreeSwitch，RTP的媒體流被FreeSwitch接收後轉發，並且freeswitch控制編碼協商，提供轉碼能力，支持錄音、二次撥號等。	呼叫中心等應用	相對較低
代理模式（Proxy Media）	媒體通過FreeSwitch轉發但不處理，不提供轉碼能力，只改動SDP中的IP，不控制SDP參數。終端需有一致編碼，不支持錄音、二次撥號。	處理NAT問題	比默認方式好
旁路模式（Bypass Media）	不轉發也不處理媒體，FreeSwitch作爲信令代理服務，媒體不經過給freeswitch，無錄音、二次撥號功能。	信令代理	最高

五. freeswitch安裝（windows）

5.1 下載

windows官方提供了編譯好的二進制 MSI 安裝程序，可以直接下載安裝

下載地址： https://files.freeswitch.org/windows/installer/x64/

5.2 配置文件

freeswitch的配置文件非常重要，幾乎所有的功能都離不開配置文件

默認安裝路徑爲：C:\Program Files\FreeSWITCH
配置文件路徑：C:\Program Files\FreeSWITCH\conf

conf/目錄和文件	說明
\|\|——vars.xml	基本的配置
\|\|——autoload_configs/	目錄，存放各個模塊的配置文件
\|\| \|\|——modules.conf.xml	配置FreeSWITCH啓動時裝載的模塊
\|\| \|\|——*.xml	基本上每個模塊都有相應的一個配置文件
\|\|——dialplan/	撥號計劃
\|\| \|\|——default.xml	用於內部用戶路由的撥號計劃配置
\|\| \|\|——public.xml	外部來話路由的撥號計劃配置
\|\|——directory/	用戶目錄
\|\| \|\|——default/	默認的用戶目錄配置
\|\| \|\|——*.xml	SIP用戶，每個用戶都有一個配置文件
\|\|——sip_profiles/	SIP配置文件
\|\| \|\|——internal.xml	一般SIP profile，或稱作一個SIP-UA，監聽在本地IP及端口
\|\| \|\|——external.xml	另一個SIP-UA，用作外部連接
\|\|——freeswitch.xml	freeswitch.xml 引入各個配置文件，整合

5.3 配置文件修改

freeswitch默認配置已經非常完善了，我們只需要修改某些配置文件就能輕易完成配置

打開vars.xml文件，我們需要修改一些配置信息：

修改監聽的本地的ipv4地址
修改external_sip_ip爲本地ipv4地址

5.4 freeswitch啓動

我們回到freeswitch安裝目錄C:\Program Files\FreeSWITCH，雙擊FreeSwitchConsole.exe即可啓動，啓動成功後會默認進入其控制檯。

我們也可以通過安裝目錄下的fs_cli.exe工具，直接進入控制檯：

./fs_cli.exe -H 127.0.0.1 -P 8021

通過控制檯我們可以輸入一些命令，如：reloadxml，這個可以在我們修改配置文件後，讓freeswitch重新加載配置文件裏的內容

常見命令：

/exit 退出
console loglevel （0~7）越往上級別越大修改日誌級別
sofia global siptrace on/off 開啓/關閉sip路徑追蹤
sofia status profile internal reg 獲取已經註冊的用戶
show calls 展示當前正在進行的通話
status 展示當前freeswitch的狀態

六. 客戶端配置

6.1 Linphone安裝

打開網址：https://www.linphone.org/
點擊頁面下面想要安裝平臺圖標
下載後安裝

6.2 Linphone配置

當我們的freeswitch啓動後，我們配置兩個Linphone，以達到兩個客戶端互相呼叫的目的。

打開軟件
點擊助手
點擊使用一個SIP賬戶

6. 配置
- 用戶名：默認分配1001~1019共20個賬號（在C:\Program Files\FreeSWITCH\conf\directory\default下配置）
- SIP域：123.456.789.78:5060
- 密碼：1234（在vars.xml中配置）
- 交通工具：UDP

7. 點擊使用
8. 點擊右上角撥號盤輸入分機號即可撥打

七. 進階使用（EventSocket模塊）

EventSocket是freeswitch提供的一個擴展模塊，該模塊允許用戶使用各種語言，比如java，python等與freeswitch建立socket鏈接，從而控制freeswitch，或獲取通話過程中產生的一些事件，從而進行擴展開發。

EventSocket支持兩種模式，內聯模式和外聯模式，freeswitch支持將自己作爲Server端等待client端連接，也可以支持由freeswitch作爲client端主動連接server端。

內聯模式：

外聯模式：

java版本示例

我們只需要新建一個maven項目，引入以下依賴：

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

然後新建一個類，使用以下代碼即可監聽所有事件：

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 {
            //連接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("異步回調:" + jobUuid);
                }
            });
            client.setEventSubscriptions("plain", "all");
            //這裏必須檢查，防止網絡抖動時，連接斷開
            if (client.canSend()) {
                System.out.println("連接成功，準備發起呼叫...");
                //（異步）向1000用戶發起呼叫，用戶接通後，播放音樂/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("連接失敗！");
            inboundConnectionFailure.printStackTrace();
        }
    }
}

八. sip sdk使用

通過使用支持標準sip協議的sdk，我們可以使用任何嵌入式設備接入我們的平臺，從而實現嵌入式設備呼出

SDK開發參考(liblinphone)SDK倉庫：

https://github.com/BelledonneCommunications/liblinphone

官方其他平臺開發示例：https://github.com/BelledonneCommunications