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VoIP通话-基于SIP协议的Asterisk

这篇为 Demo，是我记录的初稿，该系列的后续文章都是从这里延伸的。

项目说明

项目内容

• 基于 Linux 编译并搭建 oSIP 系统并通过 IP 电话通信测试

项目介绍

• 在 Linux 中编译安装 oSIP 或 eXosip。
• 安装 mysql。
• 使用 IP 电话通信测试。

资料搜集

基本了解

• oSIP
  • oSIP 在 GitHub 上开源了，并且给出了安装流程，但没有给出使用方式。
• eXosip
  • eXosip 与 oSIP 一样在 GitHub 上开源了，是 oSIP 的扩展版本，同样只有安装，没有使用。
• IP 电话
  • 搜索 oSIP IP电话 时，没有其他人的实现。
• 方向选择
  • 现在已知了 oSIP 的安装方式，但不知如何与 IP 电话联系起来，但根据经验，可能是 oSIP 搭建通信链路与其它设备连接，IP 电话使用该链路与其它设备通信。
  • 那么接下来应该先使用 IP 电话，看看缺了什么东西，或是哪些部分和 oSIP 相关。

IP 电话

• 软件选择
  • 查阅资料了解到有的 IP 电话软件支持多客户端，考虑到需要 IP 电话通信，因此选择有 Windows、Linux、Android 客户端的软件。
• 下载安装 ZoiPer
  • 官网：https://www.zoiper.com/
  • 安装方式很朴素，略过。
• 启动 ZoiPer
  • 启动，选择免费账户运行。
  • 登录页面右侧说明可以用 VoIP 账号登录，猜测可能 oSIP 启动后会给出 VoIP 相关信息。
    
  • 出于礼貌点击一下创建账号，发现要求选择服务提供商。
• 方向选择：
  • ZoiPer 的登录使用的是 VoIP 账户，且创建账户时需要选择服务提供商，那么可推测 oSIP 运行后会给出 VoIP 信息。
  • 因此接下来可查阅手册，或 oSIP 相关文章，看看是否会给出 VoIP 信息。
  • 在 eXosip 里面搜到了 VoIP 的信息，网上较少 eXosip+VoIP 的文章，因此接下来先安装 eXosip。

Ubuntu 安装及配置

Ubuntu 安装

• 安装方式
  • 本来是想用 docker 的，但是这 docker 真是绝啊，上一次是不能和宿主机通信，搞得我再本地又安了一次环境，这次直接启动不了了，可恶。
  • 但我又不想按那两个虚拟机，用起来不是很顺手，所以选择了 Win11 的 WSL Linux：https://learn.microsoft.com/zh-cn/windows/wsl/install-manual#step-4—download-the-linux-kernel-update-package
  • 下载地址：https://aka.ms/wslubuntu2004
• 安装
  • 很朴素的安装方式，甚至不用选择，因此略过。
  • 报错：参考的对象类型不支持尝试的操作。
  • 卸载小黑盒加速器。
  • 绝，真是绝，见：https://github.com/microsoft/WSL/issues/4194
• 进入与退出：
  • 命令行输入 wsl 进入 ubuntu
  • 输入 exit 退出至 windows。
  • 报错：安装其中一个文件系统时出现错误。有关详细信息，请运行'dmesg'。
  • 网上说 wsl --update 然后 wsl --shutdown 即可，但我没成功。
  • 我用 Tabby 里的 WSL 运行起来了，它似乎是运行了 C:\Windows\system32\wsl.exe 文件。
• 注意：
  • 20.04的阿里源和清华源都用不了，好像是啥生命周期结束了？反正我没解决掉，上次我是用桌面版的换源，那玩意可好使了，但是这个没有，得先换源才能下载，可恶。
  • 所以我又下了 22.04 的：https://www.microsoft.com/store/apps/9PN20MSR04DW
  • 22的我用微软商店更快，而且更小，1G变500M，22k变9M，NB。
• *注意2**：可能是源的问题，我 22.04 也出问题，最后找到了个 163 源，正常，大家可以先试试再换版本。

Ubuntu 环境配置

• 换源：
  • 参考：https://blog.csdn.net/xiangxianghehe/article/details/122856771
  • cd /etc/apt
  • sudo vim s，按 a 进入输入模式，粘贴下载源，按 esc 进入模式选择，输入冒号，输入 wq 保存退出。
  • sudo cp sources.list sources.list.bak，备份下载源
  • sudo mv s sources.list，覆盖下载源，一个个删不如覆盖来的快。
  • 163源：

deb http://mirrors.163.com/ubuntu/ jammy main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.163.com/ubuntu/ jammy-security main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.163.com/ubuntu/ jammy-updates main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.163.com/ubuntu/ jammy-proposed main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.163.com/ubuntu/ jammy-backports main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.163.com/ubuntu/ jammy main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.163.com/ubuntu/ jammy-security main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.163.com/ubuntu/ jammy-updates main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.163.com/ubuntu/ jammy-proposed main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.163.com/ubuntu/ jammy-backports main restricted universe multiverse

• 更新：
  • sudo apt update
  • sudo apt upgrade

GCC 安装

• 安装原因：
  • 查阅 eXosip 安装说明，发现推荐前置 c-ares，而 c-ares 需要 C 编译器，因此安装 GCC。
  • 无 C 编译器报错：configure: error: no acceptable C compiler found in $PATH
• 参考：https://blog.csdn.net/wjl18270365476/article/details/122659969
• 安装：sudo apt install build-essential

c-ares 安装

• 下载：http://c-ares.haxx.se/
• 安装：
  • ./configure
  • make
  • sudo make install

oSIP 与 eXosip 安装

• 参考：https://blog.csdn.net/mgledu/article/details/125100008

下载安装

• 下载：
  • oSIP: http://ftp.gnu.org/gnu/osip/libosip2-3.6.0.tar.gz
  • eXosip：http://download.savannah.nongnu.org/releases/eXosip/libeXosip2-3.6.0.tar.gz
• 解压：
  • tar -xf libeXosip2-3.6.0.tar.gz
  • tar -xf libosip2-3.6.0.tar.gz
• 安装 oSIP：
  • cd libosip2-3.6.0/
  • ./configure
  • make -j8
  • sudo make install
• 安装 eXosip：
  • ./configure
  • `make’
  • sudo make install

查阅文档

• 文档：https://www.antisip.com/#exosip2-toolkit

• VoIP 账号注册：

  • 文档最后：Test with our sip service: sip.antisip.com
  • 点进去发现有 VoIP，遂注册
  • 登录 ZoiPer：
  • 使用注册的 VoIP 账号登录 ZoiPer，所有协议均无效，但可进入界面。

• 发现文献：

  • 发现一篇硕士学位论文，虽然有介绍代码，但看不懂。
  • 基于oSIP协议栈的VoIP网关功能研究与实现

• 发现文章：

  • 看到一篇 CSDN 的文章，提到用 Asterisk 搭建，想到或许可以曲线救国。

  • 自己动手搭建免费VoIP服务器

安装 Asterisk

• 参考：自己动手搭建免费VoIP服务器
• 安装：sudo apt install asterisk
• 备份配置文件：
  • sudo cp /etc/asterisk/sip.conf /etc/asterisk/sip.conf.backup
  • sudo cp /etc/asterisk/extensions.conf /etc/asterisk/extensions.conf.backup

配置 sip.conf

• sudo vim /etc/asterisk/sip.conf
• 说明：这里和参考的那篇不同，因为我看到后面有重复设置，为了避免被后面设置项覆盖，我选择修改后增加内容，而非博主的直接增加。
• 修改
  • context=default
  • tcpenable = yes
• 添加

[general]
bindport = 5060
bindaddr = 0.0.0.0
tcpbindaddr = 0.0.0.0

[1001]
type = friend
username = 1001
secret=1001
host=dynamic
disallow = all
allow = ulaw
transport = udp
context=from-1001

[1002]
type = friend
username = 1002
secret = 1002
host = dynamic
disallow = all
allow = ulaw
transport = udp
context=from-1002

配置 extensions.conf

• sudo vim /etc/asterisk/extensions.conf
• 说明：同样与参考的那篇不同，我发现已经有该参数了，所以省去。
• 添加

[from-1001]
exten => 1001,1,Answer()
exten => 1001,n,Dial(SIP/${EXTEN},20,tr)
exten => 1001,n,Hangup

[from-1002]
exten => 1002,1,Answer()
exten => 1002,n,Dial(SIP/${EXTEN},20,tr)
exten => 1002,n,Hangup

重启并检查

• sudo /etc/init.d/asterisk restart
• 查看 Linux 端口：
  • sudo lsof -i:5060
  • 有 asterisk 进程。
• 查看 Windows 端口：
  • netstat -aon| findstr 5060，无进程
  • tasklist | findstr asterisk，无进程
• ZoiPer 无法连接：
  • 发现 WSL 端口未映射至 Windows。

WSL 端口映射

• 安装 net-tools
  • sudo apt install net-tools
• 查看 WSL ip 地址：
  • ifconfig
  • 即 eth0 的 inet，172.31.220.163

eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 172.31.220.163  netmask 255.255.240.0  broadcast 172.31.223.255
        inet6 fe80::215:5dff:feb5:9751  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether 00:15:5d:b5:97:51  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 23127  bytes 30204687 (30.2 MB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 15749  bytes 1157545 (1.1 MB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

• 端口映射
  • netsh interface portproxy add v4tov4 listenport=5060 listenaddress=0.0.0.0 connectport=5060 connectaddress=172.31.220.163
  • 检查：netsh interface portproxy show all

• 检查 5060 端口：
  • netstat -aon| findstr 5060
  • 输出： TCP 0.0.0.0:5060 0.0.0.0:0 LISTENING 5824
• ZoiPer 依然无法连接：
  • 尝试 X-lite：https://x-lite.en.softonic.com/

其它 IP 电话软件测试

• 原因：ZoiPer 无法连接，不确定是什么原因，先试试其它软件。

X-lite

• 参考：安装、配置和测试Asterisk过程中遇到的问题及解决方法
• 下载：https://x-lite.en.softonic.com/
• 无法安装，疑似系统不兼容

转机

• 过了几天我再来试，我找到了 asterisk 官方教程：
  • http://www.asterisk.org.cn/asterisk-cn-doc/doc/295240.html
• 发现他说的是 Asterisk 的 IP 地址，但我并不知道 Asterisk 的 IP，我知道 wsl 的 IP，即上面 ifconfig 的以太网 ip。
• 使用账号 1001 密码 1001，ip 172.31.220.163:5060，成功连接
• 
• 

测试 IP 通话

方向选择

• 如何通话？
  • ZoiPer 有 Windows 版本和安卓版本，因此使用 Windows 客户端与安卓客户端通话
• 如何建立连接？
  • 基于程序员的常识，我们需要在同一个局域网下才能互联。
  • 当然，如果我有公网 IP，那我直接跟公网互连，我现在的 Asterisk 安装在本地的 WSL 中，本地没有公网 IP。
  • 考虑到校园网是一个局域网，那么用校园网连接是一个选择。但我宿舍校园网 wifi 很烂，所以不考虑。
  • 那么唯一的选择就是开放热点，服务器在电脑上，所以电脑开热点，手机连接。

开放热点及测试

• 吐槽：
  • 开放热点怎么要我连接网络？而且我明明连了宽带，结果还是电脑连接校园网 wifi。
• ping
  • 电脑 ping 手机-√：
  • 查看热点连接的设备信息。我在电脑的设置-热点里看的
  • ping 通。
  • 电脑 ping WSL-√：
  • ping 通。
  • 这个其实没必要测，不过可以凑数
  • WSL ping 电脑：
  • 没 ping 通
  • WSL ping 手机-√：
  • ping 通，同电脑 ping 手机的 IP。
  • 手机 ping WSL：
  • 使用 WSL ifconfig 的 IP，无法 ping 通。
  • 使用电脑 ipconfig 中 WSL 的 IP，无法 ping 通
  • 没 ping 通
  • 手机 ping 电脑：
  • 没 ping 通。
  • 总结：
  • 电脑能 ping 万物，但万物不能 ping 电脑，WSL 能 ping 手机。

安卓登录 ZoiPer

• 登录
  • 使用电脑登录 ZoiPer 的 IP 连接，提示错误，且后面协议均 Not found。
  • 使用 ipconfig 的 WSL IP，同样 Not found。
  • 使用 127.0.0.1，同样 Not found。
  • 使用本机地址，即电脑 ping 手机的 IP，能 ping 通，但 Not found。
• 可能错误原因
  • 防火墙

关闭防火墙再次测试 ping

• WSL ping 电脑-√
  • 很多 IP 都能 ping 通。
• 手机 ping 电脑-√
  • wifi IP 可 ping 通。
• 手机 ping WSL
  • 无法 ping 通
• 吐槽
  • 手机可以 ping 热点中显示的 ip，电脑、WSL 也可以 ping 通这个 ip，那么防火墙的关闭确实有有效的。
  • 并且手机 ping 该 ip 延时为 0.2ms，而电脑、WSL ping 延时为 70ms，那么该 ip 确实是手机的。
• 换思路
  • 手机无法 ping 通 WSL，也就无法连上 Asterisk 服务器，需要改换思路。
  • 改用 ZoiPer 的 PC 端与其它 ip 电话的 PC 端通话。

Linphone 与 ZoiPer 通话

下载与使用

• https://www.linphone.org/
• 使用 Asterisk 创建的两个账户，以及一个未创建的账户登录。
  • 两个账户正常，未创建的账户报错，且识别到为 Asterisk 服务器，测试通过。

通话

• 测试通话，两个软件互相拨打，均 Not found。

查阅资料

• 发现文章：VoIP语音通话研究【基础篇：环境搭建】
  • 该文章也是用同一PC上的两个IP电话互相拨打，但用的是同一个软件。
  • 博主提到使用 sip show peers 看用户，发现其 Host 不是 WSL ifconfig 的，而是 Windows ipconfig的，也许是 ip 的问题。
  • 
  • 测试该 Host 的 ip 是否可行。
  • 可行！
  • NB！
  • 此外，进入到上图的 asterisk 通信界面后能查看日志，上图是我用错误账号登录时的报错。

通话

• 下图为 ZoiPer 的1001账户向 Linphone 的1002账户拨打
• 
• 下图为 Linphone 的1002账户向ZoiPer 的1001账户拨打
• 
• 下图为两个软件的拨打历史
• 
• 下图为两个软件的拨打时的截图，当我说话时，有声音
• 
• 拨打六分钟后的通话记录
• 

局域网内的通信失败

说明

• 由本机开放局域网，由其它安卓与电脑设备与本设备连接。
• 关闭双方防火墙后，局域网内电脑与手机间可相互 ping 通，WSL 可 ping 通局域网内设备，但 WSL 不可被局域网内其它设备 ping 通。
• 换句话说，架设于 WSL 的 Asterisk 服务器，可以与其它设备通信，但其它设备不能与服务器通信，这也导致了其它设备无法登陆 VoIP 账户，也就无法进行 IP 通话。

可能原因

• 我查了局域网设备无法连接 WSL 服务器的一些文章，他们通过端口映射让 WSL 端口映射至宿主机，这也是我前面有做的一点，但是这样只能让宿主机与 WSL 服务器通信，无法让局域网设备与 WSL 服务器通信。
• 猜测可能是 WSL 的一些限制，因为 WSL 实际上是与宿主机同时运行的，且共用一个存储系统，从这些地方可以认为 WSL 实际上是宿主机的软件。
• 然而，WSL 查询不到宿主机的进程，其占用的端口也不会在宿主机体现，那 WSL 也不会是一个宿主机的软件，不是属于一个将 linux 命令在 Windows 上处理的软件，更像是在 Windows 外的一条通路，Win 操作在 Win 路执行，Linux 操作在 WSL 路执行。
• 当然，考虑到这个报错：安装其中一个文件系统时出现错误。有关详细信息，请运行'dmesg'。贯穿我这台 WSL 的始终，我更愿意相信是我这个 WSL 的毛病，毕竟微软都已经单独设计出了一个端口映射，没必要还搞啥七七八八的让局域网连不了吧？

更多测试

• 有思路，还没做