FreeSWITCH: Asterisk con Esteroides

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Introduccion a FreeSWITCH

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FreeSWITCH: Asterisk con Esteroides

  1. 1. FreeSWITCH – Asterisk conesteroides (Avoiding Deadlock) Moises Silva <moy@sangoma.com> Manager de software Sangoma Technologies
  2. 2. Agenda• Breve introducción a la telefonía• Telefonía de software libre• Qué es FreeSWITCH?• Aplicaciones para FreeSWITCH• El core de FreeSWITCH
  3. 3. Breve Introducción a la Telefonía• Todos la hemos usado• Que pasa cuando levantas el teléfono?• Como se encuentran unos a otros?• Que hay con la red celular?• Que es un PBX? Para que sirve?
  4. 4. Breve Introducción a la Telefonía
  5. 5. Breve Introducción a la Telefonía
  6. 6. Breve Introducción a la Telefonía• Puertos análogos (FXO/FXS)
  7. 7. Breve Introducción a la Telefonía• Puertos digitales – T1/E1 ISDN, PRI, BRI, MFC-R2, SS7
  8. 8. Me abuuuuurro!
  9. 9. Telefonía con software libre?• Computadoras mas poderosas pueden procesar audio• DSPs especializados no son estrictamente necesarios• Hardware simple, software complejo• Asterisk, FreeSWITCH, Kamailio, OpenSIPS, Yate …• Una nueva era!
  10. 10. Telefonía con software libre
  11. 11. Telefonía con software libre• Solo necesitas una computadora• Si necesitas acceso a la PSTN, una tarjeta PCI/PCIe
  12. 12. FreeSWITCH• No siempre uso switches, pero cuando lo hago, prefiero FreeSWITCH
  13. 13. Qué es FreeSWITCH• Solución en software de telefonía• Auspiciado por el Open Source Telephony Advancement Group (OSTAG)• Licencia MPL• Escala desde soft-phone hasta softswitch clase 5• Maneja audio, video, texto• Corre en Linux, BSD, MacOS, Windows y iOS!
  14. 14. Qué es FreeSWITCH• Poderosa habilidad de ruteo usando expresiones regulares• No es un SIP proxy, sino un B2BUA
  15. 15. Qué es FreeSWITCH• Surge con la idea de tener una mejor plataforma que Asterisk• Su author, Anthony Minessale, fué el mayor contribuyente a Asterisk por muchos años• Diseñado desde el principio para escalar• Altamente multi-thread• Reuso de muchos componentes (no reinventar la rueda)• Avoiding the deadlock!
  16. 16. Protocolos VoIP en FreeSWITCH• SIP – UDP, TCP, TLS, SCTP, SRTP, ZRTP, IPv6 …• Gtalk (jingle)• Skype• RTMP• H.323, IAX2, Skinny …
  17. 17. Protocolos PSTN en FreeSWITCH• FXO/FXS• PRI / BRI• MFC-R2• GSM• SS7• Soporte para varios proveedores de hardware (ej. Sangoma)
  18. 18. Soporte para lenguajes• Lua• PERL• Ruby• Python• Java & .NET• JavaScript
  19. 19. Aplicaciones Nativas• Voicemail• Colas para call centers• Conferencias en alta definición• Text to Speech y reconocimiento de voz• FAX, T.30 y T.38
  20. 20. Codecs• Banda angosta, banda ancha y ultra banda ancha• CELT (32kHz y 48kHz)• G.722.1C (HD Siren)• G.729• SILK (El codec de Skype)
  21. 21. Eventos en FreeSWITCH• API completamente abstracta• El core y las aplicaciones disparan eventos• Los modulos pueden reservar tipos de eventos• mod_event_socket es el módulo equivalente al manager de Asterisk• Diferentes prioridades: – SWITCH_PRIORITY_NORMAL – SWITCH_PRIORITY_LOW – SWITCH_PRIORITY_HIGH
  22. 22. Ejecución de comandos• Cada módulo registra comandos de administración• Todos los comandos pueden ser ejecutados via mod_event_socket• Puedes ejecutar comandos inclusive via HTTPmod_event_socket switch_api_execute() MóduloFreeSWITCH CLI
  23. 23. Aplicaciones para FreeSWITCH• Softphone• VoIP gateway• PBX• Servidor de registros• Servidor de ruteo de llamadas• Servidor de transcoding• Session border controller• Servidor de conferencias• Marcador predictivo• Servidor de fax
  24. 24. Alta disponibilidad
  25. 25. FreeSWITCH “hola mundo”
  26. 26. FreeSWITCH “hola mundo” (en LUA)
  27. 27. FreeSWITCH con Python
  28. 28. Contestando un SMS
  29. 29. Por qué modular?• Componentes de construcción• Capacidad de extender el core• Sencilla solución de defectos
  30. 30. Ejemplos de arquitecturas modulares• Kernel de Linux (character devices, block devices, filesystems etc)• Interpretes de PHP, Python y PERL (soportan extensiones)• Apache (loggers, generators, filters, mappers)• FreeSWITCH y Asterisk
  31. 31. Arquitectura Modular• Registrar interfaces con el core• El core provee APIs a los escritores de módulos• El core usa las interfaces registrada para solicitar servicios APIs del core Aplicación Módulo Interfaces de los módulos
  32. 32. Abstracción de una llamada• Como hacemos una abstracción de una llamada? Asterisk Incoming call FreeSWITCH
  33. 33. Arquitectura Básica Asterisk struct ast_channel switch_core_session_t FreeSWITCH
  34. 34. Arquitectura Básica• Pierna de una llamada en FreeSWITCH switch_core_session_t - Memory pool - Owner thread FreeSWITCH - I/O event hooks - Endpoint interface - Event and message queues - Codec preferences - Channel - Direction - Event hooks - DTMF queue - Private hash - State and state handlers - Caller profile
  35. 35. Arquitectura Básica• Pierna de una llamada en Asterisk struct ast_channel - No memory pool Asterisk - No owner thread - Just audio hooks - Tech interface - No event or message queues - Codec preferences - Direction as flag AST_FLAG_OUTGOING - No DTMF queue (generic frame queue) - Data stores instead of private hash - No generic state handlers - Extension, context and ast_callerid instead of caller profile.
  36. 36. Arquitectura Básica• Qué hace struct ast_frame?• Representa todo tipo de “media” y señalización• Audio y Video• DTMF• Y mas … Entran paquetes Asterisk Salen paquetes Asterisk frames (signaling, audio, dtmf, video, fax)
  37. 37. Arquitectura Básica• FreeSWITCH tiene switch_frame_t.• switch_frame_t unicamente representa “media”.• La señalización es manejada con switch_core_session_message_t• El DTMF es manejado a través de una cola Audio entrante Audio saliente DTMF entrante DTMF saliente FreeSWITCHSeñalización entrante Señalización saliente Clara separación de señalización, audio, dtmf etc.
  38. 38. Arquitectura Básica• Como se maneja una llamada de 2 piernas? Llamada entrante Ruteo Llamada saliente
  39. 39. Arquitectura Básica• Asterisk haciendo una llamada entre SIP y PRI. (monitor thread)SIP: Invite chan_sip - Allocate ast_channel - Set caller data - call ast_pbx_start() (new thread)PBX core ISDN: SETUP ast_request -> ast_call() chan_dahdi loop extensions.conf calls ast_waitfor() ISDN: CONNECT Dial() application Media ast_bridge_call() PBX core ast_channel_bridge() Exchange
  40. 40. Arquitectura Básica• FreeSWITCH haciendo una llamada entre SIP y PRI. (monitor thread)SIP: Invite mod_sofia - call switch_core_session_request - Set caller profile - call switch_core_session_thread_launch() (new thread) ISDN: SETUP mod_openzap State routing statemachine execute state Bridge Application ISDN: CONNECT switch_ivr_originate() (new thread)loop StateHandling machinestate changes Media loop Exchange Handling state changes
  41. 41. Conclusión• Nos encontramos en una carrera por escalabilidad, características y adopción de la tecnología entre varios proyectos de telefonía libre• FreeSWITCH aún necesita mayor adopción y aplicaciones en su ecosistema• Asterisk necesita mas mejoras en su arquitectura para escalar• La competencia entre Asterisk y FreeSWITCH definitivamente los ha llevado a ser mejores
  42. 42. Gracias! Preguntas y comentarios?Contact e-mail: moy@sangoma.com moises.silva@gmail.com http://www.moythreads.com/

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