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学习FreeSWITCH和OpenSER需要的能力及基础知识要求

如果要转发,请注明源于:http://www.nway.com.cn/ 李浩 18621575908

      一直在做通信,也做了无数的培训或讲座,也进行了不少的服务支撑,但是从来没有明确写过类似这种标题的一种文章,借有朋友问及于此,我们聊聊这些方面(一部分是由AI来生成,这好象形成类似于毒品式的依赖,有一部分是自己的实现)。

      开源通信平台如 FreeSWITCH 和 OpenSER(现在称为Kamailio/OpenSIPS)在企业通信、VoIP 解决方案和实时通信应用中得到了广泛应用。对于希望掌握这些技术的学习者,了解所需的能力和基础知识是至关重要的。本文将探讨学习 FreeSWITCH 和 OpenSER 所需的关键能力和基础知识要求。

1. 基础网络知识

FreeSWITCH 和 OpenSER 都是基于网络通信协议构建的,尤其是 SIP(Session Initiation Protocol)协议。因此,掌握基础网络知识是学习这些平台的首要前提。具体包括:

  • TCP/IP 协议栈:理解 TCP/IP 的工作原理、IP 地址、端口、网络层次模型等。

  • SIP 协议:深入了解 SIP 协议的基本概念、信令流程、SIP 消息格式及其在 VoIP 中的应用。

  • NAT 和防火墙:了解 NAT 的工作机制、如何配置防火墙以允许 SIP 和 RTP 流量通过。

2. Linux 系统管理能力

FreeSWITCH 和 OpenSER 通常部署在 Linux 环境下,因此,熟练使用 Linux 是必备技能。学习者应具备以下能力:

  • 基本命令行操作:如文件管理、进程管理、用户权限管理等。

  • 软件安装与管理:使用包管理工具如 aptyum 或直接从源码编译安装 FreeSWITCH 和 OpenSER。

  • 系统服务管理:启动、停止、重启服务,配置服务自启动,监控系统日志。

  • 网络管理:相关跨路由、抓包、分析包等。

3. 编程和脚本能力

虽然 FreeSWITCH 和 OpenSER 可以通过配置文件进行基本的设置,但更高级的功能往往需要编程和脚本编写能力。

  • Shell 脚本:能够编写 Shell 脚本来自动化日常任务,如日志分析、服务管理等。

  • 编程语言:了解 Python、Perl 或 Lua 等脚本语言,以编写自定义的呼叫处理逻辑或扩展 FreeSWITCH 功能。

  • 配置文件编辑:理解和编辑 FreeSWITCH 的 XML 配置文件和 OpenSER(基于 Kamailio/OpenSIPS 的脚本语言) 的配置脚本。

  • C语言:用于查找代码、定位bug、增加新的应用等。

4. 数据库管理知识

在 FreeSWITCH 和 OpenSER 中,数据库通常用于存储用户信息、呼叫记录等数据。因此,学习者需要具备基本的数据库知识:

  • SQL 语言:熟悉 SQL 语法,能够执行基本的查询、插入、更新和删除操作。

  • 数据库配置:了解如何配置 MySQL、PostgreSQL 或 SQLite 数据库,以及如何将它们集成到 FreeSWITCH 和 OpenSER 中。

  • 数据库优化:具备基本的数据库优化能力,确保系统在大规模数据情况下依然高效运行。

5. 通信协议和媒体处理知识

FreeSWITCH 和 OpenSER 涉及大量的通信协议和媒体处理技术,因此,相关的专业知识也至关重要。

  • RTP/RTCP:理解 RTP(Real-time Transport Protocol)和 RTCP(RTP Control Protocol)的工作原理,以及如何处理音视频数据流。

  • 编解码技术:了解常见的语音编解码器如 G.711、G.729、Opus 等音频编码,H264、VP8、VP9等视频编码,以及它们的配置与应用场景。

  • 安全协议:掌握 SRTP(Secure RTP)、TLS 等用于保护 VoIP 通信安全的协议。

6. 相关要求中的不同之处

虽然 FreeSWITCH 和 OpenSER 都属于开源通信平台,但它们在定位和应用场景上存在显著差异:

FreeSWITCH

  • 业务定位:FreeSWITCH 是一个完备的 B2BUA(Back-to-Back User Agent),更偏向于业务应用,适合复杂的通话处理、媒体流处理以及会议系统等应用场景。

  • SIP 协议:虽然 FreeSWITCH 支持 SIP 协议,但开发人员无需深入了解,只需在故障排查时使用。

  • 易用性:得益于 ESL(Event Socket Library),FreeSWITCH 相对容易上手,开发人员往往只需配置少量的配置文件即可让业务系统运行。

  • 文档丰富度:中文文档较为丰富,社区支持活跃,适合初级入门学习和快速开发。

  • 人员状况:业务编程人员较多,深入技术研究的人员较少。

  • 就业情况:随着企业通信业务的增长,使用 FreeSWITCH 的企业越来越多,入门相对简单。

OpenSER(Kamailio/OpenSIPS)

  • 通信定位:OpenSER 主要用于处理 SIP 信令,定位于通信平台,适合注册服务器、代理服务器等应用场景。其 B2BUA 功能较弱,但在大规模并发和复杂的 SIP 处理场景中表现出色。

  • SIP 协议:要求比 FreeSWITCH 更深入的 SIP 协议知识,使用者需要理解并配置复杂的 SIP 信令流程。

  • 配置难度:需要对整个开源产品有较为深入的了解,系统配置较复杂,需求变化可能导致系统无法正常运行。

  • 文档支持:中文文档相对较少,多为零散的内容,系统学习门槛较高。

  • 人员状况:以通信业务为主的运维人员较多,适量的研发人员参与。

  • 就业情况:由于需求较少,相关人才也较少,但在专业通信服务提供者中需求稳定。

  • 应用能力:主要用于大规模并发、SBC(Session Border Controller)研发或服务提供,少见于纯业务服务。

7. 通信业务的复杂性与差异

尽管 FreeSWITCH 和 OpenSER 都是实时通信平台,但通信业务的复杂性远超单一的文字、语音、视频三类基础服务。不同业务对传输设备、承载方式的需求各异,连接设备和方式的不同导致适配性要求也有所差异。基础供应商的不同又会引发并发、供应方式、对接模式的变化。因此,相关技术人员需要具备灵活应对这些变化的能力,并能够根据业务需求选择和优化合适的技术方案。

结论

掌握 FreeSWITCH 和 OpenSER 是一项具有挑战性的任务,它不仅需要扎实的网络和系统管理基础,还需要一定的编程能力和数据库知识。同时,熟悉通信协议、具备调试与故障排除能力,也是确保成功部署和维护这些系统的关键。