FreeSWITCH: Asterisk con Esteroides
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Este documento presenta una introducción a FreeSWITCH, un software de telefonía de código abierto que ofrece alternativas a Asterisk. Explica brevemente conceptos básicos de telefonía, luego describe las características clave de FreeSWITCH como su arquitectura modular, soporte para múltiples protocolos de voz y PSTN, y capacidad de escalabilidad. Finalmente, compara la arquitectura de FreeSWITCH con Asterisk y concluye que la competencia entre ambos proyectos los ha llevado a mejorar continuamente.
FreeSWITCH: Asterisk con Esteroides
- 1. FreeSWITCH – Asterisk con esteroides (Avoiding Deadlock) Moises Silva <[email protected]> Manager de software Sangoma Technologies
- 2. Agenda • Breve introducción a la telefonía • Telefonía de software libre • Qué es FreeSWITCH? • Aplicaciones para FreeSWITCH • El core de FreeSWITCH
- 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. Breve Introducción a la Telefonía
- 5. Breve Introducción a la Telefonía
- 6. Breve Introducción a la Telefonía • Puertos análogos (FXO/FXS)
- 7. Breve Introducción a la Telefonía • Puertos digitales – T1/E1 ISDN, PRI, BRI, MFC-R2, SS7
- 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. Telefonía con software libre
- 11. Telefonía con software libre • Solo necesitas una computadora • Si necesitas acceso a la PSTN, una tarjeta PCI/PCIe
- 12. FreeSWITCH • No siempre uso switches, pero cuando lo hago, prefiero FreeSWITCH
- 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. Qué es FreeSWITCH • Poderosa habilidad de ruteo usando expresiones regulares • No es un SIP proxy, sino un B2BUA
- 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. Protocolos VoIP en FreeSWITCH • SIP – UDP, TCP, TLS, SCTP, SRTP, ZRTP, IPv6 … • Gtalk (jingle) • Skype • RTMP • H.323, IAX2, Skinny …
- 17. Protocolos PSTN en FreeSWITCH • FXO/FXS • PRI / BRI • MFC-R2 • GSM • SS7 • Soporte para varios proveedores de hardware (ej. Sangoma)
- 18. Soporte para lenguajes • Lua • PERL • Ruby • Python • Java & .NET • JavaScript
- 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. 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. 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. Ejecución de comandos • Cada módulo registra comandos de administración • Todos los comandos pueden ser ejecutados via mod_event_socket • Puedes ejecutar comandos inclusive via HTTP mod_event_socket switch_api_execute() Módulo FreeSWITCH CLI
- 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
- 26. FreeSWITCH “hola mundo” (en LUA)
- 29. Por qué modular? • Componentes de construcción • Capacidad de extender el core • Sencilla solución de defectos
- 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. 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. Abstracción de una llamada • Como hacemos una abstracción de una llamada? Asterisk Incoming call FreeSWITCH
- 33. Arquitectura Básica Asterisk struct ast_channel switch_core_session_t FreeSWITCH
- 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. 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. 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. 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 FreeSWITCH Señalización entrante Señalización saliente Clara separación de señalización, audio, dtmf etc.
- 38. Arquitectura Básica • Como se maneja una llamada de 2 piernas? Llamada entrante Ruteo Llamada saliente
- 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. 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 state machine execute state Bridge Application ISDN: CONNECT switch_ivr_originate() (new thread) loop State Handling machine state changes Media loop Exchange Handling state changes
- 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. Gracias! Preguntas y comentarios? Contact e-mail: [email protected] [email protected] http://www.moythreads.com/