第01章 PSTN与VoIP基础
第02章 PSTN、PBX及呼叫中心业务
第03章 初识FreeSWITCH
在前面几章，我们用了很大的篇幅介绍了电话通信的背景和基础知识，以及电信业务的知识。对于刚刚跨入通信（或电信）领域的读者来说，熟悉这些背景知识以及里面提到的各种名词术语，有助于理解后面要学到的知识。通信领域涉及的面非常广泛，可以说，里面的很多术语或知识点单独拿出来都可以写成一章或一本书。我们本书的重点是FreeSWITCH，因此从本章开始，我们正式进入FreeSWITCH的学习。学习本书的好处在于，即使你对前两章的内容不是很了解，也可以通过对FreeSWITCH的学习去反过来理解前面的知识。
在本章，我们将先讲解FreeSWITCH的基本概念，然后通过安装和简单的配置做成一个实际可用的PBX系统，并进行电话注册和拨打测试。目的是先给读者一个宏观、快速的体验，然后再在后面的章节中逐步强化和深入。读者可以循序渐进，一步一步成长为FreeSWITCH领域的高手。
什么是FreeSWITCH？
什么是FreeSWITCH？这一问题恐怕是初次见到本书的人首先要问的。很遗憾，我们一直到本章才回答这个问题。其实好多人问这一问题，并不是期望我们能给FreeSWITCH来下一个准确的定义，而是想知道，它到底能做什么。下面我们就来看一下FreeSWITCH的概念和功能。
FreeSWITCH的概念
FreeSWITCH是一个开源的电话交换平台。官方给它的定义是——世界上第一个跨平台的、伸缩性极好的、免费的、多协议的电话软交换平台 [1]。由这个定义我们可以得出以下几点：
- FreeSWITCH是跨平台的。它能原生地运行于Windows、Max OS X、Linux、BSD及Solaris等诸多32/64位平台（甚至，也有人成功地将它应用于Linksys NLS2平台及Raspberry Pi上 [2]）。
·FreeSWITCH具有很强的可伸缩性。FreeSWITCH从一个简单的软电话客户端到运营商用级的软交换设备几乎无所不能。 - FreeSWITCH是免费的。它采用MPL 1.1 [3]协议授权，意味着任何人都可以免费使用并获取源代码，任何人都可以修改、发布甚至出售自己的应用。
- FreeSWITCH支持SIP、H323、Skype、Google Talk等多种通信协议，并能很容易地与各种开源的PBX系统（如sipXecs、Call Weaver、Bayonne、YATE及Asterisk等）通信，它也可以与商用的交换系统（如华为、中兴的交换机或思科、Avaya的交换机等）互通，如图3-1所示。
- FreeSWITCH可以用作一个简单的交换引擎、一个PBX、一个媒体网关或媒体支持IVR的服务器，或在运营商的IMS网络中担当CSCF或Application Server等。
- FreeSWITCH遵循相关RFC并支持很多高级的SIP特性，如Presence、BLF、SLA以及TCP、TLS和sRTP等。它也可以用作一个SBC进行透明的SIP代理（proxy）以支持其他媒体，如T.38等。
- FreeSWITCH支持宽带及窄带语音编码，电话会议桥可同时支持8、12、16、24、32及48kHz的语音。
- 从技术上讲，FreeSWITCH是一个B2BUA[4]，它作为一个背靠背的用户代理用来帮助通信的双方进行实时的语音视频通信，如图3-2所示。
FreeSWITCH的功能
FreeSWITCH是一个B2BUA，所以它能做的工作非常多。在国外，很多ISP和运营商把它作为关键的软交换设备，处理成千上万路的并发通话；也有的把它用于呼叫中心，与各种企业级的应用系统（如CRM、ERP等）集成；在国内，也已经有很多应用案例，其被广泛用于金融、保险、电力、石油、煤炭等领域的呼叫中心、企业通信以及应急指挥调度平台等。从这一方面讲，它是传统的电话交换系统及商业的电话交换系统良好的替代品。除了简单的替代以外，它往往还提供更多的新功能、更灵活的数据集成能力和更快速的应用开发能力，在业务需求千变万化的今天显得格外有生命力。
另外，在当今的移动互联、物联网与大数据、云计算盛行的时代，好多厂商和互联网的创业者也把FreeSWITCH用于通信领域的“云”平台。FreeSWITCH诞生的年代和背景、良好的设计架构以及活跃的技术支持社区都是它能在“云”平台上成功的坚实基础。
上面讲了FreeSWITCH的一些典型应用场景，下面看看它的典型功能：
- 在线计费、预付费功能
- 电话路由服务器
- 语音转码服务器
- 支持资源优先权和QoS的服务器
- 多点会议服务器
- IVR、语音通知服务器
- VoiceMail服务器
- PBX应用和软交换
- 应用层网关
- 防火墙/NAT穿越应用
- 私有服务器
- 第三方呼叫控制应用
- 业务生成环境运行时引擎
- 会话边界控制器
- IMS中的S-CSCF/P-CSCF/I-CSCF
- SIP网间互联网关
- SBC及安全网关
- 传真服务器、T.30到T.38网关
更多关于FreeSWITCH的特点和指标，可以参考http://wiki.freeswitch.org/wiki/Specsheet。
[1] The World's First Cross-Platform Scalable FREE Multi-Protocol Soft Switch-http://www.freeswitch.org。
[2] Raspberry Pi(http://www.raspberrypi.org/)是一个装有ARM CPU的信用卡大小的计算机。事实上，笔者办公室的IP-PBX就是一台运行着FreeSWITCH的Raspberry Pi。
[3] Mozilla Public License。详见：http://www.mozilla.org/MPL/1.1/。 [4] Back-to-back User Agent，背靠背的用户代理。事实上，B2BUA的概念会贯穿本书的始终，读者最好能理解它。
快速体验
FreeSWITCH的功能确实非常丰富和强大，在进一步学习之前我们先来一次完整的体验。
FreeSWITCH默认的配置是一个SOHO PBX（家用电话小交换机），那么我们本节的目标就是从零开始安装，实现分机互拨电话，测试各种功能，并通过添加一个SIP-PSTN网关拨打PSTN电话。这样，即使你没有任何使用经验，也应该能顺利学完本章，从而建立一个直观的认识。在体验过程中，你会遇到一点稍复杂的配置，如果不能完全理解，也不用担心，我们在后面会详细介绍。当然，如果你是一个很有经验的FreeSWITCH用户，那么大可跳过本章。
安装基本FreeSWITCH系统
在学习和使用FreeSWITCH之前，我们首先要安装一个基本的FreeSWITCH系统。FreeSWITCH是跨平台的，大多数人使用各种Linux系统；很大一部分的开发者使用Mac平台进行开发；另外，也有很多用户在Windows平台上学习和使用它。因此，我们将分别介绍一下这几大主流平台的安装方法和应该注意的问题。FreeSWITCH的开发非常活跃，因面版本更新很快，所以，我们首先从选择一个安装版本开始。
- 版本简介
到本书截稿时止，FreeSWITCH最新的版本是1.4.beta。
FreeSWITCH的版本号很有规律：版本号有3部分构成，以点隔开。其中，第1位为主版本号，第2位为次版本号，第3位用作补丁及更新的标志。其中，从第2位看，偶数的版本为稳定版，奇数的版本为开发版。开发版更新的内容在经过测试后会合并到稳定版中。如果有大的功能变化或改进，则稳定版和开发版版本两者的编号都会加2。例如，上一个稳定版本为1.2，其对应的开发版为1.3。最初的1.2由1.2-rc1（Release Candidate，候选版）、1.2-rc2、到1.2.0、1.2.1等组成，到本书截稿时为止，最新的一个稳定版本是1.2.22。
FreeSWITCH使用Git进行版本控制。1.2版本单独由一个1.2.stable的分支进行管理。其中，每一个发行版都会对应Git里的一个Tag，如v1.2.10、v1.2.12等。而1.2.stable分支则永远是1.2版中最新的版本（可以看成是稳定分支中的不稳定版）。
FreeSWITCH支持32位及64位的Linux、Mac OS X、BSD、Solaris、Windows等众多平台。某些平台上有编译好的安装包，但作者建议有一定基础的用户从源代码安装，因为这样便于版本的切换与升级。
在实际安装过程中，我们尽量选用比较新的版本。然而，某些版本在某些平台上有一些已知的问题，因此，具体的版本选择我们将在安装时再介绍。
- 在Windows上安装
如果仅仅是为了学习和使用，在Windows平台上可以使用已经编译了的安装包。另外，为了完整性，本章也包含从源代码编译安装的步骤。本节假设读者已经熟悉Windows平台上的软件安装方法，在实际安装过程中仅对应该注意的事项加以说明。
（1）使用安装包安装
Windows用户可以直接下载安装文件，下载地址为http://files.freeswitch.org/windows/installer/。然后根据自己的系统选择不同目录，32位系统的用户选择x86目录，64位系统的用户选择x64目录。freeswitch.msi是最新的安装程序，一般隔几天就会更新一次版本。笔者的测试环境是32位的Windows XP，下载界面如图3-3所示。
如同安装其他程序一样，我们全部选择默认设置即可，也就是说只要连续单击“Next”按钮就能安装完毕。安装完成后选择”开始菜单”→“所有程序”→“FreeSWITCH”→“FreeSWITCH”便可以启动FreeSWITCH了，启动后的界面如图3-4所示。
如果安装过程中你没有修改默认安装路径的话，那么FreeSWITCH的实际安装路径是：c:\Program Files\FreeSWITCH，配置文件在该目录的conf目录下。
（2）从源代码安装
如果从源代码安装，则首先要下载源代码。在此我们以1.2.10版为例，其下载地址是：http://files.freeswitch.org/freswitch-1.2.10.tar.gz。
除此之外，也可以Git仓库获取源代码。Git是FreeSWITCH使用的版本控制工具，从Git仓库获取源代码的好处是可以随时更新，并可以很方便地切换到不同的代码分支，甚至“倒回”到任意提交点。
如果从Git仓库获取源代码，需要先在Windows上安装Git。使用哪个Git版本不是很重要，笔者用的是从https://code.google.com/p/msysgit/downloads/list?q=full+installer+official+git下载的1.8.3-preview版。
安装Git很简单，一般来说双击安装文件并连续单击“Next”按钮即可安装完毕。不过，在Windows平台编译FreeSWITCH有几个要注意的事情，因此在安装Git的过程中我们也需要注意以下问题，并做适当的选择：
- 将FreeSWITCH的源代码放到一个“干净”的目录下。为避免有时候遇到奇怪的问题，最好把代码放到一个比较不容易出问题的目录下，如可以放到C:\src\freeswitch或D:\src\freeswitch下，这两个都是比较好的目录。而像C:\My Documents（有空格）或C:\源代码中文目录\freeswitch（有中文）之类的则在编译或使用时可能会有问题。
- Git相关的环境变量。Git是从UNIX系统上移植过来的一个命令行工具，因此需要一些相关的环境变量。在安装时有三个选项（见图3-5），笔者建议使用第三项，这样最省心。当然，第三项与Windows系统的命令会有少量冲突，如find等。但实际上，你可能永远不会用到Windows上的命令行工具，因此，在安装过程中果断选择第三项可以省去不少麻烦。
- 关闭Git的自动换行符转换。众所周知，Widows使用“回车+换行”（“\r\n”，又称作“CRLF”）做换行符，而UNIX仅使用“\n”。Git可以自动在不同的换行符间转换。但问题是，有时候自动转换不靠谱，尤其是对于FreeSWITCH这样大型的项目，所以笔者一般在安装Git时就关掉这一选项（否则在编译阶段可能会出奇怪的错误），如图3-6所示。
接下来可以连续按“Next”按钮直到安装完毕。Git安装完毕后就可以切换到命令行方式，使用git clone命令把远程的版本仓库复制到本地了：
git clone git@git.freeswitch.org/freeswitch.git
复制完毕后，默认的分支是master分支，即最新的分支。FreeSWITCH对不同版本的安装包在Git仓库中有不同标签与之相对应。使用如下命令可以列出所有的标签（tag，为节省篇幅，省略了一部分输出）：
C:\src\freeswitch> git tag
v1.2.0
v1.2.1
v1.2.10
v1.2.21
v1.2.22
v1.2.9
v1.5.7
可以用以下命令检出对应的标签并建立一个新的本地分支，（我们在这里仍然使用1.2.10版）：
C:\src\freeswitch> git checkout -b v1.2.10
Switched to a new branch 'v1.2.10'
当然，如果你不习惯使用这种命令和工具，则可以下载Tortoise Git图形界面工具，下载地址为https://code.google.com/p/tortoisegit/wiki/Download。
Tortoise Git也允许通过AutoCrlf复选框选择是否开启自动换行符转换，为避免它自动转换，我们应该保证该复选框是非选中状态的，如图3-7所示。
使用图形界面的方式对FreeSWITCH的源代码进行复制会比命令行方式直观一些，如图3-8所示。
复制完毕后，可以使用右键菜单，通过选择相应的菜单项检出（checkout）相应的标签或分支，在这里就不多介绍了。
有了FreeSWITCH源代码，接下来还需要下载编译工具。Microsoft提供Visual Studio工具进行开发。FreeSWITCH中有VS2005、VS2008、VS2010以及VS2012的工程文件。VS2008及以前的支持已经不再更新了，因此不推荐使用。VS2010和VS2012目前是官方支持的版本。在此，笔者使用VS2010 Express版为例加以说明。
FreeSWITCH的源代码目录下有一个名为Freeswitch.express.2010.sln的Solution文件，双击鼠标打开它，然后选择菜单项“调试”→“生成解决方案”，或按快捷键F7，就可以进行编译了。不出问题的话，编译成功后将会在源代码目录下的Win32目录下出现Debug或Release目录（取决于编译前的选择，默认为Debug），编译完成的目标文件都会在这些目录下。
图3-9所示是使用VS2010正在编译FreeSWITCH源代码时的界面。
- 在Linux系统上安装
在开始本小节的讲解之前有一点需要和读者声明一下，就是以下内容是在假定读者已经有了一定的Linux的基本知识并且已经安装了Linux的情况下进行的。若读者没接触过Linux，则建议不采用这种方法，或者去网上搜集相关资料，自行学习Linux相关知识。限于篇幅，本书不再介绍与Linux相关的基础知识。
在安装之前，我们需要先准备安装环境。Linux有多种发行版（发行套件）。一般来说，大部分主流的Linux发行版都是可以运行FreeSWITCH的，但不排除某些发行版的内核、文件系统、编译环境、LibC版本会有一些问题。所以，如果你在安装或使用FreeSWITCH的过程中遇到问题时想获得社区支持，最好选择一种大家都熟悉的发行套件 [1]。另外，编译安装FreeSWITCH要依赖一些基础的Linux软件包，在不同的发行版平台上可以用以下不同的命令安装：
CentOS：
yum install -y autoconf automake libtool gcc-c++ ncurses-devel make zlib-devel libjpeg-devel
yum install
–y openssl-devel e2fsprogs-devel curl-devel pcre-devel speex-devel sqlite-devel
Ubuntu/Debian：
apt-get -y install build-essential automake autoconf git-core wget libtool
apt-get -y install libncurses5-dev libtiff-dev libjpeg-dev zlib1g-dev libssl-dev libsqlite3-dev
apt-get –y install libpcre3-dev libspeexdsp-dev libspeex-dev libcurl4-openssl-dev libopus-dev
除此之外，如果你想从Git仓库中下载源代码安装FreeSWITCH，则需要事先安装Git。CentOS 5默认的软件仓库中可能没有Git，如果你需要在CentOS 5上使用Git安装，则可以先安装rpmforge（http://pkgs.repoforge.org/rpmforge-release/），然后再安装Git。CentOS 6的yum源中已经包含了Git，因此不需要rpmforge了。关于如何在你的发行版上安装Git请参考有关资料。一般来说，在Ubuntu或Debian上可以使用如下命令来安装：
apt-get install git-core
在CentOS 6上则可以使用如下命令：
yum install git
在准备好相关Linux环境以后，就可以安装FreeSWITCH了。以下的安装步骤跟选用哪种Linux发生套件关系不大。从以下三种安装方式可任选其一，默认安装位置都是/usr/local/freeswitch。安装过程中会下载源代码目录，请保留，以便以后升级及安装配置其他组件。
（1）从Git仓库安装
从代码库安装能让你永远使用最新的版本，如果安装过程中遇到问题也能够方便地回退到先前的版本。首先我们使用下列命令来从Git仓库中获取FreeSWITCH的源代码：
git clone git://git.freeswitch.org/freeswitch.git
如果需要安装特定的版本，则可以切换到对应的Tag。如安装1.2.22，你可以执行：
cd freeswitch # 进入源代码目录
git checkout –b v1.2.12 # 根据一个Tag检出到一个本地分支
或
git checkout –b v1.4.beta # 从远程分支检出一个本地分支
当然，如果对Git比较熟悉，你也可以直接在复制时指定一个分支：
git clone -b v1.4.beta git://git.freeswitch.org/freeswitch.git
总之，在Linux上得到源代码并检出适当的Tag或分支（新手推荐选择安装时最新的稳定版）后，便可以执行下列命令进行安装（注意下列命令要在FreeSWITCH源代码目录中执行）：
./bootstrap.sh
./configure
make install
上面的命令是在Linux上从源代码安装软件的标准过程。首先第1行执行bootstrap.sh以初始化一些编译环境，第2行配置编译环境，第3执行编译安装。
（2）解压缩源码包安装
注意，这里我们使用本书截稿时最新的1.4.beta6版，如果你安装的时候，应该检查一下是否有更新的版本出现。
使用wget可以获取源代码安装包。下列命令会首先使用wget下载安装包，然后使用tar解压缩，最后使用cd命令进入源代码目录：
wget http://files.freeswitch.org/freeswitch-1.4.0.beta6.tar.bz2
tar xvjf freeswitch-1.4.0.beta6.tar.bz2
cd freeswitch-1.4.0
接下来的配置安装就很简单了，具体如下：
./configure
make install
可以看到，与上一种方法不同的是，它不需要执行bootstrap.sh（源代码在打成tar包前已经执行过了，因而不需要automake和autoconf工具），便可以直接配置安装。
（3）最快安装
这是史上最快的安装方式，如果你对UNIX类的编译系统比较熟，或者跟作者一样需要经常安装系统，你不妨试一试这种方式 [2]：
wget http://www.freeswitch.org.cn/Makefile && make install
以上命令会使用wget下载一个Makefile，然后使用make执行安装过程。安装过程中它会从Git仓库中获取代码 [3]，实际上执行的操作跟前面的安装方式相同。
- 在Mac系统上安装
苹果公司的Mac系统是理想的开发者平台，尤其是苹果iPhone和iPad在全世界范围内的成功，使得该平台吸引了大量的开发者。而且大多数的FreeSWITCH开发者也都在使用Mac。事实上，本书就是在Mac系统上使用Sublime Text 2编辑器写成的，本书的大部分环境和截图也是在Mac系统上做的。
如果你想在Mac [4]系统上安装FreeSWITCH，则需要先下载安装Apple的Xcode工具（https://developer.apple.com/xcode/），并选择菜单Preferences->Downloads安装命令行工具（Command Line Tools） [5]，如图3-10所示。
除此之外，FreeSWITCH也依赖于一些第三方的库。要安装第三方的库，在Mac平台上一般使用Macports、Flink和Homebrew等包管理工具。Homebrew是比较新的工具，安装和使用起来都很方便。如果你还没有安装，可以用以下命令安装 [6]：
ruby -e "$
（curl -fsSL https://raw.github.com/mxcl/homebrew/go)"
安装完Homebrew后，可以先试一下安装Git和libtiff库，安装FreeSWITCH时也需要用到它们：
brew install git
brew install libtiff
在你的系统上使用以上命令时，若系统提示你没有权限，则可以在命令前面加上sudo，如安装libtiff库的命令就可写为：
sudo brew install libtiff
其他的安装步骤就全部跟Linux上一样了，如：
git clone git://git.freeswitch.git/freeswitch.git
cd freeswitch
./bootstrap.sh
./configure
make install # 或 sudo make install （根据是否有权限）
- 安装声音文件
在后面的例子中我们需要一些声音文件。声音文件有两种，一种是提示音，用于通话期间的语音提示，如VoiceMail的提示音，支持TTS功能的提示音等；另一种是音乐，用于在Hold状态时播放，即所谓的Music on Hold（MOH） [7]。
在Windows系统上，这些声音文件是默认安装的。而在Linux或Mac上安装这些声音文件也异常简单。你只需在源代码目录中执行：
make sounds-install
make moh-install
安装过程中将自动从files.freeswitch.org下载相关的语音包，并解压缩到相关的安装路径中（默认安装在/usr/local/freeswitch/sounds下）。
另外，FreeSWITCH支持8kHz、16kHz、32kHz及48kHz的语音 [8]。与上面的声音文件相对应的高清声音文件可以选择安装。如以下命令安装16kHz的声音文件：
make cd-sounds-install
make cd-moh-install
- 安装完成后的操作
FreeSWITCH使用make install安装完成后，会显示一个有用的帮助，它会提示你接下来可以用哪些make命令执行一些其他的操作（如我们刚才安装声音文件的命令，在这里就可以看到）。下面笔者在默认的帮助信息后增加了一些中文的注释，读者可以在学习中自行练习一下。
+---------- FreeSWITCH install Complete ----------+
+ FreeSWITCH has been successfully installed. +
+ +
+ Install sounds: +
安装声音文件
+ (uhd-sounds includes hd-sounds, sounds) +
+ (hd-sounds includes sounds) +
+ ------------------------------------ +
+ make cd-sounds-install + CD
音质的声音文件
+ make cd-moh-install +
+ +
+ make uhd-sounds-install +
超高清声音文件
+ make uhd-moh-install +
+ +
+ make hd-sounds-install +
高清声音文件
+ make hd-moh-install +
+ +
+ make sounds-install +
标准声音文件
+ make moh-install +
+ +
+ Install non english sounds: +
安装其他语言的声音文件
+ replace XX with language +
+ (ru : Russian) +
如ru
代表俄语
+ ------------------------------------ +
+ make cd-sounds-XX-install +
+ make uhd-sounds-XX-install +
+ make hd-sounds-XX-install +
+ make sounds-XX-install +
+ +
+ Upgrade to latest: +
升级到最新版本
+ ---------------------------------- +
+ make current +
+ +
+ Rebuild all: +
重新编译
+ ---------------------------------- +
+ make sure +
+ +
+ Install/Re-install default config: +
安装（或重新安装）配置文件
+ ---------------------------------- +
+ make samples +
+ +
+ Additional resources: +
+ ---------------------------------- +
+ http://www.freeswitch.org +
官方网站
+ http://wiki.freeswitch.org +
官方Wiki
+ http://jira.freeswitch.org +
官方的缺陷跟踪工具
+ http://lists.freeswitch.org +
邮件列表
+ +
+ irc.freenode.net / #freeswitch + IRC
聊天室
+-------------------------------------------------+
至此，FreeSWITCH就已经安装完了。在UNIX类操作系统上，其默认的安装位置是/usr/local/freeswitch（下文所述的路径全部相对于该路径）。两个常用的命令是bin/freeswitch和bin/fs_cli（我们下面会讲到它们的用法），为了便于使用，建议将这两个命令做符号链接放到你的搜索路径中，如：
ln -sf /usr/local/freeswitch/bin/freeswitch /usr/bin/
ln -sf /usr/local/freeswitch/bin/fs_cli /usr/bin/
接下来FreeSWITCH就应该可以启动了。通过在终端中执行freeswitch命令(如果你已做符号链接的话，否则要执行/usr/local/freeswitch/bin/freeswitch)可以将FreeSWITCH启动到前台。启动过程中会有许多log输出，第一次启动时会有一些错误和警告，可以不必理会 [9]。启动完成后会进入系统控制台，并显示类似的提示符“freeswitch@localhost>”(以下简称freeswitch>)。通过在控制台中输入shutdown命令可以关闭FreeSWITCH。
如果您想将FreeSWITCH启动到后台(Daemon，服务模式)，可以使用freeswitch-nc(即No console)。后台模式没有控制台，如果想关闭FreeSWITCH，可以直接在Linux提示符下通过freeswitch-stop命令实现。
不管FreeSWITCH运行在前面还是后台，都可以使用客户端软件fs_cli连接到它并对它进行控制。使用方法为：
/usr/local/freeswwitch/bin/fs_cli
当然，如果上面已经做了符号连接也可以直接运行fs_cli。任何时间想退出fs_cli客户端，都可以输入/exit或按Ctrl+D组合键，也可以直接关掉终端窗口。
连接SIP电话
FreeSWITCH最典型的应用是作为一个服务器（它实际上是一个背靠背的用户代理，即B2BUA），并用电话客户端软件（一般叫软电话）连接到它。虽然FreeSWITCH支持IAX、H323、Skype、Gtalk等众多通信协议，但其最主要的协议还是SIP。支持SIP的软电话有很多，笔者比较常用的是X-Lite和Zoiper。这两款软电话都支持Linux、Mac OS X和Windows平台，免费使用但是不开源。在Linux上你还可以使用Ekiga软电话，它是开源的。
强烈建议在同一局域网上的其他机器上安装软电话，并确保麦克风和耳机可以正常工作。当然，如果你没有多余的机器做这个实验，也可以在同一台机器上安装。只是需要注意，软电话不要占用UDP 5060端口，因为FreeSWITCH默认要使用该端口，这是新手常会遇到的一个问题。你可以通过先启动FreeSWITCH再启动软电话来避免该问题（后者如果在启动时发现5060端口已被占用，一般会尝试选择其他端口），另外有些软电话允许你修改本地监听端口 [10]。
在UNIX类平台上，通过输入以下命令可以知道FreeSWITCH监听在哪个IP地址上，记住这个IP地址（:5060以前的部分），下面要用到：
netstat -an | grep 5060
udp 0 0 192.168.0.9:5060 0.0.0.0:*
FreeSWITCH默认配置了1000~1019共20个用户，你可以随便选择一个用户进行配置，配置过程如下：
1）在X-Lite上右击，选“Sip Account Settings...”，单击“Add”添加一个账号，填入以下参数（Zoiper可参照配置）：
Display Name: 1000
User name: 1000
Password: 1234
Authorization user name: 1000
Domain:
你的IP
地址，就是刚才你记住的那个
2）其他都使用默认设置，单击“OK”按钮就可以了。然后单击“Close”按钮关闭Sip Account设置窗口。这时X-Lite将自动向FreeSWITCH注册。注册成功后会显示“Ready.Your username is 1000”，另外，左侧的“拨打电话”（Dial）按钮会变成绿色的，如图3-11所示。
值得一提的是，笔者使用的是一个旧版本的X-Lite，之所以这么做，是因为考虑到大家可能对这个版本的X-Lite更熟悉一些。新版本的X-Lite界面如图3-12所示。
激动人心的时刻就要来了。输入“9664”按回车（或按绿色拨打电话按钮），就应该能听到保持音乐（MOH）。如果听不到也不要气馁，看一下控制台上有没有提示什么错误。如果有“File Not Found”之类的提示，多半是声音文件没有安装，重新查看make moh-install是否有错误。接下来，可以依次试试拨打表3-1所示的号码。
详情见http://wiki.freeswitch.org/wiki/Default_Dialplan_QRF。
另外，也许你想尝试注册另外一个SIP用户并在两者间通话。此时最好是在同一个局域网中的另外一台机器上启动另一个X-Lite，并使用1001注册，注册完毕后就可以在1000上呼叫1001，或在1001上呼叫1000。当然，你仍然可以在同一台机器上做这件事（比方说用Zoiper注册为1001），需要注意的是，由于你机器上只有一个声卡，两者可能会争用声音设备。特别是在Linux上，有些软件会独占声音设备。如果同时也有一个USB接口的耳机，那就可以设置不同的软件使用不同的声音设备。
如果你手边有硬件的IP话机，你也可以试一试。与传统的话机相比，IP话机更加“智能”，功能也更丰富。因为硬件话机的设置方法和软件电话大同小异，所以只要明白上述软电话的设置，即可知道如何设置硬件话机了。我国产的话机质优价廉，在国际上都有很好的口碑。下面我们分别以国产的亿联和潮流的话机为例，熟悉一下硬件话机注册到FreeSWITCH的配置。
亿联（Yealink [11]）话机是在国内能找到的质量比较好的话机，而且它有好多独有的特性。我们在后面的章节会讲到它的其他特性，这里我们先看看基本的配置。话机本身有一个液晶显示屏，并可以通过按键设置账号信息，但那样配置起来比较烦琐。在液晶屏上找到话机的IP地址以后 [12]，用浏览器打开，界面如图3-13所示。
账号配置跟软电话差不多，“显示名称”可以随便填，“注册名称”和“用户名称”这里我们都用1002，“密码”是默认的1234，“SIP服务器”处输入你的IP地址，其他的都保留默认设置，然后单击“提交”按钮。如果一切顺利，就能看到“账号状态”显示为“注册上”，这时就可以拨打1000或1001了。
潮流（Grandstream [13]）话机也是质量不错的话机，配置和使用也比较方便。它的配置界面如图3-14所示。其中“账号名”可以随便填，“SIP服务器”中输入你的IP地址，“SIP用户ID”、“认证ID”及“名称”都填入1003，“密码”也是默认的1234。保存并提交后即可注册。潮流话机的注册状态是在单独的“状态”页面中显示的。
笔者使用这几款话机注册后相互拨打，彼此都能通，声音质量也很不错。
[1] FreeSWITCH开发者使用的平台是Debian 7，社区中也有许多人在使用CentOS（5、6）和Ubuntu。在将要发布的FreeSWITCH1.4版中，官方已决定不再支持Debian6及CentOS5等低版本的Linux系统，但FreeSWITCH1.2版仍支持，总之选择操作系统的原则是，如果你对FreeSWITCH和Linux都不熟悉的话，建议选择最新版本的Debian或CentOS，这样遇到问题可以比较方便地得到帮助（开发者并不使用Ubuntu）。如果你选择一个生辟的或比较小众的发行版，若遇到问题则很难找到能帮助你的人。当然，如果你是往新的系统移植，建议至少熟悉了FreeSWITCH以后再做。
[2] 在本书截稿时，FreeSWITCH 1.4还没有发布正式版，因而你拿到的最新的FreeSWITCH版本在实际安装时可能跟上面描述的安装过程有出入。如果按照上面几种安装方式遇到问题的话，尝试读一下这里提到的Makefile的文件的内容也许会有帮助。
[3] 根据发行版的不同它还可以自动选择使用apt-get（Debian/Ubuntu）、yum（CentOs）或Homebrew（MacOSX）来安装依赖的包和库。对此感兴趣的读者可以自行看一下下载得到的Makefile文件。
[4] 本例是在Mac OS X 10.8.4上做的，Apple公司在2013年10月份发布了Mac OS X 10.9，但笔者尚没有升级。
[5] 本例是在Mac10.84上写的，如果在Mac10.9上，请使用xcode-select-install命令安装。
[6] 由于Homebrew的安装地址可能变化，请到官方网站（http://mxcl.github.io/homebrew/index_zh-cn.html）查看最新的安装方法。
[7] 在实际应用中，如果通话的双方中有一方不想让对方听到自己的讲话，或者在不挂机的情况下拨打另一路电话时，就需要将电话置于Hold（保持）状态，这时候FreeSWITCH需要向对方播放保持音乐，即MOH。另外，在拨打某些呼叫中心客户号码的时候经常遇到“座席繁忙，请等待…”，然后是一连串的音乐，这些音乐也可以称为MOH。
[8] 很少有其他电话系统支持如此多的抽样频率。普通电话是8kHz，某些新的IP话机支持更高的抽样频率，更高频率意味着更好的语音质量（细节听起来更逼真）。
[9] FreeSWITCH在第一次启动时由于没有必要的数据库表，它会打印一些出错信息，并自创建这些表。只要下次启动时不出现错误，就可以暂时不必理会。
[10] 特别注意，如果你是在Linux上，并且在同一台机器上使用Ekiga的话，肯定会遇到这个问题。你需要手工使用gconf_editor来更改Ekiga使用的端口，当然，也可以改FreeSWITCH的端口，如果你会的话。
[11] www.yealink.cn。
[12] 一般使用DHCP启动后会自动获得一个IP地址，否则，也可以设一个静态的IP。
[13] www.grandstream.com.cn。
配置FreeSWITCH
FreeSWITCH配置文件默认放在conf/下，它由一系列XML配置文件组成。最顶层的文件是freeswitch.xml，系统启动时它依次装入其他一些XML文件并最终组成一个大的XML文件。基本的目录结构和主要配置文件如表3-2所示。
下面我们先通过学习添加一个新的FreeSWITCH用户来简单熟悉一下FreeSWITCH的配置文件。
FreeSWITCH默认设置了20个用户（1000～1019），如果你需要更多的用户，或者想通过添加一个用户来学习FreeSWITCH配置，只需要简单执行以下三步：
1）在conf/directory/default/中增加一个用户配置文件。
2）修改拨号计划（Dialplan）使其他用户可以呼叫到它。
3）重新加载配置使其生效。
例如我们想添加用户Jack，分机号是1234。只需要到conf/directory/default目录下，将1000.xml复制到1234.xml中。打开1234.xml，将所有1000都改为1234。并把effective_caller_id_name的值改为Jack，然后存盘退出，命令如下：
<variable name="effective_caller_id_name" value="Jack"/>
接下来，打开conf/dialplan/default.xml，找到下面一行
<condition field="destination_number" expression="^(10[01][0-9])$">
将其改为
<condition field="destination_number" expression="^(10[01][0-9]|1234)$">
熟悉正则表达式的读者应该知道，“^(10[01][0-9])$”匹配被叫号码1000～1019。因此我们修改之后的表达式就多匹配了一个1234。FreeSWITCH使用Perl兼容的正则表达式（PCRE）。
现在，回到控制台或启动fs_cli，执行reloadxml命令或按快捷F6，使新的配置生效。
找到刚才注册为1001的软电话（或启动一个新的，如果你有足够的机器的话），把1001都改为1234然后重新注册，这时就可以与1000相互进行拨打测试了。如果没有多台机器，在同一台机器上运行多个软电话可能有冲突，这时可以直接进入FreeSWITCH控制台使用如下命令进行测试：
freeswitch> sofia status profile internal reg (显示多少用户已注册)
freeswitch> originate user/1000 &echo (同上)
freeswitch> originate user/1000 9999 (相当于在软电话1000上拨打9999)
freeswitch> originate user/1000 9999 XML default (同上)
其中，echo程序是一个很简单的程序（App），它只是将你说话的内容原样再放给你听，在测试时很有用，在本书中我们会经常用它来测试。
FreeSWITCH用作软电话
也可以把FreeSWITCH简单地用作一个软电话（可以看作用FreeSWITCH做了一个X-Lite）。虽然相比而言，FreeSWITCH比配置X-Lite略微复杂一些，但你会从中得到更多好处：FreeSWITCH是开源的，更强大、灵活。关键是它是目前笔者所知道的唯一支持CELT高清通话的软电话。
FreeSWITCH使用mod_portaudio模块支持你本地的音频设备，该模块默认是不编译的。在你的源代码目录下执行如下命令，以安装该模块：
make mod_portaudio
make mod_portaudio-install
其他的模块也可以依照上面的方式进行重新编译和安装。安装完成后到控制台中执行：
freeswitch> load mod_portaudio
如果得到“Cannot find an input device”之类的错误，则可能是你的声卡驱动有问题。如果是提示“+OK”就是成功了。接着执行pa devlist命令，可以看到如下输出：
freeswitch> pa devlist
API CALL [pa(devlist)] output:
0;Built-in Microphone;2;0;
1;Built-in Speaker;0;2;r
2;Built-in Headphone;0;2;
3;Logitech USB Headset;0;2;o
4;Logitech USB Headset;1;0;i
以上是笔者的笔记本电脑上的输出，它列出了所有的声音设备。其中，3和4最后的“o”和“i”分别代表声音输出（out）和输入（in）设备。在你的电脑上可能不一样，如果你想选择其他设备，可以使用命令进行修改。例如下列命令可以选择使用笔者电脑上内置的麦克风和耳机：
freeswitch> pa indev #0
freeswitch> pa outdev #2
至此你就有了一个可以用命令行控制的软电话了。尝试输入以下命令：
freeswitch> pa looptest （回路测试，echo）
freeswitch> pa call 9196 （呼叫9196）
freeswitch> pa call 1000 （呼叫1000）
freeswitch> pa hangup （挂机）
如上所示，你可以呼叫刚才试过的所有号码。现在假设想从SIP分机1000呼叫到你，那么需要修改拨号计划(Dialplan)。用你喜欢的编辑器编辑以下文件并放到conf/dialplan/default/portaudio.xml中：
<include>
<extension name="call me">
<condition field="destination_number" expression="^(me|12345678)$">
<action application="bridge" data="portaudio"/>
</condition>
</extension>
</include>
然后，在控制台中按F6或输入以下命令使之生效：
freeswitch> reloadxml
在分机1000上呼叫me或12345678（你肯定想为自己选择一个更酷的号码），然后在控制台上应该能看到类似[DEBUG]mod_portaudio.c:268 BRRRRING!BRRRRING!call 1的输出（如果看不到，按F8能得到详细的log），这说明你的软电话在振铃。多按几个回车，然后输入pa answer就可以接听电话了。输入pa hangup可以挂断电话。
当然，你肯定希望在振铃时能听到真正的振铃音而不是看什么BRRRRRING。好办，选择一个好听的声音文件（WAV格式），编辑conf/autoload_configs/portaudio.conf.xml，将ring-file一行修改为下面的样子，其中，value指定你的声音文件的路径：
<param name="ring-file" value="/home/your_name/your_ring_file.wav"/>
然后重新加载模块：
freeswitch> reloadxml
freeswitch> reload mod_portaudio
再打打试试，看是否能听到振铃音了？
如果你用不习惯字符界面，可以看一下FreeSWITCH-Air（http://www.freeswitch.org.cn/download），它是使用Adobe Air开发的，为FreeSWITCH提供一个简洁的软电话的图形界面。另外，如果你需要高清通话，除需要设置相关的语音编解码器（codec）外，你还需要有一个好的耳机才能达到最好的效果。笔者使用的是一款Logitech的USB耳机。除此之外，还有两款基于FreeSWITCH的软电话，分别是FSComm [1]（QT实现）和FSClient [2]（C#实现）。
[1] http://wiki.freeswitch.org/wiki/FSComm
[2] http://wiki.freeswitch.org/wiki/FSClient
配置SIP网关拨打外部电话
如果你拥有某个运营商提供的SIP账号，那么你就可以通过配置SIP来拨打外部电话了。该SIP账号（或提供该账号的设备）在FreeSWITCH中称为SIP网关（Gateway）。添加一个网关只需要在conf/sip_profiles/external/中创建一个XML文件，名字可以随便起，如gw1.xml，然后在该文件中输入如下代码：
<gateway name="gw1">
<param name="realm" value="SIP服务器地址，可以是IP或IP:端口号"/>
<param name="username" value="SIP用户名"/>
<param name="password" value="密码"/>
</gateway>
如果你的SIP网关还需要其他参数，可以参阅同目录下的example.xml，但一般来说上述参数就够了 [1]。你可以重启FreeSWITCH，或者执行以下命令使用之生效：
freeswitch> sofia profile external rescan
显示一下网关的注册状态：
freeswitch> sofia status
如果显示gateway gw1的状态是REGED，则表明已正确地注册到了网关上。你可以先用命令试一下网关是否工作正常：
freeswitch> originate sofia/gateway/gw1/xxxxxx &echo
以上命令会通过网关gw1呼叫号码xxxxxx（可能是你的手机号），被叫号码接听电话后，FreeSWITCH会执行echo程序，你应该就能听到自己的回音了。
当然，世界SIP网关五花八门，你实际操作起来可能不会这么顺利。如果真的在这里遇到问题，那么你大可继续往下阅读，相信你读完本书之后，跟任何网关对接的复杂问题都能迎刃而解了。
从某一分机上呼出
如果网关测试正常，你就可以配置从你的SIP软电话或portaudio呼出了。由于我们是把FreeSWITCH当作PBX用，所以需要选一个出局字冠。常见的PBX一般是内部拨小号，打外部电话就需要加拨0或先拨9。当然，这是你自己的交换机，你可以用任何你喜欢的数字（甚至是字母）。继续修改拨号计划，创建一个新的XML文件——conf/dialplan/default/call_out.xml，内容如下：
<include>
<extension name="call out">
<condition field="destination_number" expression="^0(\d+)$">
<action application="bridge" data="sofia/gateway/gw1/$1"/>
</condition>
</extension>
</include>
其中，“^0(\d+)$”为正则表达式，“(\d+)”匹配0后面的所有数字并存到变量$1中。然后通过bridge程序通过网关gw1打出该号码。当然，建立该XML后需要在控制台中执行reloadxml使之生效。
呼入电话处理
如果你的SIP网关支持DID [2]，那么你需要知道呼入的DID号码。一般来说，呼入的DID就是你的SIP号码，如果你不知道，也没关系，学习完第6章你就能学到如何取得这个值了。创建以下XML文件并放到conf/dialplan/public/my_did.xml中：
<include>
<extension name="public_did">
<condition field="destination_number" expression="^(你的DID)$">
<action application="transfer" data="1000 XML default"/>
</condition>
</extension>
</include>
在FreeSWITCH中执行reloadxml使之生效。上述配置会将来话直接转接到分机1000上。在后面的章节中你会学到如何更灵活地处理呼入电话，如转接到语音菜单或语音信箱等。
[1] 当添加网关对外注册时，FreeSWITCH就相当于一个SIP客户端，读者可以对比一下，看与配置X-Lite有何不同。
[2] Direct Inbound Dial，即对内直接呼入。
小结
本章涵盖了FreeSWITCH在Windows、Linux、MacOSX三大平台上从安装、配置到调试、使用等相关内容。
如果你能顺利走到这儿，则说明你对FreeSWITCH已经爱不释手了。如果你卡在了某处，或某些功能未能实现，这也不是你的错，主要是因为FreeSWITCH博大精深，笔者不能在短短的一章内把所有的方面解释清楚。在后面的章节中，你会学到更多的基本概念，从而更加深入地了解FreeSWITCH的哲学，也会学到更多的调试技术和技巧，那时解决任何问题都会是小菜一碟了。
最后需要注意的一个问题是，由于版权的限制或某些其他原因，FreeSWITCH在从源代码编译安装时会从网上自动下载相关的工具、第三方库以及声音文件等（尤其是在Windows系统上）。因此，如果编辑安装时没有互联网环境，可能会出现很多奇怪的错误。这时候，笔者建议初学者在有互联网环境的条件下编译，并保证能顺利连接http://files.freeswitch.org [1]。如果你已经对FreeSWITCH比较熟悉了，又必须要在内网环境下编译，可以事先将需要的文件下载好，并放到对应的位置。通过对比有互联的环境下的编译日志能够找到这些位置，关于在不能访问互联网的情况下的编译和安装留给有兴趣的读者自己去练习，在此我们就不多介绍了。
[1] files.freeswitch.org由CDN提供，因此在世界各地可能连接到不同的IP地址。如果不能正常连接时可以尝试找出你所处区域解析到的IP地址，并向官方说明该问题。或者，可以尝试使用其他的DNS服务器，如Google的8.8.8.8及4.4.4.4等。