,,Voice over IP mit Asterisk und Linux

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1 ,,Voice over IP mit Asterisk und Linux 13. Juli 2005 Rainer Sennwitz Lehrstuhl für Informatik 7 (Rechnernetze und Kommunikationssysteme) Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

2 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung Voice over IP Motivation Asterisk - Eine Telefonanlage in Software Namensgebung PBX 2 4 Entstehung 2 5 Features Operator Console Interoperabilitat Software Hardware Voic Halten, Makeln, Konferenz Aufbau Überblick Core System Scheduler I/O Manager Transcoder Dynamic Module Loader APIs Channel API Codec API Application API Konfiguration asterisk.conf extensions.conf Spezialregeln Beispiel iax.conf Beispiel für dir Zugangskontrolle der IAX Schnittstelle sip.conf / h323.conf Anmeldung bei Sipgate über die sip.conf Ausschnitte aus der h323.conf zaptel.conf / zapata.conf Hardwarekonfiguration in der zaptel.conf Eingliederung der Hardware in Asterisk durch die zapata.conf meetme.conf Beispiel mit zwei Konferenzräumen Anwendung Mögliche Einsatzgebiete Testumgebung des Lehrstuhls für Informatik Ausblick in die Zukunft 11 Literaturverzeichnis 12 1

3 1 Einleitung 1.1 Voice over IP Voice over IP basiert auf dem Internet Protocol (IP), welches das wichtigste Übertragungsprotokoll in heutigen Netzwerken darstellt. Es hat zudem die Eigenschaften kostenlos, öffentlich und paket-basierend zu sein. Aus diesem Grund entstand die Idee, Telefonie und Übertragung digitaler Daten mittels einem paket-basierten Netzwerk, also über Computernetzwerke zu realisieren. Dies hat zur Folge, dass statt der traditionellen, kanalorientierten Telefonie mit deren Telefonnetzen, eine paketorientierte Vermittlung der Telefonie zum Einsatz kommt. 1.2 Motivation Die zwei Hauptargumente, die für den Einsatz von Voice over IP-Technologie (VoIP) genannt werden, sind Kosteneinsparungspotentiale und neue Dienste, die einen Mehrwert gegenüber der herkömmlichen Telefonie darstellen. Nahezu jedes Unternehmen und fast jeder Haushalt unterhält heutzutage ein Datennetzwerk, welches für Voice over IP geeignet ist. Zusätzlich wird in der Regel ein zweites unabhängiges Telefonnetzwerk betrieben. Deshalb liegt es nahe, Computeranwendungen und Telefoniedienste in einem einzigen Netzwerk zu vereinen. 2 Asterisk - Eine Telefonanlage in Software Asterisk [3] ist eine komplette softwarebasierte Telefonanlage, die unter Linux läuft. Das System bietet alle Funktionen, die man von einer Telefonanlage erwartet - und sogar noch mehr. Asterisk beherrscht drei verschiedene Voice over IP Protokolle und ist mit der gängigen Telefoniehardware kompatibel. Dadurch ist der Aufbau einer Telefonanlage auf Basis von relativ günstiger Hardware möglich. 2.1 Namensgebung Asterisk hat nichts, wie man im ersten Augenblick vermuten könnte, mit einer Comicfigur aus Gallien zu tun. Vielmehr ist es das englische Wort für Sternchen. Gemeint ist damit das so oft in Zusammenhang mit Computern verwendete *-Zeichen, der Wildcard-Operator. Diese Anspielung der Entwickler soll Flexibilität aus- drücken, denn genauso wie ein * in der Regel für verschiedene Zeichen stehen kann, ist Asterisk in der Lage die verschiedensten Aufgaben einer Telefonanlage zu übernehmen. 3 PBX Eine Nebenstellenanlage (engl. Private Branch Exchange) dient zur Verbindung von einzelnen Endgeräten, sowohl untereinander als auch mit dem öffentlichen Telefonnetz. Obwohl sie auch in Privathaushalten in kleinem Umfang genutzt werden, liegt der primäre Anwendungsbereich bei Unternehmen oder größeren Einrichtungen, wie zum Beispiel Universitäten oder Verwaltungen von Großstädten. Gerade bei sehr vielen Teilnehmern ist es wesentlich kostengünstiger und praktischer, eine eigene Telefonanlage zu betreiben um Gespräche zwischen Mitarbeitern selbst zu vermitteln, anstatt jede Verbindung über eine eigene Leitung eines externen Telefonproviders aufzubauen. 4 Entstehung In der Anfangszeit, als Telefone und Rechneranlagen sich einander annäherten, wagte man noch nicht, von Voice over IP zu träumen, geschweige denn zu sprechen. Trotzdem etablierten sich immer mehr Unternehmen, die Hardware entwickelten, mit der man Telefongespräche über Computer führen konnte. Jim Dixon, der Begründer und Entwickler von Zapata Hardware, beschreibt den Fortgang aus der Sicht eines Konsumenten: Im Laufe der Zeit störte er sich immer mehr daran, dass die angebotene Hardware unzuverlässig und der Preis absolut überteuert war. Deshalb hat er selbst angefangen, eigene Komponenten von Telefoniehardware zu entwickeln und zu bauen. 2

4 Seine Pläne und Ergebnisse stellte er allerdings, im Gegensatz zu den anderen Herstellern, der Allgemeinheit zur Verfügung. Der Start von Zapata Hardware war vollbracht. Für seine neue Hardware entwickelte Jim Dixon selbst Treiber, zu Beginn allerdings nur für OpenBSD. Später entschied er sich, die Treiber auch nach Linux zu portieren, jedoch ohne fundiertes Wissen über den Kernel. Das Resultat beschreibt er selbst als unsaubere Entwicklung. Mit diesem Wissen und der Hoffnung, dass ein Entwickler, der mehr mit dem Linuxkern vertraut ist, die Wogen glätten würde, veröffentlichte er die Treiber im Netz. Genau da tritt Marc Spencer in Erscheinung. Er überarbeitete die Linuxtreiber für Zapata Hardware und sah darin die Möglichkeit einer Kooperation mit seinem Projekt: Asterisk! Bis zu diesem Zeitpunkt war es zwar bereits ein ausgearbeitetes Konzept, allerdings ohne die Chance, sich in der Praxis zu bewähren. Der Grund hierfür war vor allem, dass es bis dato noch keine Telefoniehardware gab, die kompatibel zu Asterisk war und zuverlässig arbeitete. 5 Features 5.1 Operator Console Obwohl der Hauptprozess auf dem Linuxsystem als so genannter Daemon, also im Hintergrund, läuft, ist es dem Administrator möglich die Programmabläufe interaktiv zu beeinflussen. Asterisk stellt hier das CLI (Command Line Interface) zur Verfügung. Dem Operator ist es damit möglich, im laufenden Betrieb die Konfiguration des Servers zu verändern, ohne diesen neu starten zu müssen. Der wesentliche Vorteil davon ist, dass keine Ausfallzeit entsteht, in der das System nicht erreichbar ist. Desweiteren werden aktive Verbindungen nicht terminiert und somit die Benutzer nicht gestört. Änderungen, die in den Konfigurationsdateien direkt vorgenommen werden, lassen sich mit dem Befehl reload in der Kommandozeile des Asterisksystems neu laden. Die geänderten Einstellungen sind erst für neue Verbindungen wirksam, bereits bestehende Gespräche werden davon nicht berührt. Erst wenn der letzte Teilnehmer, für den noch die vorherige Konfiguration gilt, die Verbindung beendet, wird diese verworfen. 5.2 Interoperabilitat Um im Alltag den verschiedenen Anforderungen gerecht werden zu können ist es wichtig, dass Asterisk mit den verschiedensten Systemen kommunizieren kann. Sowohl die Flexibilität auf Softwarebasis, als auch die Unterstützung einer großen Zahl an Telefoniehardware-Komponenten tragen dazu bei Software Durch die verschiedensten Schnittstellenmodule ist Asterisk in der Lage mit einer Vielzahl von Telefonie-Standards zu interagieren. Das schließt auch eine hohe Kompatibilität zu Softphones ein. Unter dem Begriff Softphone versteht man ein Programm, das auf einem herkömmlichen Arbeitsplatzrechner ausgeführt werden kann und das dem Anwender die Möglichkeit gibt über das Netzwerk zu telefonieren. Dabei haben sich in den letzten Jahren verschiedene Standards etabliert, die ihre Schwerpunkte zum Teil sehr unterschiedlich gelegt haben. Eines der bekanntesten Softphones ist Netmeeting von Microsoft, welches auf dem H.323 Standard aufsetzt. Natürlich haben sich auch im Laufe der Zeit kompatible Open Source Alternativen entwickelt, wie etwas Gnomemeeting für unixbasierte Betriebssysteme oder Openphone für Microsoft Windows. Der zweite große Standard, der seit einigen Jahren im Kommen ist und sich immer weiter durchsetzt, ist SIP (Session Initiation Protocol). Hauptziel von SIP ist es, die Verbindung einfacher zu gestalten als es in H.323 umgesetzt ist. Betrachtet man das Protokoll näher, wird man eine starke Ähnlichkeit zu HTTP feststellen. Auf Softwareebene bieten sich hier zum einen X-Lite (für Linux, MacOS und Windows) oder als Open Source-Variante für Linux linphone beziehungsweise kphone. Selbstverständlich bietet Asterisk eine Schnittstelle um mit diesen Softphones Verbindungen aufbauen zu können. Dabei können für jedes Protokoll die jeweiligen spezifischen Einstellungen getrennt festgelegt werden. 3

5 Diese Separation löst sich bei der Kommunikation auf. Das bedeutet, dass Benutzer A mit einem SIP Client sich problemlos mit Gesprächspartner B, der ein H.323 Softphone verwendet, unterhalten kann. Die beiden Teilnehmer brauchen ihre Konfiguration nicht auf einander abzustimmen, sondern können völlig unabhängig voneinander über den Asterisk Server kommunizieren Hardware In Bezug auf Unterstützung von Hardwarekomponenten gilt das gleiche wie für Software. Es gibt zahlreiche Möglichkeiten, Telefoniehardware mit Asterisk anzusprechen und in das System zu integrieren. Eine sehr kostengünstige Lösung, um eine Verbindung zwischen Voice over IP und öffentlichem Telefonnetz zu schaffen ist eine ISDN-Karte. Beispielsweise eine AVM Fritzkarte lässt sich bequem über die CAPI Schnittstelle von Asterisk ansprechen. Außerdem bietet die Firma Digium [4] ein breites Sortiment an Hardwareteilen, die zu Asterisk kompatibel sind, inklusive den entsprechenden Treibern. Der Schwerpunkt des Sortiments liegt allerdings auf der analogen Telefonie. Digium setzt das Prinzip der Flexibilität, für das Asterisk steht, auch auf die Hardware um. Das so genannte Wildcard-Modell TDM400P ist eine Trägerkarte für weitere Module. Jeder der vier Ports lässt sich unabhängig von den anderen mit Modulen bestücken. Wählt man einen FXO Aufsatz, so ist Asterisk später in der Lage Verbindungen ins Telefonnetz aufzubauen bzw. aus dem Netz anzunehmen. Im Gegensatz dazu ermöglicht ein mit FXS besetzter Port den Anschluss eines analogen Telefons. 5.3 Voic Das Voic -Subsystem von Asterisk realisiert einen digitalen Anrufbeantworter für die nicht erreichbaren Gesprächsteilnehmer. Die Nachrichten können durch ein Passwort vor nicht autorisiertem Zugriff geschützt werden. Beim Abrufen seiner Nachrichten wird der Benutzer erst weitergeleitet, sofern er das richtige Kennwort über die Wähltastatur seines Telefons bzw. Softphones eingegeben hat. Die Ansage des Voic systems kann sowohl global für alle Anrufe festgelegt werden, als auch durch einzelne Benutzer für ihren eigenen Anschluss konfiguriert werden. Als Frontend für diese Konfiguration stellt Asterisk ein Webinterface zur Verfügung, in dem jeder Anwender die Optionen für seinen Anschluss anzeigen und verändern kann, ohne direkten Zugriff auf die Konfigurationsdateien des Server zu haben. Diese Lösung bietet zum einen mehr Komfort, da keine speziellen Kenntnisse über das System nötig sind, zum anderen mehr Sicherheit, da nur der Administrator auf den Server zugreifen kann. 5.4 Halten, Makeln, Konferenz Auch die Dienstmerkmale, die von ISDN bekannt sind, beispielsweise Gespräche auf Halten zu setzen oder zwischen einzelnen aktiven Verbindungen umzuschalten (Makeln), werden von Asterisk bereitgestellt. Solche Funktionen finden sehr häufig in größeren Firmen oder Callcentern ihre Anwendung. Das ermöglicht einem Mitarbeiter einen Anrufer in eine Warteposition zu schalten, um mit einem Kollegen oder Vorgesetzten Rücksprache zu halten. Durch Makeln kann zwischen den beiden Gesprächen, also zwischen dem Anrufer und dem zweiten Mitarbeiter, umgeschaltet werden, ohne dass eine der Verbindungen beendet wird. Auch die typische Warteschleifenmusik lässt sich über das MusicOnHold Modul (MoH) realisieren. Dabei lassen sich verschiedene Musikklassen erstellen, die dann vom System verwendet werden. Die Musik selbst liegt in MP3 kodierter Form vor. Der standardmäßig verwendete Player ist mpg123, allerdings kann vom Systemadministrator ein beliebiges Programm zum Abspielen der Audiodateien für eine MoH Klasse festgelegt werden. Asterisk stellt auch eine Umsetzung von Konferenzschaltungen zur Verfügung. Das MeetMe Unterprogramm ist in der Lage, zahlreiche virtuelle Konferenzräume zu verwalten. Auf diese Weise ist es möglich, Gespräche mit mehr als 2 Teilnehmern zu führen. MeetMe bedient sich einem speziellen Multicast-Verfahren um die Sprachdaten möglichst in Echtzeit an die verschiedenen Gesprächspartner zu verteilen. Ziel ist es, dass alle Personen in einem Konferenzraum das Gesprochene nach Möglichkeit zur selben Zeit oder mit geringer Verzögerung hören. 4

6 6 Aufbau Das Asterisksystem ist stark modularisiert. Das bedeutet: Es besteht aus einem Kern, dem so genannten Core System, auf das einzelne Komponenten, die Module, aufsetzen. Diese Module erfüllen die verschiedensten Dienste, unter anderem werden die einzeln APIs darüber realisiert. 6.1 Überblick Abbildung 1: Aufbau von Asterisk. 6.2 Core System Scheduler Die primäre Aufgabe des Schedulers ist das Umsetzen von pseudoparalleler Verarbeitung um Sprachübertragung in weicher Echtzeit zu ermöglichen. Das bedeutet, dass die vielen einzelnen Arbeitsschritte, die nötig sind, um die Sprache von Teilnehmer A für den Teilnehmer B hörbar zu machen, in der Reihenfolge ausgeführt werden müssen, dass eine möglichst kleine Verzögerung entsteht. Der Scheduler ist dazu da, die Arbeitsschritte in der Ausführung zeitlich zu begrenzen und sie gegebenenfalls anzuhalten. Dann werden sie neu in die Liste der auszuführenden Aufgaben eingeplant. Nun ist es am Scheduling-Subsystem, die Ausführungsliste so aufzubauen, dass keine Daten länger verzögert werden, als es unbedingt nötig ist. Dabei werden die Betriebsmittel, wie beispielsweise die CPU oder die einzelnen Netzwerk bzw. Telefongeräte, bestmöglich ausgelastet I/O Manager In Asterisk kommen eine Menge von verschiedenen Ein- und Ausgabekanälen zum Einsatz. Das sind zum einen die Datenströme, die über das Netzwerk ankommen (zum Beispiel Verbindungen von Softphones oder IAX Anrufe von bzw. zu anderen Asterisk Servern), zum anderen aber auch die Kommunikation über die Telefoniehardware. Der I/O Manager ist die zentrale Vermittlungsstelle zwischen den Treibern bzw. den Devicenodes der entsprechenden Hardware. Bestimmte Queueing- und Bufferingverfahren sorgen dafür, dass die Übertragung weder abgehackt ist, weil der Datenstrom kurzzeitig unterbrochen ist, noch eine störende Verzögerung beim Gespräch auftritt Transcoder Um die bereits erwähnte Interoperabilität mit den verschiedensten Verbindungspartnern zu ermöglichen, muss Asterisk mit einer möglichst großen Zahl an verschiedenen Kompressionsverfahren umgehen können. Schließlich 5

7 soll gewährleistet sein, dass sich ein Klient, der z.b. über H.323 mit dem GSM Codec komprimierte Daten sendet, auch mit einem anderen, der möglicherweise über ISDN telefoniert, ohne merkliche Qualitätsverluste unterhalten kann. Dieses Übersetzen der Audiodaten nennt man Transcoding. Dabei wird die ankommende Sprache zuerst entschlüsselt, so dass sie in unkomprimierter Form vorliegt. Im nächsten Schritt werden die Rohdaten mit dem Codec des Empfängers komprimiert und weitergeleitet Dynamic Module Loader Ähnlich wie beim Kernel des Linuxsystems können weitere Programmteile, die Module, zur Laufzeit nachgeladen werden. Modularisierung (und das damit verbundene information hiding) ist nicht nur guter Programmierstil, sondern trägt in diesem Kontext auch stark zur Stabilität der Dienstverfügbarkeit bei. Denn auf diese Weise lassen sich Programmteile, die gewartet werden müssen, on the fly, also im laufenden Betrieb, austauschen. Weil der Asterisk Server dafür nicht neu gestartet werden muss, bleiben die aktiven Verbindungen von den Änderungen unberührt und die laufenden Gespräche werden nicht unterbrochen. 6.3 APIs Channel API Auf der Channel API setzen die einzelnen Module auf, die für die Verbindungen über die verschiedenen Standards zuständig sind. Als Beispiel lassen sich hier unter anderem die SIP, H.323 oder CAPI Channels nennen. Hierbei handelt es sich um eigenständige Module, in denen die spezifischen Funktionen und Einstellungen der jeweiligen Standards implementiert sind. Durch das SIP Modul besitzt Asterisk die Fähigkeit, sich an einem externen SIP Proxy zu registrieren und über diesen Anrufe zu initiieren bzw. entgegen zu nehmen. Gleichsam stellt der H.323 Channeltreiber die Funktionen zum Anmelden an einem Gatekeeper zur Verfügung Codec API Über die Codec API werden die Implementierungen der Codecs dem Core System zu Verfügung gestellt. Über diese Schnittstelle holt sich der Transcoder alle Information über die Kompressionsverfahren, die bei der Kommunikation verwendet werden. Nach diesem Rezept wird die Sprache komprimiert bzw. dekomprimiert Application API Verschiedene Teilprogramme, die so genannten applications, werden über die Application API in das restliche System eingegliedert. Damit wird die Funktionalität von Asterisk dynamisch erweitert und dem System weitere Fähigkeiten verliehen. Das Music on Hold System, wie bereits angesprochen, ist ein eigenes Unterprogramm, das nur dem Zweck dient, dem Gesprächsteilnehmer eine Warteschleifenmusik vorzuspielen und sonst keine Aufgaben übernehmen kann. MeetMe dient zum Multicasten von Sprachkanälen, also das Versenden von einer Quelle an mehrere Ziele. Dadurch wird eine Konferenzschaltung erzeugt, in der jeder Teilnehmer die Worte der anderen empfängt. Die Dialing Application greift auf die Channel API zu und wählt unter Verwendung der jeweiligen Umgebung neue Verbindungsziele an. Diese Anrufe werden dann über die Channels an den Kern zurückgegeben, wo sie weiterverwendet werden. Natürlich sind diese hier beschriebenen Unterprogramme nicht alle, die Asterisk zu bieten hat. Viele weitere Applications werden auch nur intern vom System benutzt, ohne dass sie explizit vom Administrator in die Kette der Wählabläufe eingebunden werden. 7 Konfiguration Die Modularisierung des Programms hat natürlich auch vor den Konfigurationsdateien keinen Halt gemacht. Die Aufteilung der Einstellungen auf separate Dateien ist genauso strukturiert wie die einzelnen Systemkomponenten. 6

8 Hier sollen nun einige exemplarisch erläutert werden. Sofern nicht anders angegeben sind diese Dateien unter /etc/asterisk zu finden. 7.1 asterisk.conf Auch wenn man vom Namen her drauf schließen könnte, dass hier die Einstellungen für den Telefoniebetrieb zu finden sind, so werden in der asterisk.conf ausschließlich die Pfade der weiteren Komponenten festgelegt. Die speziellere Konfiguration ist auf weitere Dateien verteilt. 7.2 extensions.conf Die extensions.conf ist der Kern der Verbindungsabläufe des Systems. Hier ist der so genannte Dialplan gespeichert. Er legt fest, wie bestimmte Ereignisse zu behandeln sind und welche neuen Aktionen das Asterisk System initiieren soll. Über den Dialplan werden die verschiedenen Applikationen aufgerufen. Dabei kann der Anrufer bedingt interaktiv in die Abläufe eingreifen. Er kann über die Wähltasten seines Telefons vom Administrator vorher festgelegte Stellen anwählen. Die Gliederung des Dialplans ist übersichtlich und trotzdem sehr mächtig. Er enthält mehrere Kontexte, die in eckigen Klammern geschrieben werden. Darunter kommt eine Liste mit so genannten Extensions. Das sind Regeln, welche die gewünschten Abläufe beschreiben. Sie beginnen mit exten =>, gefolgt von dem Wählcode. Sobald der Benutzer diese Zahlenfolge auf der Tastatur tippt, wird diese Regel aktiviert. Mit einem Komma getrennt folgt die Priorität der Extension. Damit wird festgelegt, in welcher Reihenfolge die Schritte ausgeführt werden sollen. Der Rest der Zeile enthält das Kommando und gegebenenfalls die Aufrufparameter, mit denen die Applikation aufgerufen wird. Diese Regeln können entweder statisch, also in der Art exten => 1337,1,SayDigits(1337), oder dynamisch beschrieben sein. Dafür gibt es Platzhalter, die eine Menge an verschiedenen Extensions repräsentieren. X steht für eine beliebige Zahl zwischen 0 und 9, Underscore signalisiert den Beginn der Eingabe. Das ist analog zum ˆ - Symbol bei regulären Ausdrücken Spezialregeln Innerhalb eines Kontexts existieren Regeln, die vom System automatisch angesprungen werden, die so genannten special extensions. Beginnt eine Zeile mit einem s, so steht das für die Startanweisung. Sie wird im Falle einer neuen angenommenen Verbindung von einem Modul, das an diesen Kontext gebunden wurde, angesprungen. Es passiert auch häufig, dass Anrufer, die in einen Kontext gelangt sind, noch keine vollständige Extension angewählt haben, aber dennoch inaktiv bleiben. In diesem Fall tritt die t -Regel (Timeout) in Kraft. Die Zeitschranke lässt sich mit ResponseTimeout(seconds) im Dialplan festlegen. Des weiteren gibt es für den Administrator die Möglichkeit, eine absolute Schranke zu setzen. Diese ist unabhängig von den Eingaben des Anrufers. Hierfür können T -Regeln definiert werden. Vertippt sich ein Benutzer oder trifft er eine Auswahl, die auf keine der Regeln im Kontext zutrifft, so wird die i -Zeile (Invalid) aktiviert und eine Fehlerbehandlung kann erfolgen. Die Hangup Extension, eingeleitet mit einem h, wird aufgerufen, sobald eine Application oder ein anderes Modul von Asterisk signalisiert, dass die Verbindung geschlossen werden soll. Damit kann sich das System noch mit einer angemessenen Ansage vom Benutzer verabschieden Beispiel [default] exten => s,1,answer exten => s,2,wait,2 exten => s,3,playback(beep) 7

9 exten => XXX,1,Wait,1 exten => XXX,2,SayDigits(${EXTEN}) exten => XXX,3,MeetMe(${EXTEN}) exten => t,1,goto(s,3) Dieser kleine Auszug aus der extensions.conf nimmt im ersten Schritt die Verbindung an und wartet danach zwei Sekunden. Als nächstes wird dem Anrufer die Datei beep.gsm vorgespielt, die im Normalfall unter /usr/share/asterisk/sounds zu finden ist. Damit ist die s -Regel im default Kontext abgearbeitet und das System wartet auf Eingaben vom Benutzer. Wird nun eine dreistellige Zahl am Telefon eingetippt, so wird die Ausführung fortgesetzt, da die Eingabe in das Schema der dynamischen Extensions passt. Nach einer Sekunde Pause (Wait,1) werden die gewählten Ziffern über die Sprachausgabe des SayDigits -Moduls wiederholt. Schließlich landet der Teilnehmer in dem Konferenzraum, den er ausgewählt hat. Existiert dieser Raum nicht, so ist eine Fehleransage der Conferencing Application zu hören. Die Invalid -Regel tritt dabei nicht in Kraft, da die gewählte Extension (eine beliebige dreistellige Zahl) gültig ist. Folglich bleibt die Fehlerbehandlung dem MeetMe-Subsystem überlassen. Für den Fall, dass der Benutzer so lange inaktiv bleibt, dass ein Timeout auftritt, wird wieder zur s -Regel an die Stelle 3 gesprungen und nach einem beep beginnt das erneute Warten auf eine Eingabe. 7.3 iax.conf Hier werden die Einstellungen für Verbindungen über das Inter Asterisk Exchange Protokoll festgelegt. Das beinhaltet unter anderem die Liste der erlaubten Codecs. Möchte man zum Beispiel nur mit GSM telefonieren, müssen zuerst mit disallow=all alle anderen Codecs abgeschaltet werden. Mit der Zeile allow=gsm wird dieser Codec explizit wieder erlaubt. Desweiteren können Berechtigungen eingeschränkt werden, so dass nicht jeder beliebige Client aus dem Internet ohne Authentifizierung in die Abarbeitungsliste des Dialplans gelangen kann. In dem folgenden Beispiel wird dem Benutzer andariel nur mit dem Passwort dfhla36g von der IP-Adresse ein Verbindungsaufbau gestattet. Bei einem neuen Anruf, der mit diesen Daten am Asterisk System ankommt, wird das Gespräch in den default -Kontext geschaltet, der in der extensions.conf definiert wurde Beispiel für dir Zugangskontrolle der IAX Schnittstelle [andariel] type = user host = secret = dfhla36g context = default 7.4 sip.conf / h323.conf Analog zur iax.conf werden in diesen Dateien die Optionen für SIP beziehungsweise für H.323 Übertragungen festgelegt. Das beinhaltet unter anderem ebenfalls die Liste der unterstützten Codecs und Zugangsberechtigungen. Asterisk lässt sich ebenfalls als Client an einem SIP Proxy registrieren. Im Falle von H.323 unter anderem die Anmeldung an einem Gatekeeper. Im Falle von H.323 stehen zwei Channeltreiber zur Verfügung. Beide unterscheiden sich unwesentlich in der Konfiguration. Hier soll die Umsetzung mit dem chan h323 exemplarisch behandelt werden. Die Alternative, chan oh323 basiert auf den Entwicklungen von OpenH323 [5] und wird nicht direkt mit Asterisk ausgeliefert. 8

10 7.4.1 Anmeldung bei Sipgate über die sip.conf register => In diesem Beispiel meldet sich der Asterisk Server mit dem Benutzernamen andariel und dem Passwort 348hv03 bei Sipgate, einem SIP Provider, an. Bei eingehenden Anrufen wird die Extension sip-in ausgeführt Ausschnitte aus der h323.conf [general] port = 1720 bindaddr = gatekeeper = andariel.informatik.uni-erlangen.de Mit diesen Einstellungen veranlasst man Asterisk dazu, dass es nur auf einer bestimmten IP-Adresse auf neue Verbindungen wartet. Der Port 1720 müsste an dieser Stelle nicht explizit gesetzt werden, da es sich um den Standardport für H.323 handelt. Allerdings gibt das dem Administrator die Möglichkeit, Asterisk auf einem anderen Port auf H.323 Verbindungen warten zu lassen. 7.5 zaptel.conf / zapata.conf Diese beiden Dateien werden gebraucht, um Zapata Hardware [2] mit der Asterisk Software zu verknüpfen. Dabei ist zu beachten, dass die zaptel.conf direkt unter /etc zu finden ist Hardwarekonfiguration in der zaptel.conf fxoks = 1 fxsks = 4 loadzone = nl defaultzone = nl Diese Beispielkonfiguration ist ausgelegt auf eine TDM400P Karte von Digium, welche mit einem FXO Port auf dem ersten Kanal und einem FXS Port auf dem vierten Kanal bestückt ist. FXS steht für Foreign Exchange Station und ermöglicht den Betrieb eines analogen Telefons direkt am Rechner. Mit einem FXO (Foreign Exchange Office) Port läßt sich das Asterisksystem mit dem öffentlichen Telefonnetz verbinden. Außerdem muss die Zone für die Signaltöne geladen werden, damit Asterisk zum Netz kompatibel wird Eingliederung der Hardware in Asterisk durch die zapata.conf [channels ] context = default signalling = fxo ks rxgain = 20.0 txgain = 6.0 channel = > 1 context = default 9

11 signalling = fxs ks rxgain = 0.0 txgain = 0.0 channel = > 4 In der zapata.conf, die wieder zum eigentlichen Konfigurationsstamm von Asterisk gehört, werden nun die Softwareeinstellungen für die Kanäle vorgenommen. Zuerst werden die Parameter, wie in diesem kleinen Beispiel die Signalvariante, der Verstärkungsfaktor und der Zielkontext, für eingehende Gespräche festgelegt. Schließlich werden die gemachten Einstellungen an die Channels gebunden und sind von da an verfügbar. 7.6 meetme.conf In der meetme.conf wird die Liste mit gültigen Konferenzräumen verwaltet. Der Unterschied zu einer herkömmlichen Konferenz besteht darin, dass sich die Benutzer bei MeetMe selbst über den Dialplan einschalten können und nicht erst von dem Konferenzmanager hinzugefügt werden müssen. Die Räume können durch PINs vor unerwünschten Besuchern geschützt werden Beispiel mit zwei Konferenzräumen conf => 100 conf => Anwendung 8.1 Mögliche Einsatzgebiete Gerade in Unternehmen lassen sich durch Voice over IP viele Kosten sparen. Viele große Unternehmen haben schon jetzt ihre Firmenstandorte untereinander über Datenleitungen vernetzt. Durch den Umstieg auf VoIP lassen sich die bestehenden Datenleitungen nun auch für Telefonate nutzen, durch die dann keine oder kaum noch Mehrkosten entstehen. Voice over IP Telefone lassen sich darüber hinaus auch ohne weiteres in die bestehende Netzwerkstruktur des Unternehmens eingliedern und sind standortunabhängig. Ein Mitarbeiter, der für einige Wochen in einer anderen Abteilung oder an einem anderen Standort arbeitet, kann seine Telefonate unter Verwendung von Voice over IP kostenlos umleiten oder sogar sein Telefon am veränderten Standort in das bestehende Netz einklinken. Gebühren für Umleitungen fallen innerhalb des Unternehmensnetzwerks dann nicht an. 10

12 8.2 Testumgebung des Lehrstuhls für Informatik 7 www SIP / H.323 / IAX analoge Leitung IAX faui7u andariel Abbildung 2: Aufbau des Testnetzwerks des Lehrstuhls für Informatik 7. Im Zuge des Seminars wurde auch eine Verbindung zwischen zwei autonomen Asterisk Servern realisiert. Auf andariel.informatik.uni-erlangen.de wurden diverse Schnittstellen für die Verbindung über Voice over IP und eine Auswahl an MeetMe-Räumen aufgesetzt. Mit faui7u.informatik.uni-erlangen.de wurde ein Gateway zwischen dem Telefonnetz der Universität und VoIP realisiert. Damit wurde eine Möglichkeit geschaffen, sich über herkömmliche Analogtelefone (umgeleitet über eine Netzwerkstrecke) in eine Konferenz einzuwählen, der auch noch andere Teilnehmer via Softphones oder IP- Telefone beitreten können. 9 Ausblick in die Zukunft Das starke Wachstum von Kommunikation über Voice over IP in den letzten Jahren hat gezeigt, dass die Zeit für Telekommunikation über Computernetzwerke reif ist. Die Datenleitungen werden immer schneller, gleichzeitig sinken die Kosten für die Übertragungen. Hardware, die leistungsfähig genug ist um in Echtzeit Transcoding und Kompression zu bewältigen, ist auch für noch so kleine Unternehmen bezahlbar. Je weiter diese Entwicklung fortschreitet, desto rentabler wird Voice over IP im Vergleich zu herkömmlicher Telefonie. In Anbetracht diese Aspekte kann man davon ausgehen, dass VoIP seinen Siegeszug fortsetzen und früher oder später die analoge Kommunikation ganz ablösen wird. 11

13 Literatur [1] Asterisk Documentation Project. Version: Juli 2005 [2] Zapata Telephony Organization. Version: Juli 2005 [3] DIGIUM, Inc.: Asterisk - The Open Source Linux PBX. Version: Juli 2005 [4] DIGIUM, Inc.: Digium - The Asterisk Telephony Company. Version: Juli 2005 [5] LTD., Equivalence P.: OpenH323 Project. Version: Juli