My presentation in Madrid VoIP2Day event in 2008.

1. Asterisk & carriers PSTN
“ ...because PSTN does exist ”
Iñaki Baz Castillo <ibc@aliax.net>

2. Comenzando como proveedor VoIP
Empezamos con un único Asterisk
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Tarjeta de primario con conexión a carrier
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Usuarios SIP
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Reciben llamadas a sus DID's asignados:

999000111 <­­­> sip:amancio@provider
Hacen llamadas con CallerID su DID asignado
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DID's mapeados directamente en el dialplan (¿AGI/DB?)
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Llamadas entre usuarios vía SIP (¿gratis?)
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3. PSTN
Carrier
PSTN
RDSI primario
SIP
RTP
Internet / DSL dedicado
Cliente 1
Cliente 3
Cliente 2

4. Crecemos...
Aumenta el número de clientes
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Necesitamos más capacidad de llamadas
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Un único servidor se queda corto
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Necesitamos más capacidad (líneas RDSI y servidores)
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Ponemos más Asterisk en paralelo
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Más conexiones de primario con nuevos carriers
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Cada Asterisk tiene sus propios usuarios y DID's
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Añadimos un host para BD
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Todos los Asterisk usan esta BD (CDR centralizado)
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5. PSTN
RDSI primario
BD
RTP
SIP

6. ¡Problemas!
Si cae un Asterisk:
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Sus usuarios no pueden ni hacer ni recibir llamadas
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Si cae un enlace de primario:
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Los usuarios con DID en ese primario no pueden recibir llamadas
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(lógico) pero tampoco hacerlas a través de otro Asterisk
¿Por qué no?
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Descentralización:
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¿Mapeo en llamadas entre usuarios locales? ¿BD?
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Conclusión: Hemos creado islas independientes
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7. ¿ ...podemos hacer algo mejor ?

8. Proveedor VoIP escalable (I)
Un SIP proxy + registrar delante
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Todos los usuarios se registran aquí y no en los Asterisk
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El proxy ruta llamadas outbound a cualquier gateway (Asterisk)
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Si un gateway falla ruta la llamada por otro (“dispatcher”)
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Podemos mostrar cualquier CallerID a través de cualquier gateway
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El proxy ruta las llamadas a los usuarios
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Servidor DB
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Mapeo DID <­­> usuario SIP ­> ¡centralizado!
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Guarda los registros de los usuarios ­> ¡centralizado!
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Guarda los CDR ­> ¡centralizado!
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9. Proveedor VoIP escalable (II)
Batería de Asterisk a modo de gateway SIP/PSTN
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Asterisk “sin cerebro” (meros gateways)
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Rutan las llamadas desde PSTN al proxy central
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Pega: cada Asterisk tiene sus bloques de DID's entrantes
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Difícil de mejorar si tenemos distintos carriers
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Proxy RTP para encaminar audio en llamadas entre usuarios
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Necesario si alguno de los usuarios está tras NAT sin STUN
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10. PSTN
RDSI primario
BD
SIP
Proxy
Proxy RTP
&
RTP
Registrar
RTP
SIP

11. “Y más mejor...”
Redundancia en el proy/registrar
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Usamos, por ejemplo, HeartBeat
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Si el nodo 1 cae, el nodo 2 toma el control (incluso de la IP de
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servicio)
“Aquí no ha pasado nada”
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Redundancia BD
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Podemos usar BD en clustering con replicación master­master
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Redundancia en cada gateway (Asterisk)
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Redundancia de primarios (ej: RedPhone)
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Si su Asterisk cae el dispositivo encamina el primario a otro nodo
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12. Asterisk como gateway SIP/PSTN (I)
Configuración SIP (sip.conf)
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[proxy]
type = peer ; Lo identificamos por su IP origen
host = IP_PROXY
port = 5060
insecure = invite ; El proxy no debe autenticarse
qualify = no
canreinvite = no
disallow = all
allow = g729
allow = alaw
allow = ulaw
dtmfmode = rfc2833
nat = yes ; Modo “Comedia” (soluciona RTP tras NAT)
context = from-proxy

13. Asterisk como gateway SIP/PSTN (II)
Control de llamadas salientes concurrentes
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Cada Asterisk con tarjeta de 4 primarios: 120 canales
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Conectado a un carrier que nos entrega DID's
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El carrier nos ruta llamadas a esos DID's sólo por estos primarios
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Hay que reservar algunos canales para entrantes (las llamadas
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salientes pueden hacerlo por cualquier otro primario)
Creamos una lógica en Asterisk para limitar el número de
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llamadas salientes

14. Macro para limitación de llamadas salientes
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[macro-check-outbound]
; ${ARG1} = ${EXTEN}
exten => s,1,Set(GROUP()=outbound_calls)
exten => s,n,GotoIf($[${GROUP_COUNT(outbound_calls)} >
${MAX_OUTBOUND_CALLS}]?deny,1)
; ### Llamada permitida, que continúe el dialplan
exten => s,n,MacroExit
; ### Llamada no permitida por exceder MAX_OUTBOUND_CALLS ->
; respondemos SIP 503
exten => deny,1,Hangup(42) ; AST_CAUSE_SWITCH_CONGESTION (SIP 503)
; http://www.voip-info.org/wiki/index.php?page=Asterisk+variable+hangupcause
Cuando el proxy reciba este 503 intentará sacar la llamada por otro
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gateway

15. Asterisk como gateway SIP/PSTN (III)
CallerID en llamadas outbound
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El proxy añade la cabecera “P­Asserted­Identity” y Asterisk hará
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honor a esa cabecera:
INVITE sip:+34999000111@IP_ASTERISK;user=phone SIP/2.0
Record-Route: <sip:IP_PROXY;lr=on>
Via: SIP/2.0/UDP ADDRESS_PROXY;branch=z9hG4bK7817.9f2e1eb2.0
Via: SIP/2.0/UDP ADDRESS_CLIENT;branch=z9hG4bK0bd0861e;rport=10001
From: quot;Amancioquot; <sip:amancio@SIP_PROVIDER>;tag=as2d2bf44e
To: <sip:999000111@SIP_PROVIDER>
Contact: <sip:amancio@ADDRESS_CLIENT>
Call-ID: 318448b03164e77873d8e21a311ee21
P-Asserted-Identity: <sip:987654321@SIP_PROVIDER;user=phone>
En caso de solicitar privacidad (número oculto) el proxy añade:

Privacy: id

16. Dialplan

[from-proxy]
; ### Comprobar llamadas outbound simultáneas
exten => _XX.,1,Macro(check-outbound,${EXTEN})
; ### Extraemos el PAI para crear el verdadero CallerID.
exten => _XX.,n,GotoIf($[quot;${SIP_HEADER(P-Asserted-Identity)}quot;!=quot;quot;]?pai:end-pai)
exten => _XX.,n(pai),NoOp(--- P-Asserted-Identity ---)
exten => _XX.,n,Set(UCLID=${CUT(CUT(SIP_HEADER(P-Asserted-Identity),@,1),:,2)})
exten => _XX.,n,Set(CALLERID(all)=${UCLID} <${UCLID}>)
exten => _XX.,n(end-pai),NoOp
; ### ¿Privacidad solicitada (número oculto)?
exten => _XX.,n,GotoIf($[quot;${SIP_HEADER(Privacy)}quot;=quot;idquot;]?privacy:end-privacy)
exten => _XX.,n(privacy),NoOp(--- Privacy: id ---)
exten => _XX.,n,SetCallerPres(prohib_not_screened)
exten => _XX.,n(end-privacy),NoOp
; ### Dial via PRI
exten => s,n,Dial(Zap/g1/${ARG1})
exten => s,n,Hangup ; ¡¡ IMPORTANTE para que dé un
; código de error coherente !!
Importante: No escondemos el CallerID al carrier, sino que se lo
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entregamos solicitando que no le sea entregado al destino final.

17. Asterisk como gateway SIP/PSTN (IV)
CallerID en llamadas inbound
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El CallerID lo obtenemos siempre con ${CALLERID(all)} (incluso
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aunque sea oculto).
Debemos averiguar si viene con número oculto.
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Antes de enviar el INVITE al proxy, añadimos la cabecera “P­
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Asserted­Identity”
Y en caso de CallerID oculto, también “Privacy: id”
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18. Dialplan
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[from-pstn]
; ### Añadimos P-Asserted-Identity: CallerID real. Muy útil si la llamada
; viene con CallerID oculto.
exten => _XX,1,SIPAddHeader(P-Asserted-Identity:
<sip:${CALLERID(num)}@SIP_PROVIDER>)
; ### ¿Privacy? Si viene con número oculto Asterisk lo traduce a:
; From: quot;Unknownquot; <sip:Unknown@IP_ASTERISK>
; No muy SIP RFC, lo más correcto sería:
; From: quot;Anonymousquot; <sip:anonymous@anonymous.invalid>
; Nosotros añadimos el quot;Privacy: idquot; y el proxy esconderá el From
exten => _XX,n,GotoIf($[${MATH(${CALLINGPRES}>30)}=TRUE]?privacy:
end-privacy)
exten => _XX,n(privacy),SIPAddHeader(Privacy: id)
exten => _XX,n(end-privacy),NoOp
; ### Llamada al proxy
exten => _XX,n,Dial(SIP/proxy/${EXTEN})
exten => _XX,n,Hangup()
El proxy localizará al usuario SIP correspondiente a dicho DID
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