從0到1打造自己的網絡電話系統

最近流量卡越來越便宜了，看看自己手里的“坑不死老用戶”的聯通卡，頓時感覺到深深的惡意，但是iPhone沒有雙卡功能，所以只好自己動手打造一個網絡電話系統托管聯通卡，iPhone使用流量卡，系統轉移聯通卡的呼叫到iPhone上，其實也沒什么人給我打電話了[捂臉🤦‍♂️]，主要是轉發短信，方便接受驗證碼。當然，反過來也可以，在iPhone上通過互聯網使用系統中的聯通卡撥號，和發短信，不過發短信基本上用不到了。

其實實現起來很簡單，就是使用是呀的各種現成的工具，累積木一樣搭出來。硬件清單如下：

• Raspberry pi 3代B 一枚
• 2A電源（我用的是iPad的充電器）
• 16GB的SD卡+可讀寫SD卡的讀卡器
• 華為的上網卡托E169

開始

已經有封裝了Asterisk和FreePBX的系統：RasPBX

1. 首先下載RasPBX系統，燒錄到SD卡中，通電啟動樹莓派，接上顯示器和鍵盤（或者不用外接硬件），連上無線網。

   配置ssh登錄。

2. 按照RasPBX的安裝教程首先應該raspbx-upgrade，但是在我大天朝就別想那么順利，需要那個啥你懂的，至於如何那個啥大家就各顯神通吧，如果你和我一樣使用ss那么可以參考這篇文章

   如果一切順利，那么proxychains raspbx-upgrade，大概等個也許10多分鍾就能更新完畢

3. FreePBX提供了一個友好的Web界面供我們使用，在瀏覽器中輸入http://raspbx，mac輸入http://raspbx.local登錄,選擇Administrator，使用默認初始賬號admin,密碼admin進行登錄。

4. 進入管理控制台后，首先映入眼簾的是儀表盤
   

   先在局域網中測試一下能否正常使用，然后在到公網上去。由於是在局域網中測試，所以配置很簡單，直接在Applications->Extensions->Add new Chan_SIP Extension新建一個分機，在Generaltab頁里面填好第一個SIP賬戶的信息，例如
   

   然后在Advanced中設置NAT Mode為Yes - (force_rport,comedia)，

   最后點擊右下角的submit，

   再去Settings->Asterisk SIP Settings里面的Chan SIP Settingstab頁下面的第一個NAT設置未Never，然后Submit。

   最后的最后點擊右上角的Apply Config應用剛才的配置。

5. 接下來去下載一個SIP客戶端，我選擇的是zoiper,安裝完成之后，在Account中添加剛才在FreePBX中添加的賬戶，記住密碼是secret中的值，千萬別填下面的，那個是該用戶進入管理控制台的密碼，如果用戶名或者密碼不正確只會返回403而不會提示用戶名或者密碼錯誤。這里的Domain就填寫RasPBX在局域網中的ip地址。

   填好之后，點擊上方的Register

6. 如果只有一個手機的話，那么可以在電腦上再裝一個SIP軟件，我在Mac上安裝了Telephone,然后重復上面的步驟再注冊另一個賬戶，在Mac上登錄。

   打一個電話測試一下吧，是不是很激動：）

內網測試通過之后，就可以開始搭建外網訪問了

1. 現在可以嘗試通過外網訪問了，一般常見的有三種外網訪問情況。

能力 責任？ 狗屁？ 愛誰誰

1. 如果你有公網IP，那么這是最省事的，可惜大多數人沒有。

1. 用動態域名進行訪問

1. 沒有路由器權限或者路由器沒有被分配公網IP，這種情況只能內網穿透。

我沒有公網IP，所以1不行，本來我家里的路由器也沒有被分配公網IP，因為路由器連接電信的光貓使用DHCP聯網的，公網IP被分配到了電信的光貓上了，所以選擇3，進行內網穿透，使用ssh反向代理，但是發現ssh可以轉發TCP，對於UDP就無能為力了，於是打算把SIP的協議改成TCP，但是發現通信用的RTP只能使用UDP，沒法改。因此，又琢磨着使用IAX，結果發現IAX好像也改不成UDP，或許是我的姿勢不對。不得已只能試試2了，本來想破解電信的光貓，然后將其改成橋接模式，讓路由器進行PPOE撥號上網，看了很多破解教程，發現網上流傳的漏洞都被堵死了，至此打算放棄了，最后抱着試試看的心態，聯系了電信客服，客服說已為我報修，之后會有工程師聯系我，過了不久，工程師給我來電了，我說要把光貓改成橋接模式，工程師很爽快的答應了，立馬就遠程改好了，叫我過20分鍾重啟，重啟之后果然變成了橋接模式。接着我在路由器中使用PPPOE進行撥號上網，路由器就被分配了公網IP，真是踏破鐵鞋無覓處，得來全不費功夫：）

1. 使用動態域名進行訪問

   先拿到路由器被分配的公網IP，可以直接在路由器中查看，或者在路由器下面的樹莓派中通過終端:curl ip.cn查看該IP。

   打開freepbx的web界面，登錄管理員界面，Settings->Asterisk SIP Settings中Detect Network Settings，自動檢測IP，應該和上一步中拿到的IP相同，再檢查下面的內網地址是否正確。
   
   然后去Chan SIP Settingstab頁下面的NAT設置Static IP ，默認值就是之前檢測到的結果，如果沒錯就不用改，然后submit,applyconfig。
   

   再到路由器中設置端口轉發，因為那個公網IP是路由器的地址。每種路由器的設置都不同，請自行摸索一下，其實很簡單，就是把路由器的5060端口轉發到樹莓派的5060端口，協議最好選擇TCP/UDP，還有10001～20000端口也要轉發到樹莓派的10001~20000，這個是RTP通信端口可以選擇轉發UDP.這里沒必要轉發一萬個端口，一次通信只需要4個端口，所以轉4個端口10001～10004用來測試就可以了。

   現在去客戶端中把Domain改成公網IP，應該能夠撥通分機。

   用手機的4G網絡再試一次，還是正常那就通過了。

2. 因為這個IP是電信運營商動態分配的，隨時都有可能變化，所以需要不斷檢測當前IP地址，然后通過DNS服務更改解析。最簡單的做法可以直接用花生殼等服務商的服務，不過我不喜歡這些服務商，打算自己寫個腳本來實現，這樣既有成就感又能完全掌握，用花生殼的客戶端給我一種感覺：總有刁民想害朕。

   雲計算井噴式的發展，我等小P民也能美美的用上了，去阿里雲買個便宜的ip地址和dns雲解析一年也才50多塊，阿里雲的雲解析的TTL最快達到1s。
   

   樹莓派默認已經安裝了python環境，那就用python吧，調用阿里雲的sdk就可以了，分分鍾的事情。腳本參考連接，原作者已經寫得很好了，只是有一個異常情況作者沒有遇到，那就是ip.cn宕機了，所以我在腳本中簡單處理了一下這種情況。
   在樹莓派中，新建vim aliyun_ddns.py，把下面的代碼復制進去，部分地方根據實際情況修改。

   # -*- coding: UTF-8 -*-
   
   import json
   import os
   import re
   import sys
   from datetime import datetime
   
   from aliyunsdkalidns.request.v20150109 import UpdateDomainRecordRequest,    DescribeDomainRecordsRequest, \
       DescribeDomainRecordInfoRequest
   from aliyunsdkcore import client
   
   #請填寫你的Access Key ID
   access_key_id = "你的keyID"
   
   #請填寫你的Access Key Secret
   access_Key_secret = "你的Secret"
   
   #請填寫你的賬號ID
   account_id = "你的賬號ID"
   
   #如果選擇yes，則運行程序后僅現實域名信息，並不會更新記錄，用於獲取解析記錄ID。
   #如果選擇NO，則運行程序后不顯示域名信息，僅更新記錄
   i_dont_know_record_id = 'yes'
   
   #請填寫你的一級域名
   rc_domain = '域名'
   
   #請填寫你的解析記錄
   rc_rr = '你的解析記錄'
   
   #請填寫你的記錄類型，DDNS請填寫A，表示A記錄
   rc_type = 'A'
   
   #請填寫解析記錄ID
   rc_record_id = '解析記錄ID'
   
   #請填寫解析有效生存時間TTL，單位：秒
   rc_ttl = '1'
   
   #請填寫返還內容格式，json，xml
   rc_format = 'json'
   
   
   def my_ip():
       get_ip_method = os.popen('curl -s ip.cn')
       get_ip_responses = get_ip_method.readlines()[0]
       get_ip_pattern = re.compile(r'\d+\.\d+\.\d+\.\d+')
       get_ip_value = get_ip_pattern.findall(get_ip_responses)[0]
       return get_ip_value
   
   
   def check_records(dns_domain):
       clt = client.AcsClient(access_key_id, access_Key_secret, 'cn-hangzhou')
       request = DescribeDomainRecordsRequest.DescribeDomainRecordsRequest()
       request.set_DomainName(dns_domain)
       request.set_accept_format(rc_format)
       result = clt.do_action_with_exception(request)
       return result
   
   
   def old_ip():
       clt = client.AcsClient(access_key_id, access_Key_secret, 'cn-hangzhou')
       request = DescribeDomainRecordInfoRequest.DescribeDomainRecordInfoRequest()
       request.set_RecordId(rc_record_id)
       request.set_accept_format(rc_format)
       result = clt.do_action_with_exception(request)
       result = json.JSONDecoder().decode(result)
       result = result['Value']
       return result
   
   
   def update_dns(dns_rr, dns_type, dns_value, dns_record_id, dns_ttl, dns_format):
       clt = client.AcsClient(access_key_id, access_Key_secret, 'cn-hangzhou')
       request = UpdateDomainRecordRequest.UpdateDomainRecordRequest()
       request.set_RR(dns_rr)
       request.set_Type(dns_type)
       request.set_Value(dns_value)
       request.set_RecordId(dns_record_id)
       request.set_TTL(dns_ttl)
       request.set_accept_format(dns_format)
       result = clt.do_action_with_exception(request)
       return result
   
   def write_to_file():
       time_now = datetime.now().strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')
       current_script_path = sys.path[7]
       print current_script_path
       log_file = current_script_path + '/' + 'aliyun_ddns_log.txt'
       write = open(log_file, 'a')
       write.write(time_now + ' ' + str(rc_value) + '\n')
       write.close()
       return 
   
   if i_dont_know_record_id == 'yes':
       print check_records(rc_domain)
   elif i_dont_know_record_id == 'no':
       try:
         rc_value = my_ip()
       except:
         rc_value = old_ip()
       rc_value_old = old_ip()
       if rc_value_old == rc_value:
           print 'The specified value of parameter Value is the same as old'
       else:
           print update_dns(rc_rr, rc_type, rc_value, rc_record_id, rc_ttl, rc_format)
           write_to_file()
   

   然后導入阿里雲的python sdk：pip install aliyun-python-sdk-alidns。

   先去阿里雲控制台手動解析一下，生成一個記錄就OK了。

   首次運行腳本前，把上面的腳本中的i_dont_know_record_id填寫yes，然后運行python /path/of/aliyun_ddns.py，拿到結果中就包含了你的解析記錄ID，

   {
   "PageNumber": 1,
   "TotalCount": 1,
   "PageSize": 1,
   "RequestId": "xxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxx",
   "DomainRecords": {
       "Record": [
       {
           "RR": "xxxx",
           "Status": "xxxxx",
           "Value": "xxxxxx",
           "RecordId": "xxxxxxx",
           "Type": "A",
           "DomainName": "xxxx",
           "Locked": false,
           "Line": "default",
           "TTL": "1"
       }
       ]
   }
   }
   

   把RecordId的值填到腳本中rc_record_id，然后把i_dont_know_record_id改為no，
   再次執行，如果沒有異常那就通過了。

   然后用cron做成定時任務。
   輸入crontab -e，添加：

   */1 * * * * /usr/bin/python2.7 ~/aliyun_ddns.py > /dev/null 1>/dev/null
   

   注意腳本的路徑。

3. 去FreePBX的管理控制台中，Settings->Asterisk SIP Settings中Detect Network Settings，將其刪除，這個輸入框留空，因為我們要用動態域名，所以這里不能填IP，到Chan SIP Settingstab頁下面的NAT設置Dynamic IP ，輸入買來的域名，下面的檢測間隔設置為60s。Submit->Apply Config

4. 
   注意：最好在路由器中設置給樹莓派一個靜態ip，防止樹莓派的ip地址變化了，導致路由器的端口轉發實效。

5. 在用客戶端中，把Domain改成域名，測試一遍，分機之間可以相互通信。

使用上網卡托接打電話

1. 這時候就需要3G chan_gongle了，我是在某寶上買的華為E169。chan_dongle兼容的產品列表

   先安裝驅動install-dongle，安裝過程中會詢問幾個問題，認真作答：）

   Please enter the phone number of your SIM card (defaults to [phone] if left blank):
   輸入U棒里的 sim卡手機號碼，直接回車則默認為 [phone]
   
   Send incoming SMS to email address (leave empty to disable SMS forwarding):
   設置郵箱，以便將U棒收到的短信內容轉發過去，直接回車可取消該功能
   
   Forward incoming SMS to mobile phone number (via dongle0) (leave empty to disable):
   設置一個手機號碼，以便將U棒收到的短信通過 dongle0 轉發至該號碼，直接回車可取消該功能
   
   Would you like to install a webpage for sending SMS with chan_dongle? (http://raspbx/sms/) [y/N]
   是否安裝發送短信的web頁面，可回答 y 並按提示設置一個登錄密碼。
   

2. 增加一個trunk:connectivity->Trunks
   
   填上dongle/dongle0/$OUTNUM$
   

   Submit->ApplyConfig

3. 編寫撥號路由：connectivity->Outbound Routes,命名Route Name,選擇剛才新建的Trunk
   

   設置撥號規則，匹配號碼，如果你的號碼匹配這個規則，那么就使用咱們的Trunk撥號，這里我添加了兩個規則：1.匹配1開頭的所有號碼，prefix=9即第一數字是9的所有號碼。
   

   Submit->ApplyConfig

4. 編寫接聽路由：connectivity->Inbound Routes，填寫Description描述一下，Set Destination目標選擇801分機
   
   Submit->ApplyConfig

5. 現在在客戶端中撥號1**********，應該就可以撥通了，再發條短信到我的號碼上，應該也會自動轉發到目標號碼上。不過短信轉發支持不完善，經常缺失內容，所以干脆禁用該功能，使用郵件轉發收到的短信。

通過郵件轉發收到的短信

1. 配置exim4：dpkg-reconfigure exim4-config或者直接修改文件/etc/exim4/update-exim4.conf.conf，例如我使用自己的QQ郵箱，其他郵箱自行在郵箱設置中找到對應的配置

   dc_eximconfig_configtype='smarthost'
   dc_other_hostnames='raspberrypi'
   dc_local_interfaces='127.0.0.1'
   dc_readhost=''
   dc_relay_domains=''
   dc_minimaldns='false'
   dc_relay_nets=''
   dc_smarthost='smtp.qq.com'
   CFILEMODE='644'
   dc_use_split_config='false'
   dc_hide_mailname='false'
   dc_mailname_in_oh='true'
   dc_localdelivery='mail_spool'
   

2. smtp的帳號密碼設置/etc/exim4/passwd.client

   smtp.qq.com:郵箱賬號:郵箱密碼
   

   我這里的郵箱密碼使用的是騰訊的授權碼。

3. 系統郵箱地址/etc/email-addresses

   root: 郵箱賬號
   asterisk: 郵箱賬號
   

   這里一定要填寫asterisk，因為chan_dongle使用帳戶asterisk調用sendemil命令，所以如果不寫，郵箱服務端不認可。添加root，是為了測試用。

   update-exim4.conf更新一下。

   命令send_test_email [e-mail]，測試一下是否能夠發送成功。

4. 注意日志文件是/var/log/exim4/mainlog，如果有任何問題先去日志里看看。

5. 配置/etc/asterisk/dongle.conf

   context=from-trunk              ; context for incoming calls
   group=0                         ; calling group
   rxgain=0                        ; increase the incoming volume; may be negative
   txgain=0                        ; increase the outgoint volume; may be negative
   autodeletesms=yes               ; auto delete incoming sms
   resetdongle=yes                 ; reset dongle during initialization with ATZ command
   u2diag=0                        ; set ^U2DIAG parameter on device (0 = disable  everything except modem function) ; -1 not use ^U2DIAG command
   

   繼續往下翻，配置dongle0，ttyUSB*和你系統中的保持一致，底下的imei和imsi可以通過命令：asterisk -rx "dongle show devices"找到。

   ; dongle required settings
   [dongle0]
   audio=/dev/ttyUSB1              ; tty port for audio connection;        no default  value
   data=/dev/ttyUSB2               ; tty port for AT commands;             no default  value
   
   ; or you can omit both audio and data together and use imei=123456789012345 and/or  imsi=123456789012345
   ;  imei and imsi must contain exactly 15 digits !
   ;  imei/imsi discovery is available on Linux only
   imei=xxxx
   imsi=xxxx
   

6. 設置chan_dongle的/etc/asterisk/extensions_custom.conf

   [from-trunk]
   exten => s,n,goto(from-trunk,${DONGLEIMEI},1)
   
   exten => sms,1,Verbose(Incoming SMS from ${CALLERID(num)} ${SMS})
   exten => sms,n,System(echo '${STRFTIME(${EPOCH},,%Y-%m-%d %H:%M:%S)} - ${DONGLENAME}    - ${CALLERID(num)}: ${SMS}' >> /var/log/asterisk/sms.txt)
   exten => sms,n,System( echo "Receiver:${DONGLENUMBER}\nDate:${STRFTIME(${EPOCH},,   %Y-%m-%d %H:%M:%S)}\nContent:${SMS}" | /usr/bin/mail -s '[SMS]From:${CALLERID(num)}'   郵箱地址)
   exten => sms,n,Hangup()
   
   exten => ussd,1,Verbose(Incoming USSD: ${USSD})
   exten => ussd,n,System(echo '${STRFTIME(${EPOCH},,%Y-%m-%d %H:%M:%S)} - ${DONGLENAME}   : ${USSD}' >> /var/log/asterisk/ussd.txt)
   exten => ussd,n,Hangup()
   

7. 輸入命令amportal admin reload，更新配置。

8. 輸入asterisk -vvvvvr進入調試模式，觀察調試信息，這時候發送一條短信到你的號碼上，

   Incoming SMS from 對方號碼 test
   -- Executing [sms@from-trunk:2] System("Local/sms@from-trunk-00000011;1", "echo '2017-07-06 18:08:18 - dongle0 - 對方號碼: test' >> /var/log/asterisk/sms.txt") in new stack
   -- Executing [sms@from-trunk:3] System("Local/sms@from-trunk-00000011;1", " echo "Receiver:+我的號碼\nDate:2017-07-06 18:08:18\nContent:test" | /usr/bin/mail -s '[SMS]From:對方號碼' 我的郵箱") in new stack
   -- Executing [sms@from-trunk:4] Hangup("Local/sms@from-trunk-00000011;1", "") in new stack
   == Spawn extension (from-trunk, sms, 4) exited non-zero on    'Local/sms@from-trunk-00000011;1'
     -- Executing [h@from-trunk:1] Macro("Local/sms@from-trunk-00000011;1", "hangupcall,") in new stack
     -- Executing [s@macro-hangupcall:1] GotoIf("Local/sms@from-trunk-00000011;1", "1?theend") in new stack
     -- Goto (macro-hangupcall,s,3)
     -- Executing [s@macro-hangupcall:3] ExecIf("Local/sms@from-trunk-00000011;1", "0?Set(CDR(recordingfile)=)") in new stack
     -- Executing [s@macro-hangupcall:4] Hangup("Local/sms@from-trunk-00000011;1", "") in new stack
   == Spawn extension (macro-hangupcall, s, 4) exited non-zero on    'Local/sms@from-trunk-00000011;1' in macro 'hangupcall'
   == Spawn extension (from-trunk, h, 1) exited non-zero on  'Local/sms@from-trunk-00000011;1'
   

9. 如果郵件發送失敗，注意觀察日志tail /var/log/exim4/mainlog

---

尾聲

1. 使用TCP優化通信

   其實很簡單，Settings->Asterisk SIP Settings里面的Chan SIP Settings這個tab頁下面的Enable TCP選擇Yes，然后Submit，別忘了Apply Config.

   然后再把之前建好的分機Extensions改一下協議。Applications->Extensions，Advanced中設置Transport為TCP Only，這里先改一個zoiper客戶端使用的分機Extension。

   至此可以用TCP協議了，那么在客戶端中賬戶的Network Settings里面的Transport設置為TCP,而Telephone只能用UDP，因此上一步中不要改Telephone上用的分機Extension。

   OK，再用手機上的Zoiper打電話給Telephone，如果通了那就OK。

2. 錦上添花

   為了在DNS解析不及時等異常情況下，能夠遠程登錄到樹莓派上進行操作，可以用ssh進行反向代理控制樹莓派，其實動手比較簡單，但是原理比較難懂。使用ssh開啟反向代理隧道，讓訪問服務器的某個端口都被ssh轉發到本地的5060端口。

   這一步比較難懂，但是不難實現，參考下面的教程：

   1. 先用ssh搭建反向隧道，再用autossh保證隧道的穩定

   2. 然后做成服務使其能夠開機自動啟動，注意最好指定autossh的監控端口

   這里面要注意服務器的防火牆要對以上所需的TCP端口打開。

3. 通過ssh反向代理暴露FreePBX的WebUI

   官方提供了3種安全的暴露FreePBX的WebUI的姿勢：

   1. 使用SSL
   2. 使用VPN
   3. 使用SSH反向代理
      千萬不要直接暴露在公網上，即便管理員密碼設的很復雜，因為官方說攻擊者可以利用PHP的漏洞，切記！！！
      有了上一步的經驗，這一步就很簡單了
      ssh -fNR *:8800:localhost:80 服務器賬號@服務器地址，這樣直接訪問服務器的8800端口就能進入WebUI管理界面了。

4. 使用Fail2Ban保證安全

   我的FreePBX剛暴露到公網就被人不斷的強行破解，真是惡心的不行。

   參考這篇文章學習下怎么使用Fail2Ban

   然后參考這個鏈接配置asterisk

The Last Thing

千萬別忘記備份一下單月沒有問題好了吧zhe這把應該不會有問題了吧，簡直了

再見也許不再見

離別或許成永別

仗義執言勇氣可嘉