Программное обеспечение для ip-телефонии Alpha Provision

Многие инженеры и системные администраторы знают, что при развёртывании в офисе таких коммуникаций, как АТС, маршрутизаторы и серверы удаленного доступа (VPN-серверы), большой процент времени занимает расстановка и подключение оборудования к единой сети, организация удалённого доступа. Ситуация также может осложняться тем, что штатного специалиста, обладающего достаточной квалификацией на месте нет, ему нужно приехать для первоначальной настройки или для замены в случае выхода оборудования из строя. Ещё сложнее, если место где будет инсталлироваться оборудование находится далеко и добраться туда сложно, например, несколько десятков или сотен точек, разбросаны по всей стране. Или возьмём ситуацию проще, точка всего одна или их несколько по городу, например, это стоматологическая клиника, юридическая консультация, магазин или другая компания где нет своего системного администратора. Для обеспечения работы офисной сети и выхода в интернет компании в любом случае необходим маршрутизатор, например, TP-Link, D-link, Huawei, Linksys. Можно ли упростить подключение офисных коммуникаций и настройку IP-телефонии так, чтобы не требовалось участия специалиста? Авто настройка устройств выполнялась после подключения к сети, а конфигурация по шаблону уже была подготовлена заранее. Очевидно, что такой подход существенно сократит время и стоимость инсталляции и обслуживания устройств. Именно такая задача стояла перед компанией ISOFT в рамках реализации большого проекта по обеспечению телефонией нескольких сотен филиалов и точек обслуживания Государственного центра по выплате пенсий Республики Казахстан (ГЦВП).

Для реализации проекта было решено использовать систему на базе IP-телефонии — каждому филиалу или точке обслуживания граждан предполагалось выделить по одной или несколько внешних линий и подключить их как SIP-аккаунты iD Phone (услуга оператора Казахтелеком). В каждой точке должен быть установлен маршрутизатор для выхода в интернет и подключения к сети ГЦВП, он также мог выполнять другие специфические для данной точки задачи, на местах должны быть установлены телефоны с экраном и базовыми ДВО (отображение АОН, перевод, переадресация, конференции и прочее). Важное требование к телефонии – возможность звонить между внутренними номерами, если внешний интернет-канал недоступен, поэтому нужно использовать IP АТС. Ещё одно важное условие – замена вышедшего из строя оборудования должна производиться в минимальные сроки. Точки обслуживания разбросаны по огромной территории Республики, причём часть из них находится в очень отдалённых местах куда было сложно добраться физически. Расстояние между двумя самыми отдалёнными точками превышает 4,000 километров. На точках не было IT-специалистов, а сами пользователи, в большинстве случаев, не обладали достаточными навыками и знаниями для настройки оборудования. Выезд на все точки специалиста дорого стоит, к тому же связан с большими временными затратами, поэтому установка и настройка должны быть крайне простыми и понятными любому пользователю на уровне «воткните этот провод — вот туда». С учётом географии расположения этих точек по всему Казахстану и требования минимальных сроков замены оборудования нужно было подобрать и использовать легко заменяемое и повсеместно доступное оборудование. Бюджет проекта не позволял использовать решения именитых производителей.
В компании ISOFT сумели найти простое и эффективное решение поставленной задачи – было разработано комплексное решение, которое на практике оказалось очень эффективным, простым и масштабируемым.

За короткий срок было подключено несколько сотен АТС в филиалах ГЦВП по всей Республике и несколько тысяч IP-телефонов.
А главное, что решение прекрасно работает и требует минимальной поддержки. После успеха системы в Проекте, компания  ISOFT, её заказчики и партнёры продолжают успешный опыт эксплуатации системы.
Итак, что же было предложено. В качестве АТС с функциями маршрутизатора, которые устанавливались в филиалах и точках обслуживания ГЦВП, было решено использовать аппаратную платформу обычных и доступных маршрутизаторов TP-Link – модели этого вендора различаются производительностью (процессоры, оперативная память и т.д.), количеством сетевых портов, интерфейсами и дополнительными функциям. Это позволило подобрать нужную аппаратную платформу для конкретного учреждения. Стандартная прошивка в маршрутизаторах легко заменялась на специальную сборку OpenWRT, содержащую АТС Asterisk, VPN-сервер, сетевой фильтр, ssh-сервер, специальные скрипты для работы системы автоматического конфигурирования, а также другие утилиты и сервисы.
Поставщиком IP-телефонов был выбран китайский производитель Yealink – это популярные, проверенные временем телефоны — надёжные и качественные. По договорённости с ISOFT на заводе Yealink устанавливается специальная прошивка, которая позволяет телефону сразу же находить сервер телефонии и исключает случайную настройку «чужого» оборудования.
Центральный элемент решения – сервер автонастройки Alpha Provision, на котором генерируются конфигурации для маршрутизаторов с IP АТС Asterisk. Более того, сервер выполняет роль мониторинга состояния всех устройств включая IP-телефонов. Процесс подключения и запуска точки выглядит крайне просто и состоит из нескольких этапов.

Рис. 1. Элементы решения автоматической настройки IP-телефонов Yealink

Этап 1.

В техническом задании указываются ФИО абонента, внутренний номер, сценарии входящих и исходящих звонков, параметры внешних линий (iD Phone для ПФ) для точки. На основании этого задания, используя веб-интерфейс управления Alpha Provision, инженер ISOFT создает конфигурацию маршрутизатора, к которой привязывает его MAC-адрес. При сохранении настроек в веб-интерфейсе Alpha Provision на сервере генерируется конфигурация маршрутизатора. На адрес установки оборудования, почтовой или курьерской службой доставки высылается маршрутизатор, например, модель TP-Link TL-WR1043nd с уже предустановленной специальной прошивкой для работы с Alpha Provision и нужное количество IP-телефонов Yealink, также со специальной прошивкой. Есть второй вариант – самостоятельная покупка маршрутизатора TP-Link клиентом в ближайшем магазине и обновление стандартной прошивки маршрутизатора на специальную прошивку, которая выложена на сайте ISOFT.

Рис. 2. Подключение маршрутизатора к сети

Этап 2.

IP АТС (Маршрутизатор) подключается в локальную сеть с доступом в Интернет. При первом включении произойдет автоматическая загрузка необходимых программ из Интернета, на процедуру требуется до 30 мегабайт интернет-трафика. Также будет загружена предварительно подготовленная конфигурация АТС с сервера Alpha Provision.

Рис. 3. Автоматическая загрузка конфигурации IP АТС с сервера Alpha Provision

Этап 3.

Далее необходимо расставить и подключить IP-телефоны. Каждый телефон имеет два Ethernet порта, сетевой кабель на рабочем месте пользователя переключается из компьютера в первый порт телефона, затем при помощи патч-корда компьютер подключается ко второму порту аппарата. Телефоны автоматически найдут IP АТС и получат от неё временные настройки для активации внутренних номеров. Вместе с телефонами специалисты ISOFT высылают коды активации, соответствующие внутренним номерам. Поэтому неважно как расставлены телефоны! Нужно просто позвонить с IP-телефона на любой номер, в любом случае ответит система активации номера с голосовой подсказкой, затем набрать код активации и соответствующий внутренний номер со всеми дополнительными настройками загрузится на телефон.

Рис. 4. Установка и активация IP-телефона

Все настройки телефонов будут сохранены на маршрутизаторе, далее конфигурация передается и хранится на сервере Alpha Provision.

Рис. 5. Получение временных настроек с IP АТС, а затем постоянных после активации

Автоматически включается мониторинг состояния телефонов, внешних каналов, загрузки системы, её доступности. В случае неполадок информация о проблемах на устройстве выводится на панель состояния системы в веб-интерфейсе Alpha Provision. Принцип работы мониторинга следующий: АТС связывается с сервером Alpha Provision через определенные настраиваемые интервалы времени для того чтобы передать данные мониторинга.

Целиком вся схема работы изображена на рисунке ниже.

Рис. 6. Схема работы Alpha Provision

Такой способ используется для установки системы во всех подразделениях ГЦВП.

Рис. 7. Работа Alpha Provision со множеством точек

При необходимости изменения конфигурации АТС (маршрутизатора), можно настроить частоту обращений АТС к системе Alpha Provision для проверки наличия обновлений и их загрузки.
АТС во всех точках могут совершать вызовы на телефонные номера друг друга напрямую без центрального транзитного узла, это существенно повышает общую надёжность системы. При этом каждая АТС имеет свои внешние линии для связи с телефонной сетью общего пользования, подключенные через SIP-аккаунты.

Рис. 8 Схема связи АТС между собой и с сетями ТфОП

В случае выхода из строя маршрутизатора, достаточно купить другой такой же в любом магазине, обновить прошивку, далее все настройки автоматически установятся с сервера Alpha Provision. Администратор может подключаться к любому маршрутизатору и выполнять дополнительные, специфичные для него, настройки.

Итак, чтобы установить IP АТС за 5 минут нужно:
1) Создать конфигурацию для IP АТС для маршрутизатора и телефонов используя веб-интерфейс Alpha Provision.
2) Установить и включить маршрутизатор, подключить к интернету, обновить прошивку.
3) Расставить телефоны и подключить их к локальной сети.
4) Активировать внутренние номера телефонов, путём ввода кодов активации.

Всё готово к работе.

Резюмируя, ещё раз отмечу, что система состоит из трёх основных элементов:

Сервер Alpha Provision, на котором выполняется конфигурирование и мониторинг АТС с функциями маршрутизатора. Настройка включает в себя создание конфигурации АТС (плана набора номеров, сценария входящего и исходящего вызова и т.д.) и подготовку для загрузки на маршрутизатор.
Alpha Provision имеет открытый исходный код и распространяется бесплатно, документация и дистрибутив выложены на хостинге IT-проектов Github. Система работает в среде Linux, наиболее подходящие дистрибутивы — Debian и CentOS. Back-end –cкрипты настройки написаны на языке python и bash, в качестве СУБД используется MySQL, в качестве телефонного движка используется Asterisk. Front-end – веб-сервер Tomcat и JavaScript. Разработчики решения взяли деньги только за разработку отказавшись от авторских прав и коммерческой модели распространения решения.
АТС с функцией маршрутизатора – работает на аппаратной платформе обычных «домашних» маршрутизаторов, но со специально модифицированной прошивкой на базе OpenWRT – встроенной операционной системы для ARM-процессоров, основанной на ядре Linux. Маршрутизатор загружает и применяет конфигурацию с сервера Alpha Provision, превращаясь в полноценную АТС с функциями маршрутизатора, к ней подключаются абонентские терминалы – IP-телефоны Yealink.

Список маршрутизаторов которые на данный момент протестированы и могут быть прошиты для работы с AP:

TP-Link

Абонентские терминалы – IP-телефоны Yealink, которые автоматически получают настройки по коду активации. Система работает только с телефонами Yealink.
Кроме того, можно посмотреть видеоролик, где на реальном примере демонстрируется весь процесс автоматической настройки.

продолжение статьи: Интеграция решения