基于Docker和Asterisk的软交换实验平台和实验方法技术

本发明专利技术提供了基于Docker和Asterisk的软交换实验平台和实验方法，包括Asterisk系统、Docker环境容器和web管理系统，Asterisk系统作为软交换实验平台的核心，用Docker环境容器承载Asterisk系统，通过web管理系统对软交换实验平台进行配置和管理，具有部署简单、操作灵活、价格低廉和扩展性好的特点。Asterisk系统保证了软交换实验平台完整的体系架构和二次开发功能，为学习软交换系统的架构和原理起到了重要的作用。用Docker环境容器确保了各系统的独立性和好的扩展性。web管理系统配置和管理实验平台具有部署简单合理、操作灵活方便的优点。软交换实验平台不仅满足基础学员基础的实验学习任务，还能满足动手能力和编程能力强的学生进行二次开发，提高综合能力的的需求，适合推广使用。适合推广使用。适合推广使用。

【技术实现步骤摘要】
基于Docker和Asterisk的软交换实验平台和实验方法


[0001]本专利技术涉及软交换实验领域，具体涉及基于Docker和Asterisk的软交换实验平台和实验方法。

技术介绍

[0002]目前国内许多高校都已经开设了软交换实验，所采用的实验系统主要是三类，第一类产品的价格昂贵，系统部署困难，升级难度大，不利于教学；第二类产品无法了解软交换的网络架构以及信令流程，也无法进行二次开发；第三类产品是大多数缺乏配套的教学管理系统和二次开发功能。软交换实验平台如果利用单独服务器承载，不但不便于部署和使用，而且使得实验平台的成本提高；如果利用PC机上的虚拟机承载，占用资源较大，也存在部署和维护的困难，因为虚拟机容易损坏。针对目前的现状，提出一种不但具有完整的体系架构和完善二次开发功能，配套的教学管理系统，而且价格低廉，部署简单软交换实验平台是一种必然趋势。
[0003]中国专利“CN104486303A”提供了一种NGN软交换实验系统及其控制方法，该专利将实验过程分阶段进行，操作者先通过业务维护单元在本地做好数据配置，然后在客户端NGN
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Client向服务端NGN
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Server发送申请数据加载请求，服务端NGN
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Server通过排队机制将数据加载到软交换单元上，最后进行实验验证，从而解决了多操作者操作一台软交换单元而导致的整体实验时间过长、设备利用率低、数据紊乱等问题，保证了数据的有效性与一致性，并且极大地节约实验时间，提高了教学效率。但是该专利缺乏配套的教学管理系统和二次开发功能，不能为学生学习软交换技术提供了完整的实验环境，也不能为学生提供二次开发功能，不能满足学生的动手能力和编程能力，不能为学生的创新创业以及毕业设计提供很好的实验环境，阻碍了学生全面发展的能力。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供基于Docker和Asterisk的软交换实验平台和实验方法，解决软交换实验平台不具有完整的体系架构，缺乏配套的教学管理系统和完善的二次开发功能的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：包括Asterisk系统、Docker环境容器和web管理系统，Asterisk系统作为软交换实验平台的核心，用Docker环境容器承载Asterisk系统，通过web管理系统对软交换实验平台进行配置和管理。
[0006]优选方案中，web管理系统对软交换实验平台进行信息管理，web管理系统包括控制模块、拨号规则模块、号码管理模块、话单记录模块和增值模块；控制模块负责软交换的启动、关闭和重启，拨号规则模块负责软交换实验平台号码规则的管理，号码管理模块负责软交换系统的号码管理，话单记录模块负责话单记录管理，增值模块实现呼叫转移，用户账单查询，语音查分和语音点歌的增值业务功能。
[0007]优选方案中，Asterisk系统还包括二次开发进行模块，应用申明和定义模块、初始
化加载模块、应用执行模块和卸载模块；二次开发进行模块对Asterisk系统进行归纳和总结；应用申明和定义模块定义应用程序的应用名称和说明；初始化加载模块系统启动的时候对其进行初始化；应用执行模块是在系统调用应用程序时执行的过程；卸载模块在系统退出的时候归还所占用系统资源。
[0008]优选方案中，二次开发进行模块归纳Asterisk系统中的函数，生成了用于二次开发的函数库的说明文档，并实现了一个独立编译二次开发进行模块中的Makefile脚本文件；学生能再次根据已有的程序框架和函数库完成自己设计的程序代码，并利用Makefile脚本文件对程序进行编译，上传自己功能模块所需要的语音文件，利用拨号规则模块配置页面设置引用模块对应的特服号码，最后重启软交换系统，对自己的程序进行测试和运行。
[0009]优选方案中，Asterisk系统还包括动态模块加载器，动态模块加载器能动态的减少或增加Asterisk系统系统中的运行模块，Asterisk系统外围设有数据库接口模块，数据库接口模块把数据库配置和管理变为数据库方式，利用MySQL数据库帮助存储系统相关的配置和数据，web管理系统配置软交换系统中的数据库；Asterisk系统运行其它模块时，用户可以根据实际需要，动态的减少或增加模块，web管理系统面向用户设置，配置软交换系统中的数据库中的数据，达到用户对Asterisk系统进行控制和配置的功能。
[0010]优选方案中，web管理系统能对软交换实验平台启动和获取软交换实验平台的配置信息；实验设置人员可以通过web管理系统进行实验信息的发布、实验人员信息的导入、实验小组的分配、实验成绩的评定和实验成绩的导出；实验人员可以通过web管理系统进行实验组员的选择。
[0011]优选方案中，在软交换实验平台通过复制Docker环境容器，使得软交换实验平台内有多个由Docker环境容器承载的独立的软交换实验系统。
[0012]优选方案中，软交换实验平台还设有docker系统，docker系统为每个由Docker环境容器复制而来的软交换实验系统分配的IP地址，docker系统通过分配的IP地址连接来查看各独立软交换实验系统的实验情况。
[0013]优选方案中，基于Docker和Asterisk的软交换实验平台包括基础性实验和扩展性实验；基础性实验：通过web管理系统配置页面配置终端信息，主要有终端的号码管理模块进行电话号码实验和拨号规则模块进行拨号规则实验，然后通过web管理系统配置页面启动软交换服务；扩展性实验：利用Asterisk系统提供的API接口和MySQL数据库实现软交换的增值业务：包括呼叫转移、用户帐单查询、语音查分和语音点歌，利用二次开发进行模块，通过提供的API接口和批处理编译文件实现自己编程设计需求。
[0014]其方法是：S1、信息导入，设置实验任务：打开web管理系统，通过web管理系统导入
各必要信息，实验小组的分配，设置实验任务；S2、各实验人员登录web管理系统，查看实验组员，查看分配实验任务；S3、docker系统为每个独立软交换实验系统分配IP地址：A1：平台自动打开承载有软交换系统的Docker环境容器，并给Docker环境容器分配一个IP地址和对应端口；A2：docker系统创建一个基础镜像，将软交换系统部署到Docker环境容器中，然后复制成多个软交换系统，使得每个小组都有一个独立的由Docker环境容器承载的软交换系统:；A3：docker系统为每个由Docker环境容器复制而来的软交换实验系统分配的IP地址，实验设置人员可根据IP地址查看各独立软交换实验系统的实验情况；S4、实验人员通过web管理系统，进行实验：B1：实验人员通过web管理系统看到控制模块、拨号规则模块、号码管理模块、话单记录模块和增值模块，并了解各模块的功能，实验人员根据自己的需要选择相应的模块启动软交换系统进行二次开发，开始实验；B2：生成函数库和Makefile脚本文件：二次开发进行模块归纳Aster本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于Docker和Asterisk的软交换实验平台，其特征是：包括Asterisk系统（1）、Docker环境容器（2）和web管理系统（3），Asterisk系统（1）作为软交换实验平台的核心，用Docker环境容器（2）承载Asterisk系统（1），通过web管理系统（3）对软交换实验平台进行配置和管理。2.根据权利要求1所述基于Docker和Asterisk的软交换实验平台，其特征是：web管理系统（3）对软交换实验平台进行信息管理，web管理系统（3）包括控制模块（301）、拨号规则模块（302）、号码管理模块（303）、话单记录模块（304）和增值模块（305）；控制模块（301）负责软交换的启动、关闭和重启，拨号规则模块（302）负责软交换实验平台号码规则的管理，号码管理模块（303）负责软交换系统的号码管理，话单记录模块（304）负责话单记录管理，增值模块（305）实现呼叫转移，用户账单查询，语音查分和语音点歌的增值业务功能。3.根据权利要求1所述基于Docker和Asterisk的软交换实验平台，其特征是：Asterisk系统（1）还包括二次开发进行模块（102），应用申明和定义模块（103）、初始化加载模块（104）、应用执行模块（105）和卸载模块（106）；二次开发进行模块（102）对Asterisk系统（1）进行归纳和总结；应用申明和定义模块（103）定义应用程序的应用名称和说明；初始化加载模块（104）系统启动的时候对其进行初始化；应用执行模块（105）是在系统调用应用程序时执行的过程；卸载模块（106）在系统退出的时候归还所占用系统资源。4.根据权利要求3所述基于Docker和Asterisk的软交换实验平台，其特征是：二次开发进行模块（102）归纳Asterisk系统（1）中的函数，生成了用于二次开发的函数库的说明文档，并实现了一个独立编译二次开发进行模块（102）中的Makefile脚本文件；学生能再次根据已有的程序框架和函数库完成自己设计的程序代码，并利用Makefile脚本文件对程序进行编译，上传自己功能模块所需要的语音文件，利用拨号规则模块（302）配置页面设置引用模块对应的特服号码，最后重启软交换系统，对自己的程序进行测试和运行。5.根据权利要求1所述基于Docker和Asterisk的软交换实验平台，其特征是：Asterisk系统（1）还包括动态模块加载器（101），动态模块加载器（101）能动态的减少或增加Asterisk系统（1）系统中的运行模块，Asterisk系统（1）外围设有数据库接口模块（5），数据库接口模块（5）把数据库配置和管理变为数据库方式，利用MySQL数据库（4）帮助存储系统相关的配置和数据，web管理系统（3）配置软交换系统中的数据库；Asterisk系统（1）运行其它模块时，用户可以根据实际需要，动态的减少或增加模块，web管理系统（3）面向用户设置，配置软交换系统中的数据库中的数据，达到用户对Asterisk系统（1）进行控制和配置的功能。6.根据权利要求1所述基于Docker和Asterisk的软交换实验平台，其特征是：web管理系统（3）能对软交换实验平台启动和获取软交换实验平台的配置信息；实验设置人员可以通过web管理系统（3）进行实验信息的发布、实验人员信息的导入、实验小组的分配、实验成绩的评定和实验成绩的导出；实验人员可以通过web管理系统（3）进行实验组员的选择。
7.根据权利要求1所述基于Docker和Asterisk的软交换实验平台，其特征是：在软交换实验平台通过复制Docker环境容器（2），使得软交换实验平台...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂继辉，李苏，付博文，魏江东，邱威，周翔，李奇然，吕云霏，
申请(专利权)人：长江大学，
类型：发明
国别省市：