如何通过OpenSIPS实现SIP负载均衡？OpenSIPS支持哪些SIP协议特性？

​一、OpenSIPS概述

OpenSIPS是一个开源的SIP（Session Initiation Protocol）服务器，主要用于处理和管理VoIP（Voice over Internet Protocol）、实时通信、视频会议和即时消息等服务。它的前身是SER（SIP Express Router），并且是一个功能强大且高度可扩展的平台，适用于从简单的路由交换到复杂的企业级通信解决方案。

1、功能和特点

功能

• SIP代理和路由：OpenSIPS可以作为SIP代理服务器，负责转发SIP消息，实现呼叫的建立和管理。
• 注册服务：支持SIP终端设备的注册，以便接收呼叫。
• 负载均衡：提供基于负载的通信流量路径选择，确保高效的资源利用。
• 会话管理：管理SIP会话的生命周期，包括会话的建立、修改和终止。
• NAT穿越：支持网络地址转换（NAT）穿越，确保在复杂网络环境中的通信。
• 安全机制：支持多种安全机制，如认证、加密等，保护SIP通信的安全性。

特点

• 高性能：能够处理大量并发的SIP会话，适用于大型VoIP网络和运营商级别的部署。
• 模块化架构：采用模块化设计，用户可以根据需求加载和配置各种模块，提供灵活性和可定制性。
• 脚本化：支持通过编写脚本来实现高度定制化的路由逻辑和服务功能，使用Lua作为脚本语言。
• 可扩展性：支持多种协议，包括TCP、UDP、TLS和WebSocket，确保在不同网络环境中的兼容性。

2、应用场景

• 运营商级别的VoIP通信管理：用于处理大量的SIP请求分发，适用于电信运营商的网络体系。
• 企业级PBX解决方案：可以作为企业内部的PBX系统，支持语音、视频通信和即时消息。
• 会话边界控制器（SBC）：作为SBC，处理网络边缘的安全、NAT穿越和协议转换。
• 负载均衡器：通过负载均衡模块，将呼叫请求分发到多个目的地，确保资源的有效利用。

3、技术架构

• 传输层：支持多种传输协议，包括TCP、UDP、TLS和WebSocket。
• SIP工厂层：提供对SIP协议的解析和构建，采用懒解析技术提高效率。
• 路由脚本解析与执行：支持通过Lua脚本实现复杂的路由逻辑，脚本在启动时加载到内存中。
• 内存与锁管理：内部实现了内存和锁的管理，提高性能。
• 模块系统：提供多种模块，支持功能扩展，如数据库集成、NAT处理、计费等。

OpenSIPS是一个功能强大、灵活且可扩展的SIP服务器，适用于多种VoIP和实时通信场景。其模块化架构和脚本化特性使其成为构建定制化通信解决方案的理想选择，特别适用于需要高并发处理能力和复杂路由逻辑的应用场景。

二、OpenSIPS支持哪些SIP协议

OpenSIPS是一个开源的SIP服务器，它支持多种SIP协议，包括但不限于以下几种：

• SIP注册服务器/代理服务器：OpenSIPS可以作为SIP注册服务器和代理服务器，处理SIP注册请求和应答，以及SIP消息的转发和路由。
• SIP presence agent：OpenSIPS提供了SIP presence代理功能，可以处理用户的在线状态信息。
• SIP B2BUA：OpenSIPS可以作为Back-to-Back User Agent (B2BUA)，在两个SIP端点之间中继SIP消息。
• SIP IM Server：OpenSIPS支持即时通讯（IM）服务器功能，可以处理即时消息的发送和接收。
• SIP to SMS/XMPP网关：OpenSIPS可以作为SIP到SMS或XMPP的网关，实现不同通信协议之间的转换。

此外，OpenSIPS还支持SIP负载均衡、NAT穿透、媒体协商等高级功能，以及与其他开源项目如Asterisk、FreeSWITCH等的集成，以提供更加完整的VoIP服务。

请注意：OpenSIPS的功能和支持的协议可能会随着版本更新而有所变化，建议查看官方文档或最新的发布说明以获取最准确的信息。

三、如何在OpenSIPS中配置SIP负载均衡

在OpenSIPS中配置SIP负载均衡涉及多个步骤，包括配置负载均衡目的地集、编写路由逻辑、探测负载目的地服务器可用性等。以下是具体的配置步骤：

1、配置负载均衡目的地集

负载均衡由load_balancer模块实现，配置是在load_balancer表中进行的。该表包含以下关键字段：

• id：负载配置的唯一ID，用于管理负载平衡器的状态。
• group_id：负载地址组ID，标识一个目的地集。
• dst_uri：负载目的地URI，必须以sip:开头。
• resources：配置资源类型及能容纳的最大负载数。
• probe_mode：探测目的地服务器的模式，用于检测服务器的健康状况。
• description：备注信息。

2、配置示例：

• ｉｎｓｅｒｔ into load_balancer (group_id, dst_uri, resources, probe_mode, description) values (1, 'sip:192.168.129.8;transport=tcp', 'vm=100;conf=100;transc=100;pstn=500', 2, 'FS1');
• ｉｎｓｅｒｔ into load_balancer (group_id, dst_uri, resources, probe_mode, description) values (1, 'sip:192.168.129.164;transport=tcp', 'vm=100;conf=100;transc=100;pstn=500', 2, 'FS2');

上述配置创建了两个负载均衡目的地集，分别对应两个SIP服务器，每个服务器都能处理语音邮件、会议室、转码和PSTN呼叫。

3、编写路由逻辑

• 在to_media路由脚本中，使用lb_start函数来启动负载均衡器，并使用lb_next函数在负载均衡器中选择下一个目的地。如果负载均衡失败，可以使用lb_disable_dst禁用当前的目的地，并尝试其他可用的目的地。

4、探测负载目的地服务器可用性

• 使用lb_status命令来设置负载均衡节点的状态，例如启用或禁用某个节点。使用lb_resize命令来重置负载均衡节点的并发上限值。

5、使用MI接口查看负载均衡信息

• 可以使用opensipsctl fifo lb_list命令来查看当前负载均衡列表的状态信息，包括每个目的地的负载情况和资源使用情况。

6、重启OpenSIPS

• 配置完成后，需要重启OpenSIPS以使配置生效。可以使用opensipsctl start命令来启动OpenSIPS服务。

以上步骤是OpenSIPS SIP负载均衡配置的基本流程。在实际操作中，可能需要根据具体的网络环境和业务需求进行调整和优化。

四、OpenSIPS的管理界面有哪些主要功能

OpenSIPS的管理界面主要提供了以下几个方面的功能：

• SIP注册服务器/代理服务器：OpenSIPS可以作为SIP注册服务器或代理服务器，支持LCR（Least Cost Routing）、动态路由、dialplan等功能，并提供重定向服务器的功能。
• SIP presence agent：OpenSIPS可以作为SIP presence agent，管理用户的在线状态。
• SIP B2BUA：OpenSIPS可以作为B2BUA（Back-to-Back User Agent），处理SIP通信的两端。
• SIP IM Server：OpenSIPS可以作为即时通讯服务器，支持文本、语音、视频等多媒体通信。
• SIP to SMS/XMPP网关：OpenSIPS可以作为SIP到SMS或XMPP的网关，实现不同通信协议之间的转换。
• SIP NAT traversal：OpenSIPS支持NAT穿透技术，确保SIP通信能够穿越NAT设备。
• SIP负载均衡：OpenSIPS提供负载均衡功能，可以将流量分配到不同的服务器上，提高系统的可用性和性能。

此外，OpenSIPS还提供了一系列的管理维护命令的接口，允许用户通过MI（Management Interface）管理接口监控系统及模块的状态，并在运行时修改部分参数。