运营商级对接方案：FreeSWITCH+IMS的网关健康监控与负载均衡实践

运营商级对接方案：FreeSWITCH+IMS的网关健康监控与负载均衡实践

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一、功能概述

在对接运营商IMS 系统的过程中，通常会提供多个信令地址以实现高可用性。本文档描述了如何在 FreeSWITCH 中配置两个 SIP 网关地址，实现以下功能：

• 负载均衡：外呼时自动轮询使用两个 SIP 网关地址。
• 健康检查：系统自动检测 SIP 网关是否可用。
• 故障剔除：自动跳过当前不可用的 SIP 网关，仅使用健康状态的地址进行外呼。

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二、配置步骤

2.1 准备使用的 SIP Profile

可以COPY一份external.xml的sip profile，定义为新名称：

cd /usr/local/freeswitch/conf/sip_profiles/
cp external.xml telecom.xml

2.2 修改 telecom.xml 以加载新网关配置

将 telecom.xml 文件中原网关部署的配置“external/*.xml”修改为对接运营商 IMS 的 telecomsip/*.xml 网关文件。

<gateways>
  <X-PRE-PROCESS cmd="include" data="telecomsip/*.xml"/>
</gateways>

⚠️ 注意：路径相对于 sip_profiles 目录，确保后续创建的目录名称一致。

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2.3 配置 SIP 网关（支持探活）

2.3.1 创建网关配置目录

mkdir -p /usr/local/freeswitch/conf/sip_profiles/telecomsip
cd /usr/local/freeswitch/conf/sip_profiles/telecomsip

2.3.2 创建并编辑网关配置文件 telecomsip.xml

proxy 是运营商提供的二个 SIP 对接地址，以下配置是 sip 直接对接方式，未使用 sip 注册方式。

<include>
  <gateway name="gw1">
    <param name="proxy" value="100.20.30.8:5060"/>
    <param name="ping" value="20"/>
    <param name="register" value="false"/>
  </gateway>
  <gateway name="gw2">
    <param name="proxy" value="100.20.30.9:5060"/>
    <param name="ping" value="20"/>
    <param name="register" value="false"/>
  </gateway>
</include>

• proxy：对应对端的信令 IP 和端口。
• ping：用于探活的心跳周期（单位：秒），与现有电信网关配置保持一致。
• register：设置为 false，表示该网关不进行注册，仅用于发起呼叫。

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2.4 配置网关轮询策略

FreeSWITCH 提供了 distributor 模块用于多网关分发。此处我们定义一个网关列表 gw，并设置权重均为 1，实现简单轮询。
确认 mod_distributor 模块已加载（modules.conf.xml 决定加载哪些模块），此处不详述加载模块加载方法。
在/usr/local/freeswitch/conf/autoload_configs/mod_distributor.conf.xml 增加如下定义：

<list name="gw" total-weight="2">
  <node name="gw1" weight="1"/>
  <node name="gw2" weight="1"/>
</list>

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2.5 配置外呼规则（dialplan）

在外呼 dialplan 中使用如下 bridge 语句，实现基于探活状态的智能路由：

<action application="bridge" data="sofia/gateway/${distributor gw ${sofia profile telecom gwlist down}}/$1"/>

参数说明：

• ${sofia profile telecom gwlist down} : 获取当前 telecom profile 下状态为 down 的网关。
• distributor gw ...：从 gw 网关列表中剔除 down 状态网关后，进行负载分发。
• $1：占位符，表示被叫号码。

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三、 验证与测试

3.1 验证外呼轮询

使用实际号码进行多次外呼，观察 SIP INVITE 请求是否轮询发送到两个网关。

3.2 验证探活机制

在不进行外呼的情况下，通过控制台验证当前探活状态和轮询结果：

fs_cli -x "expand distributor gw ${sofia profile telecom gwlist down}"

该命令会返回当前处于 up 状态、可以参与路由的网关名称，确保自动剔除已 down 的节点。

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四、总结

通过以上配置，FreeSWITCH 能够实现与 IMS 的高可用对接，在多个网关之间进行轮询，并具备探活能力，自动跳过不可用地址，从而提高系统的稳定性与呼叫成功率。

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