Автоматическая настройка голосового шлюза Cisco ATA 186

Голосовой шлюз Cisco ATA 186 - это устройство, которое может превратить два обычных аналоговых телефона с тоновым набором в два SIP-телефона. Телефоны подключаются к портам FXS, а сам шлюз - в сеть Ethernet.

В руководстве администратора описаны различные способы настройки шлюза: через веб-интерфейс, с помощью телефона с тоновым набором и посредством протоколов DHCP и TFTP. Наиболее интересным способом настройки мне показалась настройка через протоколы DHCP и TFTP.

1. Сброс настроек шлюза

Предположим, что имеется шлюз, который ранее где-то использовался и текущие настройки которого нам не известны. Для начала нужно сбросить его к заводским настройкам. Для этого подключим телефонный аппарат с тоновым набором в первый порт, поднимем трубку и нажмём кнопку на корпусе шлюза. Шлюз должен начать воспрозводить зацикленное голосовое меню. Наберём номер 322873738# (номер соответствует буквам FACTRESET) и подтвердим сброс нажатием *. Если вместо * нажать #, то действие будет отменено и шлюз опять начнёт воспроизводить голосовое меню.

2. Настройка DHCP-сервера

Шлюз со сброшенными настройками будет запрашивать сетевые настройки у DHCP-сервера. DHCP-сервер среди прочих настроек может сообщить шлюзу IP-адрес TFTP-сервера, с которого шлюз может запросить уже все остальные свои настройки. По сути, для удалённой настройки таким способом нужно знать только MAC-адрес шлюза, который написан на корпусе шлюза.

Установим на сервер, который будет использоваться для раздачи настроек шлюзам, DHCP-сервер:

# apt-get install isc-dhcp-server

Пропишем в файл /etc/default/isc-dhcp-server список интерфейсов, на которых DHCP-сервер будет ожидать запросы:

INTERFACES="br0"

Пропишем в файл /etc/dhcp/dhcpd.conf следующие настройки:

subnet 169.254.254.0 netmask 255.255.255.0 { # Сеть, настройки которой описаны ниже
  range 169.254.254.2 169.254.254.254;       # Диапазон выдаваемых IP-адресов

  option routers 169.254.254.1;              # Маршрут по умолчанию
  option broadcast-address 169.254.254.255;  # Адрес для широковещательных рассылок

  option domain-name "stupin.su";            # Доменное имя, выдаваемое DHCP-клиентам
  option domain-name-servers 169.254.254.1;  # DNS-сервер, выдаваемый клиентам

  option ntp-servers 169.254.254.1;          # NTP-сервер, выдаваемый клиентам
  option time-offset 18000;                  # Часовой пояс - секунды, прибавляемые ко времени UTC
                                             # 18000 секунд - это 5 часов, Asia/Yekaterinburg

  option tftp-server-name "169.254.254.1";   # TFTP-сервер

  default-lease-time 86400;                  # Время аренды выданного IP-адреса (сутки)
  max-lease-time 172800;                     # Максимальное время аренды IP-адреса (2 суток) 
}

А для того, чтобы шлюзу всегда выдавался один и тот же адрес, можно вписать в тот же файл ещё одну секцию. В реальных условиях это может быть не оправданно, т.к. при большом количестве шлюзов лучше сэкономить IP-адреса на тех шлюзах, которые давно не появляются в сети. Сделать это можно вот так:

host ata1 {
  hardware ethernet 00:25:45:94:96:ab;
  fixed-address 169.254.254.8;
}

Теперь перезапустим DHCP-сервер, чтобы его настройки вступили в силу:

# systemctl restart isc-dhcp-server.service

3. Настройка TFTP-сервера

В качестве TFTP-сервера я воспользуюсь tftpd-hpa, настройку которого я описывал ранее в заметке Настройка TFTP-сервера tftpd-hpa.

Чтобы подготовить настройки шлюза, нужно обзавестись архивом с прошивкой. В моём случае это архив ata_03_02_01_sip_050616_a.zip. Внутри него кроме прошивки имеются пример файла конфигурации sip_example.txt с подробными комментариями, программа cfgfmt.linux, которая умеет преобразовывать этот файл в двоичный и файл ptag.dat, в котором хранятся правила преобразования текстового файла конфигурации в двоичный.

Можно скопировать файл sip_example.txt в файл с именем ata.txt и отредактировать настройки. Впрочем, можно создать файл самостоятельно. Первой строчкой файла должна быть строчка "#ata".

3.1. Обновление прошивки шлюза

Для начала создадим файл ata0025459496ab.txt, который заставит шлюз обновить свою прошивку:

#ata

dhcp:1
UseTftp:1
upgradecode:3,0x301,0x0400,0x0200,169.254.254.1,69,0x050616A,ATA030201SIP050616A.zup

Имя файла прошивки ATA030201SIP050616A.zup задаётся в последнем параметре. Цифры 030201 соответствуют версии прошивки 3.2.1. SIP указывает на протокол (имеются также варианты для протоколов SCCP и MGCP). 050616A - это идентификатор прошивки, его нужно указать в параметре перед именем прошивки, записав в виде 0x050616A. Ещё два параметра - это IP-адрес и порт TFTP-сервера (169.254.254.1 и 69). Если нужно обновить прошивку, то первым параметром нужно указать 3. Для отключения обновления прошивки нужно указать 0.

Осталось преобразовать файл с настройками в двоичный вид при помощи следующей команды:

# cfgfmt.linux -tptag.dat -sip ata0025459496ab.txt ata0025459496ab

Теперь можно перейти в браузере по ссылке http://169.254.254.8/refresh, чтобы шлюз скачал настройки и обновил прошивку.

3.2. Защита веб-интерфейса паролем

Чтобы защитить веб-интерфейс паролем, можно задать такую настройку:

UIPassword:123456

3.3. Настройка часового пояса

Поскольку шлюз почему-то не использует настройку часового пояса, полученную по DHCP, можно задать эту настройку в файле конфигурации:

TimeZone:5

3.4. Настройка отправки сообщений на Syslog

Для подробного журналирования всех событий, происходящих на шлюзе можно вписать в файл настройки, задающие адрес сервера Syslog и указать число, 8 бит которого соответствуют 8 типам разных событий:

SyslogIP:169.254.254.1.514
SyslogCtrl:0x000000ff

3.5. Настройка подключения к SIP-серверу

Для настройки подключения первого телефона к SIP-серверу нужно задать следующие настройки:

Proxy:169.254.254.1:5060
UID0:1000
PWD0:password
SIPRegOn:1

Proxy задаёт IP-адрес и порт SIP-сервера. UID0 задаёт имя пользователя SIP-сервера. PWD0 задаёт пароль пользователя на SIP-сервере. SIPRegOn включает регистрацию на SIP-сервере.

4. Отладка сниффером

Чтобы понять, применились ли те или иные настройки, можно воспользоваться сниффером и прослушивать трафик между шлюзом и соответствующим сервером.

4.1. Скачивание конфигурации и обновление прошивки

Если настроено обновление прошивки, то прослушивая трафик между TFTP-сервером и шлюзом, можно увидеть, как шлюз последовательно запрашивает файл с настройками, а затем - прошивку:

root@stupin:/var/tftp# tcpdump -npi br0 host 169.254.254.8 and udp port 69
tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode
listening on br0, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 262144 bytes
22:02:55.854073 IP 169.254.254.8.12200 > 169.254.254.1.69:  24 RRQ "ata0025459496ab" octet
22:02:56.697852 IP 169.254.254.8.12203 > 169.254.254.1.69:  32 RRQ "ATA030201SIP050616A.zup" octet

Прошивка не скачивается каждый раз. Шлюз сверяет идентификатор прошивки 050616A, указанной в файле конфигурации, с идентификатором текущей прошивки и не обновляет её, если идентификаторы совпадают.

4.2. Обновление времени

Если DHCP-сервер выдаёт IP-адрес NTP-сервера, то можно увидеть, как шлюз после включения запрашивает время у NTP-сервера:

root@stupin:/var/tftp# tcpdump -npi br0 host 169.254.254.8 and udp port 123
12:53:17.057037 IP 169.254.254.8.14737 > 169.254.254.1.123: NTPv4, Client, length 48
12:53:17.057088 IP 169.254.254.1.123 > 169.254.254.8.14737: NTPv4, Server, length 48

4.3. Отправка сообщений

Если в файле конфигурации шлюза определён адрес Syslog-сервера и включена отправка сообщений, то можно увидеть, как шлюз шлёт сообщения на Syslog-сервер:

root@stupin:/var/tftp# tcpdump -npi br0 host 169.254.254.8 and udp port 514
12:53:17.059984 IP 169.254.254.8.14738 > 169.254.254.1.514: SYSLOG daemon.debug, length: 210
12:53:17.080339 IP 169.254.254.8.14738 > 169.254.254.1.514: SYSLOG ftp.info, length: 69
12:53:22.066473 IP 169.254.254.8.14738 > 169.254.254.1.514: SYSLOG news.info, length: 78

4.4. Регистрация на SIP-сервере

Процесс регистрации шлюза на SIP-сервере будет выглядеть следующим образом:

root@stupin:/var/tftp# tcpdump -npi br0 host 169.254.254.8 and udp port 5060
12:53:17.134595 IP 169.254.254.8.5060 > 169.254.254.1.5060: SIP, length: 407
12:53:17.134801 IP 169.254.254.1.5060 > 169.254.254.8.5060: SIP, length: 541
12:53:17.166146 IP 169.254.254.8.5060 > 169.254.254.1.5060: SIP, length: 548
12:53:17.166421 IP 169.254.254.1.5060 > 169.254.254.8.5060: SIP, length: 585

4.5. Обмен голосовым трафиком

По умолчанию шлюз использует для обмена голосовым трафиком по протоколу RTP UDP-порт 16384. Увидеть обмен голосовым трафиком в процессе разговора можно вот так:

root@stupin:/var/tftp# tcpdump -npi br0 host 169.254.254.8 and udp port 16384
12:58:14.121126 IP 169.254.254.1.18032 > 169.254.254.8.16384: UDP, length 172
12:58:14.122525 IP 169.254.254.8.16384 > 169.254.254.1.18032: UDP, length 172
12:58:14.132306 IP 169.254.254.8.16384 > 169.254.254.1.18032: UDP, length 13
12:58:14.141120 IP 169.254.254.1.18032 > 169.254.254.8.16384: UDP, length 172
12:58:14.161121 IP 169.254.254.1.18032 > 169.254.254.8.16384: UDP, length 172