基于Kamailio的VoIP管理系统方案（技术栈：MySQL + Redis + Gin + Vue.js

狂爱代码的码农2025-02-04 17:02

基于Kamailio的VoIP管理系统方案（技术栈：MySQL + Redis + Gin + Vue.js）

1. 系统架构
  • 核心组件 ：
    • Kamailio：处理SIP信令、路由、负载均衡、安全过滤。
    • MySQL：存储用户数据、CDR（呼叫记录）、费率规则、系统配置。
    • Redis：缓存用户会话、黑白名单、实时计费锁、高频操作临时数据。
    • Gin（Go语言后端）：提供RESTful API，处理业务逻辑和数据库交互。
    • Vue.js（前端）：实现管理界面和用户自助服务。
  • 交互流程 ：
    • SIP客户端 ↔ Kamailio（SIP信令） ↔ Gin API（业务逻辑） ↔ MySQL/Redis。
    • 前端（Vue.js）通过HTTP调用Gin API，实时展示数据。

2. 详细功能模块与实现

(1) 用户管理

  • 数据库设计（MySQL） ：

    sql 复制代码 
    CREATE TABLE users (
  id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  username VARCHAR(64) UNIQUE,  -- SIP用户名（如1001）
  password VARCHAR(128),        -- 加密后的密码（SHA-256）
  role ENUM('user', 'admin') DEFAULT 'user',
  balance DECIMAL(10,2) DEFAULT 0.00,
  status ENUM('active', 'disabled') DEFAULT 'active'
);

  • 功能实现 ：

    • 注册/认证 ：
      • Kamailio通过auth_db模块对接MySQL验证用户凭证。
      • Gin提供/api/register和/api/login接口，前端通过Vue.js提交表单。
    • 会话管理 ：
      • 用户登录后，Gin生成JWT令牌并存储到Redis（过期时间2小时）。
      • 前端通过Vuex管理用户状态，每次API请求携带JWT。
    • 权限控制 ：
      • Gin中间件校验JWT及用户角色（如isAdmin中间件）。
(2) 呼叫管理

  • 数据库设计（MySQL） ：

    sql 复制代码 
    CREATE TABLE cdr (
  id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  caller VARCHAR(64),          -- 主叫号码
  callee VARCHAR(64),          -- 被叫号码
  start_time DATETIME,         -- 呼叫开始时间
  end_time DATETIME,           -- 呼叫结束时间
  duration INT,                -- 通话时长（秒）
  cost DECIMAL(10,2)           -- 通话费用
);

  • 功能实现 ：

    • 呼叫路由 ：
      • Kamailio配置Lua脚本或dialplan模块，根据被叫号码从MySQL加载路由规则。
    • CDR记录 ：
      • Kamailio通过acc模块将CDR写入MySQL。
      • Gin提供/api/cdr接口，前端用Vue.js表格展示CDR，支持过滤和分页。
    • 实时控制 ：
      • 通过Kamailio的HTTP_ASYNC模块向Gin发送呼叫事件（如/api/call/start），触发业务逻辑。
(3) 计费与费率

  • 数据库设计（MySQL） ：

    sql 复制代码 
    CREATE TABLE rate (
  id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  destination VARCHAR(64),     -- 目的地（如国家代码）
  peak_rate DECIMAL(10,2),     -- 高峰时段费率（元/分钟）
  off_peak_rate DECIMAL(10,2)  -- 非高峰费率
);

  • 功能实现 ：

    • 实时计费 ：
      • 通话开始时，Gin从MySQL加载费率，计算预估费用并检查用户余额。
      • 使用Redis原子操作（DECRBY）扣减余额，避免并发冲突。
    • 账单生成 ：
      • Gin定时任务每日生成账单，存储到MySQL，并提供/api/bills接口供前端下载PDF。
(4) 安全管理
  • Redis缓存规则 ：

    • 黑白名单存储为Redis的Set类型：

      bash 复制代码 
      # 黑名单
SADD sip_blacklist 192.168.1.100 10.0.0.5
# 白名单
SADD sip_whitelist 192.168.1.200

    • Kamailio通过htable模块加载Redis中的黑白名单，快速过滤请求。

  • 加密通信 ：
    • Kamailio配置TLS（tls_mgm模块）和SRTP，Gin启用HTTPS（Let's Encrypt证书）。
(5) 监控与统计
  • 实时数据 ：
    • Gin通过Prometheus收集指标（如呼叫并发数），Vue.js用ECharts展示仪表盘。
    • Kamailio状态通过mi_datagram模块发送到Gin的/api/monitor接口。
  • 日志管理 ：
    • Gin日志（访问日志、错误日志）写入MySQL，前端提供日志查询界面。
(6) 系统管理
  • 配置管理 ：
    • MySQL中存储Kamailio动态配置（如路由规则），Gin提供/api/config接口供管理员修改。
    • 修改后，Kamailio通过cfgutils模块定期从数据库重载配置。
  • 备份与恢复 ：
    • 每日定时备份MySQL（mysqldump）和Redis（BGSAVE），存储到云存储（如AWS S3）。

3. 技术栈整合细节

(1) Gin后端开发

  • 项目结构 ：

    text 复制代码 
    /voip-admin
  ├── main.go          # 入口文件
  ├── config           # 配置文件（MySQL、Redis连接）
  ├── models           # 数据库模型（GORM）
  ├── routes           # API路由定义
  ├── middleware       # JWT认证、日志中间件
  └── services         # 业务逻辑（计费、CDR处理）

  • 关键代码示例 ：

    go 复制代码 
    // 用户登录接口
func Login(c *gin.Context) {
  var user models.User
  if err := c.ShouldBindJSON(&user); err != nil {
      c.JSON(400, gin.H{"error": "Invalid request"})
      return
  }
  // 查询MySQL验证用户
  result := db.Where("username = ?", user.Username).First(&user)
  if result.Error != nil {
      c.JSON(401, gin.H{"error": "User not found"})
      return
  }
  // 生成JWT令牌
  token := generateJWT(user)
  // 存储到Redis（过期时间2小时）
  redisClient.Set(ctx, "session:"+token, user.ID, 2*time.Hour)
  c.JSON(200, gin.H{"token": token})
}
(2) Vue.js前端开发

  • 项目结构 ：

    text 复制代码 
    /voip-web
  ├── src
  │   ├── views        # 页面组件（用户管理、CDR查询）
  │   ├── components   # 复用组件（表格、表单）
  │   ├── store        # Vuex状态管理
  │   ├── router       # 路由配置
  │   └── api          # 封装Gin API调用

  • 关键代码示例 ：

    javascript 复制代码 
    // 调用CDR查询接口
export function getCDR(params) {
  return axios.get('/api/cdr', { params })
    .then(response => response.data)
    .catch(error => console.error("CDR查询失败:", error));
}

// Vuex管理用户状态
const store = new Vuex.Store({
  state: {
    user: null,
    token: localStorage.getItem('token') || ''
  },
  mutations: {
    setUser(state, user) {
      state.user = user;
    },
    setToken(state, token) {
      state.token = token;
      localStorage.setItem('token', token);
    }
  }
});

4. 部署与优化

  • 容器化部署 ：

    docker-compose 复制代码 
    version: '3'
services:
  kamailio:
    image: kamailio/kamailio
    ports: ["5060:5060/udp", "5061:5061/tcp"]
    volumes: ["./kamailio.cfg:/etc/kamailio/kamailio.cfg"]
  mysql:
    image: mysql:8.0
    environment: [MYSQL_ROOT_PASSWORD=secret]
  redis:
    image: redis:alpine
  backend:
    build: ./voip-admin
    ports: ["8080:8080"]
  frontend:
    build: ./voip-web
    ports: ["80:80"]

  • 性能优化 ：

    • MySQL ：索引优化（如CDR的start_time字段）、读写分离。
    • Redis：持久化策略（AOF + RDB）、集群模式。
    • Gin：启用GZIP压缩、连接池配置、异步任务处理计费逻辑。

5. 最终效果

通过上述方案，可实现一个高性能、易扩展的VoIP管理系统：

  • 管理员：通过Vue.js界面管理用户、查看实时监控、配置费率。
  • 终端用户：自助查询账单、管理呼叫权限。
  • 系统：Kamailio处理高并发SIP流量，Gin和MySQL保障业务逻辑稳定，Redis提升实时性能。
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