4. 如何按照会话进行抓包
  要对上述的呼叫进行覆盖率以及语音质量方面的分析,我们首先需要获取相关的SIP报文,以及承载音视频内容的RTP(Real-time Transport Protocol,实时传输协议)报文。
  使用tcpdump或者wireshark自然是可以进行抓包的,但是将所有的会话报文抓取在一起,并不利于我们对单个会话的分析,而我们的覆盖率以及语音质量都是以会话为基本单位进行的。
  我们可以使用pcapsipdump这款开源的抓包软件,此软件以会话为单位进行抓包,单个会话的SIP、RTP报文在一个pcap文件中。
  使用如下命令即会监听eth0网卡,并将pcap文件写在/home/admin/pcap目录下,代码:
  sudo pcapsipdump -i eth0 -d /home/admin/pcap
  5.如何统计呼叫结果
  有了上述报文,我们可以获取每一个会话的结束状态,比如正常挂断、未应答、拒接、号码错误、用户繁忙、无权限呼叫、服务端错误等
  我们使用tshark(wireshark的命令行版本,安装wireshark后自带该命令)来分析pcap文件
  使用下面的命令,可以查看该会话的所有SIP信息,代码:
  tshark -Y sip -r pcapFile
  # output
  # 1   0.000000 198.xxx.xxx.xxx -> 202.xxx.xxx.xxx SIP/SDP 1137 Request: INVITE sip:390115170171@202.xxx.xxx.xxx:5060 |
  # 2   0.159216 202.xxx.xxx.xxx -> 198.xxx.xxx.xxx SIP 351 Status: 100 Trying |
  # 3   1.774173 202.xxx.xxx.xxx -> 198.xxx.xxx.xxx SIP/SDP 765 Status: 183 Session Progress |
  # 4   2.992899 202.xxx.xxx.xxx -> 198.xxx.xxx.xxx SIP/SDP 765 Status: 183 Session Progress |
  # 5   8.581402 202.xxx.xxx.xxx -> 198.xxx.xxx.xxx SIP/SDP 776 Status: 200 OK |
  # 6   8.582468 198.xxx.xxx.xxx -> 202.xxx.xxx.xxx SIP 458 Request: ACK sip:390115170171@202.xxx.xxx.xxx:5060 |
  # 7  15.702624 202.xxx.xxx.xxx -> 198.xxx.xxx.xxx SIP 417 Request: BYE sip:gw+gwName@198.xxx.xxx.xxx:5080;transport=udp;gw=gwName |
  # 8  15.703204 198.xxx.xxx.xxx -> 202.xxx.xxx.xxx SIP 477 Status: 200 OK |
  而一般情况下,我们只需要获取终状态即可,可以使用如下命令对内容进行筛选,代码如下:
  tshark -Y sip -r pcapFile|grep 'Status'|tail -n 1|awk -F '[:|]' '{print $2}'
  # output
  # 200 OK
  除了获取该会话的终状态,该会话的呼叫号码也是很重要的一个信息,我们依然可以从SIP信息中筛选中呼叫号码,代码如下:
  tshark -Y "sip.Method == INVITE" -r pcapFile|head -n 1|awk -F '[:@+]' '{print $3}'
  # output
  # 390115170171
  有了呼叫号码以及对应的会话终状态,写一个小程序来分析统计各个或者各个省市的呼叫成功率,失败率,失败原因自然不是什么难事。
  6.如何分析呼叫语音质量
  语音质量的测试主要有两种方式进行,一种是通过听取会话的音频流,进行人为主观的一个打分,还有一种是通过系统数据来进行打分,系统数据包括RTP的丢包率、抖动率、大时延、平均时延等。
  6.1 人为打分
  人为打分,要做的一个事情是从pcap文件中还原出音频流文件,这里我们除了使用tshark还需要一个强大的音频处理软件sox
  有了上述两个软件,使用下面的shell脚本即可从pcap文件中提取出wav音频文件,其原理是用tshark读取出双向的rtp.ssrc,分别处理,并取出rtp.payload的HEX值,生成raw文件,然后用sox转成wav文件:
if [ -z $1 ] ; then
echo "`basename $0` {pcap-file}"
exit
fi
for SSRC in `tshark -n -r $1 -Y rtp -T fields -e rtp.ssrc -Eseparator=,|sort -u`
do
tshark -n -r $1 -Y rtp -Y "rtp.ssrc == $SSRC" -T fields -e rtp.payload | tr : ' ' > $SSRC.payloads
> $SSRC.raw
for HEX in `cat $SSRC.payloads`
do
printf "\x$HEX" >> $SSRC.raw
done
[ -f $SSRC.wav ] && rm $SSRC.wav
sox -t raw -r 8000 -c 1 -e mu-law $SSRC.raw $SSRC.wav
if [ -z $A ] ; then
A=$SSRC
else
B=$SSRC
fi
done
rm *.payloads *.raw
sox -mM $A.wav $B.wav $A-$B.wav
  不要忘记上一节中提到的获取呼叫号码的方法,使用号码来归类存放音频文件,方便后续人为打分
  6.2 系统打分
  使用tshark可以对pcap文件中RTP报文进行统计,分析得出丢包率、抖动率、大时延、平均时延等数据:
tshark -q -z rtp,streams -r pcapFile
# output
# ========================= RTP Streams ========================
#     Src IP addr  Port    Dest IP addr  Port       SSRC          Payload  Pkts         Lost   Max Delta(ms)  Max Jitter(ms) Mean Jitter(ms) Problems?
#  202.xxx.xxx.xxx 28106  198.xxx.xxx.xxx 29728 0x1F62A4A1 ITU-T G.711 PCMU  1055     0 (0.0%)           20.75            0.17            0.05 X
#  198.xxx.xxx.xxx 29728  202.xxx.xxx.xxx 28106 0x99E37E4A ITU-T G.711 PCMU   975     0 (0.0%)           21.05            0.31            0.03 X
# ==============================================================
我们只需要取出其中的Src IP addr、Dest IP addr、Payload、Pkts、Lost、Max Delta(ms)、Max Jitter(ms)、Mean Jitter(ms)字段即可。
tshark -q -z rtp,streams -r pcapFile|sed -n '3,4p'|awk '{print $1,$3,$8,$9,$10$11,$12,$13,$14}'
# output
# 202.xxx.xxx.xxx 198.xxx.xxx.xxx PCMU 1055 0(0.0%) 20.75 0.17 0.05
# 198.xxx.xxx.xxx 202.xxx.xxx.xxx PCMU 975 0(0.0%) 21.05 0.31 0.03
  依然不要忘记上一节中提到的获取呼叫号码的方法,将号码与其对应的RTP数据包的丢包率、抖动率、大时延、平均时延关联起来分析
  有了这些数据,然后根据业务方要求或者自定要求,定义一个语音质量的计算公式,写个小程序来对每个或者每个省市的通话语言质量进行打分,自然不是什么难事