Asterisk als SIP-Server auf einem Raspberry Pi – Zusammenfassung der Installation und Konfiguration

15. März 2021 (zuletzt aktualisiert am 21.10.2022)

Seit über einem halben Jahr läuft bei mir als Telefonanlange ein SIP-Server mit Asterisk auf einem Raspberry Pi 3 B+. Meine nachfolgenden Beiträge beschreiben die Installation des Betriebssystems Raspbian für die erste Inbetriebnahme des Raspberry, die Installation und Konfiguration von Asterisk, die Installation von Fail2Ban und der VoIP Blacklist VoIPBL für den Schutz vor unerlaubten Eindringlingen und was bei einem Stromausfall zu beachten ist, um im Falle eines Falles das System wieder herstellen zu können.

Fragen und Antworten bitte an: https://www.wumpus-gollum-forum.de/forum/thread.php?board=73&thread=39 oder https://www.wasser.de/telefon-alt/forum/

Zusammenfassung:

Getestet auf:
Hardware: Raspberry Pi 3 B+, angebunden über Netzwerkkabel hinter einem Router mit Portweiterleitung, DynDNS notwendig, falls sich die eigene öffentliche IP ändert.
Betriebssystem: Raspbian Buster 2020-02-13, nur Update unter CLI (sudo apt-get update), kein Upgrade, kein Update und Upgrade direkt nach der Installation des Raspian, Vergabe einer statischen IP für den Raspberry
Asterisk: Version 16.2.1, (sudo apt-get asterisk) geschützt mit Fail2Ban (sudo apt-get fail2ban)

Die Konfiguration verkraftet Stromausfälle problemlos. Nach einem Stromausfall fahren der Raspberry und Asterisk selbständig hoch und der SIP-Server ist wieder erreichbar. Die CPU-Leistung eine Raspberry Pi 3 kann mehrere 100 Telefon-Accounts verwalten. Über 30 Telefongespräche wären gleichzeitig möglich. Mit einem Raspberry Pi 4 lassen sich noch mehr Telefonverbindung gleichzeitig bewältigen. Außerdem begrenzt der Upload und der Download der Internetanbindung die maximale Anzahl der Gespräche.

Leistungsumfang des SIP-Servers: eigenständiges Telefonnetz, Gateway zu öffentlichen Telefon- und Mobilfunknetzen, Gateway zu diversen offenen und geschlossenen SIP-Providern, Gateway zu einem Amateurfunk-70cm-Relais-Verbund, Anrufbeantworter-Funktion, mehrere Konferenzräume, Rufweiterleitung, G.722-Audio-Codec für verbesserte Sprachqualität.

Vorteile: Geringe Kosten und geringer Stromverbrauch für die Hardware, die Software gibt es umsonst, hohe Verfügbarkeit abhängig von der Internet-Anbindung des SIP-Servers. Komfort-Funktionen, die kommerzielle Provider nicht anbieten oder nur gegen Gebühr. Weitgehend kostenlose Telefonate. Erhebliche Kostenreduzierung beim Telefonieren mit dem Smartphone. Meistens sind die Telefonate mit dem Smartphone umsonst oder kosten nur ein Bruchteil der üblichen Mobilfunkgebühren, was sich besonders bei Ferngesprächen bemerkbar macht.

Der Raspberry 3 B+ als Asterisk-SIP-Server ist hier noch ohne Gehäuse im Einsatz. Angeschlossen sind das Netzwerkkabel, eine USB-Maus, eine USB-Tastatur, ein HDMI-Monitor und ein Netzteil mit Micro-USB-Stecker. Eine Micro-SD-Karte steckt im SD-Kartenslot. Für die Datensicherung kann noch ein USB-Stick Verwendung finden.
Nur ein Beispiel von vielen möglichen Konfigurationen einer Telefonanlage über das Internet mit drei Internetanschlüssen und sechs Telefonen. Alle Telefone können mit allen Telefonen über den Raspberry Verbindungen herstellen. Die Anlage ist jederzeit erweiterbar. In Deutschland haben FritzBoxen als Modemrouter einen Marktanteil von etwa 50%. In diesen FritzBoxen können in der Regel weitere Accounts (Telefonnummern) von fremden SIP-Providern eingetragen. Zu diesen fremden SIP-Providern gehört dann auch der hier beschriebene  Asterisk-SIP-Server. Lässt sich in den Router kein weiterer SIP-Provider eintragen, kann hinter diesem Router ein FritzBox betrieben werden, die die als ATA dient. Ein ATA ist eine Box, in der man am Eingang ein Netzwerkkabel reinsteckt und am Ausgang ein ganz normales analoges Telefon. In der ATA müssen noch die Account-Daten konfiguriert werden.

Mein eigener SIP-Server dient nicht nur als Haustelefonanlage. Er stellt auch ein eigenes Telefonnetz mit Hilfe des Internets dar. Es basiert auf dem für die Internet-Telefonie (auch VoIP oder IP-Telefonie genannt) üblichen SIP-Protokoll. Dieser SIP-Server ermöglicht kostenloses Telefonieren ohne fremde Telefonanbieter und und kommerzielle Provider. Mehrere Asterisk-SIP-Server lassen sich zu größeren Netzen verbinden. Die Zugänge zu den Providern Sip2Sip, OpenSips, IpTel, AntiSip, Ippi, Sipgate, Dus.net und viele weitere SIP-Provider sind bereits integriert.

Es geht um das klassische und ganz normale Telefonieren. Selbst alte Wählscheibentelefone lassen sich über den Asterisk-SIP-Server betreiben. Diese analogen Telefone älterer Bauart sind mit dem FON-Eingang älterer FritzBoxen, die neben dem Mehrfrequenzwahlverfahren noch das Impulswahlverfahren beherrschen, zu verbinden. Diese Fritzboxen sind als ATAs konfiguriert und sind wiederum über das LAN mit dem Internet per Netzwerkkabel verbunden und können dadurch mit dem Asterisk-SIP-Server als Nebenstellen- oder Hauptanschlüsse ihren Dienst verrichten. Der Teilnehmer wählt und telefoniert wie gewohnt und merkt von der Technik, die dahinter liegt, nichts.

Das eingehende und ausgehende Telefonieren in alle öffentlichen  Fest- und Mobilfunknetze ist über Gateways ebenfalls möglich.

Asterisk bietet zudem integrierte Anrufbeantworter. Es lassen sich sogar alte mechanische Faxgeräte über den Asterisk-Server betreiben.

Lizenzierte Funkamateure können per Telefon bestimmte Amateurfunk-FM-Relais anwählen und über sie Gespräche führen. Ein vorschriftsmäßig begrenzter Zugang zum geostationären Amateurfunk-Satelliten Oscar-100 ist in Planung.

Anleitungen: Die nachfolgenden Anleitungen bieten zusammenfassend praktisch alle notwendigen Informationen, die für einen zuverlässigen Betrieb eines kleinen Asterisk-SIP-Servers auf einem Raspberry Pi notwendig sind:

Auf einem Raspberry Pi lässt sich ein kompletter Telefonserver betreiben, der seinen Teilnehmern über Landesgrenzen hinweg kostenloses Telefonieren von unterwegs oder daheim ermöglicht.
 Asterisk-Telefonserver auf einem Raspberry Pi – Installation und Konfiguration – 2.11.2022: Diese Seite richtet sich an jene, welche einen Asterisk-Telefon-Server auf einem Raspberry Pi betreiben möchten und später ein kleines Netzwerk aus Asterisk-Servern planen, um ein eigenständiges Telefonnetz aufzubauen. Los geht es mit der Installation von Raspbian und Asterisk auf einem Raspberry Pi und dann nach Lust und Laune immer tiefer in die Programmierung von Asterisk.

Selbstverständlich muss es nicht unbedingt ein Raspberry Pi sein. Andere Linux-Rechner können selbstverständlich auch als Plattform für Asterisk dienen. Allerdings sollte ein Telefon-Server im Dauerbetrieb laufen und dafür eignet sich ein Raspberry Pi, weil er sehr wenig Strom benötigt und Hunderte von Telefon-Teilnehmern bedienen kann. – weiter –