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Automated Testing para aplicaciones VoIP, WebRTC

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Ponencia de Carlos Cruz, Javier Infante y Gorka Gorrotxategi en el VoIP2Day 2017.
El título de la ponencia es: "Automated Testing para aplicaciones VoIP, WebRTC".

Publicado en: Tecnología
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Automated Testing para aplicaciones VoIP, WebRTC

  1. 1. Automated Testing para aplicaciones VoIP, WebRTC Carlos Cruz Javier Infante Gorka Gorrotxategi
  2. 2. Somos Irontec 14 años 40 personas Cientos de proyectos producidos con éxito Miles de líneas de código escritas Varios productos importantes liberados Unos cuantos premios y reconocimientos
  3. 3. ... y nosotros Gorka Gorrotxategi VoIP Team Carlos Cruz VoIP Team Javier Infante DEV Web Team
  4. 4. ¿Por qué esta charla? Muchos años ya en la pelea, queríamos compartir el path que hemos seguido con la comunidad. En Irontec se mantienen muchas plataformas de voz diferentes que gestionar y evolucionar, creemos que al compartir nuestra visión aportamos bastante al caso general. No todas implementadas con las mismas buenas (o malas ;) ) ideas.
  5. 5. Antes de empezar Os queremos contar una historia ;)
  6. 6. Antes de empezar Una historia dónde los personajes son los clientes, los developers, los jefes y el señor wolf ;)
  7. 7. La feature "standard" entrando en escena En el low PBX Planet: "Quiero que si llueve se encaminen las llamadas hacia este guarda" "¿Cómo que no está soportado un desvío condicional con filtrado en base a tipo, franja de tiempo, y si el número es par o impar (y que prevalezca) ? En órbitas superiores: "La capa EBS tendría que tener si o si en cuenta que el status de WAN Replication está delayed antes de aceptar el deploy, es lo normal y lo esperado por un operador" "Lo <<normal>> es siempre aplicar las normalizaciones en el componente X.
  8. 8. Múltiples Personas Formas de entender las features diferentes. Regresión / Conflictos en avances de futuros desarrollos. Formas diferentes de priorizar/diferenciar lo específico de lo general. Enfoque comercial vs enfoque técnico. Cubrir una necesidad "primordial" vs "hacer algo sostenible en el tiempo"
  9. 9. Complejidad de entornos Fight! Arquitecturas HA "No se puede caer nunca" Con todo lo que conlleva: double ring ha, fence devices, multihoming, "ha over wan fears" La filosofía KISS no siempre es la elegida. Multi-Protocol / Multi-All Hoy por hoy, WSS, TLS, integración con legacy systems (propios o ajenos) mandatory ... Over Engineering (por que sí) Amor al arte, pressing, probar un path "con fuego real" ... por lo que sea, pero sucede ;)
  10. 10. Ni siquiera el señor Lobo tiene todas las claves: Saber decir que no Una máxima bastante repetida, casi siempre aplica (hasta que no ;) ). Evitar complejidad y lo específico Socializar la feature. No siempre viable Conciencia colectiva de testing. Departamentos de QA Hola, soy el señor Lobo, soluciono problemas. (Pulp Fiction - 1995)
  11. 11. Lo aprendido Todos en este viaje habitual concluimos que: Los bugs son muy probables. Regresiones. Costes. Automated testing is cool!
  12. 12. ¿Testing Automático en soluciones VoIP? ¿Ejército probando a ritmo de tt-monkeys? ¿Replicantes probando en loop?
  13. 13. Soluciones actuales open source Aplicaciones orientadas hacia el testing (more or less): SIPP Sippy Cup MITESTER
  14. 14. SIPP La más conocida en general. Muy orientada al rendimiento. Realmente muy potente, pero tb compleja. Necesario "entender de SIP" para poder definir escenarios. Múltiples UAs implican múltiples procesos. http://sipp.sourceforge.net
  15. 15. Sippy Cup Pseudo frontend/wrapper para simplificar muy mucho SIPP. Desarrollado en ruby. Es de donde hemos cogido la inspiración y muchas ideas. Orientado a pruebas de carga (más UAC que UAS). Múltiples UAs implican múltiples procesos. http://mojolingo.github.io/sippy_cup/
  16. 16. MITESTER Disponible en SourceForge :S Alpha Última versión 2015 http://mitester.mobax.net
  17. 17. Ninguna nos permite probar un escenario completo ¿hacemos algo? OK, pero que sea fácil ;)
  18. 18. PJSUA Capa UA de PJLIB. Bindings en python. Muy utilizados. A priori, parece lo más KISS http://www.pjsip.org/python/pjsua.htm
  19. 19. SIP SIMPLE CLIENT Desarrollado por AG Projects Implementa bindings en python directamente sobre PJLIB (no utiliza PJSUA). Podía haber sido una opción, pero para el desarrollo inicial bastaba con PJSUA. No se descarta migrar a SIP SIMPLE en el futuro. http://sipsimpleclient.org
  20. 20. BLACK BOX SIP (BBS)
  21. 21. ¿Qué es BBS? Tests de caja negra definidos en YAML https://github.com/irontec/bss PJSUA (pjlib) CLI tool escrita en python
  22. 22. Testing de Caja negra ¡Nadie garantiza que lo que pasa dentro de la caja sea lo esperado!* * pero en función de la complejidad se puede concluir que sí ;)
  23. 23. e.g. bbs -v -e environment.yaml -c call.yaml Usage
  24. 24. Entorno de ejecución Archivo separado con información sensible de cada entorno. Escrito en YAML Leído por los escenarios para: Realizar llamadas SIP Completar registros SIP
  25. 25. Escenarios Nombre descriptivo Tiempo máximo de ejecución Lista de sesiones del escenario Cada sesión un UA y la lista de comandos a ejecutar Las sesiones se ejecutan en paralelo, creando tantas cuentas PJSUA como sean necesarias Todos los comandos definidos en todas sus sesiones se ejecutan antes del tiempo máximo
  26. 26. Comandos DTMF AttXfer BlindXfer Hangup Call Busy Redirect Ringing CallID Diversion Answer Register Unregister Wait WaitFor
  27. 27. Hacer llamadas Iniciar llamada con Call Transporte (UDP/TCP/TLS) Origen a mostrar (PAI) Cabeceras SIP adicionales (diversion, custom) Destino de llamada: Número (1003) URI (sip: @irontec.com) Credentials: Si las hay, llama a través de proxy y las utiliza si recibe 407. 944048182
  28. 28. Recibir llamadas Requiere registrarse Register Esperar llamada con WaitFor (INCOMING) Generar respuestas provisionales: Ringing (envía 180 y espera) Rechazar llamada: ​Busy (envía 486) ​Desviar llamada: Redirect (envía 302) O contestar: Verificar presentaciones: CallID / Diversion OK? Answer
  29. 29. Llamada en curso Enviar tonos DTMF Transferir llamada: AttXfer​ BlindXfer Terminar llamada: Hangup O WaitFor (DISCONNCTD) Unregister
  30. 30. Hello, world! Alice espera a que Bob se registre. Alice llama a Bob utilizando sus credenciales. Bob recibe la llamada, previa verificación de que le llama Alice. Bob espera el colgado de Alice y se desregistra cuando lo recibe.
  31. 31. bbs -v -e env.yaml -c helloworld.yaml
  32. 32. Vale, el Hello World funciona ¿Y todo junto?
  33. 33. Unreal demo time 1. Alice llama desde el exterior al DID de Bob 2. Bob desvía a Charlie (1003) 3. Charlie comprueba el origen (DID Alice) y el desviador (Bob, 1002) y contesta. 4. Charlie realiza una transferencia ciega a IVR genérico (600). 5. Alice marca 1004 en el IVR. 6. Dave contesta la llamada, verificando que el origen es el DID de Alice. 7. Alice cuelga tras unos segundos.
  34. 34. Unreal demo time
  35. 35. La señalización SIP fluye... pero... ¿las llamadas tienen audio? y lo que cada vez es más importante... ¿webRTC? ... podemos probar las lógicas de nuestra plataforma (desvíos, IVRs, presentaciones...) in 2017???
  36. 36. Browsers everywhere! En los últimos años, todo tiende a pasar por una navegador web: - Correo electrónico (gmail vs thunderbird) - Contenidos multimedia (mplayer vs netflix/spotify) - Chats ( irc vs slack) - Aplicaciones (PWA vs store apps) - Ofimática (Google docs vs Office) - Transparencias (slides.com vs OImpress) - Softphone (JsSIP vs Bria)
  37. 37. Frontend development Lo más complicado a la hora de desarrollar frontend en 2017, es elegir el framework Javascript favorito: (Y todos ellos son los mejores según sus usuarios) Y además existen un montón de herramientas de desarrollo que nos hacen la vida más fácil en los quehaceres diarios del desarrollo web.
  38. 38. Frontend development Existe un ecosistema maduro y serio en torno al desarrollo de frontend. Grandes comunidades Grandes empresas
  39. 39. Testing - Frontend development Unit-testing: Pruebas simples de unidades de código; se trata de pasar (y testear) todos los casos posibles ejecutables por tu código.
  40. 40. Testing - Frontend development Tests end2end: Pruebas (lo más) reales posibles, que ejecuten la aplicación como lo haría un usuario; (y que compruebe automáticamente que el comportamiento es el esperado)
  41. 41. Dev meets VOIP Julio 2012: Primer commit de JsSIP Septiembre 2012: Chrome soporta webrtc p2p (con prefijo -webkit) Mayo 2013: Firefox soporta webrtc p2p (con prefijo -moz) Diciembre 2013: Opera soporta webrtc Enero 2014: Publicación del , una especificación con websocket como capa de transporte para la comunicación SIP entre entornos web. Abril 2017: Edge soporta webrtc p2p Septiembre 2017: Safari soporta webrtc p2p ¡Ya podemos desarrollar un softphone para todos los navegadores! RFC7118
  42. 42. Después de una pequeña sin demasiado recorrido...prueba de concepto
  43. 43. Telebot3000 - Testing oriented - JsSIP based -Self-awared https://github.com/irontec/telebot3000 Versión pre-alpha funcional.
  44. 44. Telebot3000 - ingredientes - angular (v5) (sinceramente, el mejor framework del mundo) - JsSIP (v3) - angular-material DEMO TIME 🎉
  45. 45. ¿Y todo esto no es testeable? Telebot3000 es una aplicación web normal... ¡es testeable! Protractor permite describir el comportamiento de un usuario, y comprobar los cambios en el estado de la interfaz. Nos permite hacer esto de forma automática, sin necesidad de interacción humana.
  46. 46. ¿qué probaría un humano? - Introducir credenciales de acceso - Pulsar el botón conectar - Comprobar que la cara está feliz EXTRA BALL: Llamar a la centralita de irontec, marcar la extensión 666 y esperar que la centralita cuelgue la llamada 😈.
  47. 47. e2e test - setting up // Go to config page await browser.get('/config'); element(by.css('input[formControlName=wsuri]')).sendKeys('wss://oasis-dev.irontec.com:10081'); element(by.css('input[formControlName=sipuri]')).sendKeys('webphone@oasis-dev.irontec.com'); element(by.css('input[formControlName=password]')).sendKeys('farsa'); element(by.css('.mat-expansion-panel-header')).click(); await browser.sleep(1000); element(by.css('textarea[formControlName=stuns]')).sendKeys('stun:stun.l.google.com:19302');
  48. 48. e2e test - connecting element(by.css('button.connect')).click(); await browser.sleep(2000); e2e test - checking interface expect( await element(by.css('mat-icon.ok')).isDisplayed() ).toBeTruthy();
  49. 49. EXTRA BALL: setting up // we press 3 times '6' DTMF button element(by.css('.dtmfMenu button[value="6"]')).click(); browser.sleep(400); element(by.css('.dtmfMenu button[value="6"]')).click(); browser.sleep(400); element(by.css('.dtmfMenu button[value="6"]')).click(); EXTRA BALL: checking interface browser.sleep(1000); expect(await element(by.css('.statusIcon')).getText()).toEqual(ICON_ENDED); ⌨ DEMO TIME ⌨
  50. 50. HTML5 APIS Desde que apareció HTML5, tenemos un montón de APIs disponibles en el navegador, que nos permiten hacer uso de multitud de recursos distintos desde nuestra aplicació de front-end. - WebSocket - WebRTC - Localización, Bluetooth, MIDI, WebGL, WebAssembly, File... - Web Audio API diseñada para manipular y reproducir ficheros de sonido en el navegador. El audio pasa a ser una variable más en nuestra lógica, y además se integra perfectamente con WebRTC.
  51. 51. Telebot3000 Telebot3000 utiliza la API WebAudio para dotar de funcionalidad extra a la interfaz de usuario (del usuario automático, se entiende). Emoticlips: Iconos sonoros transmitidos por WebRTC Self-awareness TextToSpeech: Hablamos escribiendo. SpeechToText: Escuchamos leyendo*. Hacemos uso de Bing Speech API de los .Servicios Cognitivos de Microsoft DEMO TIME 🎉
  52. 52. Y todo esto, sigue siendo testeable Al desplegar una nueva funcionalidad, ¿qué harían 2 humanoides para probar que todo sigue funcionando? 1. Bob llama a Alice 2. Alice descuelga a Bob 3. Bob dice "congrio rojo. congrio rojo" 4. Alice escucha "congrio rojo. congrio rojo"* * es posible que Alice escuchen algo distinto.. o muy similar...
  53. 53. testing e2e - setting up Protractor nos permite hacer un test con 2 instancias de navegador al mismo tiempo: Haremos que la primera instancia llame a la segunda: Y que la segunda simplemente responda la llamada: browser2 = await browser.forkNewDriverInstance(true); // 1. dial number await element(by.css('div.target input')).sendKeys(WEBPHONE2_DDI); // 2. Do the call await element(by.css('button.caller')).click(); browser2.$('button.answer').click();
  54. 54. testing e2e - checking UI La primera instancia deberá decir "congrio rojo" (gracias al TTS de Bing): Y la segunda (deberá esperar), y leer lo que está oyendo element(by.css('input.sentence')).sendKeys('congrio rojo. congrio rojo. congrio rojo'); element(by.css('button.speakIt')).click(); Text const listenedText = (await browser2.$$('div.words p').getText()).join(' '); expect( listenedText.indexOf('congrio') !== -1 && listenedText.indexOf('rojo') !== -1 ).toBeTruthy(); ⌨ DEMO TIME ⌨
  55. 55. ¿A dónde vamos? Es necesario un lavado de cara (aka refactor): Una integración más limpia de las API de Azure Repensar los módulos/componentes Añadir una capa de gestión de estados inmutable (ngrx) Añadir un README.md ¿Dar importancia a potenciales usuarios reales? Diseño/Usabilidad Estamos en versión pre-alpha!
  56. 56. ¿A dónde vamos? A nivel funcional: Mejorar rendimiento TTS Actualmente la calidad conseguida es baja. Dificulta el STT posterior. Mejorar rendimiento STT Actualmente estamos enviando ventanas de 2 segundos. Es posible enviar conversación en tiempo real y tener una experincia más Real Time ¿Alternativas libres? Integrar pruebas de vídeo (canvas!) A nivel producto: Softphone para personas con discapacidades sensoriales. Integración de APIs de traducción - (Softphone políglota!)
  57. 57. ¿Dónde estamos? Aunque estamos en una versión muy temprana de desarrollo, el software actualmente cuenta con suficiente funcionalidad desarrollada como para diseñar test e2e _bastante_ fiables. Los próximos pasos a dar serán: Diseñar tests e2e en nuestros entornos reales. Ejecución manual y depuración Integración en nuestro CI PIPELINE De manera que las pruebas unitarias en ese proceso se verán complementadas con las funcionalidades que hemos enseñado.
  58. 58. ¿Y cómo encaja todo esto en el flujo de desarrollo?
  59. 59. 1. Push en rama testing del proyecto* 2. Creación paquetes Debian con los cambios 3. Se instalan los paquetes sobre entorno de testing 4. Carga de datos de prueba vía API rest 5. Ejecución de escenarios BBS 6. Coleccionar resultados en JUnit BBS CI PIPELINE (*) Cada nueva funcionalidad, incluye escenarios yaml BBS y actualización JSON postman con nuevos objetos
  60. 60. Evolución Incluir tests de audio TELEBOT3000 Evaluar tests sobre Pull Requests
  61. 61. ¡Muchas gracias!

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