本发明涉及一种面向5g的基于nfv的诈骗电话处置系统和方法，属于通信领域。
背景技术
运营商通信网络的架构正在由软交换化、分组化向着软件定义和网络功能虚拟化(nfv)的5g方向发展。通信网络正在由传统静态的线路网络向新型的、动态的分组网络转变，其承载的业务也在不断调整变化。随着通信网络向软件定义和网络功能虚拟化方向发展，通信网络上的诈骗电话处置系统也应向着以“功能软件化”、“业务统一编排”和“硬件云资源池”为目标的方向发展，诈骗电话处置系统也应具有弹性伸缩、能力多样化、系统可演进性和资源可动态调整等特性。另一方面，对系统管理员来说，为了便于实时管理系统且直观，也需要一个集nfv管理与业务管理功能于一体的管理portal。
因此，如何升级面向nfv架构的诈骗电话处置系统，实现业务功能与硬件承载的分离，实现业务功能和系统资源的池化，实现集nfv管理与业务管理功能于一体的管理portal，从而使诈骗电话处置系统满足未来5g方向的功能需要，充分实现虚拟化功能与业务管理功能的实时便捷管理，已成为技术人员急需解决的技术问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的是提供一种面向5g的基于nfv的诈骗电话处置系统和方法，能升级面向nfv架构的诈骗电话处置系统，集nfv管理与业务管理功能于一体，从而满足未来5g方向的功能需要，实现虚拟化功能与业务管理功能的实时便捷管理。
为了达到上述目的，本发明提供了一种面向5g的基于nfv的诈骗电话处置系统，包含有虚拟化诈骗电话处置服务器vscs，vscs由多个功能vdu组成，每个功能vdu实现不同的业务功能，其中，vscs包含有如下功能vdu：
as‐vdu装置，用于接收电信网发送来的呼叫消息，从策略中提取多条处置规则，然后按照优先级由高到低的顺序，顺序执行每条处置规则，并控制ms‐vdu装置对呼叫进行辅助检查，以识别呼叫中的主叫号码是否是非法号码，如果是，则按处置规则进行处置，在处置完毕后，将相关数据发送给管理portal服务器，其中，每条处置规则由多条匹配规则组成，匹配规则包括但不限于：号码的正则匹配、号段的前中后匹配、号码的所属地区匹配、从呼叫路由中提取局向数据匹配，处置规则中对非法号码的处置包括但不限于：将话路转接到相应的特殊号码、给主叫随机播放异常提示音、向被叫号码发送短信提醒；
ms‐vdu装置，用于辅助as‐vdu装置，对呼叫进行检查。
为了达到上述目的，本发明还提供了一种面向5g的基于nfv的诈骗电话处置方法，在管理portal服务器上创建策略，然后将策略经过加密后发送给虚拟化诈骗电话处置服务器vscs，vscs对策略进行解密后入库，当电信网的呼叫被触发到vscs时，包括有：
vscs的as‐vdu装置接收电信网发送来的呼叫消息，从策略中提取多条处置规则，然后按照优先级由高到低的顺序，顺序执行每条处置规则，以识别呼叫中的主叫号码是否是非法号码，如果是，则按处置规则进行处置，在处置完毕后，将相关数据发送给管理portal服务器，其中，每条处置规则由多条匹配规则组成，匹配规则包括但不限于：号码的正则匹配、号段的前中后匹配、号码的所属地区匹配、从呼叫路由中提取局向数据匹配，处置规则中对非法号码的处置包括但不限于：将话路转接到相应的特殊号码、给主叫随机播放异常提示音、向被叫号码发送短信提醒。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明支持多条处置规则的灵活配置组合，可以将正则匹配、号码前中后匹配、局向匹配、地区匹配等多条匹配规则组合为一条处置规则，同时引入规则优先级，对于多条处置规则按照优先级顺序执行检查；本发明基于nfv架构，可以支持未来5g的演变，无需再做其它改造；当部署vscs内部的多个功能vdu时，可以先按照对应镜像分别生成vnf‐mgr‐vdu装置和所有其它功能vdu的虚拟机，然后各功能vdu自动展开、部署和初始化；本发明在nfv构架之外还加入了管理portal服务器，用于远程操控和监测vscs的运行情况，这样既可以配置策略，又可以配置vscs虚拟化相关配置，还为管理人员显示和统计vscs的所有安全处置数据；if‐vdu装置解决了vscs和管理portal服务器之间的数据实时同步和展现；当呼叫量上升/或下降、诈骗信息检测量增大/或降低时，本发明还可以根据功能vdu的业务量指标，对功能vdu使用的虚拟机进行自动扩缩容，从而能提升业务的吞吐量或节约系统资源；当运行过程中vscs内部的某个功能vdu发生故障，并在自愈多次后还不能恢复时，本发明还可以通过迁移重构来实现vdu的快速自我克隆和修复，以有效提升系统可靠性。
附图说明
图1是本发明一种面向5g的基于nfv的诈骗电话处置系统的组成结构示意图。
图2是在部署过程中，本发明vscs内部的所有功能vdu自动展开、部署和初始化的流程图。
图3是mano服务器定期获取vscs内部每个功能vdu的业务量指标，当达到扩缩容条件时，对功能vdu使用的虚拟机进行弹性扩缩容的流程图。
图4是当vscs内部的一个功能vdu出现心跳丢失、并触发自愈次数超过上限时，vnf‐mgr‐vdu装置通过迁移重构来实现vdu快速的自我克隆和修复的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。
如图1所示，本发明一种面向5g的基于nfv的诈骗电话处置系统，包含有虚拟化诈骗电话处置服务器vscs、管理portal服务器、mano(即网络功能虚拟化管理和编排)服务器，vscs与mano服务器共同构成未来5g通讯服务的框架，其中，vscs由多个功能vdu(即虚拟化部署单元)组成，每个功能vdu可以实现不同的业务功能，vscs进一步包含有如下功能vdu：
as‐vdu装置，用于接收电信网发送来的呼叫消息，从策略中提取多条处置规则，然后按照优先级由高到低的顺序，顺序执行每条处置规则，并控制ms‐vdu装置对呼叫进行辅助检查，以识别呼叫中的主叫号码是否是非法号码，如果是，则按处置规则进行处置，在处置完毕后，将相关数据发送给管理portal服务器，其中，每条处置规则由多条匹配规则组成，匹配规则可以包括但不限于：号码的正则匹配、号段的前中后匹配、号码的所属地区匹配、从呼叫路由中提取局向数据匹配，处置规则中对非法号码的处置可以包括但不限于：将话路转接到相应的特殊号码、给主叫随机播放异常提示音、向被叫号码发送短信提醒；
ms‐vdu装置，用于辅助as‐vdu装置，对呼叫进行检查；
if‐vdu装置，用于和管理portal服务器进行消息交互，并对交互消息进行加解密；
vnf‐mgr‐vdu装置，当收到mano服务器发送来的vdu初始化消息时，向内部的所有其他功能vdu发送初始化消息，并提供相应的安装程序，以使得其他功能vdu各自下载安装程序、环境配置、并启动自身vdu应用程序，
mano服务器，用于当收到管理portal服务器发来的自动化部署消息时，按照对应镜像生成vscs内部的vnf‐mgr‐vdu装置和所有其它功能vdu的虚拟机，然后向vscs的vnf‐mgr‐vdu装置发送vdu初始化消息，其中，mano服务器可以基于2个镜像包来分别生成vnf‐mgr‐vdu装置和所有其它功能vdu的虚拟机，
管理portal服务器，用于向mano服务器发送自动化部署消息，并将创建的策略经过加密后发送给vscs。
由于本发明在策略中可以添加大量的匹配规则，对系统的性能消耗巨大。故引入数据缓存机制，将所涉及的号码或号段数据通过redis以key‐value形式进行存储，从而实现匹配效率的提升。
当呼叫量上升/或下降、诈骗信息检测量增大/或降低时，mano服务器还可以定期获取vscs内部的每个功能vdu的业务量指标，当达到扩缩容条件时，对对应的功能vdu使用的虚拟机进行自动扩缩容，从而能提升业务的吞吐量或节约系统资源。vscs内部的每个功能vdu都包括有：
业务量上报单元，用于将其正在使用的每台虚拟机的业务量实时上报至mano服务器，
mano服务器还包括有扩缩容控制装置，所述扩缩容控制装置进一步包括有：
扩缩容判断单元，用于根据每个功能vdu上报的其正在使用的每台虚拟机的业务量，计算每个功能vdu虚拟机的当前业务量平均占用率，然后判断所述功能vdu虚拟机的当前业务量平均占用率是否在扩容的数值范围内，如果是，则通知扩容计算单元为所述功能vdu进行扩容处理；如果否，则通知缩容计算单元为所述功能vdu进行缩容处理；
扩容计算单元，当判断不在功能vdu扩缩容的冷却期时，为功能vdu构建一个模拟虚拟机组，将功能vdu正在使用的虚拟机加入到模拟虚拟机组中，然后将当前空闲的虚拟机按优先级从高到低的顺序排序，逐一将优先级最高的空闲虚拟机加入到模拟虚拟机组中：根据功能vdu虚拟机的当前业务量平均占用率，计算当模拟虚拟机组中的所有虚拟机处于运行状态时功能vdu虚拟机的模拟业务量平均占用率，然后判断功能vdu虚拟机的模拟业务量平均占用率是否在不调整的数值范围内，如果是，则按照模拟虚拟机组中的所有虚拟机列表，对功能vdu所使用的虚拟机进行扩容操作；如果否，则继续将优先级次之的空闲虚拟机加入到模拟虚拟机组中；为了避免短期资源环境的异常波动而导致反复的扩缩容动作，本发明设置了vdu扩缩容的冷却期，这样vdu在扩缩容后就会进入一段时间的冷却期，并在此冷却期内不能再次执行扩缩容操作；
缩容计算单元，当判断不在功能vdu扩缩容的冷却期时，为功能vdu构建一个模拟虚拟机组，将功能vdu正在使用的虚拟机加入到模拟虚拟机组中，然后对功能vdu正在使用的虚拟机按优先级从低到高的顺序排序，逐一从模拟虚拟机组中删除优先级最低的正在使用的虚拟机：根据功能vdu虚拟机的当前业务量平均占用率，计算当模拟虚拟机组中的所有虚拟机处于运行状态时功能vdu虚拟机的模拟业务量平均占用率，然后判断功能vdu虚拟机的模拟业务量平均占用率是否在扩容的数值范围内，如果是，则按照模拟虚拟机组中的所有虚拟机列表，对功能vdu所使用的虚拟机进行缩容操作；如果否，则继续从模拟虚拟机组中删除优先级最低的正在使用的虚拟机。
可以根据实际业务需要，分别设置不调整、扩容、缩容操作时对应的业务量平均占用率所属数值范围，例如业务量平均占用率在【0.6，0.9】时，为不调整操作；业务量平均占用率在(0.9，1)时，为扩容操作；业务量平均占用率在(0，0.6)时，为缩容操作。
扩缩容判断单元根据功能vdu每台虚拟机的业务量，计算功能vdu虚拟机的当前业务量平均占用率，其中功能vdu虚拟机的当前业务量平均占用率的计算公式可以如下：
扩容计算单元和缩容计算单元中，当模拟虚拟机组中的所有虚拟机处于运行状态时功能vdu虚拟机的模拟业务量平均占用率的计算公式可以如下：
当运行过程中vscs内部的某个功能vdu发生故障，并在自愈多次后还不能恢复时，本发明还可以通过迁移重构来实现vdu的快速自我克隆和修复，以有效提升系统可靠性，vnf‐mgr‐vdu装置进一步包括有：
心跳检测单元，用于定时查询vscs内部的其他功能vdu的心跳消息，并判断其他功能vdu是否发生故障，当其中一个功能vdu出现心跳丢失、并触发自愈次数超过上限时，通知vdu迁移重构单元；
vdu迁移重构单元，用于向mano服务器发送扩容请求消息，请求新建一个功能vdu的虚拟机，当收到mano服务器返回的扩容成功消息时，向新建的功能vdu发送数据移动通知消息，数据移动通知消息中包含有发生故障的功能vdu信息；当收到新建的功能vdu返回的数据移动成功响应消息时，向mano服务器发送缩容请求消息，缩容请求消息中携带有发生故障的功能vdu信息，
vscs内部的每个其他功能vdu还包括有：
心跳消息单元，用于定时向vnf‐mgr‐vdu装置发送心跳消息；
数据移动单元，用于当收到vnf‐mgr‐vdu装置发来的数据移动通知消息时，先初始化其运行环境，然后从数据移动通知消息中读取发生故障的功能vdu，从发生故障的功能vdu上下载相应的业务数据，最后重新启动自身vdu应用程序，并向vnf‐mgr‐vdu装置返回数据移动成功响应消息。
本发明一种面向5g的基于nfv的诈骗电话处置方法，可以在管理portal服务器上创建策略，然后将策略经过加密后发送给vscs，vscs对策略进行解密后入库。这样，当电信网的呼叫被触发到vscs时，包括有：
vscs的as‐vdu装置接收电信网发送来的呼叫消息，从策略中提取多条处置规则，然后按照优先级由高到低的顺序，顺序执行每条处置规则，以识别呼叫中的主叫号码是否是非法号码？如果是，则按处置规则进行处置，在处置完毕后，将相关数据发送给管理portal服务器，每条处置规则可以由多条匹配规则组成，匹配规则包括但不限于：号码的正则匹配、号段的前中后匹配、号码的所属地区匹配、从呼叫路由中提取局向数据匹配等，处置规则中对非法号码的处置可以包括但不限于：将话路转接到相应的特殊号码、给主叫随机播放异常提示音、向被叫号码发送短信提醒等。
由于本发明在策略中可以添加大量的匹配规则，对系统的性能消耗巨大。故引入数据缓存机制，将所涉及的号码或号段数据通过redis以key‐value形式进行存储，从而实现匹配效率的提升。
如图2所示，在部署过程中，本发明vscs内部的所有功能vdu可以自动展开、部署和初始化，还包含有：
步骤a1、管理portal服务器向mano服务器发送自动化部署消息；
步骤a2、mano服务器按照对应镜像生成vscs内部的vnf‐mgr‐vdu装置和其它功能vdu的虚拟机，然后向vscs的vnf‐mgr‐vdu装置发送vdu初始化消息；
步骤a3、vnf‐mgr‐vdu装置依次向内部其他功能vdu发送初始化消息；
步骤a4、vscs内部其他功能vdu在接收到vnf‐mgr‐vdu装置发来的初始化消息后，向vnf‐mgr‐vdu装置发送程序获取请求，从vnf‐mgr‐vdu装置上下载自己对应的安装程序，对环境进行配置后，启动自身vdu应用程序。
当呼叫量上升/或下降，诈骗信息检测量增大/或降低时，mano服务器还可以定期获取vscs内部每个功能vdu的业务量指标，当达到扩缩容条件时，对对应的功能vdu使用的虚拟机进行弹性扩缩容，从而能提升业务的吞吐量或节约系统资源。如图3所示，本发明还包括有：
步骤b1、vscs内部的每个功能vdu将其正在使用的每台虚拟机的业务量实时上报至mano服务器；
步骤b2、mano服务器根据每个功能vdu上报的其正在使用的每台虚拟机的业务量，计算每个功能vdu虚拟机的当前业务量平均占用率，然后判断所述功能vdu虚拟机的当前业务量平均占用率是否在扩容的数值范围内？如果是，则继续下一步；如果否，则转向步骤b5；
步骤b3、mano服务器判断是否在功能vdu扩缩容的冷却期？如果是，则本流程结束；如果否，则为功能vdu构建一个模拟虚拟机组，将功能vdu正在使用的虚拟机加入到模拟虚拟机组中，然后将当前空闲的虚拟机按优先级从高到低的顺序排序，逐一将优先级最高的空闲虚拟机加入到模拟虚拟机组中；
为了避免短期资源环境的异常波动而导致反复的扩缩容动作，本发明设置了vdu扩缩容的冷却期，这样vdu在扩缩容后就会进入一段时间的冷却期，并在此冷却期内不能再次执行扩缩容操作；
步骤b4、mano服务器根据功能vdu虚拟机的当前业务量平均占用率，计算当模拟虚拟机组中的所有虚拟机处于运行状态时功能vdu虚拟机的模拟业务量平均占用率，然后判断功能vdu虚拟机的模拟业务量平均占用率是否在不调整的数值范围内，如果是，则mano服务器按照模拟虚拟机组中的所有虚拟机列表，对功能vdu所使用的虚拟机进行扩容操作，本流程结束；如果否，则继续将优先级次之的空闲虚拟机加入到模拟虚拟机组中，然后转向步骤b4；
步骤b5、mano服务器判断功能vdu虚拟机的当前业务量平均占用率是否在缩容的数值范围内？如果是，则继续下一步；如果否，则本流程结束；
步骤b6、mano服务器判断是否在功能vdu扩缩容的冷却期？如果是，则本流程结束；如果否，则为功能vdu构建一个模拟虚拟机组，将功能vdu正在使用的虚拟机加入到模拟虚拟机组中，并对功能vdu正在使用的虚拟机按优先级从低到高的顺序排序，从模拟虚拟机组中删除优先级最低的正在使用的虚拟机；
步骤b7、mano服务器根据功能vdu虚拟机的当前业务量平均占用率，计算当模拟虚拟机组中的所有虚拟机处于运行状态时功能vdu虚拟机的模拟业务量平均占用率，然后判断功能vdu虚拟机的模拟业务量平均占用率是否在扩容的数值范围内？如果是，则mano服务器按照模拟虚拟机组中的所有虚拟机列表，对功能vdu所使用的虚拟机进行缩容操作，本流程结束；如果否，则继续从模拟虚拟机组中删除优先级最低的正在使用的虚拟机，然后转向步骤b7。
可以根据实际业务需要，分别设置不调整、扩容、缩容操作时对应的业务量平均占用率所属数值范围，例如业务量平均占用率在【0.6，0.9】时，为不调整操作；业务量平均占用率在(0.9，1)时，为扩容操作；业务量平均占用率在(0，0.6)时，为缩容操作。
步骤b2中，mano服务器根据功能vdu每台虚拟机的业务量，计算功能vdu虚拟机的当前业务量平均占用率，其中功能vdu虚拟机的当前业务量平均占用率的计算公式可以如下：
步骤b4、b7中，当模拟虚拟机组中的所有虚拟机处于运行状态时功能vdu虚拟机的模拟业务量平均占用率的计算公式可以如下：
当运行过程中某个功能vdu发生故障，并在自愈多次后还不能恢复时，本发明还可以通过迁移重构来实现vdu的快速自我克隆和修复，以有效提升系统可靠性。vnf‐mgr‐vdu装置定时查询vscs内部的其他功能vdu的心跳消息，以判断其他功能vdu是否发生故障，当其中一个功能vdu出现心跳丢失、并触发自愈次数超过上限时，如图4所示，本发明还包括有：
步骤c1、vnf‐mgr‐vdu装置向mano服务器发送扩容请求消息，请求新建一个功能vdu的虚拟机；
步骤c2、mano服务器在新建功能vdu的虚拟机后，向vnf‐mgr‐vdu装置返回扩容成功消息；
步骤c3、vnf‐mgr‐vdu装置向新建的功能vdu发送数据移动通知消息，数据移动通知消息中包含有发生故障的功能vdu信息；
步骤c4、新建的功能vdu在收到数据移动通知消息后，先初始化其运行环境，然后从数据移动通知消息中读取发生故障的功能vdu，从发生故障的功能vdu上下载相应的业务数据，最后重新启动自身vdu应用程序，并向vnf‐mgr‐vdu装置返回数据移动成功响应消息；
步骤c5、vnf‐mgr‐vdu装置向mano服务器发送缩容请求消息，缩容请求消息中携带有发生故障的功能vdu信息；
步骤c6、mano服务器删除发生故障的功能vdu的虚拟机，然后向vnf‐mgr‐vdu装置返回缩容成功消息。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。