计算机系统应用 ２０１ ０年第１ ９卷第７期 骚扰控系统的研究与设计① 殷春祥 朱晓民 彭 刚 （１．北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室北京１ ００８７６；２．东信北邮信息技术有限公司北京１ ００１ ９１） 摘要：摘要骚扰控系统是一个对骚扰电话进行监控和拦截的系统，它对减少骚扰电话。提高电话用户 的使用体验有着很重要的意义。首先给出了骚扰控系统的组网方案和总体架构。然后重点设计 了骚扰控系统的监控和拦截的流程。 关键词：骚扰电话；系统结构；数据采集 Ｓｔｕｄｙ ａｎｄ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｓｐａｍ Ｃａｌｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ ＹＩＮ Ｃｈｕｎ．Ｘｉａｎｇ ，ＺＨＵ Ｘｉａｏ．Ｍｉｎ ，ＰＥＮＧ Ｇａｎｇ （１．Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂ ｏｆＮｅｔｗｏｒｋｉｎｇ ａｎｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆＰｏｓｔｓ ｎａｄ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １００８７６，Ｃｈｉｎａ；２．ＥＢ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１９１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ： ＴｈｅＳｐａｒｅＣａｌｌＣｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍｉｓ ａ ｓｙｓｔｅｍｔｏｆｉｎｄｏｕｔｔｈｏｓｅ ｓｐａｍｃａｌｌｓ ａｎｄｉｎｔｅｒｃｅｐｔｓｔｈｅｍ．Ｉｔｉｓ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｉｎ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｓｐａｍ ｃａｌｌｓ ａｎｄ ｍａｋｉｎｇ ｃｕｓｔｏｍｅｒｓ ｇｅｔ ｂｅｔｔｅｒ ｍｏｂｉｌｅ ｓｅｒｖｉｃｅｓ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｆｔｔ－ｓｔｌｙ ｐｒｏｐｏｓｅｓ ａ ｎｅｔ－ ｗｏｒｋ ｔｏｐｏｌｏｇｙ ａｎｄ ａｎ ｏｖｅｒａｌｌ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ｏｆ Ｓｐａｍ Ｃａｌｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ．Ｓｅｃｏｎｄｌｙ，ｉｔ ｆｏｃｕｓｅｓ ｏｎ ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｏｆ ｆｉｎｄｉｎｇ ｏｕｔ ａｎｄ ｉｎｔｅｒｃｅｐｔｉｎｇ ｓｐａｍ ｃａｌｌｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ： ｓｐａｍ ｃａｌｌ；ｓｙｓｔｅｍ ｈｉｅｒａｒｃｈｙ；ｄａｔａ ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ １ 引言 次的外呼量，并且还具有自动生成呼叫号码、呼叫频 随着通信技术的不断发展，移动通信网络建设成 率可调等特点。而且，随着号码资源成本的不断降低， 本和手机终端成本的不断下降，移动通信业务的不断 骚扰号码也体现出经常变换，难以捕捉的特点：部分 丰富，人们对移动通信的依赖越来越大，使用的频度 用户以手机、电话作为媒介，进行电话营销，影响到 越来越高。移动通信的飞速发展在给人们带来方便的 人们正常的工作、生活和正常通话。 同时，也使得有些人出于商业目的利用移动通信宣传 和传播一些骚扰信息，导致了骚扰电话的泛滥，给人 ２骚扰电弧监控系统研究与设计 们的生活带来很大的骚扰。骚扰电话主要表现为：不 ２．１骚扰控系统特点 法用户对移动客户大范围拨打，振铃一次后挂机，等 针对上述恶意骚扰电话，我们设计了骚扰 客户回拨时呼转到音信台或录音电话，形成骚扰和欺 控系统，能对骚扰电话进行有效的监控和拦截。该系 诈，在主观上违背手机用户意志并且在客观上对用户 统主要有如下的几个特点： 通信自由、生活安宁造成侵害或者蒙蔽用户的呼叫。 （１）使用“呼叫可疑度”评估算法，对用户呼叫 尤其是近年来，骚扰电话越来越多，部分不法用户又 进行“实时监控”与“非实时监控”，两种监控方式相 开始使用高科技手段进行骚扰，这主要体现在使用专 辅相承，可以有效、快速、准确地识别出各种特点的 用的外呼软件来代替以往的手动外呼。这类软件的功 骚扰电话（包括恶意骚扰和电话营销等），进而对骚扰 能强大，在普通的ＰＣ机上运行即可达到每秒钟几百 电话进行拦截与封锁，有效阻止了其对广大用户的骚 ①基金项目：国家杰出青年科学基金（６０５２５１１０）；国家９７３计划（２００７ＣＢ３０７１００：２０Ｏ７ＣＢ３０７１０３）：国家自然科学基金（６０９０２０５１）：高校基 本科研业务资助（ＢＵＰＴ２ＯＯ９ＲＣ０５０５）；电子信息产业发展基金项目 收稿时间：２００９－１ ２－０６；收到修改稿时间：２０１ ０－１ ２－２８ ６系统建设ＳｙｓｔｍＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ２０１ ０年第１ ９卷第７期 计算机系统应用 扰，杜绝了可能发现的欺诈及电话营销行为。 （２）同时，监控系统还支持黑白名单的过滤功能， 接入子系统，提供基于Ｗｅｂ的统一操作界面。 ④数据库数据、业务文件数据和系统运行关键配 置数据保存到磁盘阵列上（ＪＢＭ ＤＳ４７００）。数据库安装 在ＩＢＭ５５ＯＱ上。 并且可以针对每个用户号码设置拦截封锁有效期限。 （３）系统与ＢＯＳＳ（Ｂｕｓｉｎｅｓｓ ａｎｄ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｓｙｓｔｅｍ）系统、汇接局、关口局具有交互接 口，能够实现对省内号码、省外号码以及互联号码的 采用双网络结构。所有网络设备（防火墙、交换机、 路由器）、主机系统俩俩备份。 有效拦截封锁。 ２．２系统总体结构 骚扰控系统硬件上分为采集分析节点和管 理节点。采集分析节点负责从数据源平台采集原始话 单数据，对数据进行分析处理，形成疑似号码清单， 定期提供给ＢＯＳＳ并且从ＢＯＳＳ获取黑白名单。管理 节点负责系统管理，提供给操作员进行业务查询、统 计，监控和配置系统参数等。 ２．２．１网络结构设计 骚扰控系统采用双网络集群应用环境。硬 件上采用备份冗余机制，保证服务不间断。 图１ 系统网络结构图 网络拓扑说明： ①接入区为各个外部网元实体。包括：ＢＯＳＳ、 数据源平台等。（本图按照某省实际情况绘制，实际的 外部网元可能很多，包括：短信中心、彩信中心等） ②外部接１３和骚扰控系统通过防火墙进 行连接，保证系统安全性。 ③核心设备由两台ＩＢＭ５ ５０Ｑ和ＨＰ ＤＬ３８０Ｇ５ 组成。ＩＢＭ５５０Ｑ部署数据采集、行为分析、系统管理 子系统；ＨＰＤＬ３８０Ｇ５部署ｗｗｗ（ｗｏｒｌｄ Ｗｉｄｅ Ｗｅｂ） ２．２．２逻辑结构设计 系统逻辑结构主要用来说明系统逻辑层次划分。 骚扰控系统系统从上至下分为三层，包括：界 面层，业务层，数据层。上下层之间通过制定的接口， 使得下层为上层提供服务。逻辑结构图如图２所示。 ！ 茴甚 一‘‘一‘‘一‘‘…… 一‘…‘一… ……’一’’一一！ ：圈圈圈圈 ．．— ．．—．．． ．．．—．．．—． ．—。．．—．．—。，．—。． ．．．． ．．—．．．—．．．—．．．．ｊ 嬲一 一’ 一’ 一一‘…… 一。。一 ’一‘……’一’ｉ 圆圈圈圆圈 一．．一．．一．．一．…．一．．一 ．一．．一．…．一．．一．．一一． ．薮雅‘一’’一 一‘‘一’‘一‘…‘一’’一’ 一…。…。一‘ 一 圈圈圈 图２ 系统逻辑结构示意图 骚扰控系统系统逻辑结构图说明： ①界面层：负责实现与用户交互的界面，提供 Ｕｌ（Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）让用户方便直观地接入和管理系 统，并采用丰富的展现形式显示用户操作结果和（定期 或者实时）报表数据。 ②业务层：负责实现具体的业务处理逻辑，完成 用户指定的操作，并返回相应的处理结果，从功能实 现上包括业务投诉处理，业务统计处理，业务查询处 理，业务分析处理，知识库管理，系统配置管理等。 ③数据层：负责采集、数据备份，文件提供，包 括ＣＤＲ（Ｃａｌｌ Ｄｅｔａｉｌ Ｒｅｃｏｒｄ）文件采集、备份；黑白名 单文件的采集和备份；疑似清单文件的定期生成。 ２．２．３软件总体结构设计 系统软件总体结构包括骚扰控系统的内部 各个子系统划分以及子系统间的通信，骚扰控 系统和外部业务系统的接口，包括各种通信接口 （ＴＣＰＣｒｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏ１）／ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ系统建设７ 计算机系统应用 Ｐｒｏｔｏｃｏ１）、ＦＴＰ（Ｆｉｌｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｏｔｏｃｏ１）等和数据库 接口。总体结构图如图３所示 Ｉ ％薯毪。４譬 ≯咎棚 溅瓢｜繁蕺糍 ／１ ＬＩＦＩ ＜ ＣＯＰＡＲＴ－￣．ＣＯ Ｌ— — ＂Ｉ镜］ 【＿＿ ．盼 ＿＿—＿毓｛＿Ｊ ｚｊ囹圄 、ｊ ｜｜鼍彀糕藩鬻 京糍 藏 骛、 图３ 系统软件总体结构图 系统总体结构图说明： ①外部系统与接口： 外部相连的系统目前有中创信令检测平台和 ＢＯＳＳ系统。接口包括Ｅ—ＩＦ３和Ｅ—ＩＦ４，都为ＦＴＰ接口。 Ｅ—ＩＦ３：骚扰控系统的数据采集子系统作为客户 端，从中创平台上通过ＦＴＰ下载话单文件，保存到本 地，提供给行为分析子系统使用；Ｅ—ＩＦ４：骚扰 控系统的数据采集子系统作为服务器，向ＢＯＳＳ提供 疑似清单文件，并接受ＢＯＳＳ上传的黑白名单文件。 用户终端用于用户通过浏览器接入骚扰 控系统系统，经过身份验证后，可以触发相应的业务 操作。 ②内部系统与接口： ＷＷＷ接入子系统：用户界面采用ｗｗｗ访问方 式。Ｗｖｖ、＾／接入子系统是面向操作员的系统操作和访 问接口，提供一个图形化、友好的操作界面，实现各 种业务逻辑的结果展示。另外ＷＷＷ还需要实现自身 的管理，包括：用户管理、权限管理等系统管理功能。 行为分析子系统：完成对骚扰电话、垃圾短信话 单的分析，过滤出其中疑似的异常号码，然后将这些 疑似号码输入到疑似号码的数据库。 系统管理子系统：主要实现系统管理、查询统计、 客户知识库管理的功能。 数据采集子系统：完成对原始话单数据采集，向 ８系统建设Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ２０１ ０年第１ ９卷第７期 ＢＯＳＳ提供疑似清单，定期清除过期记录和文件ｏ ＤＢ（Ｄａｔａ Ｂａｓｅ）（Ｉ—ＩＦ２接口）：骚扰控系统 系统数据库，存放各种数据，包括：业务数据、统计 数据、管理数据和系统配置数据等。骚扰控系 统系统的行为分析子系统，系统管理子系统，数据采 集子系统和数据库有接口，使用ＥＢ公司开发的数据库 访问接口ｅｃｆｕｎｃｓ。 文件接口（Ｉ－ＩＦ２接口）：实现话单文件、疑似清单 文件、黑白名单文件接口。 ＣＯＰＡＲＴ－ＭＡＣＯ（ＬＩＦ１接口）：ＥＢ通用消息平台， 是一种通信中间件。提供系统内部模块之间的通信， 并为建立在中间件基础上的模块提供了操作维护，进 程守护等管理机制。 ２．３系统业务流程 通过对大量骚扰电话的拨打电话记录分析得知， 骚扰电话有如下的几个显著特征： ①短时间振铃 ②用户通常无法正常接听 ③超频呼叫 ④不产生话单记录 根据上述的骚扰电话特征，骚扰控系统的 总体思路如下： 源数据采集 一一＞ 疑似号码分析 一骚扰电话确认 一一＞ 一骚扰电话拦截 羹 量 图４骚扰控拦截流程图 ２．３．１源数据的采集 数据采集功能的采集粒度可以灵活设置，采集的 数据主要包括如下的内容： ①时间（起始时间，终止时间，提交时间） ②号码）主叫号码，被叫号码，ｌＭＳＩ，ＭＳＲＮ） ③主备叫位置信息 ２０１ ０年第１ ９卷第７期 计算机系统应用 ２．３．１．１分析数据的采集 ２．３。４拦截策略 ①从计费系统采集端局试呼话单获取数据源 ②通过开发接口从信令监测系统采集ＣＤＲ获取 数据源 ２．３。１．２黑白名单的采集 ①省内骚扰电话：在ＢＯＳＳ系统进行拦截，关闭 该拨打电话的功能，同时发送短信提醒，规避法律险。 ②外省骚扰电话：设置拦截期限，从软交换汇接 局拦截，同时派发投诉单至外省移动，履行告知义务， 在拦截期限之后自动解除拦截。 从ＢＯＳＳ平台采集骚扰电话的黑白名单。黑名单 是那些早已确定为骚扰电话的号码，白名单是那些确 认为不是骚扰电话的号码，比如移动的１ ００８６等。黑 ③外省漫游至本省的骚扰电话：根据骚扰 控平台提供的黑名单和用户位置信息，设置拦截期限， 白名单是用来在骚扰电话分析模型对源数据进行分析 之前对源数据进行过滤用的，去除确定是骚扰电话和 确定不是骚扰电话的号码。对于那些已经确认的号码 不用再分析了，节省分析时间，提高分析的效率【１ｌ。 ２．３．２骚扰电话的分析 通话时长和通话频率是各种电话呼叫的主要特 征ｌ２】。通过对上述采集的数据进行通话时长和通话 频率的挖掘分析，根据统计分析的结果对骚扰电话 的号码的各个属性设置相应的阀值，满足这个阀值 时则该号码被视为疑似号码，送至局方进行确认【３】。 对号码的统计分析主要包括如下几个方面： ①主叫特征，包括主叫号码、呼叫频次（如分钟 最大呼叫次数、小时最大呼叫次数、天最大呼叫次数）、 主叫归属地、主叫位置信息。 ②被叫特征，包括连续号码、同一号段、随机号 码、号码归属地。 ③其他特征，包括呼叫时间间隔、呼叫时间段、 呼叫时长、振铃时长等。 ２．３．３骚扰电话的确认 现阶段由于骚扰电话还没有官方的权威的定义， 只能暂时通过人工拨测电话号码来确定。虽然骚扰电 话监控系统暂时无法准确的确定某个号码是否是骚扰 电话，但是通过骚扰分析模型的分析之后可以大大减 少拨测号码的数量，同时有针对性地提高了号码拨测 的准确性Ｉ４】。 对用户所在ＶＭＳＣ／ＶＬＲ进行拦截，同时派发投诉单至 外省移动，履行告知义务，在拦截期限之后自动解除 拦截。 ④互联互通骚扰电话：设置拦截期限，对互联互 通的骚扰电话在关口局进行拦截，并对互联互通投诉， 在拦截期限之后自动解除拦截。 ３小结 骚扰控系统通过对骚扰电话的统计特征进 行分析，建立骚扰电话模型，对骚扰电话进行了有效 的分析和拦截，大大减少了骚扰电话对人们正常生活 的负面影响，提高了用户对移动电话的使用体验。同 时由于骚扰电话到现在还没有一个明确的定义，对骚 扰电话的监控和拦截涉及到一些法律方面的问题，所 以骚扰控平台还有待进一步的发展和改进。 参考， １管乐，王纯．关联规则挖掘在彩铃推荐中的应用． 计算机系统应用，２００９，１８（４）：１５５—１５７． ２张奇支，廖建新．移动智能网用户的通话时长模型分 析．高技术通讯，２００６，１ ６（４）：３５３—３５７． ３ Ｈａｒｔ Ｊｗ，Ｋａｍｂｅｒ Ｍｉ．范日月＇孟小峰译．数据挖掘概念与 技术．２ｎｄ ｅｄ．，北京：机械工业出版社，２００７．６７—６９． ４ Ｄａｖｉｄ Ｆｒｅｅｄｍａｎ等著．魏宗舒，施锡铨等译．统计 学．２ｎｄ ｅｄ．北京：中国统计出版社，１９９９．５０—５５． Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ系统建设９
