基于Android的手机安全软件设计与实现

Android的运行环境主要是指虚拟机技术，Android提供了Dalvik虚拟机以支持java运行环境。Dalvik和java VM不同，它执行的不是java标准的字节码，而是Dalvik可以执行的.dex执行文件。两者最大区别是，Dalvik是基于寄存器的虚拟机，而java VM是基于栈的。很显然，Dalvik的最大好处就是可以根据硬件实现更大的优化，这样更适合移动设备的特点。
本课题的目的是开发一款实用的手机安全软件，对手机的安全进行管理，非
常有益于保障人们生活少受干扰，并且能在一定程度上保护人们的隐私，让用户能放心地使用手机。同时，该软件的设计与实现也是对Android应用程序开发知识的综合应用，可在设计和实现的过程中学习掌握Android应用开发的基础知识和开发技术，锻炼自主学习能力，积累开发经验，增强发现问题、解决问题的能力。
（1）软件系统流程图,如图3-1所示。
图3-1系统流程图
（2）软件系统用例图,如图3-2所示。
图3-2系统用例图
（3）软件模块顺序图
1）软件管理模块顺序图，如图3-3所示。
2）手机杀毒模块顺序图：如图3-4所示。
图3-3软件管理模块顺序图
图3-4手机杀毒模块顺序图
（4）活动图
1)软件管理模块活动图：如图3-5所示。
本应用软件采用安卓开源系统技术，利用利用java语言和eclipse工具进行代码编写和设计，通过搭建开发环境、需求分析以及详细的系统设计，展示了本应用的六大主要功能模块：手机防盗、软件管理、任务管理、流量管理、手机杀毒、系统优化。最后集成各个模块运行，总体运行正常。
本文第一章是绪论，简要地概括课题研究的背景、目的及其意义，简述Android的发展情况以及所需的软硬件环境。第二章介绍Android系统架构，主要阐述该架构的操作系统层、各种库和运行环境、应用程序框架和应用程序层。第三章是软件系统分析，介绍需求分析、可行性分析，还有一些UML图。第四章是软件系统设计与实现，包括布局设计实现和功能设计实现。第五章是软件测试，主要包括测试结果截图及其分析。最后是对本文的总结。
1.3Android的发展情况与软硬件环境
07年谷歌发布Android系统并展示了其源码。
08谷歌发布了Android1.0。
09年谷歌发布了Android1.5和Android1.6。
10年谷歌发布了Android2.2和Android2.3且应用数量突破了10万个。
11年7月Android用户达到史前的1.35亿，成为占有智能手机市场做多的系统。
2.4 Linux
Linux内核是硬件和软件栈的抽象。Android自ICS起就基于Linux3.0内核，充分利用了Linux内核的基于权限的安全模型、内存管理、进程管理、网络协议栈和驱动模型等优点，并在电源管理和日志系统等方面引入了不同与标准Linux的全新实现。
2.5
图2-1Android应用工程文件的组成
图3-5软件管理模块活动图
2）手机杀毒模块活动图：如图3-6所示。
图3-6手机杀毒模块活动图
3.2
3.2
技术可行性分析主要是分析现有的技术是否能够顺利的完成预定的开发任务。要考虑现有的软、硬件设施是否能够满足开发的需要（例如计算机的硬件配置、软件环境等）。
现在的电子科技日新月异，日常生活的家用电脑基本上都可以满足软件的开发配置要求，所以本课题开发的硬件设施可行。Android的应用开发采用Android SDK+Eclipse的开发环境，这种Google官方推荐的开发环境在技术上已经十分成熟，并且提供免费下载，所以本课题的开发在软件环境上也是可行的。Android的应用开发并不局限于Java语言，但是采用Java语言是目前的主流。并且Java简单易学，有成熟的体系结构和开发模式。在网络上有很多优秀的教程可供学习，可以在短时间内掌握Android应用开发所需的开发基本要求。目前的Android应用市场上已经有一些成熟的手机安全软件，所以证明本系统在技术上是可行的。
福州大学阳光学院
本科毕业论文、毕业设计题目：基于Androi的手机安全软件设计与实现
系别：计算机工程系
专业：计算机科学与技术
年级：2010级
学号：241092317
姓名：蓝志毅
指导教师：
2014年4月25日
基于Android的手机安全软件设计与实现
摘要
随着生活节奏的加快，移动硬件设备的发展，人们对移动设备的需求越来越高，如今手机与人们生活密不可分，看时间、联系朋友等等都要用到手机，可见手机的重要性。当今，ios、wp、Android三足鼎立，占有世界智能手机的大部分市场份额。ios系统封闭，wp不成熟，而Android是开放、成熟的系统，且是世界上使用人数最多的系统。同时，手机越来越成熟越智能，所受的安全威胁也越来越多，所以本文针对主流的Android系统，设计一款基于Android的手机安全应用软件。
3
3.1
本软件功能类似市场上的金山手机卫士，方便、实用、界面友好，具有手机防盗、软件管理、任务管理、流量管理、手机杀毒、系统优化等主要功能。手机防盗有短信警报，gps定位、铃声警报、屏幕锁定、清除数据。软件管理可以卸载、运行、分享软件。任务管理可以杀死进程。流量管理可以记录每个程序所用的流量。手机杀毒可以查杀病毒库里有的病毒。系统优化可以清除程序缓存。
3.2
此软件是使用Android SDK+Eclipse作为软件开发的平台，开发出来的系统具有友好的用户界面，有良好的安全设置，以及详细的使用说明，使用户能很快的掌握系统的使用方法，只要是安卓手机就能正常安装运行，因此在开发在操作上是可行的。
4
根据需求分析，知道本软件有六大模块，由此，我们将进行详细的界面布局设计实现和功能设计实现分析。
因为上层的应用程序是以java语言构建的，所以本层提供的首先是包含了UI程序中所需的各种控件，比如Views。本层主要的五个组件是：Activity、Broadcast Intent Receiver、Service、Content Provider、Intent and Intent Filter[2]。
4.1
4.1.1
点击应用图标进去就是主界面，如图4-3。主界面布局比较复杂，由好几个布局组成。首先是帧布局FrameLayout，里面有两个子布局节点都是LinearLayout，为了方便讲解，我们暂且叫做LinearLayout A和LinearLayout B。LinearLayout A下面还有个LinearLayout A1，LinearLayout A1下面是GridView节点，设置numColumns为2，表示两列，这样，我们刚好是六个模块，一列就是3个。主要代码为：
如图2-1，一个完整Android工程都需要这几个文件或文件夹组成。src目录里面保存着各种包，包含着自己编写的所有java源文件。gen目录里面的文件是自动生成的，我们无须去动，里面有个重要的文件就是R.java文件，它是定义该项目所有资源的索引文件。Android4.4和Android private libraries是编写代码所用到的包。Assets是资产文件，管理Android工程所引入的资产素文件，也就是除资源以外的素材可以放这里。Res里面有drawable和layout。Drawable存放图片等资源，layout存放布局文件。AndroidMainifest.xml文件是重要的清单文件，包含了该工程信息和组成部件，通过这个清单文件，可以获取项目的包名、android版本信息、组成部件以及SDK的版本信息等内容。
2.3 Android
本层是Android体系结构的第三层，相当于中间件层，为应用程序框架提供服务。应用层使用的多媒体、浏览器等，其功能实现就是由系统运行库实现的。它分为系统运行库和Android运行环境，本层的内容大多数是使用c和c++语言实现的。
Android的各种库一般有一个特点就是与移动设备的平台的应用密切相关。
与计算机一样，智能手机面对的安全威胁正在加大，而且手机安装的应用需要我们合理的管理。设计一款基于安卓的具有杀毒和管理手机应用等功能的软件符合大众需求。
1.2
Android是近几年才发展起来的移动操作系统，是基于Linux核心的开源系统，早期由Google，后由开放手机联盟发布的手机系统平台，主要应用于移动设备。随着Android平台的不断完善，它在市场上占有率快速增长，越来越多的手机厂商开始选择Android系统作为其主要发展方向。随着手机的普及，人们需要知道如何保护隐私，监控流量或是手机丢了以后怎么办等，以便能在享用手机所带来方便的同时尽可能减少受干扰烦恼。Android平台的开放性构筑了其软件生态的繁荣和多样性，但同时也给木马提供了可乘之机，木马可以通过篡改正常软件，固件植入，非法获取高权限等多种手段入侵手机，普通用户将很难察觉，目前针对智能手机的安全软件大概分三种，一种是杀毒类的硬安全；另一种是隐私保护等的软安全，第三种就是前面两种的结合体[13]。手机作为个人通信工具，每天跟随用户，保存了很多个人隐私，并且手机的丢失，很容易让自己的隐私或个人信息被别人盗取。如果能从这些方面着眼，切实解决用户实际问题，才是目前真正要做的[14]。
2.2
应用框架层属于android体系的第二层。它不仅为第一层提供API，而且还是为应用层提供可以复用的组件、开发规范、屏蔽两层交互的复杂性的一种机制。当然，本层提供的API并不完全对第三方应用程序开放，有一部分是隐藏的。开发第三方应用程序需要依赖Android sdk提供的api，它只是应用框架层api的一个子集。开发者完全可以使用与内核应用程序相同的框架，假如程序暴露其数据或功能模块，则其他程序就可以使用这些内容。通过本层，用户自定义的程序可以执行框架的预设功能，这样就能减少程序代码量。
11年8月，占据全球48%的智能手机市场。
11年9月，Android应用达到48万个。
11年10，谷歌发布Android4.0.