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毕业设计（
论文） 基于
Android 的手机 流量控制软件设计与实现学院（系）： 信息工程学院专业班级：学生设计
论文任务书设计
论文题目: 基于
Android 的手机流量控制软件设计与实现设计（
论文）主要内容： 1）认真学习
android 操作系统构架和开发环境； 2）熟练运用 C、java 进行软件设计研究； 3）对捕获的数据包进行一定的解析； 4）访问操作系统提供的网络性能参数接口，得到网卡总流量、输入流量和输出流量； 5）提供多种方式显示结果，如曲线图、列表等； 6）熟悉和掌握毕业
论文相关规范格式。
要求完成的主要任务: 1.查阅相关文献资料 15 篇以上（其中英文文献不少于 2 篇）。
2.完成开题报告。
3.完成对
android 手机网络管理系统配置管理部分。
4.完成毕业设计周志。
5.阅读并翻译与课题相关的英文资料，不少于 20000 字符； 6.完成不少于 12000 字的
论文的撰写并完成答辩的相关工作。
必读参考资料： 1 郑丽，董渊，张瑞丰. C语言程序设计 . （第 3 版） 北京：清华大学出版社，2009.5 2 陈伯成，范闽，李英杰. 利用网络监听维护子网系统安全的一种方法J.计算机 工程与应用.200010:133-135 3 刘欣然. 支持高精度告警的网络入侵检测系统D. 北京：北京邮电 大学硕士
论文 2005 4 许勇，吴忠堂. 网络流量采集与分析系统中数据采集的研究与实现D. 广州：华 南理工大学硕士
论文 2004 5 孙贤淑. IP 网络流量测量的研究与应用D. 北京：北京邮电大学硕士
论文 2005 6 Hertleer C. Rogier H. Vallozzi L. Van Langenhove L “A textile antenna for off-body communication integrated into protective clothing for firefighters” IEEE Transactions on Antennas and Propagation pp. 919-925 2009. 7 L.Z. Thamae and Z Wu “Broadband bowtie dielectric resonator antenna” IEEE Transaction of Antenna and Propagation accepted 18th July 2009指导教师签名 系主任签名院长签名章_____________ 本科生毕业设计（
论文）开题报告1、目的及意义 1.1 研究对象 本文主要讲述的是基于
Android 的手机流量监控软件。
Android 是以 Linux 为核心的手机操作平台，作为一款开放式的操作系统，随着
Android 的快速发展，如今已允许开发者使用多种编程语言来开发
Android 应用程序，而不再是以前只能使用 Java 开发
Android 应用程序的单一局面，因而受到国内外众多开发者的欢迎，成为真正意义上的开放式操作系统。
随着互联网络和电子产品的飞速发展，手机智能终端对网络系统的要求越来越高，特别是当前流行的
Android 系统智能手机由于后台应用程序联网偷流量常常会给用户带来不必要的损失。
因此，在无线互联网络提供的服务日益多样化和复杂化的今天，对网络流量进行智能化的控制显得日益重要。
然而 Internet 已经发展成为一个复杂的海量非线性系统，对这一复杂系统的动态特性的研究还存在大量待解决的问题。
由于无线网络流量的复杂性，对于网络流量的控制无法象其它线性、非线性系统一样方便地进行控制，国内外对于网络流量控制技术的研究仍有许多难点。
同网络安全管理体系一样，智能手机的流量监控和统计分析是整个管理的基础。
手机流量监测主要目的是通过对网络数据进行实时连续的采集监测网络流量，对获得的流量数据进行统计计算，从而得到网络主要成分的性能指标。
用户根据流量数据就可以对网络主要成分进行性能分析管理，发现性能变化趋势，并分析出影响网络性能的因素及问题所在，进而关闭不必要的网络进程，节省流量损失。
1.2 设计目的 实现基于
android 的手机流量监控软件的设计与调试。
在 andriod 平台中，java 需要通过第三方软件包 Jpcap 获取
android 系统中每个进程的流量，以及每个连接的 IP 地址，端口信息。
1 该网络流量监控及分析工具主要用途是通过实时连续地采集网络数据并对其进行统计，得到主要成分性能指标，结合网络流量的理论，通过统计出的性能指数观察网络状态，分析出网络变化趋势，找出影响网络性能的因素。
具体包括如下几个方面： （1）搭建一个
Android-SDK-Windows 环境，采用基于 eclipse 平台的 java和 C的集成开发工具 NDK； 在 （2） java 环境中，通过 Jpcap 软件包访问底层数据系统，采用 Network API操纵原始套接字 Socket 对数据包进行采集捕获，并可实现分类及自定义范围进行捕获； （3）对捕获的数据包进行一定判断分析； （4）访问操作系统提供的网络性能参数接口，得到网卡总流量、输入流量和输出流量； （5）提供多种方式显示结果，如曲线，列表等； （6）使用 IP 帮助 API 获得网络统计信息； （7）实现对部分常见威胁的预警。
2 基本技术解决方案 2.1 传输层的编程接口-
android 下的套接字编程技术 根据通信性质把套接字主要分为流式套接字和数据报套接字两种。
他们的区别在于流式套接字提供双向，有序，无重复的数据流服务，但相对于数据报套接字来说系统开销较大。
数据报套接字也支持双向数据流，但并不注重传输可靠性、无重复性和有序性，但他保留了记录边界，由于数据报传输效率较高，所以还是得到比较广泛的应用。
2 2.2 初步方案设计构想 简单的网络流量监控软件的有如下特征： （1）需要实现对网络接口数据包的尽可能多的捕获，将网卡设置为混杂模式， 然后进行数据包的采集； （2）数据包的内容要进行一定的解析，对数据包的协议类型，源目地址，数 据包截获时间，数据包内容需要进行分析； （3）根据不同要求能够依照特定地址范围，特定协议类型相关包等条件进行自定义监视； （4）监视结果输出有实时流量图，列表等显示； 综合以上系统要求，本系统采用 Java 和 C 编写，系统具有三个主要功能部分：数据捕获与显示模块，流量信息统计模块，流量绘制模块。
如下图所示 通过网络流量监测统计的程序我们基本上可以了解到网络数据包中所包含的一般信息，该程序提取出数据包中比较有代表性的信息：协议，源/目的地址，源/目的端口以及数据包长度。
通过这些信息，我们就可以对网络状态有一个大体上的了解。
33 进度安排 查阅资料 第 1 周第 3 周 开题报告编写 第4周 具体系统实现方法研究学习 第 5 周第 6 周 系统具体制作 第 7 周第 10 周 系统调试与改进 第 11 周第 12 周 毕业
论文书写 第 13 周第 16 周 毕业答辩 第 17 周4 指导教师意见 指导教师签名： 年 月 日 4 目 录摘 要................................................................................................................................................................... IAbstract..............................................................................................................................................................II1 绪论.................................................................................................................................................................. 1 1.1 手机移动互联网进展 .......................................................................................................................... 1 1.2 手机系统现状...................................................................................................................................... 2 1.3 手机流量问题...................................................................................................................................... 32 相关技术简介.................................................................................................................................................. 5 2.1 面向对象程序设计方法 ...................................................................................................................... 5 2.2 开发环境及相关技术介绍 .................................................................................................................. 5 2.2.1 关于 eclipse................................................................................................................................. 5 2.2.2
Android 技术............................................................................................................................... 63 系统总体方案.................................................................................................................................................. 8 3.1 基本框架.............................................................................................................................................. 8 3.1.1
Android 与传统的 Win32 应用开发的区别 .............................................................................. 8 3.1.2
Android 应用文件结构............................................................................................................... 9 3.2 流量监控功能整体需求 .................................................................................................................... 104 详细设计.........................................................................................................................................................11 4.1 软件流程图.........................................................................................................................................11 4.2 UI 界面设计..................................................................................................................................... 12 4.3 相关类的介绍..................................................................................................................................... 13 4.3.1
Android 应用启动类............................................................................................................ 13 4.3.2 流量统计中的 TrafficStats 类 ................................................................................................. 14 4.3.2 流量统计中的算法实现 .......................................................................................................... 16 4.4 图形绘制............................................................................................................................................. 19 4.5 功能实现界面..................................................................................................................................... 21 4.5.1 主界面...................................................................................................................................... 21 4.5.2 帮助界面.................................................................................................................................. 23 4.6 存在的问题......................................................................................................................................... 26 4.6.1 系统的稳定性 .......................................................................................................................... 26 4.6.2 权限.......................................................................................................................................... 265 总结及展望.................................................................................................................................................... 27 5.1 本文工作总结.................................................................................................................................... 27 5.2 感想..................................................................................................................................................... 27参考文献............................................................................................................................................................ 28致 谢................................................................................................................................ 错误！未定义书签。
摘 要 本文主要讲述的是基于
Android 的手机流量监控软件 随着互联网络和电子产品的飞速发展，手机智能终端对网络系统的要求越来越高，特别是当前流行的
Android 系统智能手机由于后台应用程序联网偷流量常常会给用户带来不必要的损失。
因此，在无线互联网络提供的服务日益多样化和复杂化的今天，对网络流量进行智能化的控制显得日益重要。
然而 Internet 已经发展成为一个复杂的海量非线性系统，对这一复杂系统的动态特性的研究还存在大量待解决的问题。
由于无线网络流量的复杂性，对于网络流量的控制无法象其它线性、非线性系统一样方便地进行控制，国内外对于网络流量控制技术的研究仍有许多难点。
Android 是以 Linux 为核心的手机操作平台，作为一款开放式的操作系统，近年来随着智能机的普及，
Android 系统越来越受到市场欢迎，占有率直线上升。
本次基于
Android 手机流量监测主要目的是熟悉
Android 开发平台 eclipse，采用java 语言进行简单的应用程序的开发。
通过对网络数据进行实时连续的采集监测网络流量，对获得的流量数据进行统计计算，从而得到网络主要成分的性能指标。
用户根据流量数据就可以对网络主要成分进行性能分析管理，发现性能变化趋势，并分析出影响网络性能的因素及问题所在，进而关闭不必要的网络进程，节省流量损失。
关键词：
Android；手机；流量监控 I Abstract This article is mainly about the mobile phone based on
Android traffic monitoringsoftware design and Implementation Along with the Internet and the rapid development of electronic products mobile phoneintelligent terminals on the network system of the increasingly high demand especially in thecurrent popular
Android system of intelligent mobile phone as the background applicationnetworking steal flow will often bring unnecessary losses to users. Therefore in the wirelessInternet service provided by the network increasingly diverse and complex today the networktraffic intelligent control become increasingly important. However Internet has developed intoa complex mass of nonlinear system of this complex system dynamic characteristics researchand there are a lot of problems to be solved. Due to the complexity of wireless network trafficthe network flow control is not like other linear nonlinear system as the convenient control athome and abroad for the network traffic control technology research still has a lot ofdifficulties.
Android Linux is the core of the mobile phone platform as an open operating system inrecent years with the popularity of the intelligent machine
Android system is more and morepopular in the market share soaring. The mobile phone based on
Android flow monitoring the main purpose is to be familiar with Androiddevelopment platform eclipse using the Java language simple application development. Through the networkdata for real-time continuous collection monitoring network flow the flow of data for statistical calculationthus obtains the network the main component of the performance index. The user according to the flow datato network main component analyzes the performance management found the performance trend andanalyzes the influence factors and problems of network performance and then shut down unnecessarynetwork process save the loss of flow.Key Words：
Android；mobile phone；traffic monitoring II1 绪论1.1 手机移动互联网进展 这些年，移动通信和互联网成为当今世界发展最快、市场潜力最大、前景最诱人的两大业务。
它们的增长速度都是任何预测家未曾预料到的。
至今，全球移动用户已超过 15亿，互联网用户也已逾 7 亿。
中国移动通信用户总数超过 3.6 亿，互联网用户总数则超过 1 亿。
这一历史上从来没有过的高速增长现象反映了随着时代与技术的进步，人类对移动性和信息的需求急剧上升。
越来越多的人希望在移动的过程中高速地接入互联网，获取急需的信息，完成想做的事情。
所以，现在出现的移动与互联网相结合的趋势是历史的必然。
目前，移动互联网正逐渐渗透到人们生活、工作的各个领域，短信、铃图下载、移动音乐、手机游戏、视频应用、手机支付、位置服务等丰富多彩的移动互联网应用迅猛发展，正在深刻改变信息时代的社会生活，移动互联网经过几年的曲折前行，终于迎来了新的发展高潮。
IPv6 带动移动互联网发展。
目前，在移动电话领域正在掀起 IP 化热潮。
实际上，制订下一代移动通信系统“IMT－2000”标准的 3GPP 已经决定在下一代移动技术的基本协议中采用 IPv6。
因特网及手机相关人员认为手机将率先正式使用 IPv6。
如果移动电话业务中配备 IPv6，那么很可能在短时间内几亿手机用户将成为 IPv6 的用户。
从这个意义上来说，移动电话的 IPv6 化能否顺利发展决定了 IPv6 的未来。
反过来，IPv6 也推动了一些 IPv6 相关标准的发展，例如：3GPP、3G－IP、WAP。
后 3G 时代的移动互联网业务将向用户提供个性化、内容关联和交互作业的应用。
其业务范围将涵盖信息、娱乐、旅游和个人信息管理等领域。
随着语音处理技术的成熟，语音门户网站将使互联网的易用性达到新的水平。
举例来说，声音识别和处理技术将实现语音浏览、查询航班时刻表和票务等网上信息。
到那时，移动设备的键盘大小就不再是关键问题，因为大部分指令可以用声音实现人机交流。
用户界面可以是单一模式（应答也可以转化为语音）或多重模式（有些指令和应答是图形化的）。
目前的商务模式正演变成移动性与互联网.
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2013-9-18
