的 1
3.1.2范围 1
3.2项目概述 1
3.2.1目标 1
3.2.2用户的特点 1
3.2.3开发环境 1
3.2.4运行环境 1
3.2.5开发语言 1
3.2.6假定和约束 1
3.3业务分析 1
3.4功能需求 1
3.4.1功能需求总述 1
3.4.2设计思路 1
3.4.3具体实现流程 1
3.5其他需求 1
3.5.1数据处理需求 1
3.5.2非功能需求 1
3.5.3总体界面结构 1
3.5.4故障处理要求 1
3.5.5接口 1
3.5.6控制 1
4系统设计 1
4.1引言 1
4.2 界面设计 1
4.2.1 界面设计 1
4.2.2 软件构架设计 1
4.2.3对话框设计 1
4.2.4 界面美化 1
4.3 数据路设计 1
4.3.1 表结构 1
4.4系统功能描述 1
4.4.1流量监控流程图 1
4.4.2上网监控流程图 1
4.4.3骚扰拦截流程图 1
4.4.3任务、软件管理流程图 1
5系统实现 1
5.1引言 1
5.2平台配置 1
5.3功能模块 1
5.3.1流量管理模块设计 1
5.3.2上网监控模块设计 1
5.3.3骚扰拦截模块设计 1
5.3.4任务、软件管理模块设计 1
6测试 1
6.1引言 1
6.2功能性测试 1
6.2.1基本功能测试 1
6.3性能测试 1
6.4易用性测试 1
7结论 1
致谢 1
参考文献 1
1 绪论
1.1 课题背景
4G时代已经到来,各种智能手机设备以及平板电脑产品雨后春笋般的出现在我们的日常生活当中。人们使用智能手机设备的频率更加频繁,而在使用的过程中受到了各种各样严重的安全威胁。对这些安全问题的处理刻不容缓,故作为能够保障手机安全的防火墙在个人安全领域有着不可替代的作用[1]。
近日,360手机安全中心发布《2014年一季度手机安全状况报告》,数据显示,2014年一季度共监测到Android用户感染恶意程序3791万人次,同比增长48.8%,环比增长49.4%。其中资费消耗类恶意程序的感染量最高,占感染人次总数的62%。根据中国反网络病毒联盟的分类标准,360互联网安全中心将2014年一季度监测的Android平台恶意程序进行分类统计,其中资费消耗类恶意程序占感染人次总数的62%。据了解,资费消耗类恶意程序的主要恶意行为是通过自动联网,上传和下载数据,安装其他应用,消耗用户手机流量和资费。
另一方面,根据2013年中国Android手机安全状况报告表明,骚扰电话主要可以分为骚扰类,欺诈类,推销类三大主要类别,其中骚扰类以55.3%的比重成为频次最高的类别,欺诈类和推销类占比达17.6%,27.1%。骚扰电话的类别分布以及手段与垃圾短信基本一致[1]。
骚扰电话以及垃圾短信给我们正常通信生活造成了困扰,怎样对这种私密的个人使用设备进行一种安全防护成为了现在的一项重要议题。同时,某些软件在后台运行,并且"偷"流量的现象也越来越普遍,怎样对这些软件进行有效控制也成了一项重要的议题。目前针对Android 系统的各种安全软件也是层出不穷。有的安全软件只有骚扰拦截和垃圾短信屏蔽的功能,有的安全软件只有网络监控功能,有的软件虽然具有这两种功能,但在功能实现上却达不到一个很理想的效果[2]。正是基于以上背景,本设计也应运而生。
1.2 课题任务
本课题旨在设计一款Android平台智能手机的防火墙,实现流量、来电、短信拦截和过滤等功能。主要内容如下:
①网络流量控制功能:按照需求设置流量,并适时监控和显示流量并报警;
②黑白名单管理:对来电或电话薄中的号码进行分类,实现名单的增加、删除、修改等管理功能;
③可设定过滤规则,对来电进行过滤;
④可设定拦截规则,对短信进行拦截;
⑤手机任务栏的管理。
要求:可在Android 3.0以上版本的手机上运行;提供友好界面、良好的交互性。
1.3 课题开发目的
前面已经谈到Android作为一个全新的智能手机平台逐渐的吸引到了众多的开发者的目光,用户群也是日益的壮大。随着个人移动互联网进入人们的生活,各种装有Android 系统的联网设备也将有一个光明的未来。各种手机流氓软件,手机黑客,自动拨打电话以及自动联网等手机安全问题让我们无故的支出很多的话费。随着3G 技术在我国的日益普及成熟,4G技术开始普及,接入互联网的方式更加的灵活与便捷,通过手机等设备获取大量信息的方式已经俨然成为了手机未来发展的一个必然的趋势[11][5]。
防火墙技术在传统的网络安全中发挥着极为重要的作用,把这种防火墙技术运用在手机中,同样可以控制解决手机的各种安全问题,这与个人电脑中防火墙软件的功能是一样的,都是建筑起一道屏障来保护自己的隐私,但是原理以及实现的防护功能目标又是各不相同的。比如一些监控联网的防火墙能够对手机的联网行为进行实时的监管,像电脑上的软件一样通过用户使用之前的各种规则设定对其进行过滤,这样就可以有效的防止了病毒的下载和安装;另一部分的防火墙软件,比如说短信防火墙[3],它能够根据各种关键字词或者是其它的规则自动过滤掉垃圾短信,这样就切断了一部分病毒通过短信下载安装的途径;还有一部分和电话基本功能密切相关的来电防火墙,能够选择性的接打电话,对那种响一声电话或者是不方便接听电话的处境都是一个很好的选择[3]。所以开发一款功能强大的Android手机防火墙不仅可以方便我们保证手机具备一定安全性,而且也可以使我们掌握开发Android软件的基本流程,运用iptables规则[4]实现过滤,掌握轻量级数据库SQLite的使用,拦截Android系统各种机制等基本技能。
1.4 章节组织
本文在后续章节将主要谈论的内容如下。
第2章相关技术简介:首先介绍本文运用到的一些知识,主要为Android框架概述及平台的搭建、iptables介绍和SQLite数据库介绍,使对后面的内容的理解更加容易。
第3章需求分析:主要从用户层面进行考虑,对系统提出要求和限制,使系统的实现功能具体展现出来。
第4章系统设计:根据需求分析的要求,进行进一步的设计工作,确定大致方法和结构,使系统呈现出一个轮廓。
第5章系统实现:根据系统设计提出的相关功能进行具体的编码设计,完成系统的主体程序设计。
第6章测试:通过各种具体的测试方法,测试程序,找出程序错误,以待改进。
第7章结论:对本次系统的设计过程进行总结,包括对全文的总结性概述和收获。
2 相关技术简介
2.1 Android相关知识
2.1.1 Android框架概述
Android是一种基于Linux的自由及开放源代码的操作系统[5],主要使用于移动设备,如智能手机和平板电脑,由Google公司和开放手机联盟领导及开发。Android的系统架构和其操作系统一样,采用了分层的架构。如图1.1所示, Android分为四个层,从高层到低层分别是应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层和Linux内核层[6]。
图1.1 Android框架结构
①应用程序层
当Android有新版本发布时,它会同一系列核心应用程序包一起发布。这些应用程序包括浏览器、日历、短息管理程序、联系人管理程序等。所有的应用程序都是使用java语言编写的。
②应用程序框架层
这层主要是API框架[6]。开发人员完全可以访问核心应用程序所使用的API框架。该应用程序的架构设计简化了组件的重用,减少了开发软件的复杂性。只要开发人员遵循一定该API框架规定的规则即可。在这个框架中包含了几个重要的组件,下面我们会一一介绍。
通知管理器:顾名思义,这个组件用来在状态栏中显示自定义的提示信息。
活动管理器:每一个应用程序都有生命周期,它就是用来管理应用程序生命周期并且提供常用的导航回退功能。
资源管理器:开发一个软件不免需要很多的资源,比如图片、布局文件、字符串。它就是用来进行非代码资源的访问。
内容提供器:各个程序单独的数据使用是不现实的并且也是浪费的,所以就要实现一个
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