第二十一届"冯如杯"
学生学术科技作品竞赛论文
PalmSec--
基于Android的手持身份认证与多媒体保密通信终端

项 目 编 号
　　　　院（系）名 称 电子信息工程
　　　　专 业 名 称 高等工程
　　　　作 者 姓 名 刘潇
　　　　学 号 38230120
　　　　指 导 教 师 刘建伟

2011年4月
PalmSec--
基于Android的手持身份认证与多媒体保密通信终端
PalmSec--
Android-based Portable Terminal with Identity Authentication and Multimedia Secure Communication
摘　要
　　为防御日益严重的病毒与黑客攻击，保护重要数据与用户隐私，作者利用ARM11的嵌入式平台，开发了基于Android的手持身份认证与多媒体保密通信终端。作品具有以下四大功能：蓝牙近场认证，SD卡文件加解密，Diffie-Hellman密钥交换和多媒体保密通信。
　　为在终端上运行Android操作系统，作者先将Linux 2.6.36内核移植至ARM11平台，然后开发蓝牙、WiFi、SD卡和摄像头驱动程序，最后编译并挂载Android 2.3根文件系统。作者使用Java在Eclipse集成开发环境中进行终端程序的开发，使用C++和Java在NetBeans 集成开发环境中进行PC端程序的开发。
　　作品使用Android蓝牙API与一次性口令实现蓝牙近场认证。主机绑定终端后，会通过蓝牙循环扫描终端是否在线。如果用户携带终端离开主机蓝牙的通信范围，主机将自动锁屏。终端与主机重新建立蓝牙连接后，用户需输入终端显示的6位OTP，以完成身份认证。
　　作品利用使用Android文件API读取SD卡文件，用户输入密码后，可使用256bitAES分组密码算法加密文件，并可将加密后的文件通过蓝牙、WiFi和邮件发送其他设备。本作品利用Java的JCA密码架构、网络编程和多线程技术完成密钥交换和多媒体保密通信。终端与主机首先利用D-H密钥交换协议建立会话密钥，然后终端将经256 bit AES分组密码算法加密后的音频和视频流通过UDP协议发送至主机，主机可在本地播放收到的多媒体文件，也可将其转发至其他终端。
　　作品实现了基于Android的手持身份认证与多媒体保密通信，可保护重要数据与用户隐私免受病毒与黑客的攻击，提高了通信系统的安全性。
关键词：Android，身份认证，保密通信，Diffie-Hellman密钥交换协议，AES分组密码算法，Java编程
Abstract
To defense against the growing viruses and hacker attacks, protect critical data and user privacy, project team use ARM11 embedded platform to develop Android-based hand-held identity authentication and multimedia secure communication mobile terminal. The mobile device has the following four functions: Bluetooth near-field authentication, SD card file encryption and decryption, D-H key exchange and multimedia secure communication.
In order to run the Android operation system on the terminal, our team first transplant the Linux kernel 2.6.36 to ARM11 platform, then develop the drivers of Bluetooth, Wi-Fi ,SD card and camera. Finally we compile the Android 2.3 root file system and mount it on ARM11. We use Java in Eclipse IDE for terminal's program development, use C++ and Java in NetBeans IDE for PC's program development.
The work uses Android Bluetooth API and one-time password to achieve the Bluetooth near-field certification. After binding the host and the dev