论文总字数：41811字

摘 要

近年来，基于Android系统的智能手机正在以极快的速度普及，但Android系统中存在的安全隐患让Android用户存储在Android终端的个人隐私信息安全存在着巨大的风险。为了解决上述的风险，本论文研究了Android终端的隐私保护技术，以及Xposed框架和Xposed模块的原理与使用方法。并在完成这些研究的基础上设计了一套基于Xposed框架的Android系统隐私控制方案。该方案的程序设计基于Java语言，使用Android Studio作为开发平台，最终完成了一个基于Xposed框架的Android系统隐私控制Xposed模块。该模块能够实现以下三个功能：（1）通过移位加密算法和位运算，实现对加密密钥进行二次加密的Android系统内文件的加解密功能；（2）查询Android系统内特定应用软件所调用的权限并对该应用软件的权限进行控制；（3）通过设置密码，在应用软件的开启阶段对其进行锁定和解锁操作。同时该模块需要拥有良好的用户体验。设计完成后，该系统控制模块在Android虚拟系统中进行了验证，验证结果显示该模块已可以完成这三个既定功能。最后，本文探讨了本方案在各方面进一步优化的可能性。

关键词：Android系统，隐私安全，Xposed框架

Abstract

In recent years, smart phones based on the Android system are being popularized at an extremely fast speed. However, there are security risks in the Android system that make Android users store personal privacy information in the Android terminal with great risks. This dissertation studies the privacy protection technology of Android terminal, and the principle and usage of Xposed framework and Xposed module. Based on these researches, an Android system privacy control scheme based on Xposed framework is designed. The program design of this program is based on Java language. Using Android Studio as a development platform, a Xposed framework based Android system privacy control Xposed module is finally completed. The module can implement three functions: (1) The encryption and decryption function of the file in the Android system for secondary encryption of the encryption key is realized by shifting the encryption algorithm and the bit operation; (2) query the permissions invoked by the application software in the Android system and control the permissions; (3) By setting a password, it is locked and unlocked during the open phase of the application. At the same time, the module needs to have a good user experience. After the design is completed, the system control module is verified in the Android virtual system. The verification result shows that the module can complete the three established functions. Finally, this paper discusses the possibility of further optimization of the program in all aspects.

KEY WORDS: Android system, Privacy security, Xposed framework

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1研究背景 1

1.2研究目的和意义 2

1.3研究内容 2

1.4国内外发展概况 3

第二章 开发与运行环境 4

2.1Android开发环境介绍 4

2.1.1Android Studio介绍与配置 4

2.1.2Genymotion模拟器介绍与配置 4

2.2Xposed框架的安装 5

2.3Xposed模块编写环境搭建 6

第三章 开发原理分析 8

3.1Android系统分析 8

3.1.1Android系统分层结构 8

3.1.2Android系统安全机制 9

3.2Xposed框架分析 10

3.3Java编程语言分析 11

第四章 系统实现 13

4.1主界面的实现 13

4.1.1 主界面的编程思路 13

4.1.2 主界面的具体设计 13

4.1.3 主界面的操作 15

4.2文件加解密的实现 15

4.2.1 文件加解密的编程思路 15

4.2.2 文件加解密的具体设计 16

4.2.3 文件加解密的操作 16

4.3权限管理的实现 18

4.3.1 权限管理的编程思路 18

4.3.2 权限管理的具体设计 18

4.3.3 权限管理的操作 20

4.4应用锁的实现 20

4.4.1 应用锁的编程思路 21

4.4.2 应用锁的具体设计 21

4.3.3 应用锁的操作 23

第五章 总结与展望 26

5.1研究设计总结 26

5.1.1 研究设计整体总结 26

5.1.2 研究设计具体总结分析 26

5.1.3 研究设计中的困难与不足 26

5.2研究设计的展望 27

致谢 28

参考文献 29

附录 30

附录A 30

附录B 33

附录C 35

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