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基于Android智能手机的安全检测系统的研究与实现

作　者: 刘泽衡
导　师: 褚滨生
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 计算机科学与技术
关键词: Android 安全检测病毒 HMM 应用行为
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 775次
引　用: 1次
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内容摘要

随着以智能手机为代表的移动计算设备功能的不断多样化以及性能的大幅提升,移动计算设备将会迅速融入人们生活、工作和学习的各个方面。移动计算设备易丢失、涉及较多个人信息等特点也对其信息安全保障提出了更高的要求。Google公司的Android系统作为当前用户增长最快的移动平台操作系统,由于其天生继承了Linux系统的一些优点,具有较好的系统安全性,但是其在应用层的信息安全机制和技术还不够完善,因此针对Android系统的安全检测技术成为当前亟待解决的重要问题。本文分析Android平台的结构以及安全威胁的特殊性,结合传统PC安全检测技术精髓以及最新安全检测思想,从静态与动态两个不同层次来构建基于Android平台智能手机安全检测系统。本论文的主要研究内容和成果如下:首先,本文对智能手机安全现状进行分析,并通过研究基于Android平台的安全要素来剖析它的安全特性与需求,并根据分析结果调研了相应的安全检测技术,通过借鉴和改进传统安全检测技术的思想,从静态和动态两个不同层次设计了基于Android平台的安全检测系统。然后,本文从静态角度出发,结合基于Android平台上的应用程序的特性来提取特征码,并在传统静态检测的方法上加入了和用户交互等启发信息来提高检测的能力,同时将静态检测的逻辑进行抽取和智能化来提高检测模块的灵活性。其次,本文从监控的角度,利用平台的框架特性,以及基于Linux内核的设计原理,对系统运行的安全关键要素进行跟踪检测。最后,本文通过分析Android平台应用程序在运行时所表现的行为状态转换图,挖掘了蕴含在行为状态转换图背后的应用行为模式,并通过提取相应系统的变化,基于HMM的识别原理构建了检测应用和组件是否存在异常行为的安全检测模型。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
第1章绪论  10-17
  1.1 论文研究背景与意义  10-11
  1.2 国内外研究现状与分析  11-15
    1.2.1 安全理论和技术的研究现状  11-13
    1.2.2 市场安全产品现状  13-14
    1.2.3 Android 平台安全现状的分析  14-15
  1.3 论文主要研究内容  15-16
  1.4 论文结构与章节安排  16-17
第2章基于ANDROID 智能手机安全要素与安全检测技术分析  17-29
  2.1 ANDROID 平台安全机制分析  17-27
    2.1.1 Android 平台结构与设计思想  18-21
    2.1.2 Android 平台运行特征  21-22
    2.1.3 Android 平台安全特性  22-27
  2.2 基于ANDROID平台病毒分析  27-28
    2.2.1 病毒分类简介  27
    2.2.2 病毒结构  27
    2.2.3 病毒运行机理  27-28
  2.3 本章小结  28-29
第3章基于ANDROID 智能手机安全检测系统关键技术研究  29-45
  3.1 基于启发信息的特征码静态检测技术研究  29-31
    3.1.1 基本原理简介  29
    3.1.2 特征码以及启发信息采集  29-30
    3.1.3 启发信息的利用  30
    3.1.4 智能化识别逻辑  30-31
  3.2 动态监控技术研究  31-34
    3.2.1 基于Android 平台的后台监听机制分析  31-33
    3.2.2 基于linux 内核的监控技术研究  33-34
  3.3 基于HMM 的行为模式识别研究  34-44
    3.3.1 Android 智能手机应用行为模式分析  34-35
    3.3.2 Android 智能手机应用运行状态相关要素分析  35-38
    3.3.3 基于HMM 的ANDROID 平台上应用行为建模  38-43
    3.3.4 基于HMM 的ANDROID 平台上行为模式识别分析  43-44
  3.4 本章小结  44-45
第4章基于ANDROID 智能手机安全检测系统设计与关键模块实现  45-68
  4.1 系统整体设计  45-47
  4.2 基于启发信息的特征码静态检测模块的设计与实现  47-54
    4.2.1 静态检测模块设计  47-48
    4.2.2 模块中数据结构实现  48-52
    4.2.3 冲突规则库建立与冲突检测的实现  52-53
    4.2.4 模块中检测逻辑生成实现  53
    4.2.5 模块运行流程说明  53-54
  4.3 动态监控模块的设计与实现  54-58
    4.3.1 动态监控模块的设计  54-55
    4.3.2 基于Android 平台广播机制的后台监听组件实现  55-57
    4.3.3 基于linux 内核的文件访问监控的实现  57
    4.3.4 即时检测和跟踪审计的实现  57-58
  4.4 基于HMM 行为模式识别模块的设计与实现  58-67
    4.4.1 基于HMM 行为模式识别模块的设计  58-60
    4.4.2 模块中数据结构实现  60-61
    4.4.3 监控子模块的实现  61-63
    4.4.4 检测子模块的实现  63-65
    4.4.5 学习子模块的实现  65-67
  4.5 本章小结  67-68
第5章基于ANDROID 智能手机安全检测系统测试与结果分析  68-79
  5.1 系统测试环境  68
  5.2 系统测试内容  68-70
  5.3 系统测试过程、结果和分析  70-78
    5.3.1 静态测试  70-71
    5.3.2 系统监控测试  71-72
    5.3.3 应用行为识别测试  72-78
  5.4 本章小结  78-79
结论  79-80
参考文献  80-84
致谢  84

基于Android智能手机的安全检测系统的研究与实现

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