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Android 是Google 開發的基于Linux平臺的開源手機操作系統，該平臺由操作系統、中間件、用戶界面和應用軟件組成，被譽為第一個完整、開放而且免費的移動平臺。因3G 技術的不斷發展和Android 平臺的優勢，Android 移動應用開發成為目前熱門的技術之一，基于Android 平臺的智能手機數量也越來越多。由于Android手機的便利性和實用性，很多人會把銀行卡密碼、電話密碼、網絡支付密碼、重要日程提醒等個人信息和一些隱私數據存放到手機里。如果手機被盜，不僅短信、通訊錄、照片等隱私泄漏，還可能導致親戚朋友上當受騙，會對人們的工作和生活帶來很大的影響。 為了解決這一問題，本文提出了在手機被盜后，通過防盜追蹤模塊來監測手機SIM卡是否被更換，從而確定自己的手機是否被盜。并利用即時通信模塊向被盜手機發送遠程控制指令，來保護個人隱私并追蹤找回被盜手機。在手機鎖定后通過屏蔽手機的按鍵、攔截電話和短信以及關閉手機的USB調試連接，使手機不能使用，除非進行解鎖。該系統將防盜追蹤、即時通信和遠程控制等模塊有機地結合在一起，具有良好的研究價值和應用前景。 1 系統總體設計 手機防盜系統是以手機終端為載體，借助通信運營商提供的GPRS數據連接業務或者移動WiFi網絡以及短信業務，實現遠程控制。在實現遠程控制之前，用戶首先需要通過GPRS數據連接或者移動WiFi網絡，根據配置好的網絡環境啟動并運行服務器，然后再根據啟動服務器的IP地址、端口號，以及服務器上配置好的用戶名和密碼，激活安裝在Android終端上的客戶端軟件。在手機客戶端軟件激活之后，云端的服務器便跟手機客戶端之間建立了可靠的通信連接；連接建立成功后，用戶便可以按照手機云平臺的通信協議實現服務器跟客戶端之間的數據通信。手機客戶端將需要上傳的數據或操作生成的業務數據，封裝成固定的Java Bean數據包的格式發送到云端的服務器，或者是云端服務器將網頁側下發的命令字段封裝成Java Bean數據包的形式，再下發給手機終端。手機終端將接收到的數據包進行解析，并同時完成對手機相應的命令操作，然后返回處理的結果。 通過對整個系統的分析，從系統的總體架構入手，對各個功能模塊進行了劃分，并明確了系統各模塊之間的聯系。通過分析C/S模式和B/S模式各自的特點，結合系統的實際需要，采用了C/S模式和B/S模式相結合的架構，用戶不僅能通過安全號碼來控制被盜的手機，在緊急情況下，還可登錄Web端的手機防盜管理系統來遠程操控被盜的手機。第一時間對被盜的手機進行全方位的監聽，使小偷不能對手機進行任何操作，既保護了隱私數據，又給找回手機爭取了寶貴的時間。還可以通過GPS定位來獲取被盜手機當前所在的位置，盡快找回被盜的手機。系統總體架構如圖1所示。 圖1 系統總體架構 圖1說明了整個系統的架構設計，在手機被盜之后，用戶可以通過安全號碼手機控制被盜的手機，還可以通過PC的瀏覽器登錄到Web端的手機防盜管理系統，通過即時通信模塊向被盜手機發送遠程控制指令，從而執行手機報警、數據刪除、鎖定手機、GPS定位等功能。當被盜手機接收到這些指令，也會進行相應的處理，完成后將處理結果通過即時通信模塊發送到Web端并顯示。這兩種控制方式都是在后臺秘密地進行，小偷不會有任何察覺，從而更安全可靠地追蹤手機。 2 防盜追蹤模塊的設計與實現 防盜追蹤模塊通過監聽手機的開機廣播，實時監測手機中插入的SIM卡是否合法，如果合法，不作任何處理；否則，將獲取新卡的SIM卡卡號，并將該SIM卡卡號作為短信的內容發送至用戶指定安全號碼的手機，從而使用戶獲取被盜手機的SIM卡號碼，對手機進行遠程控制。與此同時，將開啟轉發被盜手機新短信的服務。下面說明該模塊的具體功能。防盜追蹤模塊處理流程如圖2 所示。 圖2 防盜追蹤模塊處理流程 ① 設置、修改合法的SIM卡卡號：在安裝完程序第一次啟動的時候，系統會自動讀取當前手機的SIM卡卡號，并將該卡號作為合法的SIM卡卡號寫入自動生成的配置文件中。由于每張SIM卡卡號(即IMSI序列號)是唯一的，因此該卡號將作為判斷以后手機中插入的SIM卡是否合法的主要依據。此外還允許用戶隨時修改該SIM卡序列號。 ② 獲取新SIM卡號碼和IMSI序列號：用戶的手機在丟失或被盜以后，手機SIM卡往往會被更換，在手機重新啟動時，系統會自動獲取當前SIM卡的卡號，然后與之前配置文件中保存的卡號對比，如果不一致，系統會將該SIM卡卡號作為短信內容向用戶指定的安全號碼發送通知短信，讓用戶可以通過安全號碼手機對被盜手機進行遠程操作，盡快找回被盜手機。 ③ 開啟轉發新短信的服務：后臺轉發新短信的服務一直在運行，每一次用戶重新開機的時候，就會將配置文件中的SIM卡卡號跟當前手機中的SIM卡卡號進行對比，如果結果不一致，就會啟動該服務，將用戶手機最新收發的短信記錄按照一定的格式自動發送至用戶指定的安全號碼手機。 3 即時通信模塊的設計與實現 即時通信模塊為Web端手機防盜管理系統和手機防盜系統客戶端提供了實時通信的渠道，讓用戶在登錄Web端手機防盜管理系統之后，可以實時地對被盜手機進行遠程控制，保護用戶隱私，并追蹤找回被盜手機。即時通信模塊包括服務器和客戶端兩部分，通過在服務器與客戶端之間建立網絡連接，從而實現即時通信。 即時通信模塊的處理流程如圖3 所示。 圖3 即時通信模塊的處理流程圖 3.1 服務器端的設計與實現 本系統采用開源的Openmobster手機云平臺來搭建即時通信服務器，并根據系統的需要進行了改進和優化。該平臺是一個向本地手機程序提供“云”服務的平臺，它內嵌了一個基于J2EE開放源代碼的應用服務器JBoss。在JBoss服務器啟動后，可以通過PC的瀏覽器啟動控制臺。JBoss的控制臺界面簡陋，和其他商業化服務器的控制臺差別很大，不夠直觀。因此考慮將控制臺改造成網頁的形式，這樣既可以方便用戶操作，界面也更直觀。 為了該平臺的服務器跟手機終端之間實現通信，需要在JBoss控制臺程序中新增一條命令，相應地在服務器端也要新增處理這個命令的代碼，用控制臺發命令，讓服務器發Push消息給手機上的Service。服務器端的總體設計流程主要分為以下幾步： ① 對控制臺代碼進行分析，找出控制臺的命令與類的對應關系。 ② 因此新增了一個FindCommand類，并且修改了配置文件，使控制臺可以運行新命令。 ③ 在服務器端新增了一個對應控制臺新命令的findPhoneCommand類，繼承自MobileServiceBean，放在服務器端處理新增的命令。 ④ 在服務器端建立一條Push通道。findPhoneCommand類在收到命令時就會通過這個Push通道向手機上的Service發Push消息。 ⑤ 將控制臺改造成網頁的形式來發命令。 3.2 客戶端的設計與實現 系統客戶端包括手機即時通信客戶端和Web即時通信客戶端。 Web即時通信客戶端基于JavaEE，利用Openmobster云平臺的Jboss服務器對JSP網頁文件進行熱部署，通過登錄到即時通信服務器端與手機客戶端進行通信。 移動互聯網中，Android智能終端通過WiFi或GPRS連接到互聯網。手機即時通信客戶端通過激活手機設備連接到服務器，然后以Java Bean的傳輸協議形式，對協議進行解析并執行相應的命令操作。最后再將處理的結果封裝成Bean的對象，在客戶端與服務器之間進行傳輸。 4 遠程控制模塊的設計與實現 4.1 Web遠程控制模塊的設計與實現 Web遠程控制模塊在C/S模式的基礎上，增加了B/S模式，旨在增強對被盜手機的控制。當手機丟失，安全號碼手機不能及時用來控制被盜手機，這時通過Web網頁來進行遠程控制，它能在第一時間鎖定手機，保護手機上的隱私數據不被竊取，為盡快找回手機提供幫助。Web控制模塊實現流程如下： ① 用戶通過瀏覽器打開網頁，選擇需要下發的命令，然后輸入用戶名和密碼，點擊“確定”后調用JSP代碼。JSP代碼將網頁請求封裝的各功能選項字段取出，封裝進一個數據對象中。 ② 在服務器端定義的用于下發的 Channel會定期調用相關接口,對上面封裝的數據對象進行檢查，一旦發現有新插入的數據，會通過對應的接口取出該數據，將其封裝到Bean對象中,通過Openmobster推送給手機終端。 ③ 終端后臺模塊中的服務同樣建立了對應云端Channel的處理。一旦收到Channel的下發通知，通過發送Intent的方式啟動一個Activity，這個Activity在啟動過程中可以通過Bean的相關接口讀出對應用戶名和通道下發的Bean對象，通過Bean的一些方法解析并獲取下發通知中的各功能項數據字段，調用Android平臺提供的各接口，完成對手機的遠程控制。 ④ 將遠程控制處理的結果封裝到一個新的Bean對象里，然后注冊一個用于上傳的Channel，最終將結果上傳到服務器的數據庫并顯示在網頁界面上。 Web遠程控制模塊的處理流程如圖4所示。 圖4 Web遠程控制模塊的處理流程 4.2 短信遠程控制模塊的設計與實現 短信控制模塊的設計主要是基于監聽手機短信數據庫的變化，從而獲取短信并判斷短信的類型。如果是特殊格式的指令短信，則首先將手機調為靜音模式并關閉系統的消息通知，然后再根據指令進行具體的操作。待操作完成以后，回復短信發件人告知指令執行完畢，刪除此條短信并將手機恢復到之前的情景模式；否則，不作任何處理，進入普通短信的系統處理流程。 短信控制模塊的處理流程如圖5所示。 圖5 短信控制模塊的處理流程圖 5 實現結果 系統采用了C/S模式和B/S模式相結合的架構來實現，服務器與客戶端通過Socket 進行網絡通信。在服務器端使用了Openmobster手機云平臺，該平臺的底層支持功能強大，為系統的通信連接，即數據的上傳與下發，提供了良好的保障。客戶端采用Android手機平臺，由于Android提供了豐富的接口，使系統具有良好的可擴展性。該系統可以實現防盜追蹤、遠程擦除、遠程鎖定、遠程同步、遠程定位等功能。實現環境為HTML+JSP+Windows+Eclipse。通過該系統的防盜追蹤功能、遠程鎖定手機功能和遠程定位功能實現的結果如圖6所示。 圖6 防盜追蹤、遠程鎖定、遠程定位結果圖 結語 本文通過對一種手機云平臺的研究，利用其提供的云推送和云同步的技術，通過服務器與客戶端之間的Socket進行網絡通信，實現了基于Android平臺的手機防盜系統。本系統為丟失手機用戶找回手機提供了重要依據，還可以幫助用戶對手機進行遠程控制。但是不能忽視的是，系統目前還存在很多漏洞，比如：如果服務器與客戶端由于網絡的原因不能建立通信連接，那么就不能通過Web遠程控制的方式控制手機。而且，如果手機被重新刷機的話，防盜系統將會被卸載，因此也將不能繼續發揮作用。以上的漏洞和不足，將是以后繼續研究的方向。 |
