一種高效的移動平臺記錄和重放系統(tǒng).pdf

1、隨著移動互聯網的快速發(fā)展，移動平臺的安全問題日益嚴重，尤其是近年來智能手機平臺惡意軟件的爆發(fā)式增長，使得如何保證移動平臺數據的隱私性和完整性成為了當前安全研究的重點之一。同時，由于移動設備受限于計算資源、存儲資源、電池容量等因素的制約，且移動平臺的惡意應用又有各自的特點，導致傳統(tǒng)桌面系統(tǒng)的安全解決方案不能直接應用于移動平臺。這些都為移動計算平臺的數據安全保護提出了巨大的挑戰(zhàn)。
　　本文的工作基于本實驗室開發(fā)的ReDroid系統(tǒng)。R

2、eDroid是一個基于Android操作系統(tǒng)的輕量級記錄重放系統(tǒng)，可在用戶使用設備時記錄下不可信應用對手機數據的修改行為，當用戶發(fā)現自己的重要數據被破壞時，可以選擇重新安裝一份同樣的未受感染的應用，并由ReDroid系統(tǒng)進行重放。ReDroid可進行選擇性重放，忽略被感染的應用中惡意代碼部分對數據的修改，保留正常代碼部分的數據改動，從而使得用戶在移除惡意應用后，能恢復該應用的正常部分所產生和改動的數據。
　　在本文的研究工作之前，

3、ReDroid系統(tǒng)已經支持了對數據文件操作的記錄和選擇性重放機制。然而現有機制只能實現粗粒度的數據恢復，無法用于存在數據依賴的情況，也不支持對同一應用不同性質行為的區(qū)分。為了彌補這些缺陷，本文為ReDroid系統(tǒng)設計了一種基于移動平臺事件的記錄、重放機制。該機制記錄的事件分為用戶事件（如觸屏、按鍵等）和系統(tǒng)底層事件（如隨機數、時鐘值等）;對于前者，本文結合Android系統(tǒng)樹狀視圖的特性，設計了一種快速判斷界面狀態(tài)的方法，通過界面狀態(tài)注

4、入事件進行重放;對于后者，本文設計了一種支持多線程的事件記錄和重放機制，使應用的所有線程在重放時均可獲得與記錄時一致的底層數據。在此基礎上，本文進一步將基于事件的記錄和重放機制與ReDroid原有的數據庫重放機制進行融合，設計了結合兩者優(yōu)點的混合重放機制，在保證重放準確性的同時提高了重放效率。
　　本文對改進后的ReDroid系統(tǒng)進行了一系列的量化和用戶體驗測試，測試結果表明，改進后的ReDroid系統(tǒng)對移動平臺產生的計算開銷、空