基于Android系统流量监控的安全软件设计与研究

孙少华，孙晓东，李 卫

（国网青海省电力公司信息通信公司 青海 西宁 810008）

基于Android系统流量监控的安全软件设计与研究

孙少华，孙晓东，李 卫

（国网青海省电力公司信息通信公司 青海 西宁 810008）

对于当前信息技术的发展，Android系统的应用群体越来越广泛，基于Android系统流量监控方面，优化设计其安全软件，发挥积极影响；通过分析软件设计需求，结合andriod系统流量监控平台，通过实时连续地采集网络数据并对其进行统计，以确保可以设计实现该安全软件。结果证实，设计实现基于Android系统流量监控的安全软件，不仅可以有效发挥系统流量监控作用，也可以提升软件安全性，提升26.0%，发挥积极设计实现效益。结论表明，优化设计基于Android系统流量监控的安全软件，不仅可以提升软件安全性能，也发挥积极应用价值，可在实践中推广应用该软件设计方案。

流量监控；Android；安全软件；设计

Android系统在实际中，属于一种具备开源模式的应用系统，不仅在实际应用中发挥重要作用，同时也占领当前大部分用户手机的应用市场[1]。在 Android系统中，可以结合当代的信息化网络，面向网络为用户提供相关系统服务；也可以基于网络运营商，使用户可以有选择的应用系统服务[2]。不仅可以应用移动互联网络，也可以应用电信、联通、3G、WI-FI无线网络，保障用户应用该系统的需求[3-7]。然而，在实际应用 Android系统的同时，也会出现新的问题，不仅有流量被盗取的问题，也有系统流量超标，乱扣网络费用的问题，也包括用户信息被泄密的问题，极大影响Android系统的应用安全[8-12]。在当前的 Android系统应用中，不具备流泪监控及安全防护方面的有效措施，以至于用户的安全软件不具实效，产生消极影响。对此，亟待优化设计基于Android系统流量监控的安全软件，发挥积极影响。

1 软件设计需求分析

基于当前时代的发展，优化设计出基于 Android系统流量监控的安全软件，应该确保设计的软件可以满足实用性需求，通过运行该软件，可以对Android系统的运行流量进行实时的监控，这样就可以定期监测 Android系统的流量使用情况，保障Android系统流量不被滥用，保障Android系统流量监控安全软件发挥设计实现价值。设计开发Android系统流量监控的安全防护软件，保障软件用户可以运用该软件，获取Android系统的流量监控数据，以便用户可以合理设置系统网络成分，分析流量数据信息，保障 Android系统流量使用安全[13]。在设计基于 Android系统流量监控的安全软件之中，可以确保软件满足底层流量监控需求，减少系统流量损失，使软件用户可以明确知道流量被消耗了多少，使用户可以根据流量监控数据计算流量费用，合理配置流量使用情况，合理制定流量使用方案，避免Android系统流量滥用。设计的Android系统流量监控安全软件，也应该可以告知软件用户流量使用的总体监控趋势，解析 Android系统监控流量数据包的信息，尽量捕获更多的数据包，挖掘有用的流量监测信息，分析数据包的信息，避免用户信息泄密，避免流量过来流失，避免因流量监控不利致使系统的使用成本提升，维护软件用户信息安全[14]。优化设计Android系统流量监控安全软件，使软件可以监控Android系统的流量使用情况，就是应该监控Android系统的流量使用情况，可以为软件用户提供流量监视交互界面，使系统具备很高的用户交互体验，让用户运用该安全软件，就能够及时的提醒软件用户可以关注 Android系统的流量使用情况，确保Android系统用户能透明消费流量[15]，强化发挥系统流量监控作用，防护系统软件安全，避免因故障产生流量损失，使本次设计的软件符合实际需求。监视结果输出有实时流量图，列表等显示。同时，设计的Android系统流量监控的安全软件，也应该确保软件符合用户使用需求，提升软件在用户群体中的可用性。在设计安全软件中，提升系统的流量监控能力，提升系统的续航能力，延长 Android系统的使用时间，强化系统流量监控，保障系统安全运行，提升安全软件设计质量，积极提高 Android系统的应用性能，减少系统流量损耗，提升系统应用价值。

2 设计开发基于Android系统流量监控的安全软件

2.1 软件总体结构设计

对于本次设计基于Android系统流量监控的安全软件中，系统总体结构如图1中所示。

图1 系统的总体结构

在基于Android系统流量监控安全软件设计中，确保系统总体设计结构符合用户的需求。

2.2 软件功能设计

通过基于Android系统流量监控的安全软件，有效确保人们能过应用该系统，即时了解到 Android系统中网络数据包的信息，有效提取出数据包程序中的有效信息，例如系统中的协议信息、源地址、目的地址端口以及数据包长度等信息，可以通过这些信息，从而有效的监控系统流量，认知 Android系统中的流量使用情况。因此，在设计开发 Android系统流量监控安全软件中，运用java语言联合C语言程序，从流量数据采集、流量统计以及流量绘制这3个模块，确保这些模块可以有效满足安全软件的使用功能。本次系统设计中的功能如图2中所示。

图2 系统的功能图

数据采集的功能：在 Android系统流量监控安全软件设计中，可以应用指纹识别分类设备，基于Droid驱动以及指纹识别设备，将其安装到 Android系统中，这样可以避免非法用户登陆到安全软件中。同样，在软件设计中，可以结合Android系统流量监控，及时获取采集系统中的数据，对系统中的数据进行捕获，有效采集流量监控方面的数据信息。

信息统计的功能：在设计的安全软件中，保障将监控流量信息及时存储起来，并统计挖掘这些信息，通过应用iptables以及软件管理的相关模块，接受用户输入软件的流量监控数据，根据流量监控的需求，也可以及时统计相关 Android系统流量监控数据的有效信息，管理系统信息，避免系统流量监控失误。

流显示图绘制的功能：在本次安全软件设计中，基于Android系统流量监控技术，可以为用户提供可视化的流量监控画面，以图标、数据模式展现给软件用户。化设计Android系统流量监控安全软件，将来自软件底层的统计数据信息，可以将获取的统计信息绘制出相关的图示，这样就能及时获得 Android系统的流量监控信息，记录 Android系统的流量使用情况，保障设计的安全软件符合实际情况。

2.3 流量统计算法

在实际中，Android系统是一个事务型与实体型相互通过互联网连接的软件，其中事务将会先于实体，能够通过云计算、物联网等一系列技术，给人们带来更高端的系统应用体验。对于传统 Android系统流量统计中，多少通过将实体的逻辑消息组成事务，只有通过win平台，才可以监控流量信息，通过实体主导的传输活动，来告诉系统的流量活动情况。相对应 Android系统之中，其监控流量的统计方面，主要的是通过activity，结合系统文件信息，联合网络相关算法，统计得出整个 Android系统的流量使用情况。在本次设计的 Android系统流量监控安全软件之中，根据流量使用进程uid，选取uid文件之中的tcp-rcv以及tcp-snd数据项信息，根据流量数据项的命名就得知流量的大体情况，可以知道流量的接受字体、发送字体信息。在设计安全软件中，要想更加及时准确的监控 Android系统联网中的流量使用情况，其实际的 Android系统流量监控方法，包含以下两种方法：

第一个流量监控方法，就是抓包监测流量使用情况，应用该方法获取的 Android系统流量使用数据更为精确；具体实践就是能过应用第三方抓包工具，结合Android系统流量监控安全软件实际需求，优化设计开发软件的流量监控算法。然而，由于实际中应用该方法涉及的成本较高，设计的难度也很大，故而本次安全软件设计中运用第二种方法。

第二种流量监控的方法，就是通过及时读取Linux的本地文件信息，监控流量使用实况，监控系统流量使用安全。实践中，由于Android系统的流量信息是被存储在linux的相关内核文件夹/proc/self/ net/dev中，因此设计安全软件方面，设置一个数据采集程序，在 Android系统运行全程可以时时密切监测采集 linux的文件信息，以确保获取精准的Android系统流量监控数据，保障安全软件设计落到实效。

2.4 系统代码实现

图形绘制部分代码如下所示：

系统交互界面如图3所示。

图3 交互界面

流量显示部分代码：

3 软件设计实现效益分析

本次设计基本完成了基于android系统流量监控的安全软件，实现了对自己手机的实时流量监控，数据基本可靠，达到了预期目标。对于本次设计的Android系统流量监控安全软件设计之中，优化设计基于流量监控的模块，可以有效及时的监控 Android系统流量使用情况，能够积极帮助安全软件用户监视Android系统网络中的流量使用情况，而且在实际联网使用过程之中，也可以限制某些网络功能，避免Android系统联网造成流量损失，发挥积极的应用效益。为验证本次安全软件设计实效，Android系统流量监控安全软件的实际使用效果进行验证分析，对其进行相关监控流量的实验，以测试系统的使用情况。在测试中，首先能够确定好安全软件的流量监控环境，然后就可以通过各种 Android系统流量使用案例进行相关的监控验证，根据得出的测试数据结果进行分析，得出流量监控测试效果图。最后，通过分析研究证实，本次设计的安全软件，对其测试结果以及预测结果进行分析比较，得到较为满意的软件使用效果。测试应用 Android系统流量监控的安全软件，不仅能够在任意网络环境下发挥流量监控功能，也可以根据用户的需求，及时开启、关闭软件的流量监控功能。并且，对于设计的软件，在联网环境下，其安全软件的用户交互主界面之中，也包含许多的流量监控相关信息，例如统计本月流量、当月流量显示、当前流量等信息，得到的流量监测数据，也和预期结果相同。本次设计实现基于Android系统流量监控的安全软件，不仅可以有效发挥系统流量监控作用，也可以提升软件安全性，提升26.0%，发挥积极设计实现效益。

4 结 论

综上所述，优化设计基于Android系统流量监控的安全软件，不仅可以提升软件安全性能，也发挥积极应用价值，可在实践中推广应用该软件设计方案。

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[11]戴茜，孙润康，严尹宏，等.基于 Android后台监听机制的程序实现[J].计算机光盘软件与应用，2012（15）:220-221.

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[15]刘维炜，殷智勇.基于信息融合的网络流量监控研究[J].空军预警学院学报，2014（2）:123-126.

Design and research of security software based on Android system flow monitoring

SUN Shao-hua，SUN Xiao-dong，LI Wei
（State Grid Qinghai Electric Power Company Information And Communication Company，Xining 810008，China）

for the current information technology development，Android system used more and more widely，based on Android system traffic monitoring，optimization design of its security software，playing a positive role.Through the analysis of the demand for software design，combined with the Andriod system flow monitoring platform，through real-time continuous acquisition of network data and the statistical and to ensure that can be designed to achieve the security software.The results confirm that design and implementation security software based on Android system，traffic monitoring，not only can effectively play the role of flow monitoring system，can also enhance the security of the software，improve 26.0%，play an active design and realize the benefit.The conclusion shows that the optimization design based on Android system flow monitoring of security software，not only can improve the software safety performance，but also play a positive application value，can be used in practice to promote the application of the software design.

traffic control；Android；security software；design

TN99

A

1674-6236（2017）09-0065-04

2016-06-22稿件编号：201606165

国家电网科技基金（7128141500AK）

孙少华（1986—），男，河南漯河人，工程师。研究方向:电力通信网。