高光宇 陳朝暉 尹長(zhǎng)青

(同濟(jì)大學(xué)軟件學(xué)院 上海 201804)

一種防窺視安卓新型屏幕解鎖軟件

高光宇 陳朝暉 尹長(zhǎng)青*

(同濟(jì)大學(xué)軟件學(xué)院 上海 201804)

現(xiàn)有屏幕解鎖方案，由于經(jīng)常出現(xiàn)密碼位數(shù)不多、修改頻率少、密碼輸入被窺屏、過(guò)于枯燥等缺陷，因此存在一定的安全隱患。解決現(xiàn)有屏幕解鎖技術(shù)的缺陷，探索并且實(shí)現(xiàn)一種基于Android平臺(tái)的解決方案，為終端機(jī)主提供更有趣、更通用、防窺視的解鎖機(jī)制。該實(shí)現(xiàn)方案針對(duì)使用人群出發(fā)點(diǎn)的不同，分為便捷型和安全型。便捷型注重于簡(jiǎn)單以及趣味性，設(shè)計(jì)中使密碼輸入變更為切水果；同時(shí)在便捷型的基礎(chǔ)上增加了保護(hù)密碼的機(jī)制，使得屏幕鎖不會(huì)因?yàn)楸桓Q屏而泄露密碼。目前該創(chuàng)新屏幕解鎖方案已經(jīng)和某公司合作，獲得了用人單位的一致好評(píng)，速度很快，運(yùn)行流暢，非常有創(chuàng)意。

安卓 屏幕解鎖 防窺視

0 引 言

隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展，各種智能手機(jī)和觸摸屏技術(shù)也隨之更加成熟，在這些移動(dòng)設(shè)備普及和流行的同時(shí)，設(shè)備的屏幕解鎖也成為最基本的功能。而對(duì)各類(lèi)不同終端，解鎖方法也是多種多樣的。由于手機(jī)用戶群十分龐大，需求也多樣，如果存在一個(gè)有風(fēng)格并且受歡迎的屏幕解鎖，那它對(duì)終端機(jī)的推廣會(huì)是非常有幫助的。因此，在屏幕解鎖上進(jìn)行新的嘗試也是一種非常有意義的行為。

屏幕解鎖技術(shù)對(duì)于觸屏終端機(jī)而言，已經(jīng)是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)，主要就是捕捉用戶的行為并且通過(guò)識(shí)別特定的行為解開(kāi)屏幕鎖。它的用戶的體驗(yàn)十分重要，要求延遲低、界面友好、邏輯清晰，是一個(gè)小而精的技術(shù)典范。就目前來(lái)看，對(duì)于終端的解鎖方法主要可以分為安全型(有密碼)和便捷型(無(wú)密碼)兩類(lèi)。

安全型是通過(guò)輸入終端機(jī)主預(yù)先設(shè)定的密碼來(lái)解開(kāi)屏幕鎖定的方式。目前主流設(shè)定密碼的方式有兩種，分別為圖案型(即九宮格解鎖)、數(shù)字字母型(即輸入字母數(shù)字的組合解鎖)。九宮格的圖案型會(huì)保存機(jī)主預(yù)先設(shè)定的滑動(dòng)軌跡，在進(jìn)入解鎖界面后，檢測(cè)本次用戶所輸入的滑動(dòng)軌跡，并與預(yù)先設(shè)定的滑動(dòng)軌跡進(jìn)行對(duì)比，若一致則解鎖屏幕，進(jìn)入終端使用界面。數(shù)字字母型則會(huì)保存機(jī)主預(yù)先設(shè)定的由數(shù)字字母組合的字符串，在進(jìn)入解鎖界面后，檢測(cè)本次用戶所輸入的字符串，并與預(yù)先設(shè)定的字符串進(jìn)行對(duì)比，若一致則解鎖屏幕，進(jìn)入終端使用界面。這兩種方法都一定程度上保護(hù)了終端機(jī)主的個(gè)人隱私，通過(guò)預(yù)先設(shè)置的密碼來(lái)對(duì)本次用戶是否是機(jī)主本人進(jìn)行驗(yàn)證。然而缺乏一些趣味性，而且非常容易被竊取密碼，在公共場(chǎng)所存在很大的安全隱患，同時(shí)對(duì)于不同年齡階段的人效果差距較大。

而便捷型則是通過(guò)一些簡(jiǎn)單的屏幕操作來(lái)解開(kāi)屏幕鎖定的方式。目前主流的操作方式有兩種，分別是任意滑動(dòng)解開(kāi)屏幕鎖定、將圖標(biāo)拖動(dòng)到固定位置解開(kāi)屏幕鎖定。便捷型解鎖的方便之處在于便利快捷，目前很多便捷型無(wú)密碼的解鎖方式更提供了一鍵解鎖并跳轉(zhuǎn)到指定應(yīng)用的功能，這都深受那些圖方便和喜歡簡(jiǎn)單的用戶喜歡，然而卻無(wú)法對(duì)機(jī)主的個(gè)人隱私提供可靠的保障。

在此背景下，本方案解決現(xiàn)有屏幕解鎖技術(shù)的缺陷，探索并且實(shí)現(xiàn)了一種基于Android平臺(tái)，為終端機(jī)主提供更有趣、更通用、防窺視的解鎖機(jī)制。

1 需求分析

1.1 功能需求與用例的設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)針對(duì)不同的受眾，設(shè)計(jì)出了統(tǒng)一風(fēng)格的兩種不同手機(jī)屏幕解鎖方案：安全型與便捷型解鎖方案。針對(duì)不同的需求，以下進(jìn)行了一系列的分析：

(1) 對(duì)于年齡偏大和對(duì)隱私要求很高的用戶，需要有安全性很高的密碼設(shè)置功能，不能像現(xiàn)在的屏幕解鎖可以通過(guò)窺屏等手段竊取他人的密碼。但是不能一直都很復(fù)雜，比如在相對(duì)安全的環(huán)境下能有比較方便的解鎖方式，不能增加解鎖的困難程度，導(dǎo)致用戶輸入慢，從而影響用戶的體驗(yàn)。

(2) 對(duì)于年齡偏小和圖方便的用戶，需要有更加便捷有趣的密碼解鎖功能，簡(jiǎn)單易懂，要有更多的提示，如密碼數(shù)量等。

(3) 密碼重新設(shè)置功能，用戶能輕松、頻繁地重新設(shè)置密碼。

(4) 能阻擋機(jī)主本身的解鎖程序，因?yàn)檫@個(gè)應(yīng)用并非嵌入到系統(tǒng)中，以一個(gè)應(yīng)用的形式給用戶安裝之后，要能阻擋本身的解鎖程序，從而成為主要的屏幕解鎖。

(5) 關(guān)機(jī)后能記住設(shè)置的密碼，不會(huì)因?yàn)殛P(guān)機(jī)而導(dǎo)致功能的缺失，行為和自帶的屏幕解鎖保持一致。

(6) 開(kāi)機(jī)時(shí)能自動(dòng)啟動(dòng)，行為和自帶的屏幕解鎖保持一致。

本設(shè)計(jì)的用例圖中參與者為手機(jī)用戶，而它擁有兩種不同的功能：便捷性屏幕解鎖與安全性屏幕解鎖，具體用例圖如圖1所示。

1.2 性能需求

(1) 解鎖程序要求延遲低，能達(dá)到毫秒級(jí)，用戶不會(huì)因?yàn)榻怄i成功之后進(jìn)入主界面的等待而困擾，輸入錯(cuò)誤時(shí)能迅速恢復(fù)界面。

(2) 解鎖過(guò)程的低延遲也很重要，能夠迅速識(shí)別用戶的操作進(jìn)行反饋，動(dòng)畫(huà)效果流暢。

(3) 解鎖程序沒(méi)有內(nèi)嵌入系統(tǒng)，需要一直保持開(kāi)啟狀態(tài)，不能造成系統(tǒng)的CUP占用過(guò)高，不能影響用戶日常手機(jī)中別的動(dòng)作行為。

1.3 可靠性和可用性需求

(1) 解鎖程序要求可靠性強(qiáng)，故障概率低，不會(huì)輕易發(fā)生崩潰、中斷等現(xiàn)象，從災(zāi)難中恢復(fù)能力強(qiáng)，用戶能通過(guò)鎖定屏幕等恢復(fù)錯(cuò)誤。

(2) 解鎖程序需要保證功能在安卓系統(tǒng)的百分之百時(shí)間可用，不會(huì)受關(guān)機(jī)等行為影響。

(3) 解鎖的行為要求識(shí)別性強(qiáng)，不會(huì)因?yàn)檩p微的差別而表現(xiàn)不同的反饋。

(4) 能識(shí)別用戶的誤操作，不會(huì)輕易作出反饋。

(5) 程序的運(yùn)行狀態(tài)與行為是可以預(yù)測(cè)的和把握的，不能讓用戶不知道下一步該如何操作，邏輯復(fù)雜的部分需要有相應(yīng)的提示，引導(dǎo)用戶進(jìn)行操作。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

根據(jù)對(duì)目前主導(dǎo)解鎖形式的分析，選擇了水果作為解鎖的元素，相比數(shù)字更加不容易被別人猜出，同時(shí)對(duì)用戶而言也不生疏。設(shè)計(jì)了兩種屏幕解鎖方案，第一種方案主要突出輕便、有趣，適合年齡偏小的用戶群體。第二種方案則在前者基礎(chǔ)上更注重安全性，適合年齡中上同時(shí)對(duì)隱私非常重視的群體。兩個(gè)方案都是以水果為元素，切水果為解鎖動(dòng)作，風(fēng)格統(tǒng)一，讓人很容易聯(lián)想到它們是一個(gè)特色。

2.1 便捷型屏幕鎖

考慮到年齡較小或者較大的群體，隱私并不是特別重要，相反有趣和簡(jiǎn)單反而成了吸引他們的主要的手段。大部分該年齡段的機(jī)主可能只是用手機(jī)打電話和聽(tīng)音樂(lè)，這樣就需要一個(gè)更加方便快捷屏幕鎖，水果這個(gè)元素依然十分適用，切水果也是能備受歡迎的一種解鎖方式。但是這個(gè)設(shè)計(jì)中就不能有保護(hù)密碼這些復(fù)雜的功能，不容易學(xué)會(huì)和記住。由此這個(gè)簡(jiǎn)易的屏幕設(shè)計(jì)如下：

一開(kāi)始終端處于鎖屏狀態(tài)，當(dāng)用戶啟動(dòng)該終端，其屏幕呈現(xiàn)出解鎖圖片?？偣仓挥兴膫€(gè)水果，但是可以滑開(kāi)多次，密碼為一到五位，用戶滑開(kāi)解鎖屏幕上顯示水果中的任意水果，當(dāng)選中的水果都對(duì)應(yīng)為解鎖信息時(shí)，屏幕解除鎖定。如果用戶不想設(shè)置密碼，那么可以設(shè)置一位密碼，那么只需要切開(kāi)一個(gè)特定的水果就可以解鎖了，這樣就和滑動(dòng)解鎖的體驗(yàn)相仿。

同時(shí)解鎖時(shí)顯示當(dāng)前密碼輸入的位數(shù)，這樣使機(jī)主不用擔(dān)心自己輸入到哪了，更加簡(jiǎn)單，而顯示位數(shù)用小西瓜顯示，保證了統(tǒng)一的風(fēng)格。

本方案主要解決了現(xiàn)在屏幕鎖缺乏趣味的問(wèn)題，很容易記住密碼，并且可以把解鎖當(dāng)成娛樂(lè)。大大降低了設(shè)置屏幕密碼的門(mén)檻，使其更加大眾化。

2.2 擁有保護(hù)密碼的安全型屏幕鎖

對(duì)于大部分用戶，隱私十分重要，同時(shí)如果能有一些趣味性那就更好了，因此經(jīng)過(guò)對(duì)需求的分析，設(shè)計(jì)了以下解鎖流程：一開(kāi)始終端處于鎖屏狀態(tài)，當(dāng)用戶啟動(dòng)該終端，其屏幕呈現(xiàn)出解鎖圖片。用戶滑開(kāi)解鎖屏幕上顯示水果中的任意水果，當(dāng)選中的水果都對(duì)應(yīng)為解鎖信息也就是初始密碼時(shí)，屏幕解除鎖定。

機(jī)主在設(shè)定密碼時(shí)選擇解鎖屏幕上提供的水果，在設(shè)定完初始密碼之后，還可以設(shè)定所設(shè)定水果的上下左右四個(gè)方向的水果為二次密碼。也就是說(shuō)，第一次設(shè)定的水果的某一方向上的水果也是解鎖密碼。

在機(jī)主輸入的為原始密碼時(shí)，下次的水果排列次序保持原樣；而在機(jī)主輸入的為二次密碼時(shí)，則下次直至以后的水果排列次序打亂，即設(shè)定的原始密碼為水果的種類(lèi)，而非水果的位置；但二次密碼則根據(jù)原始密碼的水果種類(lèi)來(lái)確定位置，相當(dāng)于給原始密碼二次加密。

例如第一次設(shè)置的密碼為蘋(píng)果西瓜，二次密碼為它們的上方，則滑動(dòng)蘋(píng)果西瓜上方的水果也可解鎖。但是第二次屏幕上的水果順序?qū)?huì)打亂，密碼依舊是蘋(píng)果西瓜上方的水果。

因此，若機(jī)主在解鎖時(shí)不想將真實(shí)原始密碼暴露給旁人，則可在本次輸入時(shí)選擇二次密碼進(jìn)行輸入。這樣別人記住的水果種類(lèi)并非真正的密碼，而機(jī)主自己一個(gè)人獨(dú)自使用時(shí)則可以選擇第一設(shè)置的密碼，水果又會(huì)恢復(fù)原來(lái)的排列，十分方便快捷。同時(shí)也不用再擔(dān)心自己的密碼在公共場(chǎng)合遭到泄露，通過(guò)觀察手機(jī)屏幕上的印記也無(wú)法看出真正的密碼是什么。

本方案旨在保護(hù)終端用戶的個(gè)人隱私，使屏幕鎖有娛樂(lè)性，同時(shí)機(jī)主即使在旁人的注視下解鎖也不用暴露真實(shí)密碼而進(jìn)行解鎖。

3 系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)及其關(guān)鍵技術(shù)

整個(gè)項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)包含便捷型與安全型兩個(gè)項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)。由于初步的設(shè)計(jì)不能內(nèi)嵌入系統(tǒng)，因此只能通過(guò)一個(gè)APP的形式來(lái)展示。其中需要實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵功能包括：如何開(kāi)機(jī)啟動(dòng)，如何監(jiān)聽(tīng)屏幕鎖、解鎖事件，如何屏蔽系統(tǒng)屏幕鎖，如何存儲(chǔ)密碼，如何設(shè)置密碼等。

3.1 便捷型屏幕解鎖的實(shí)現(xiàn)

3.1.1 開(kāi)機(jī)啟動(dòng)服務(wù)的實(shí)現(xiàn)

本方案通過(guò)實(shí)現(xiàn)一個(gè)類(lèi)來(lái)繼承BroadcastReceiver類(lèi)，用于接收該廣播，再通過(guò)重載其中的onReceive方法。這樣在監(jiān)聽(tīng)到廣播之后，便可以啟動(dòng)屏幕鎖，并且啟動(dòng)service去監(jiān)聽(tīng)屏幕解鎖的事件，同時(shí)在監(jiān)聽(tīng)到屏幕解鎖的事件時(shí)，可以開(kāi)啟屏幕解鎖應(yīng)用。

3.1.2 監(jiān)聽(tīng)屏幕解鎖事件的實(shí)現(xiàn)

上一個(gè)模塊已經(jīng)提到了屏幕鎖事件的監(jiān)聽(tīng)，只需要在解鎖時(shí)啟動(dòng)屏幕鎖activity，同時(shí)本方案在Service中注冊(cè)了上一個(gè)模塊的receiver，這樣就可以重復(fù)利用receiver。同時(shí)，還需要標(biāo)記這次啟動(dòng)屏幕鎖的行為是通過(guò)屏幕解鎖啟動(dòng)，并禁用系統(tǒng)自帶的屏幕鎖，申請(qǐng)相關(guān)權(quán)限[1]。

整體流程活動(dòng)如圖2所示。

圖2 便捷型活動(dòng)圖

由于不同的狀態(tài)需要有不同的界面和流程，此時(shí)需要考慮以下幾種情況：

從結(jié)構(gòu)上分，有流線型葉片的高速風(fēng)輪，也有弓型葉片的低速風(fēng)輪；有功能完善的多用途機(jī)組，也有性能單一的簡(jiǎn)易機(jī)組。從使用地域上分，南方為風(fēng)力提水機(jī)配套的是低揚(yáng)程、大泵徑、大行程、大流量拉桿活塞泵和螺旋泵；簡(jiǎn)易型有以水車(chē)為提水工具，用于農(nóng)田灌溉或者提取海水治鹽。在北方，從水資源看，一般井深都在10m以上，所以風(fēng)力提水機(jī)都設(shè)計(jì)成小泵徑、小行程、小流量、高揚(yáng)程，配活塞泵或膜片泵，主要用于解決人畜飲水和澆灌小型草牧場(chǎng)、飼草料地。

(1) 初次啟動(dòng)屏幕鎖，那么進(jìn)入用戶設(shè)置密碼界面開(kāi)始引導(dǎo)用戶設(shè)置密碼。

(2) 已經(jīng)設(shè)置好密碼屏幕鎖，那么進(jìn)入解鎖界面，要求用戶輸入設(shè)置的密碼。如果上一次是保護(hù)密碼解鎖，那么這一次要傳入一個(gè)打亂水果順序的標(biāo)簽；如果不是，則保持水果的順序。

3.1.3 切割水果的動(dòng)畫(huà)以及動(dòng)作識(shí)別的實(shí)現(xiàn)

本方案通過(guò)截取一些切割水果的圖片，使用安卓中的AnimationDrawable類(lèi)連接動(dòng)畫(huà)，通過(guò)配置文件調(diào)整連環(huán)畫(huà)的顯示間隔以連續(xù)地顯示內(nèi)容。通過(guò)封裝好的接口，優(yōu)化畫(huà)面時(shí)，只需要替換resource里的圖片，可以非常方便的完成操作。

切割水果動(dòng)作分為橫切和豎切兩種，若是使用游戲引擎來(lái)做識(shí)別，則會(huì)使得項(xiàng)目變得繁重，以后不利解鎖程序內(nèi)嵌入系統(tǒng)中，而且會(huì)受到引擎的約束，可擴(kuò)展性低。因此本方案采用系統(tǒng)提供的API。

動(dòng)作識(shí)別的具體實(shí)現(xiàn)方案如下：首先在FruitHelper類(lèi)傳入一個(gè)判斷函數(shù)來(lái)判斷該Event是否發(fā)生在某個(gè)水果內(nèi)。然后通過(guò)傳入接收到的滑動(dòng)事件數(shù)量來(lái)判斷用戶是有意切開(kāi)水果還是不小心點(diǎn)到。接下來(lái)通過(guò)記錄水果內(nèi)滑動(dòng)的軌跡來(lái)判斷是橫切還是豎切。這樣，當(dāng)用戶完成一個(gè)切水果的動(dòng)作時(shí)，只需要把相應(yīng)的事件傳給每個(gè)水果對(duì)應(yīng)的GestureListener，在它發(fā)現(xiàn)自己被切開(kāi)時(shí)，播放所代表的水果被切開(kāi)的動(dòng)畫(huà)即可。

同時(shí)，此方案還利用了Java多線程的特性[2-4]，在輸入密碼錯(cuò)誤、位數(shù)不正確時(shí)，開(kāi)啟另一個(gè)線程使手機(jī)震動(dòng)，同時(shí)監(jiān)聽(tīng)該行為的結(jié)束。在震動(dòng)結(jié)束時(shí)才開(kāi)始刷新界面，監(jiān)聽(tīng)用戶的切割動(dòng)作，從而不影響用戶的操作，讓用戶意識(shí)到自己輸入錯(cuò)誤。

本方案使用安卓中的ShareReference類(lèi)將密碼存儲(chǔ)在手機(jī)中，以保證用戶重新開(kāi)機(jī)等行為并不會(huì)消除設(shè)置密碼，使用ShareReference.Editor寫(xiě)入保存密碼，用getString方法來(lái)讀取密碼。同時(shí)設(shè)置了密碼的讀取權(quán)限，只有通過(guò)這個(gè)屏幕解鎖的APP才能讀取，全方位保證了密碼的安全性，避免了存在文件中有被竊取的潛在危險(xiǎn)，充分利用了安卓系統(tǒng)自帶的功能，使得未來(lái)這個(gè)項(xiàng)目更加容易內(nèi)嵌入系統(tǒng)中。

3.2 安全型屏幕解鎖的實(shí)現(xiàn)

整體流程活動(dòng)圖如圖3所示。

圖3 安全型解鎖活動(dòng)圖

3.2.1 水果亂序的實(shí)現(xiàn)

在保護(hù)密碼輸入過(guò)后，下一次將會(huì)打亂水果的順序，保證窺屏是無(wú)法看出真正的密碼，只有知道初始密碼的情況下才能輸入正確。本方案采用Java的Random類(lèi)，每次以當(dāng)前的毫秒數(shù)為隨機(jī)種子生成兩個(gè)一到九的數(shù)字。然后置換對(duì)應(yīng)的水果，同時(shí)將這兩個(gè)數(shù)字入棧，當(dāng)用戶輸入初始密碼時(shí)，從棧中一個(gè)個(gè)取出置換的水果編號(hào)置換回來(lái)。這樣就完成了水果順序的恢復(fù)，同時(shí)棧中元素為空，表示當(dāng)前水果順序并未被打亂，代碼十分簡(jiǎn)潔明了，這樣就省去了記錄原始水果的位置要花費(fèi)的時(shí)間和空間，同時(shí)反復(fù)利用了一樣的置換代碼[5-6]。

置換的內(nèi)容要越少越好，這樣效率就能較高，同時(shí)需要達(dá)到置換之后不影響其他邏輯代碼的效果，所以采用置換相應(yīng)位置水果的背景圖片和動(dòng)畫(huà)序列[7]。

3.2.2 保護(hù)密碼的實(shí)現(xiàn)

在設(shè)置密碼時(shí)，先記錄原始密碼的位置，然后在設(shè)置保護(hù)密碼時(shí)，只顯示原始密碼的上下左右的水果。在用戶設(shè)置保護(hù)密碼之后，判斷保護(hù)密碼是否在原始密碼的同一方向，如果不是則返回重新設(shè)置，如果是則打亂水果的順序，讓用戶確認(rèn)一次。

當(dāng)判斷是否為保護(hù)密碼的時(shí)候，首先知道設(shè)置的是那個(gè)方向，在代碼中的變量為d，方向?yàn)?、2、3、4代表上下左右，同時(shí)要考慮默認(rèn)情況，如果為-1則表示設(shè)置尚未完成，且未確定方向。

4 性能測(cè)試

本系統(tǒng)的測(cè)試平臺(tái)是Android4.x，在虛擬機(jī)與三星S4、小米等機(jī)型上均通過(guò)了測(cè)試并且運(yùn)行穩(wěn)定、流暢[8]。圖4為便捷型解鎖在Nexus上的測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明解鎖應(yīng)用能在手機(jī)開(kāi)機(jī)后自動(dòng)打開(kāi)，解鎖顯示迅速流暢，沒(méi)有延遲，密碼輸入個(gè)數(shù)和水果統(tǒng)一了風(fēng)格，界面很友好。對(duì)于年齡偏小和圖方便的用戶，能提供更加便捷有趣的密碼解鎖功能。圖5為安全型屏幕鎖在三星S4上的測(cè)試。安全型比便捷型復(fù)雜和安全的地方就在于存在保護(hù)密碼，而且安全型更加復(fù)雜，能夠有效做到防窺視的效果。如圖6所示，界面中有9個(gè)水果，相當(dāng)于增加了密碼的組合數(shù)和復(fù)雜度。若用戶設(shè)置了中間和中間的右邊兩個(gè)水果即檸檬和青蘋(píng)果為初始密碼時(shí)，用戶能設(shè)置的保護(hù)密碼為同一方向上的水果，其初始密碼為上、下、左、右四個(gè)方向上的水果，若設(shè)置其保護(hù)密碼為上方，即草莓和橘子。之后水果順序被打亂，要求用戶再次輸入，模擬解鎖過(guò)程，防止用戶忘記密碼。經(jīng)測(cè)試表明打亂速度非常快，沒(méi)有延遲。輸入保護(hù)密碼錯(cuò)誤能重新輸入，正確則設(shè)置成功，進(jìn)入主界面。如圖6中所示，切開(kāi)草莓和香蕉后，設(shè)置完畢。按下手機(jī)的鎖屏按鈕再解鎖，測(cè)試結(jié)果表明屏幕鎖能在鎖定鍵再次點(diǎn)擊時(shí)迅速顯示出來(lái)，沒(méi)有延遲；輸入保護(hù)密碼后水果會(huì)被打亂，在被窺視的情況下，也能有效防止密碼被泄漏。

圖4 Nexus S界面 圖5 三星S4解鎖測(cè)試 圖6 安全型屏幕鎖

5 結(jié) 語(yǔ)

本文的兩個(gè)設(shè)計(jì)，滿足了娛樂(lè)愛(ài)好者的便捷需要，也滿足了商務(wù)人士的防窺視的安全性需求，同時(shí)都有切水果這個(gè)有趣而又簡(jiǎn)單的元素。風(fēng)格統(tǒng)一，讓解鎖更加輕松愉快，對(duì)所有年齡階段的用戶都有很大吸引力，同時(shí)也便于品牌的推廣和宣傳。

此項(xiàng)目還有一些缺點(diǎn)，比如保護(hù)密碼是否太過(guò)復(fù)雜，用數(shù)字會(huì)不會(huì)更加容易記??；水果的動(dòng)畫(huà)比較粗糙，美工還需進(jìn)一步優(yōu)化；保護(hù)密碼的加密方式若是能修改為對(duì)應(yīng)密碼的任意位置則更能夠加強(qiáng)安全性能；作為密碼的水果會(huì)同時(shí)顯示在屏幕上而加大了密碼猜中的概率等，這都是值得改進(jìn)的地方。

[1]Permlyzer.AnalyzingPermissionUsageinAndroidApplications/WeiXu,FangfangZhang,andSencunZhu(DepartmentofComputerScienceandEngineeringPennsylvaniaStateUniversityUniversityPark,PA).

[2] 傅強(qiáng).淺析安卓開(kāi)發(fā)的相關(guān)技術(shù)[J].計(jì)算機(jī)光盤(pán)軟件與應(yīng)用,2014,40(14):292-292.

[3] 陳咪,劉光燦,張竹嫻.基于安卓(Android)操作系統(tǒng)的手機(jī)小游戲開(kāi)發(fā)[J].信息通信,2012(4):112-113.

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[5] 楊瀟亮.基于安卓操作系統(tǒng)的應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)[J].電子制作,2014(19).

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[7] 盧泰桉.基于安卓系統(tǒng)的游戲手持終端開(kāi)發(fā)[D].福建師范大學(xué),2014.

[8] Liu R.Android Develop Performance Optimization[J].Computer Programming Skills & Maintenance,2013.

A NEW PEEP PREVENTING ANDROID-BASED SCREEN UNLOCK SOFTWARE

Gao Guangyu Chen Zhaohui Yin Changqing*

(SchoolofSoftwareEngineering,TongjiUniversity,Shanghai201804,China)

In the existing unlocking programs, the lengths of passwords are too short, less frequency of modification, and the passwords input screen is easy to be snooped, it’s also too boring as well as some other drawbacks, so there is a certain security risk. To solve the defects of the existing screen unlock technology, we explore and implement a solution based on the Android platform, providing a more fun, more versatile, and peep preventing unlocking mechanism for the terminal user. The implementation of program divided into convenient and safe type according to the different starting point of groups. The convenient unlocking focused on fun and simple, password input behavior becomes cut fruit in the design; the safe unlocking increased password protection mechanism based on the convenient unlocking, which making the screen lock will not be leaked by being snooped. The innovative screen unlock program has partnered with a company currently, and it has received excellent result with praises such as fast-running speed, smooth running and full of innovations from the employer.

Android Screen unlock Peep prevention

2016-08-08。國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(61432017)。高光宇，碩士，主研領(lǐng)域：云計(jì)算，網(wǎng)絡(luò)安全。陳朝暉，碩士。尹長(zhǎng)青，教授。

TP3

A

10.3969/j.issn.1000-386x.2017.01.012