Android设备指纹识别技术的研究与实现

发布时间：2017-10-07 14:19

  本文关键词：Android设备指纹识别技术的研究与实现

  更多相关文章： Android系统 智能终端识别 隐性标识符 特征选择 指纹攻击

【摘要】：目前,智能终端呈现普及化趋势,其中Android系统尤其占据了主导地位。在其发展过程中,如何从终端设备中提取设备指纹从而将不同的终端进行区分,即智能终端识别技术,被广泛地应用于移动广告精确投放、安全认证和访问控制等领域,具有重要的理论研究意义和实际应用价值。然而,现有识别技术均基于显性标识符,这些显性标识符并不完全可靠,可以被清除、篡改、伪造,或者获取时需要敏感权限,会导致权限滥用和用户隐私泄露等问题。针对上述问题,本论文在零权限的前提下,分别面向应用程序和浏览器提取隐性标识符组合形成设备指纹,并设计相应的设备指纹匹配和分类算法,从而实现Android设备识别。具体来说,主要工作包含以下三个方面：1.研究基于隐性标识符的Android设备指纹,分别从设备层、应用层和用户层三个层面,面向应用程序提取38个隐性标识符,面向浏览器提取17个隐性标识符。然后对隐性标识符从理论上进行数学分析,并采集真实用户指纹数据形成指纹数据集,在数据集的基础上完成隐性标识符特征选择。2.将设备识别转化为分类问题,并给出指纹识别算法的评价方法和指标。然后设计了两种不同类型的指纹识别算法,其中一种包含精确匹配算法和关联匹配算法,另一种基于朴素贝叶斯分类器。通过实验发现,浏览器指纹识别适合使用精确匹配算法,关联匹配算法会导致误报率显著升高。应用程序设备指纹识别适合使用关联匹配算法和基于朴素贝叶斯的指纹分类算法,其中关联匹配算法误报率极低,漏报率较高；指纹分类算法能进一步降低漏报率,同时误报率仍维持较低。3.整合Android设备识别技术研究成果,分别实现面向应用程序和浏览器的设备识别模块,其中设备识别函数库和浏览器识别脚本库负责指纹的生成和上传,服务器端则负责设备识别过程。最终完成整个Android设备识别原型系统,并进行测试验证。综上所述,本论文研究并实现了Android设备指纹识别方法,不同于传统基于显性标识符的做法,该方法引入隐性标识符组合作为设备指纹,并设计了相应的指纹识别算法,最终给出了一套完整的Android设备识别技术解决方案,可以有效识别Android智能终端。
【关键词】：Android系统 智能终端识别 隐性标识符 特征选择 指纹攻击
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP391.41;TP316
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-11
• 第1章 引言11-19
• 1.1 研究背景与意义11-12
• 1.2 研究现状12-17
• 1.2.1 传统终端设备识别技术12-13
• 1.2.2 智能终端设备识别技术13-17
• 1.3 研究目标和内容17-18
• 1.3.1 研究目标17
• 1.3.2 研究内容17-18
• 1.4 论文组织结构18-19
• 第2章 Android设备指纹识别系统的总体设计19-25
• 2.1 需求分析19-21
• 2.2 系统框架设计21-23
• 2.2.1 面向应用程序的设备识别模块21-22
• 2.2.2 面向浏览器的设备识别模块22-23
• 2.3 本章小结23-25
• 第3章 Android设备层次化标识体系的研究25-51
• 3.1 层次化标识体系25
• 3.2 基于隐性标识符组合的Android设备指纹25-37
• 3.2.1 应用程序中的隐性标识符组合25-31
• 3.2.2 浏览器中的隐性标识符组合31-37
• 3.3 隐性标识符数学分析37-38
• 3.4 应用程序设备指纹数据采集与特征选择38-47
• 3.4.1 指纹数据采集途径38-39
• 3.4.2 指纹数据分析39-43
• 3.4.3 FCBF特征选择算法43-47
• 3.4.4 特征选择结果47
• 3.5 浏览器设备指纹数据采集与特征选择47-50
• 3.5.1 指纹数据采集途径47-48
• 3.5.2 指纹数据分析48-50
• 3.5.3 特征选择结果50
• 3.6 本章小结50-51
• 第4章 Android设备指纹匹配和分类算法51-63
• 4.1 设备识别问题描述和评价方法51-53
• 4.2 指纹匹配算法53-56
• 4.2.1 精确匹配算法53
• 4.2.2 关联匹配算法53-55
• 4.2.3 实验结果55-56
• 4.3 基于朴素贝叶斯分类器的指纹分类算法56-60
• 4.3.1 朴素贝叶斯分类器算法描述56-58
• 4.3.2 分类器阈值确定算法58-60
• 4.3.3 实验结果60
• 4.4 两类指纹识别算法比较与分析60-61
• 4.5 本章小结61-63
• 第5章 Android设备识别原型系统的实现与测试63-73
• 5.1 原型系统实现63-68
• 5.1.1 面向应用程序的设备识别函数库63-65
• 5.1.2 面向浏览器的浏览器识别脚本库65-66
• 5.1.3 Web服务器端程序66-68
• 5.2 原型系统测试68-72
• 5.2.1 测试环境69
• 5.2.2 功能测试69-72
• 5.3 本章小结72-73
• 第6章 总结与展望73-75
• 6.1 研究成果总结73
• 6.2 未来工作展望73-75
• 参考文献75-79
• 致谢79-81
• 攻读硕士学位期间论文发表情况81
• 攻读硕士学位期间参加的科研项目81-83
• 作者简介83

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本文编号：988326