CN104768147A - 一种无线局域网设备及数据通道实时管控方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无线局域网设备及数据通道实时管控方法和系统，包括：在系统初始化过程中创建无线局域网设备的系统属性；当存在应用程序使用无线局域网设备时，所述应用程序发送验证请求至无线局域网设备管理程序；令所述无线局域网设备管理程序读取所述系统属性并对所述无线局域网设备进行验证，向所述应用程序返回验证结果；令所述应用程序根据所述验证结果对所述无线局域网设备进行操作。本发明能够提高系统的安全性，控制无线局域网资源。

Description

一种无线局域网设备及数据通道实时管控方法和系统

技术领域

本发明涉及信息安全技术领域，尤其涉及一种无线局域网设备及数据通道实时管控方法和系统。

背景技术

目前，智能手机成为用户各种信息的载体，储存着大量重要信息，因此也成为了恶意攻击的首选目标。智能手机的安全威胁很大部分来自与个人隐私的泄密及各种恶意扣费软件。这些恶意软件利用以往的权限机制的漏洞滥用权限对手机进行攻击，更有甚者在后台调用硬件窥探隐私。

现有的解决Android无线局域网设备及其数据通道调用过程的管理方法有：

1.使用现有Android操作系统自带的权限管理机制，在AndroidManifest.xml文件中指定的无线局域网(WIFI)android.permission.ACCESS_WIFI_STATE(访问权限)以及状态修改权限"android.permission.CHANGE_WIFI_STATE"，一旦被用户确认安装后，即可控制调用无线局域网设备及其数据通道。

2.使用Android提供的Setting程序对无线局域网进行管理，由应用程序注册权限，"android.permission.ACCESS_WIFI_STATE"，"android.permission.CHANGE_WIFI_STATE"此时具有使用无线局域网的控制和使用权限。

3.对Android权限框架代码做出修改，实现一种针对不同应用程序的策略实施框架，这样手机用户可以有选择性授予权限来或撤销权限。

以上方法中虽然从不同方面对应用程序无线局域网设备调用权限进行了研究，但它们只局限到应用程序的权限判定，所以这些方法所能应对的安全威胁范围比较窄。对权限的判定只有全部同意或者是全部拒绝，只通过判定权限的方式选择是否安装，无法对无线局域网及其数据通道调用进行管理。只要当用户同意安装之后，就一直具有设置无线局域网的开关及建立其数据通道的权限，这种策略显然是不科学的，不是在每次数据通道调用的时候判断是否具有调用权限。它们无法实时的在对无线局域网设备进行管控还不能对其的数据通道进行管理。这种传统的权限策略模式存在很大弊端，与此同时，这种简单粗糙的无线局域网及其数据通道管理策略在很多场景已经无法满足需求。

发明内容

本发明提供一种无线局域网设备及数据通道实时管控方法和系统，以解决现有技术中无线局域网设备管控方法安全性不高的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种无线局域网设备及数据通道实时管控方法，包括：

在系统初始化过程中创建无线局域网设备的系统属性；

当存在应用程序使用无线局域网设备时，所述应用程序发送验证请求至无线局域网设备管理程序；

令所述无线局域网设备管理程序读取所述系统属性并对所述无线局域网设备进行验证，向所述应用程序返回验证结果；

令所述应用程序根据所述验证结果对所述无线局域网设备进行操作。

进一步地，

所述应用程序包括：无线局域网设备启用程序和热点连接程序；

所述令所述应用程序根据所述验证结果对所述无线局域网设备进行操作包括：

当所述无线局域网设备启用程序所获取的验证结果为真时，打开所述无线局域网设备；当所获取的验证结果不为真时，不打开所述无线局域网设备并直接退出所述无线局域网设备启用程序；

当所述无线局域网设备已打开后，所述热点连接程序所获取的验证结果为真时，与所述无线局域网设备建立热点连接；当所获取的验证结果不为真时，不与所述无线局域网设备建立热点连接并直接退出所述热点连接程序。

进一步地，所述方法还包括：

当所述无线局域网设备启用程序和所述热点连接程序中的至少一个所获取的验证结果不为真时，不与所述无线局域网设备进行通信。

进一步地，所述方法还包括：

利用所述无线局域网设备管理程序实时接收无线局域网设备的管控策略和本地化策略并进行处理。

进一步地，所述方法还包括：

利用所述无线局域网设备管理程序对所述无线局域网设备的系统属性进行实时设置。

另一方面，本发明还提供一种无线局域网设备及数据通道实时管控系统，包括：

属性创建模块，用于在系统初始化过程中创建无线局域网设备的系统属性；

请求模块，用于当存在应用程序使用无线局域网设备时，所述应用程序发送验证请求至无线局域网设备管理程序；

验证模块，用于令所述无线局域网设备管理程序读取所述系统属性并对所述无线局域网设备进行验证，向所述应用程序返回验证结果；

操作模块，用于令所述应用程序根据所述验证结果对所述无线局域网设备进行操作。

进一步地，

所述应用程序包括：无线局域网设备启用程序和热点连接程序；

所述操作模块用于：当所述无线局域网设备启用程序所获取的验证结果为真时，打开所述无线局域网设备；当所获取的验证结果不为真时，不打开所述无线局域网设备并直接退出所述无线局域网设备启用程序；

当所述无线局域网设备已打开后，所述热点连接程序所获取的验证结果为真时，与所述无线局域网设备建立热点连接；当所获取的验证结果不为真时，不与所述无线局域网设备建立热点连接并直接退出所述热点连接程序。

进一步地，所述操作模块还用于：

当所述无线局域网设备启用程序和所述热点连接程序中的至少一个所获取的验证结果不为真时，不与所述无线局域网设备进行通信。

进一步地，所述属性创建模块还用于：

利用所述无线局域网设备管理程序实时接收无线局域网设备的管控策略和本地化策略并进行处理。

进一步地，所述属性创建模块还用于：

利用所述无线局域网设备管理程序对所述无线局域网设备的系统属性进行实时设置。

本发明在保证系统安全性的前提下，对现有Android系统的框架层和应用层进行修改和扩展，利用一个无线局域网设备调用管理端对Android无线局域网设备及其数据通道控制与授权，对Android系统原有的Android无线局域网设备的安全性进行提升，在Android无线局域网设备及其数据通道调用过程增加了新的防护。与此同时，我们能够对使用无线局域网设备及其数据通道调用权限进行控制，从系统层面降低该系统平台的安全威胁,并能够对系统的无线局域网资源进行控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是Android无线局域网系统示意图；

图2是本发明实施例无线局域网设备及数据通道实时管控方法基本流程示意图；

图3是本发明实施例1无线局域网设备及数据通道实时管控方法的流程示意图；

图4是本发明实施例1无线局域网设备及数据通道实时管控方法的运行过程示意图；

图5是本发明实施例2无线局域网设备及数据通道实时管控系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，Android无线局域网系统调用模式一般如下：由应用层的程序调用框架层提供的api获取Manager-App的实例，再通过JNI对C框架调用Linux内核驱动。在用户获取到Manager-App之后，利用setWifiEnabled()函数对无线局域网设备进行使用，包括搜索周边无线局域网热点，建立无线局域网设备连接等等的功能，无线局域网的对外通信主要在系统的内核中的WIFI驱动完成，通过WIFI的JNI与WPA适配层与应用层建立连接。

无线局域网设备建立Internet通信主要包括了以下步骤：设置无线局域网设备、寻找局域网内可能或者匹配的热点、连接热点和利用热点与Internet之间的数据传输。以下是建立无线局域网连接的所需要的一些基本类，其都位于andriod.net.wifi包中，大致流程如下：

Android程序会通过getSystemService(Context.WIFI_SERVICE)获得一个Manager-App实例。调用Manager-App的setWifiEnabled接口函数，通过AIDL，实际调用的是WifiService的setWifiEnabled函数，WifiService接着向自身发送一条MESSAGE_ENABLE_WIFI消息，在处理该消息的代码中做真正的使能工作，装载WIFI内核模块，再通过WifiStateTracker来启动WifiMonitor中的监视线程。

此时无线局域网设备已经打开当使能成功后，会广播发送WIFI_STATE_CHANGED_ACTION这个Intent通知外界WIFI已经成功使用了。然后使用调用Manager-App中的startScan()和getScanResults()函数扫描和获取周边无线局域网热点信息，再使用getConfiguredNetworks()读取WifiConfiguration网络配置，然后与扫描出来得结果进行配对然后使用Manager-App中的函数addNetwork()和enableNetwork()连接到指定的无线局域网热点。

Android系统无线局域网的设计模式的特征为：一方面保证系统中只有一个无线局域网实例。应用程序可以通过getSystemService(Context.WIFI_SERVICE)获取当前系统无线局域网的管理类(Manager-App)实例，保证系统中一个类只有一个实例而且该实例易于外界访问，从而方便对实例个数的控制并节约系统资源。然后再由WIFI的JNI对底层的无线局域网驱动进行操作。在获取到无线局域网的管理类实例之后应用程序，应用程序可以创建利用setWifiEnabled()对无线局域网设备进行管理，再利用WPA适配层和守护进程wpa_supplicant程序与底层的WIFI驱动交互实现无线局域网信息传输。

本发明实施例提供一种无线局域网设备及数据通道实时管控方法，参见图2，包括：

步骤201：在系统初始化过程中创建无线局域网设备的系统属性；

步骤202：当存在应用程序使用无线局域网设备时，所述应用程序发送验证请求至无线局域网设备管理程序；

步骤203：令所述无线局域网设备管理程序读取所述系统属性并对所述无线局域网设备进行验证，向所述应用程序返回验证结果；

步骤204：令所述应用程序根据所述验证结果对所述无线局域网设备进行操作。

其中，所述应用程序可以包括：无线局域网设备启用程序和热点连接程序；而所述令所述应用程序根据所述验证结果对所述无线局域网设备进行操作可以包括：

当所述无线局域网设备启用程序所获取的验证结果为真时，打开所述无线局域网设备；当所获取的验证结果不为真时，不打开所述无线局域网设备并直接退出所述无线局域网设备启用程序；

当所述无线局域网设备已打开后，所述热点连接程序所获取的验证结果为真时，与所述无线局域网设备建立热点连接；当所获取的验证结果不为真时，不与所述无线局域网设备建立热点连接并直接退出所述热点连接程序。

其中，所述方法还可以包括：当所述无线局域网设备启用程序和所述热点连接程序中的至少一个所获取的验证结果不为真时，不与所述无线局域网设备进行通信。

其中，所述方法还可以包括：利用所述无线局域网设备管理程序实时接收无线局域网设备的管控策略和本地化策略并进行处理，并可以利用所述无线局域网设备管理程序对所述无线局域网设备的系统属性进行实时设置。

实施例1：

本发明实施例1提供一种无线局域网设备及数据通道实时管控方法，参见图3，包括：

步骤301：在系统初始化过程中创建无线局域网设备的系统属性。

参见图4，在Android系统启动的过程中会在调用负责完成系统启动过程的初始化的init过程的同时，创建和读取系统属性“persist.sys.wifi_prop”。在此过程之后，正常启动系统。

在Android系统启动过程中的init过程中对系统的无线局域网设备调用权限进行初始化，同时启动系统级无线局域网设备管理程序Manager-App中的后台服务实时执行本地策略，监控和设置“persist.sys.wifi_prop”的值实现实时的对无线局域网设备的调用过程进行管控。之所以选择使用系统属性配合后台服务来配置无线局域网的值，是因为系统属性是无法在应用层被修改，所以相对其他的数据存储方式安全性更高，而且读取数据的速度快。使用后台服务是因为需要实时执行本地策略，监控和设置无线局域网设备调用状态。

步骤302：当无线局域网设备启用程序需要使用无线局域网设备时，发送验证请求至无线局域网设备管理程序，进行验证并根据验证结果对无线局域网设备进行操作。

当系统启动后，无线局域网设备启用程序需要使用无线局域网设备时，首先由无线局域网设备启用程序向无线局域网设备管理程序发送请求，然后再由用户通过系统的无线局域网选项来控制无线局域网设备的打开、关闭状态。当用户打开和关闭无线局域网设备时候需要对此时的无线局域网设备的使用状态进行审核，如果审核成功则由用户来选择是否打开无线局域网。如果此时审核不成功，用户将无法获得无线局域网设备实例，与此同时还将对已经建立无线局域网设备的数据通道的过程进行管制，此时的无线局域网设备将无法使用，也无法通信。

具体地，无线局域网设备启用程序使用Android提供的类库的getSystemService(Context.WIFI_SERVICE)获取一个wifiManager的实例。无线局域网设备中wifiManager为单例模式(即只有通过getSystemService()才能获取到实例)。同时无线局域网设备的扫描和连接AP的过程都是由wifiManager来控制。

当应用程序调用wifiManager中的setWifiEnabled()函数时，并不直接打开无线局域网设备，而是向无线局域网设备启用程序Manager_App发送验证请求，并进入等待时间，直到wifiManager获得来自管理端的反馈信息。如果反馈信息为true,由wifiManager通知JNI打开无线局域网设备。如果返回值为false，wifiManager将直接退出，不打开无线局域网设备。

其中，当无线局域网设备管理程序Manager-App收到验证请求时，使用自定义类WifiCheck调用其中的isForbid()函数得到无线局域网设备管控状态，isForbid()读取Android系统属性SystemProperty中“persist.sys.wifi_prop”的值，从而获得无线局域网设备的管控状态。再将此时的验证结果返回发送请求的程序。

另外，无线局域网设备管理程序Manager-App同时还负责接收来自服务器的无线局域网设备的管控策略的处理和本地化策略(何时何地允许使用无线局域网设备)。Manager-App程序中有一个后台服务负责将这些策略进行处理，并实时的设置Android系统属性中“persist.sys.wifi_prop”的值。

步骤303：当无线局域网设备打开后，热点连接程序需要使用无线局域网设备时，发送验证请求至无线局域网设备管理程序，进行验证并根据验证结果对无线局域网设备进行操作。

本步骤中，当无线局域网设备已经打开后，再使用startScan()扫描周围的无线局域网热点，再利用热点连接程序的getScanResults()得到当前搜索的无线局域网热点，然后会使用getConfiguredNetworks()读取WifiConfiguration网络配置，然后与扫描出来得结果进行配对。

由热点连接程序调用addNetwork()和enableNetwork()创建与无线局域网热点连接时，并不直接建立连接，而向无线局域网设备管理程序Manager_App发送验证请求。并进入等待状态，直到获得反馈信息。如果反馈信息为true,则建立手机与无线局域网热点连接。如果返回值为false，热点连接程序将直接退出，不建立手机与无线局域网热点连接。当无法建立手机与无线局域网热点连接，手机的无线局域网将无法与Internet进行通信，从而保护手机隐私，杜绝木马攻击。

当2次验证都通过之后，就可以通过C框架层与无线局域网驱动进行交互，同时可以与外部的无线局域网热点设备进行连接通信，二者有一次验证不成功将无法使用无线局域网热点设备进行通信，从而达到保护手机的数据安全防止泄密。

在整个无线局域网设备及其数据通道调用过程管控方法中，需要对无线局域网设备开关和数据通道的开关进行管控，才能做到实时对无线局域网设备的数据通道调用过程进行管控。即使恶意程序打开了无线局域网设备也无法使用无线局域网设备进行数据传输。通过这种方式可以双重保护无线局域网设备的安全，从而防止被隐私泄露。

实施例2：

本发明实施例2提供一种无线局域网设备及数据通道实时管控系统，参见图5，包括：

属性创建模块501，用于在系统初始化过程中创建无线局域网设备的系统属性；

请求模块502，用于当存在应用程序使用无线局域网设备时，所述应用程序发送验证请求至无线局域网设备管理程序；

验证模块503，用于令所述无线局域网设备管理程序读取所述系统属性并对所述无线局域网设备进行验证，向所述应用程序返回验证结果；

操作模块504，用于令所述应用程序根据所述验证结果对所述无线局域网设备进行操作。

其中，属性创建模块501与验证模块503、请求模块502、操作模块504顺序相连。

其中，应用程序可以包括：无线局域网设备启用程序和热点连接程序；

操作模块504可以用于：当所述无线局域网设备启用程序所获取的验证结果为真时，打开所述无线局域网设备；当所获取的验证结果不为真时，不打开所述无线局域网设备并直接退出所述无线局域网设备启用程序；

当所述无线局域网设备已打开后，所述热点连接程序所获取的验证结果为真时，与所述无线局域网设备建立热点连接；当所获取的验证结果不为真时，不与所述无线局域网设备建立热点连接并直接退出所述热点连接程序。

其中，操作模块504还可以用于：当所述无线局域网设备启用程序和所述热点连接程序中的至少一个所获取的验证结果不为真时，不与所述无线局域网设备进行通信。

其中，属性创建模块501还可以用于：利用所述无线局域网设备管理程序实时接收无线局域网设备的管控策略和本地化策略并进行处理。

可选地，属性创建模块501还可以用于：利用所述无线局域网设备管理程序对所述无线局域网设备的系统属性进行实时设置。

通过本发明实施例提供的方法和系统，能够有效的防护非法使用无线局域网及其数据通道来盗取用户资料与隐私，防止隐私泄露。同时我们可以在管理程序中可以设置无线局域网设备及其数据通道调用规则来管理自己的无线局域网设备及其数据通道，从而防止其被非法调用。具体可以达到如下效果：

1.针对以往的Android系统进行优化，增加一种Android无线局域网设备的数据通道调用过程系统级管理方法使得其支持对Android无线局域网设备以及其数据通道进行设备管理。

2.在保证Android系统原有无线局域网系统的安全性、完整性和稳定性的前提下，对系统的框架层进行了优化，保证了Android无线局域网设备调用过程的安全性，同时增加了对其数据传输通道的保护,双重保护无线局域网设备及其数据通道调用过程。

3.以前的无线局域网设备只有用户手动设置其开关状态，该方法为Android提供了一种策略管理方法，使用该方法可以由分时间段，分地点对Android无线局域网设备及其数据通道调用过程进行管理。

4.无线局域网设备管理程序Manager_App位于系统框架层，有效的保证了管理方案的完整性与安全性，并能有效防止Android木马与病毒的入侵。

5.因为该机制的使用，只有当通过系统审核才能使用无线局域网系统有效防止隐私泄露，以及泄密事件的发生。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种无线局域网设备及数据通道实时管控方法，其特征在于，包括：

在系统初始化过程中创建无线局域网设备的系统属性；

当存在应用程序使用无线局域网设备时，所述应用程序发送验证请求至无线局域网设备管理程序；

令所述无线局域网设备管理程序读取所述系统属性并对所述无线局域网设备进行验证，向所述应用程序返回验证结果；

令所述应用程序根据所述验证结果对所述无线局域网设备进行操作。

2.根据权利要求1所述的无线局域网设备及数据通道实时管控方法，其特征在于：

所述应用程序包括：无线局域网设备启用程序和热点连接程序；

所述令所述应用程序根据所述验证结果对所述无线局域网设备进行操作包括：

当所述无线局域网设备启用程序所获取的验证结果为真时，打开所述无线局域网设备；当所获取的验证结果不为真时，不打开所述无线局域网设备并直接退出所述无线局域网设备启用程序；

当所述无线局域网设备已打开后，所述热点连接程序所获取的验证结果为真时，与所述无线局域网设备建立热点连接；当所获取的验证结果不为真时，不与所述无线局域网设备建立热点连接并直接退出所述热点连接程序。

3.根据权利要求2所述的无线局域网设备及数据通道实时管控方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述无线局域网设备启用程序和所述热点连接程序中的至少一个所获取的验证结果不为真时，不与所述无线局域网设备进行通信。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的无线局域网设备及数据通道实时管控方法，其特征在于，所述方法还包括：

利用所述无线局域网设备管理程序实时接收无线局域网设备的管控策略和本地化策略并进行处理。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的无线局域网设备及数据通道实时管控方法，其特征在于，所述方法还包括：

利用所述无线局域网设备管理程序对所述无线局域网设备的系统属性进行实时设置。

6.一种无线局域网设备及数据通道实时管控系统，其特征在于，包括：

属性创建模块，用于在系统初始化过程中创建无线局域网设备的系统属性；

请求模块，用于当存在应用程序使用无线局域网设备时，所述应用程序发送验证请求至无线局域网设备管理程序；

验证模块，用于令所述无线局域网设备管理程序读取所述系统属性并对所述无线局域网设备进行验证，向所述应用程序返回验证结果；

操作模块，用于令所述应用程序根据所述验证结果对所述无线局域网设备进行操作。

7.根据权利要求6所述的无线局域网设备及数据通道实时管控系统，其特征在于：

所述应用程序包括：无线局域网设备启用程序和热点连接程序；

所述操作模块用于：当所述无线局域网设备启用程序所获取的验证结果为真时，打开所述无线局域网设备；当所获取的验证结果不为真时，不打开所述无线局域网设备并直接退出所述无线局域网设备启用程序；

当所述无线局域网设备已打开后，所述热点连接程序所获取的验证结果为真时，与所述无线局域网设备建立热点连接；当所获取的验证结果不为真时，不与所述无线局域网设备建立热点连接并直接退出所述热点连接程序。

8.根据权利要求7所述的无线局域网设备及数据通道实时管控系统，其特征在于，所述操作模块还用于：

当所述无线局域网设备启用程序和所述热点连接程序中的至少一个所获取的验证结果不为真时，不与所述无线局域网设备进行通信。

9.根据权利要求6-8中任一项所述的无线局域网设备及数据通道实时管控系统，其特征在于，所述属性创建模块还用于：

利用所述无线局域网设备管理程序实时接收无线局域网设备的管控策略和本地化策略并进行处理。

10.根据权利要求6-8中任一项所述的无线局域网设备及数据通道实时管控系统，其特征在于，所述属性创建模块还用于：

利用所述无线局域网设备管理程序对所述无线局域网设备的系统属性进行实时设置。