手機(jī)防火墻的系統(tǒng)設(shè)計(jì)

彭一林

（一）界面設(shè)計(jì)

主界面采用了Win8 metro方塊，在兩個(gè)頁(yè)面的轉(zhuǎn)換用了3D翻轉(zhuǎn)效果，設(shè)置一欄還引入了經(jīng)典的SlidingMenu滑動(dòng)菜單欄設(shè)計(jì)。每一個(gè)功能模塊的頁(yè)面都是用法Android特有通過(guò)xml文件進(jìn)行布局，而不是單純的采用Android代碼進(jìn)行設(shè)計(jì)。為了更好的體現(xiàn)界面美觀，系統(tǒng)中自定義了幾種組件，比如顯示任務(wù)管理中的進(jìn)程列表、系統(tǒng)彈出的對(duì)話框和懸浮球視圖等。而關(guān)于背景顏色、字體顏色和大小等的調(diào)節(jié)，可以直接運(yùn)用xml中某些字段來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可以通過(guò)圖片進(jìn)行設(shè)計(jì)。為了突出軟件特色，全部布局采用藍(lán)白色調(diào)，以求達(dá)到簡(jiǎn)潔、干凈。

（二）軟件構(gòu)架設(shè)計(jì)

Android應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)簡(jiǎn)單明了，盡量做到簡(jiǎn)潔，一目了然，應(yīng)盡量減少無(wú)謂的裝飾，并考慮屏幕空間，使設(shè)計(jì)的各模塊看起來(lái)布局合理。另外，應(yīng)考慮分辨率大小，考慮將來(lái)設(shè)計(jì)的按鈕、菜單、標(biāo)簽等組件擺放位置的合理，讓用戶(hù)在使用時(shí)感到邏輯流程、簡(jiǎn)單。因此，根據(jù)Android手機(jī)防火墻的功能需求，在劃分界面時(shí)，每一個(gè)模塊對(duì)應(yīng)各個(gè)功能模塊設(shè)計(jì)界面。

（三）對(duì)話框設(shè)計(jì)

對(duì)話框是一個(gè)顯示在當(dāng)前活動(dòng)前面的小窗口，一般用來(lái)通知用戶(hù)當(dāng)前系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題而導(dǎo)致程序暫停運(yùn)行，或者告知運(yùn)用改進(jìn)行的操作。本軟件的對(duì)話框主要用于數(shù)據(jù)輸入、更新界面進(jìn)度條。比如，在流量設(shè)置中，運(yùn)用對(duì)話框來(lái)輸入當(dāng)月結(jié)余流量和套餐值。

（四）界面美化

圖標(biāo)的作用有兩個(gè)，一個(gè)是實(shí)現(xiàn)從一個(gè)界面跳到另一個(gè)界面，實(shí)現(xiàn)功能銜接。在系統(tǒng)中很多情況下都是用Button（或ImageButton）按鈕實(shí)現(xiàn)該功能。但在主界面中則使用整個(gè)layout布局貼上圖片實(shí)現(xiàn)按鈕點(diǎn)擊的效果，采用類(lèi)似于Win8 metro方塊的設(shè)計(jì)思想。另一個(gè)功能只是為了美觀，達(dá)到整體布局統(tǒng)一的效果。

二、數(shù)據(jù)路線設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是指對(duì)于一個(gè)給定的應(yīng)用環(huán)境，構(gòu)造最優(yōu)的數(shù)據(jù)庫(kù)模式，建立數(shù)據(jù)庫(kù)及其應(yīng)用系統(tǒng)，使之能夠有效地存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，滿(mǎn)足各種用戶(hù)的應(yīng)用需求（信息要求和處理要求）。

（一）表結(jié)構(gòu)

1、攔截記錄表（record）

攔截記錄表有七個(gè)字段，用來(lái)表示電話和短信的攔截信息。其中state字段比較復(fù)雜，有四種狀態(tài)：電話呼入，用1標(biāo)記；電話呼出，用2標(biāo)記；接收短信，用1標(biāo)記；發(fā)送短信，用2標(biāo)記。

三、系統(tǒng)功能描述

該系統(tǒng)核心部分應(yīng)包括：流量監(jiān)控、上網(wǎng)監(jiān)控、騷擾攔截、任務(wù)管理、軟件管理。系統(tǒng)的功能是按照需求分析而來(lái)，但在某些方面會(huì)有所改動(dòng)。這些改動(dòng)與需求分析來(lái)比，會(huì)使整個(gè)防火墻運(yùn)用更加方便、更加實(shí)用和簡(jiǎn)單。

（一）流量監(jiān)控流程

該流程描述的主要功能是：顯示GPRS和WiFi使用情況，查看GPRS實(shí)時(shí)使用情況，進(jìn)行流量管理。

1、流量監(jiān)控服務(wù)

當(dāng)手機(jī)開(kāi)機(jī)或進(jìn)入流量管理界面后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟服務(wù)。在服務(wù)里面，會(huì)分別判斷gprs和wifi的狀態(tài)，若處于開(kāi)啟狀態(tài)，則系統(tǒng)會(huì)獲取正在運(yùn)行的需要訪問(wèn)internet的應(yīng)用程序id，根據(jù)該id來(lái)進(jìn)一步獲取它們使用網(wǎng)絡(luò)的流量，并且根據(jù)之前已經(jīng)使用的流量來(lái)重新計(jì)算剩余流量。若gprs和wifi沒(méi)有開(kāi)啟，則顯示已使用的流量情況。當(dāng)計(jì)算出gprs只剩下1M以下時(shí)，會(huì)自動(dòng)關(guān)閉gprs，在通知欄彈出報(bào)警提示。

2、流量顯示

進(jìn)入流量管理主界面后，會(huì)顯示有流量監(jiān)控服務(wù)得出流量使用情況結(jié)果，包括套餐使用情況和今日使用流量。同時(shí)，也可以點(diǎn)擊菜單編輯流量套餐信息。在實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示流量界面中，可以看到每一個(gè)應(yīng)用程序所使用的gprs流量。

（二）上網(wǎng)監(jiān)控流程

監(jiān)控和關(guān)閉手機(jī)上的應(yīng)用3g和wifi上網(wǎng)功能。

在手機(jī)開(kāi)機(jī)或第一次使用時(shí)，該系統(tǒng)會(huì)判斷上網(wǎng)監(jiān)控功能是否開(kāi)啟，默認(rèn)狀態(tài)是白名單、自動(dòng)執(zhí)行選擇。但要實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)監(jiān)控的前提是手機(jī)已經(jīng)被root。若檢測(cè)到手機(jī)已經(jīng)root過(guò)了，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)根據(jù)以前選擇的名單、模式來(lái)監(jiān)控已經(jīng)選擇的應(yīng)用。

進(jìn)入上網(wǎng)監(jiān)控的主界面后，選擇你需要的模式。如果你只想允許某些應(yīng)用上網(wǎng)，則可以選擇白名單模式。白名單模式負(fù)責(zé)監(jiān)控除你選擇的應(yīng)用以外的軟件的上網(wǎng)行為，屏蔽它。同時(shí)，用戶(hù)也可以選擇使用3g或者wifi，甚至兩者都可以訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)的方式上網(wǎng)。只要你做出選擇則執(zhí)行后，該應(yīng)用一定會(huì)按用戶(hù)需要的方式來(lái)上網(wǎng)。相反，采用黑名單模式的話，則會(huì)只管理用戶(hù)選擇應(yīng)用而不管其他應(yīng)用上網(wǎng)的行為。

（三）騷擾攔截流程

該流程描述的主要功能是：對(duì)來(lái)電或撥打和接收短信或發(fā)送短信基于規(guī)則攔截，以及根據(jù)關(guān)鍵字過(guò)濾攔截。

來(lái)電攔截是指只對(duì)外界撥打過(guò)來(lái)的號(hào)碼進(jìn)行攔截。它有兩種模式：黑名單與白名單模式。為了能多樣化的攔截，用戶(hù)可以在添加黑白名單或者編輯名單時(shí)對(duì)該名單進(jìn)行規(guī)則的定義。這里有四種規(guī)則：禁止呼入、禁止呼出、禁止接受和禁止發(fā)送。其中后面兩條規(guī)則是針對(duì)于短信攔截的，但它們?cè)谕粋€(gè)界面進(jìn)行設(shè)置（即addBlack.xml或addWhite.xml）。

攔截發(fā)送短信指的是在黑白名單中設(shè)定規(guī)則“禁止發(fā)送”，功能比較簡(jiǎn)單。當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)聽(tīng)到用戶(hù)需要發(fā)送短信時(shí)，根據(jù)需要發(fā)送短信的號(hào)碼進(jìn)行黑白名單的匹配。當(dāng)匹配成功后，早進(jìn)行規(guī)則匹配，若是“禁止發(fā)送”則馬上進(jìn)行攔截，并且顯示在騷擾攔截記錄中。

（四）任務(wù)、軟件管理流程

1、任務(wù)管理。

用戶(hù)進(jìn)入任務(wù)管理的界面后，可以隨意選擇任何一個(gè)進(jìn)程。若你想kill掉的話，只需點(diǎn)擊界面下面的圖標(biāo)按鈕。若你想查看該進(jìn)程到底請(qǐng)求了那些權(quán)限，則需要稍微長(zhǎng)時(shí)間選定它，就會(huì)在彈出的對(duì)話框中顯示詳細(xì)的信息。同時(shí)，用戶(hù)也可以看到當(dāng)前進(jìn)程數(shù)量和可用內(nèi)存大小。

2、軟件管理。它與任務(wù)管理類(lèi)似。用戶(hù)接入軟件管理界面后，隨意選擇一個(gè)軟件，就可以在彈出的菜單中操作該軟件。可以進(jìn)行卸載軟件、啟動(dòng)該軟件、以及查看軟件信息。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡松萌.Android平臺(tái)智能防火墻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)光盤(pán)軟件與應(yīng)用，2013，（6）：138-140.

[2]朱學(xué)森.基于Android 智能手機(jī)防火墻的研究與應(yīng)用[D].內(nèi)蒙古科技大學(xué)，2012.