Android自動密碼鎖定系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

屈曉+葉家仲+許志華+陳子洋+鐘俊杰+陳睿華

摘 要：依照軟件工程中軟件開發(fā)的相關(guān)理論對系統(tǒng)進行了分析和設計，我們的“智點”軟件主要是應當下智能化時代以及安卓系統(tǒng)的普及，我們就基于Android手機系統(tǒng)做了一款手機與電腦交互，實現(xiàn)鎖定電腦鎖定的軟件。Android自動密碼鎖定系統(tǒng)主要運用到JAVA編程；API （Application Programming Inter face 應用程序編程接口）；UI界面優(yōu)化技術(shù)（User Interface）；安卓開發(fā)技術(shù)。

關(guān)鍵詞：自動鎖定；安卓與電腦交互；設計

中圖分類號：TP311 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）21-0030-03

1 概述

隨著信息時代的來臨，使人們產(chǎn)生“智能”這一名詞的概念，而中國手機用戶量接近13億，中國電腦用戶量接近12億，隨著智能手機與智能化電腦的用戶量日益增加，智能化產(chǎn)業(yè)成為現(xiàn)今一個熱門行業(yè)，此項目將電腦與智能手機緊密聯(lián)系起來，將會是智能化產(chǎn)業(yè)中的又一技術(shù)的革新。

2 系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

本系統(tǒng)采用了C/S客戶端與服務器模式的體系結(jié)構(gòu)，以JAVA語言編寫的服務器，以SOCKET打開連接網(wǎng)絡的端口，利用局域網(wǎng)的通用性，讓客戶端與服務器端進行連接，從而實現(xiàn)交互。

整個鎖屏系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)主要是包含以下幾個部分：

（1）安全權(quán)限的設置，我們?yōu)槭褂梦覀冩i屏系統(tǒng)的用戶都設置了賬號與密碼，必須登陸成功才能開啟PC端的服務器。

（2）登錄成功后，根據(jù)服務器所顯示所在局域網(wǎng)的網(wǎng)段，手機端連接服務器，從而實現(xiàn)PC端與客戶端對接，進而對PC端進行控制。

（3）鎖定屏幕時，鼠標只能限制在一定區(qū)域內(nèi)移動，而整個屏幕的亮度處于節(jié)能亮度的狀態(tài)，達到節(jié)能低碳的作用。

鎖屏系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

3 各大模塊的組成部分

3.1 連接模塊

（1）界面=服務器界面+手機界面。

服務器界面主要是用來顯示客戶端發(fā)送過來的命令?？蛻舳私缑娣譃閮蓚€界面，第一個界面是用來輸入局域網(wǎng)IP地址，第二個界面為操作界面，用戶可以通過這個界面向服務器端發(fā)送命令。

（2）Socket通信協(xié)議實現(xiàn)服務器端與客戶端的交互。

使服務器與客戶端進行連接，客戶端可以向服務器端發(fā)送鎖屏以及解鎖命令，服務器對客戶端發(fā)送到命令進行響應。

3.2 控制模塊

（1）窗體=暗色調(diào)保護窗體+鎖定屏幕工作窗體。

暗色調(diào)保護窗體是用來降低屏幕的光功率，使得我們的軟件的耗電量降低， 鎖定屏幕工作窗體是用來把鼠標的工作區(qū)域限定起來，禁止鼠標對其他工作區(qū)域進行操作，也是提示已經(jīng)鎖定電腦。

（2）操作鉤子（控制控件）=鼠標鉤子+鍵盤鉤子。

鼠標鉤子是用來“勾取”鼠標的每一個動作，行為，然后調(diào)用了系統(tǒng)插件獲得權(quán)限，對鼠標的行為進行控制。鍵盤鉤子是用來“抓取”每一個鍵盤的動作，調(diào)用系統(tǒng)插件獲得權(quán)限，通過定義變量vkCode來記錄每個鍵位的數(shù)據(jù)，從而改變它的返回值，最終實現(xiàn)屏蔽鍵盤事件，使得電腦暫時無法獲取鍵盤的行為。

（3）密碼驗證鎖=密碼解密碼屏幕和自制鍵盤。

當PC端和客戶端斷開連接時，PC端還處于被鎖定狀態(tài)，那么就需要PC開啟另外一條“綠色通道”來解決這一問題，為了提高其安全性，此密碼鎖先與自制的密碼鍵盤對接，先解決鍵盤被鎖定而無法輸入數(shù)字的尷尬情況，然后就是與本地的數(shù)據(jù)庫對接，使得整個系統(tǒng)的安全性提高，保證只有本注冊的用戶才能擁有鎖定屏幕與解除鎖定屏幕的權(quán)限。

4 各大模塊的關(guān)鍵技術(shù)

4.1 連接模塊

（1）服務器端（綁定端口并偵聽用戶請求）

window = new Window（"服務器："）；

server = new ServerSocket（5000）；

System.out.println（"服務器已創(chuàng)建，正在等待客戶端連接。。。"）；

area.append（"服務器已創(chuàng)建，正在等待客戶端連接。。。" + '＼n'）；

（2）當接收到客戶端的命令時進行響應

if （fromClient.equals（"解除"）） {

Runtime.getRuntime（）.exec（ taskkill /F /IM WorkStation.exe"）；

String w = "已經(jīng)解除鎖屏" + '＼n'；

writer.write（w.getBytes（"utf-8"））；

writer.flush（）；

long endTime = System.currentTimeMillis（）；

System.out.println（"解除鎖屏時間 "+（endTime-startTime））；

if （fromClient.equals（"鎖屏"）） {

long startTime = System.currentTimeMillis（）；

Runtime rn = Runtime.getRuntime（）；

Process p = null；

p=rn.exec（"＼"F：/WorkStation/WorkStation/WorkStation/bin/Debug/WorkStation.exe＼""）；

}）.start（）；

}

（3）客戶端通過輸入局域網(wǎng)IP連接到服務器

String ip = et.getText（）.toString（）；

Intent intent = new Intent（Facactivity.this，Second.class）；

intent.putExtra（"et1"， ip）；

startActivity（intent）；

4.2 控制模塊

（1）密碼檢驗界面（通過讀取TextBox整行的數(shù)據(jù)，從而判斷所輸入的密碼是否正確）

linkdb（）；

string Password = textBox.Text；

string Sql = string.Format（"select * from [user] where password='{0}'"，Password）；

OleDbCommand comm = newOleDbCommand（Sql， objConnection）；

OleDbDataReaderreader = comm.ExecuteReader（）；

if （reader["password"].ToString（）.Trim（） == textBox.Text.Trim（））

{ h.Hook_Clear（）；

h.TaskMgrLocking（false）；

Application.Exit（）；

}

（2）自制密碼鍵盤

Key.Text = Key.Text + num.ToString（）；

privatevoid btn_1_Click（object sender， EventArgs e） {

addNum（1）； }

限制鼠標移動范圍（通過調(diào)用Cursor這個類下的Rectangle方法，從而建立起限制鼠標移動的區(qū)域）

Cursor.Clip = newRectangle（PointToScreen（newPoint（0， SystemInformation.CaptionHeight））， newSize（this.ClientRectangle.Width - 2 * （SystemInformation.CaptionHeight）， this.ClientSize.Height + -2 * （SystemInformation.CaptionHeight）））；

base.OnMouseMove（e）；

（3）鎖屏的建立（）

導入插件，通過導入插件來調(diào)用底層文件，從而實現(xiàn)鎖定屏幕和鍵盤的效果

[DllImport（"user32"）]

publicstaticexternbool BlockInput（bool isBook）；

[DllImport（"user32"）]

publicstaticexternbool LockWorkStation（）；

publicdelegateint HookProc（int nCode， int wParam， IntPtr lParam）；

屏蔽任務管理器：

通過獲取任務管理器默認路徑，然后執(zhí)行隱藏任務管理器的窗口

if （bLock）{

Process p = newProcess（）；

p.StartInfo.WorkingDirectory=Environment.GetFolderPath（Environment.SpecialFolder.System）；

p.StartInfo.FileName = "taskmgr.exe"；

p.StartInfo.CreateNoWindow = true；

p.StartInfo.WindowStyle = ProcessWindowStyle.Hidden；

p.Start（）； } else {

Process[] process = Process.GetProcesses（）；

foreach （Process p1 in process） {

if （p1.ProcessName.ToLower（）.Trim（） == "taskmgr"）{p1.Kill（）；

RegistryKeyr=Registry.CurrentUser.OpenSubKey（"Software＼＼Microsoft＼＼Windows＼＼CurrentVersion＼＼Policies＼＼System"， true）；

r.SetValue（"DisableTaskmgr"， "0"）；

Registry.CurrentUser.DeleteSubKey（"Software＼＼Microsoft＼＼Wi

ndows＼＼CurrentVersion＼＼Policies＼＼System"）； }

}

（4）開啟鎖定鉤子

if （hHook == 0）

{ KeyBoardHookProcedure = newHookProc（KeyBoardHookProc）；

hHook = SetWindowsHookEx（WH_KEYBOARD_LL， KeyBoardHookProcedure， GetModuleHandle（Process.GetCurrentProcess（）.MainModule.ModuleName）， 0）；

（5）解除鉤子

利用調(diào)用hHook這個方法，通過改變布爾值的賦值0，1，從而實現(xiàn)解鎖功能

if （hHook ！= 0） { retKeyBoard = UnhookWindowsHookEx（hHook）；

hHook = 0； }

if （！retKeyBoard） thrownewException（"UnhookWindowsHookEx faild."）；

5 技術(shù)實現(xiàn)途徑

5.1 連接模塊

首先用Java語言開發(fā)出電腦服務器端與手機客戶端，然后使用Socket通信協(xié)議使服務器端與客戶端產(chǎn)生連接。

（1）服務器端聲明一個端口，在端口上偵聽客戶連接的請求server = new ServerSocket（5000）；socket = server.accept（）；

對偵聽語句進行循環(huán)，實現(xiàn)重連。

（2）通過創(chuàng)建輸入流與輸出流來接受客戶端的信息以及對客戶端的反饋。

當客戶端發(fā)送鎖屏命令時，服務器通過調(diào)用方法Runtime rn = Runtime.getRuntime（）；

Process p = null；p =rn.exec（）；，調(diào)用鎖屏程序，從而實現(xiàn)鎖屏。

（3）當客戶端發(fā)送解除命令時，服務器通過調(diào)用Runtime.getRuntime（）.exec方法關(guān)閉鎖屏程序從而實現(xiàn)解鎖。

5.2 控制模塊

通過借助電腦Windows系統(tǒng)的user32.dll，制作“鍵盤鉤子”，“鼠標鉤子”來捕獲電腦的鼠標和鍵盤事件，再通過手機端的鎖屏按鈕讓服務器端進行響應從而對其實現(xiàn)鎖定效果。

使用到的關(guān)鍵API有：System.Runtime.InteropServices；

Microsoft.Win32； System.IO； System.Diagnostics；

使用到的系統(tǒng)插件有：User32.dll Native.dll KERNEL.dll

6 結(jié)束語

本系統(tǒng)可以局域網(wǎng)的環(huán)境實現(xiàn)遠程操控鎖屏，鎖定鍵盤的功能，有效地防止忘記關(guān)電腦屏幕，被人盜取你本地的材料等等安全問題。本次首次采用JAVA與Android與C#交互式使用，利用C#工程文件自動生成EXE這一特性，先通過JAVA登陸才能進入主界面，開啟服務器，然后彈出IP地址，那么手機端就對著IP地址，進行連接，然后通過調(diào)用目標EXE，最終點擊退出完成一套操作。

參考文獻：

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[4]李春苞.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教程（第4版）[M].清華大學出版社.