智慧行動裝置間機密資料之同步儲存｜國立臺灣科技大學博碩士論文系統

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研究生：	張晴雯 Ching-Wen Chang
論文名稱：	智慧行動裝置間機密資料之同步儲存 On the Synchronization of the Secured Data Among Smart Mobile Devices
指導教授：	吳傳嘉 Chwan-Chia Wu
口試委員:	吳傳嘉 Chwan-Chia Wu 黎碧煌 Bih-Hwang Lee 張俊明 Chun-Ming Chang
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	電資學院 - 電機工程系 Department of Electrical Engineering
論文出版年：	2017
畢業學年度：	105
語文別：	中文
論文頁數：	150
中文關鍵詞：	HTTP 、資料同步、AES加密、iOS 、智慧行動裝置
外文關鍵詞：	HTTP, Data synchronization, Chinese, AES encryption
相關次數：	點閱：275 下載：1
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隨著科技的進步，越來越多個人資料趨於電子化，除了常見的電子信箱、
密碼等之外，信用卡號、銀行帳戶、各式證件與網站論壇的帳號密碼等都是隨
之產生的個人私密資訊，加上電子設備逐漸普及，一人多台電子設備是非常常
見的事情，所以多台設備的個人資料同步管理是非常重要的課題。

現今的私人帳號密碼管理軟體大多為透過雲端伺服器進行多台電子設備端
的資料同步，使用的方式是先將所有個人資料都更新至雲端伺服器，再由雲端
伺服器統一同步多台設備。但是，此種資料儲存及同步的方式有雲端資料外洩
的風險，而本研究就是針對此種將資料上傳至雲端的資料同步方式進行研究與
改善，透過區域網路能夠將多台電子設備的私人儲存資料進行資料傳輸及同
步，讓使用者無需將私人資料上傳至雲端，避免資料外洩的可能風險。此外，
本研究於區域網路同步資料之前，透過使用隨機選中的加密金鑰針對資料進行
AES 加密，並在資料傳輸過程只傳輸加密金鑰的編號，而不將加密金鑰的內容
透過 HTTP 傳輸，避免任何資料被攔截破解，使得資料在同步時能夠更加安
全。

因此，透過本研究將多台智慧行動裝置之間將機密資料進行同步與儲存，
能夠在 Local 端將資料更新，改善雲端資料外洩的風險，並透過隨機選中的加
密金鑰進行加密與解密，避免資料傳遞時被破解，讓使用者在管理多台行動裝
置之個人資料同步的時候，可以更安全、更放心。

With the advance of technology and generalization of the Internet, more and more personal information tends to be electronic. In addition to the e-mail and password, credit card number, bank accounts, all kinds of documents, forum accounts and password are also personal information. Besides, with the popularity of electronic equipment, a situation that a person has more than one smart mobile device is very common. Therefore, how to manage personal information among multiple smart mobile devices is a very important issue. Nowadays, a method most software designed is multiple devices synchronize with a cloud server. First, all the personal information is sent to a cloud server provided by a company. Second, the cloud server sends the latest information to each device. However, this method is a security risk that user’s information would be stolen easily. To tackle this problem, this research focuses on improving the method of data synchronization. Synchronizing the data on the local network among multiple devices can avoid the possibility of information from leakage because users do not need to upload private information to the cloud. In addition, before synchronizing data under the local network, this research encrypts the data by the randomly selected encryption key and only transmits the encryption key number in the data transfer process without passing the contents of the encryption key through HTTP protocol transmission. By applying this method, users don’t concern about data interception. Besides, the data synchronization process is more secure.

As a result, the proposed method can synchronize and store confidential information among multiple smart mobile devices at the local network. Besides, it can prevent personal information from interception, and encrypt and decrypt data with randomly selected encryption keys. By using the proposed data synchronization system, users can manage their personal data without any security concern.

摘要.............................................. I
Abstract ......................................... II
第一章、緒論....................................... 1
1 研究背景...................................... 1
2 研究動機與目的................................. 5
3 研究內容...................................... 8
4 章節架構...................................... 8
第二章、 專題-系統架構 ............................ 9
1 iOS標準介紹 .................................. 9
1.1 iOS系統架構 ................................ 9
1.2 Xcode開發環境 .............................. 10
1.3 iOS 開發程式語言介紹與比較 .................. 11
2 iOS環境與 Objective C ........................ 12
3 UIKit ....................................... 15
4 AppDelegate ................................. 18
5 ViewController .............................. 22
6 資料庫建立基礎知識............................. 23
7 多畫面傳值方法................................. 29
第三章、系統規劃與設計.............................. 31
1 系統功能需求說明............................... 31
2 系統架構規劃：................................. 31
2.1 技術功能規劃................................. 32
2.2 應用功能規劃................................. 32
3 系統架構....................................... 33
4 軟體架構....................................... 35
3.1 系統 MVC架構 ................................ 39
第四章、資料儲存.................................... 41
1 基礎介紹....................................... 41
2 新增、編輯、刪除資料方法介紹..................... 42
3 資料儲存實作-iOS ............................... 44
第五章、發現設備.................................... 56
1 內容概要....................................... 56
2 IP Address 及網域搜尋範圍 ...................... 56
3 發現設備實作-iOS ............................... 57
3.1 建立 udpSocket 及 udpReceive Socket ......... 57
3.2 檢查 udpSocket 及 udpReceive Socket是否有錯誤. 57
3.3 設定與自己 IP Address 網域的搜尋範圍 .......... 58
3.4 StartBroadcasting ........................... 59
3.5 接收到 Broadcasting的處理 .................... 60
4 網路架構介紹.................................... 61
5 CocoaAsynSocket ............................... 64
5.1 PORT 通訊埠 .................................. 64
5.2 TCP 與 UDP .................................. 65
5.3 Socket ...................................... 65
5.4 Broadcast 技術............................... 66
5.5 CocoaAsyncSocket ............................ 68
第六章、資料同步－HTTP資料傳輸 ...................... 69
1 資料同步簡介.................................... 69
2 AFNetworking .................................. 69
3 JSON 介紹 ..................................... 70
4 建立 HTTPSessionManager ....................... 72
5 CocoaHTTPServer介紹 ........................... 72
6 HTTP資料傳輸圖 ................................ 73
7 資料庫同步..................................... 78
8 資料同步流程圖................................. 79
9 資料同步實作................................... 82
9.1 建立 HTTP  Server .......................... 82
9.2 HTTP  Server處理接收到的資料 ................ 83
9.3 創建一個獲取資料的 HTTPSessionManager ....... 84
9.4 傳送"GET /request_list" .................... 84
9.5 傳送"POST /update_user_account " ........... 85
9.6 將 Array 轉換成 JSON格式 .................... 85
9.7 資料同步程式說明............................. 86
第七章、資料加密................................... 89
1 前言.......................................... 89
2 密碼系統及加密技術............................. 90
2.1 密碼系統簡介................................. 90
2.2 常見加密技術簡介............................. 93
2.3 常見加密技術比較............................. 97
3 加密系統架構................................... 98
3.1 加密演算法選擇............................... 98
3.2 AES-128 .................................... 99
4 資料加密機制構想與實作......................... 106
第八章、操作介面設計............................... 116
1 登入畫面...................................... 116
1.1 初始化畫面.................................. 116
1.2 登入畫面.................................... 116
2 設定通訊金鑰.................................. 117
3 分類畫面...................................... 118
4 查閱資料畫面.................................. 118
5 新增資料...................................... 119
6 編輯資料...................................... 120
7 刪除資料...................................... 121
8 發現設備...................................... 121
9 資料同步...................................... 122
10 整體操作..................................... 123
11 討論與比較................................... 125
第九章、結論...................................... 128
1 結論......................................... 128
2 未來展望..................................... 129
參考文獻：....................................... 130 
                                

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