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软件架构师论文（必读10篇） 本文简介：软件架构师主要是指从事高层次的开发构架工作的人才，其工作内容和指责在于软件项目开发过程中，将客户的需求转换为规范的开发计划及文本，并制定这个项目的总体架构，指导整个开发团队完成计划，不仅考验软件开发技术，还考验组织管理能力。本文整理了10篇“软件架构师必读论文”，希望这些优选
软件架构师论文（必读10篇） 本文内容：
软件架构师主要是指从事高层次的开发构架工作的人才，其工作内容和指责在于软件项目开发过程中，将客户的需求转换为规范的开发计划及文本，并制定这个项目的总体架构，指导整个开发团队完成计划，不仅考验软件开发技术，还考验组织管理能力。本文整理了10篇“软件架构师必读论文”，希望这些优选范文能让大家对此行业的了解更加透彻。
软件架构师论文（必读10篇）之第一篇：移动应用软件架构安全技术研究
摘要：TD-LTE网络、单片机等技术的发展和应用, 有效促进了智能移动设备的普及, 比如智能手机、平板电脑等, 这些移动设备部署的应用软件也越来越广泛, 提高了人们社交通讯、在线学习、智能旅游、移动办公的便捷性, 但是移动应用软件架构也面临着较多的安全威胁, 比如勒索病毒、DDOS攻击等, 这些木马病毒利用移动应用软件架构通信接口存在的漏洞, 大肆攻击移动应用软件, 给使用者带来了极大的损失。本文基于笔者多年的工作实践, 详细地描述移动应用软件架构特点及其面临的安全威胁, 同时利用先进的免疫网络、非对称加密、访问控制、安全访问等技术进一步提高系统移动应用软件的防御能力, 具有重要的作用和意义。
关键词：移动应用软件,四层架构,勒索病毒,非对称加密
移动通信已经进入到4G和5G时代, 为人们提供了更高的移动通信带宽, 基于移动通信的智能设备也层出不穷, 比如华为P20、三星盖世S9、苹果智能手机、平板电脑等, 这些智能设备承载的应用软件也非常多, 比如手机QQ、微信、微博、手机银行等, 进一步提升了移动通信应用范围, 方便了人们工作、生活和学习。移动应用软件开发时采用的架构种类多种多样, 开发语言也非常多, 不同应用软件的模块在集成时难免会存在一些漏洞, 因此许多病毒、木马都利用这些软件架构漏洞进行攻击, 比如勒索病毒、DDOS攻击等, 可以盗窃应用软件的登录用户名和密码, 破坏用户数据的完整性和安全性, 给人们带来了严重的财产损失[1]。
1 移动应用软件架构特点
移动应用软件架构是基于PC软件的基础改进而来的, 其可以更好地适用于移动智能设备, 常用的架构主要包括经典MVC架构、三层架构和四层架构。
(1) 经典MVC架构。经典MVC架构包括模型层、视图层、控制器层, 模型层可以封装软件应用数据, 定义软件操作, 包括数据计算逻辑规则等;视图层可以为用户提供交互界面, 响应用户的逻辑业务请求;控制层可以控制视图层和模型层之间的交互。
(2) 三层架构。三层架构包括表现层 (UI) 、业务逻辑层 (BLL) 和数据访问层 (DAL) , 表现层可以向用户展现特定业务数据, 采集用户输入信息和操作;业务逻辑层可以从DAL中获取数据, 输出显示到UI, 完成UI输出的操作指令和数据请求, 执行业务逻辑或访问DAL;数据访问层可以直接操作数据库, 完成信息的添加、修改、删除和查询。
(3) 四层架构。四层架构是在三层架构的基础上发展而来的, 添加了业务规则层, 将三层架构的业务逻辑层拆分为业务逻辑和业务规则, 业务规则可以及时处理用户输入的不合法信息, 同时还可以及时处理数据库操作存在的错误, 增大了业务逻辑层的结构清晰度。具体的, 四层架构分别是表现层、业务规则层、业务逻辑层和数据访问层。
移动应用软件架构的每一层之间都采用接口进行通信, 实现了业务的集成和解析, 因此在这种集成化模式下难免存在漏洞, 如果移动应用软件升级不及时, 将会吸引病毒和木马攻击移动应用软件[2]。比如2017年初爆发的勒索病毒, 该病毒是一种变异式木马, 感染移动应用软件之后将会阻止用户访问文件系统。目前, 勒索病毒可以划分为两类, 分别是加密型勒索病毒和锁定型勒索病毒。加密型勒索病毒采用加密算法加密移动应用软件, 如果想获得解密密码就需要支付钱财。锁定型勒索病毒能够远程锁定移动应用软件, 用户无法进入系统访问数据资源。移动通信应用软件需要部署于各类型通信设备, 并且这些设备部署的软件资源、数据资源和用户资源越来越多, 因此移动通信软件需要与其他软件一起共享通信平台, 这些应用软件通信过程中将会采用很多的无线通信协议, 共享通信带宽资源。DDOS攻击可以利用移动应用软件多用户多并发程序在一定时间内占用带宽资源、通信资源、CPU资源, 导致合法的用户无法访问服务器, 因此大大地降低了系统处理效率。2017年12月, 我国移动应用软件受到DDOS攻击超过亿次, 造成了数以万计的移动应用软件下线, 严重阻碍了移动应用软件通信数据共享。目前, DDOS攻击开发技术得到了极大的改进, 许多的DDOS攻击威胁潜藏得更加隐蔽, 不再以可执行文件的形式传播, 而是采取迂回策略, 将自身嵌入到了移动应用软件中的文本、图片、视频、音频等数据文件中, 隐藏的时间也非常长, 不利于杀毒软件的扫描和发现, 无法及时地清除病毒。
2 移动应用软件架构安全技术
为了提高移动应用软件的安全防御能力, 国内外安全研究学者以及企业从不同角度构建了防御规则, 覆盖了应用软件架构、应用软件通信等方面, 进一步提高了全环节防御链条, 保证移动通信应用软件安全[4]。具体的, 移动应用软件架构安全防御关键技术包括非对称加密技术、安全认证技术、访问控制和免疫网络等。
2.1 非对称加密技术
非对称加密是移动应用软件安全的重要保障, 非对称加密技术包含两个关键密钥, 分别是公钥和私钥。非对称加密技术可以按照Base58转换算法或SHA256哈希算法生成一个私钥, 私钥是一串长度固定的字符串, 可以利用另外一个算法根据私钥生成公钥, 公钥的生成过程具有不可逆性, 同时SHA256哈希生成的私钥数量为2256个, 因此当前的移动应用软件非对称加密算法很难破解。非对称加密技术在移动应用软件安全防御系统的应用主要包括数据加密和数字签名。
2.2 安全认证技术
安全认证是保证移动应用软件安全的一个非常关键的技术, 其可以利用身份认证技术确认软件操作者身份, 为每一个软件使用者赋予一组特定的安全认证码, 只有该移动应用软件识别用户数字身份, 安全认证才能够存储用户身份鉴别信息, 保证身份认证信息存储到鉴别数据库中, 用户登录应用软件时就可以得到验证。
2.3 访问控制技术
访问控制技术部署于移动应用软件通信协议堆栈IP传输层上, 是一种IP数据包过滤器, 利用枚举方法深入分析数据包中的相关内容, 按照既定规则进行封包操作, 禁止一切违反规则的数据包内容通过协议侵入移动应用软件, 造成移动应用软件的数据传输中断, 破坏移动应用软件数据内容。
2.4 Web安全服务
Web安全服务关键组成部分为表单密码技术, 该技术可以利用HTTPS对移动应用软件传输数据进行安全加密, 引入了128非对称加密技术, 当用户输入Web内容请求之后即可将信息加密发送给目的方, 网络无法识别加密数据。常见的Web安全服务技术很多, Web安全服务可以针对HTTP流量进行代理, 并全面扫描七层数据, 确保网络病毒攻击在到达Web服务器之前就将其阻断。Web安全服务采用的技术很多, 比如脱壳技术、自我保护技术、修复技术、实时升级技术, 许多病毒和木马都隐藏于正常的文件中, 利用伪装侵入移动应用软件后再脱壳攻击, 造成数据传输中断, 移动应用软件服务器保存内容遭到破坏。因此, 为了能够防御病毒和木马, Web安全服务采用了脱壳技术, 其可以对加壳文件、封装类文件、压缩文件和加花文件进行分析, 更好地发现移动应用软件中隐藏的病毒或木马。
3 结束语
移动应用软件架构安全设计是一个系统的、复杂的工程, 需要随时随地根据攻击威胁提升防御水平, 未来安全防御将会引入更多的高级技术, 比如模式识别、数据挖掘和深度学习, 从移动应用架构设计数据、软件用户数据、软件攻击数据中提取潜在的有价值信息, 构建应用安全防御主题模型, 从而分析攻击威胁存在的概率、受损失程度等, 及时启动防御规则和工具, 进一步提高应用软件安全性。
参考文献
[1] 周志强.基于移动终端的应用软件架构研究与设计[J].中国科技纵横, 2017.
[2]熊伟, 王乐东, 李孟君.基于可信计算的安卓移动智能终端安全加固技术研究[J].网络安全技术与应用, 2017.
[3]丁小娜.基于移动智能终端安全威胁与防护技术的研究[J].数字技术与应用, 2017.
软件架构师论文（必读10篇）之第二篇：嵌入式软件开发模式与软件架构探究
摘要：为了保证软件在系统在升级后能够具有较高的稳定性与安全性, 文章针对嵌入式软件的开发模式及其软件构架方案进行研究, 并通过实际应用对软件的功能特性进行测试, 进而全方面提升嵌入式软件功能的稳定性, 为平台系统的安全与维护提供保障。
关键词：嵌入式软件,开发模式,软件架构,系统安全
随着我国信息技术的不断发展, 嵌入式软件的构建与开发也朝向多元化方向不断进行发展, 使得嵌入式软件被广泛应用于各式各样的多媒体设备终端上, 在潜移默化中增强了人们对嵌入式软件操作安全及稳定性的功能需求。而受到我国科学技术发展水平的限制, 在嵌入式软件的开发模式与结构构建中仍存在不少严峻的问题。因此, 对嵌入式软件开发模式与软件构架升级方面的方案已成为当前技术人员关注的焦点, 值得研究人员对此进行深究。
1 嵌入式软件在开发及构架过程中遇到的问题
在研发过程中为了避免系统资源的过度损耗, 研发人员在软件编码的时候普遍都会优先考虑“用户在使用嵌入式软件时所发生的问题”进行研发, 这就很容易造成研发出来的软件不能够很好地满足实际用户所提出的多样化功能需求。对此, 需要研发人员在软件开发及构架之前对问题进行统筹, 进而有针对性地设计软件的研发思路。
一般的, 研发人员在软件开发及构架的过程中, 需要在解决软件自身问题的同时对用户所提出的多样化功能需求进行拓展, 并最大限度上保证经“功能化拓展”的软件在运行过程中的兼容性与稳定性。面对这样的问题, 需要研发人员在对嵌入式软件的操作系统进行代码编写时适当植入新的代码, 若处理不到位的话, 很容易造成软件在使用过程中使用性能及效率的下降, 并对软件的开发周期造成拖延[1]。在对嵌入式软件进行应用与操作时, 由于功能应用的对接驱动具有一定的差别性, 考虑此因素的影响, 人们需要在研发过程中对嵌入式软件的兼容性进行不断的优化和调试, 必要的时候需要对常见的硬件接口进行系统代码的再编写。
2 开发模式与软件架构
在开发模式上, 嵌入式软件与桌面式软件的开发模式具有较大差异。在嵌入式软件开发之前, 研发人员需要在开发过程中对所遇到的问题进行统筹, 并有针对性地进行解决。如在代码的植入时需要针对不同硬件系统的兼容性进行植入, 同时还要注意“交叉互译”。这些问题都为研发人员的软件开发工作带来了不小的挑战, 倘若研发人员没有及时做出相应调整, 则很容易使研发出来的软件系统缺乏灵活性, 也很难适应市场的发展与需求。当研发人员利用多平台的研发条件及配套式交付的方式对软件进行开发时, 则可以最大程度上实现信息资源的交换与传输, 大大提高了研发产品的质量, 并且满足人们对产品的功能需要, 进一步缩短了研发周期。利用多平台开发模式对嵌入式软件进行研发, 是我国未来嵌入式软件开发的必然趋势。
在嵌入式软件开发的前期, 也就是所谓的“准备阶段”, 其主要设计的内容是“套件设施的获取”与“研发环境的集成”。与此同时, 还需要研发人员利用终端模拟器的反馈系统对植入的代码进行调试与反馈。在上述过程中, 技术人员需要对应用程序的代码进行“再编译”, 完成之后再通过初始运行的方式对系统进行性能测试, 最后根据终端模拟器的反馈结果对其进行优化。若系统中存在缺陷和漏洞的话, 研发人员可以对存在漏洞的程序代码进行修改, 如此反复, 进而完善系统。
终端模拟器的反馈是在代码编译完成之后进行的工作内容, 研发人员对代码进行测试时通常需要按照应用程序进行分类和归档, 在此基础上再进行“集成编译”, 最终完成相关运行和调试。“集成编译”初始是由目标系统的编入进行试运行的, 同时还会生产整个调试过程相应的系统评估报告, 经过报告的检测之后, 若存在缺陷与漏洞, 则需要研发人员对产生漏洞的代码进行修改与优化。
嵌入式软件的构架主要分为3个方面:基础、接入与应用。用户可以通过这3个方面进一步实现软件的构架, 并完成系统功能的多样化。例如, 手机电脑的接入、远程遥控接入与安全功能化操控等。为了能够更好地实现上文提到的功能化应用, 研发人员在软件的构架过程中, 可以通过对信息的采集与调控进一步实现, 将其多样化的功能需求全部表达出来。而其完成相应的功能预定也需要这3个方面间的相互协调与搭配来完成, 并保证整个系统的稳定运行。
在这个过程中, 首先需要在接口层对其接入的指令进行“功能预设”, 从而完成各项具体配置的功能需求, 制定较为完善的嵌入式软件功能系统;而在内核方面的管理与调控方面, 其主要任务是对系统运行的任务与进程进行调度, 并通过“存储—分配”的方式实现软件系统应用组件的重复再利用, 从而缩减软件对系统资源的损耗时长, 提高系统的工作质量和效率。另外, 用户还可以根据自身功能的需求化设置, 使其应用范围进一步增大。
设备的操作层面是对硬件功能进行集成封装的, 即通过其所提供的统一软件接口来保证软件的移植成功率, 在这一过程中同样体现了代码的可重复性功能特点。换句话说, 针对其不同的芯片进行不同代码的编译工作, 实现同一功能代码的“重复化”应用, 可大大减少软件的烧录时间, 提高系统软件的运行性能及效率。
3 嵌入式软件系统的开发模式与构架评估结果
在嵌入式软件的开发及构架过程中, 研发人员需要将用户在后期使用过程中所遇到的客户端升级问题作为重点进行考量。嵌入式软件的应用范畴非常广泛, 可以应用于各类信息设备当中, 但其自身的升级功能不会存在于系统自身当中, 因此在进行系统升级时往往会造成一些无法修复的系统缺陷和漏洞问题。嵌入式软件在投入使用之后, 由于用户不断会对其功能产生新的要求, 而针对这样的需要研发人员在项目的研发和构架中是无法进行预测的, 这就需要研发人员对其进行远程操作来完成软件的升级工作。当远端接收到来自于用户对软件的升级需求时, 程序会自动对其进行相关代码的改写, 或是直接增添新的代码, 进而实现系统的升级。在升级过程中, 还需要完成设备与主机间的数据交换, 进而将存在的系统缺陷和漏洞进行优化。目前我国软件市场在对软件进行控制的过程中, 主要是通过对数据多次传输的方式, 进一步来保证数据传输的准确性和完整性[3]。
结语
目前嵌入式软件已经占据了我国软件市场的大比例份额, 但受到研发经费的限制, 嵌入式软件的研发进度受到了不同程度的阻碍。而随着我国信息技术的不断发展, 人们对嵌入式软件的开发模式及构架方式的变更也提出了更高的要求, 并要求其在相对较低的研发周期内研发出稳定性能优越的软件系统, 为系统平台的安全与维护提供技术基础。除此之外, 软件的“可重复使用”不仅可以大大降低研发周期和研发成本, 并且还能够很好地满足用户对其功能的多样化需求。总而言之, 针对嵌入式软件的开发模式与构架方式方面所面临的一系列挑战与问题, 仍需要我国软件研发人员进行深入研究, 进而为人们的日常生活提供便利。
参考文献
[1]甄鹏.嵌入式软件开发模式与软件架构研究[J].企业技术开发, 2016 (6) :64-66.
[2]李光学.嵌入式数控雕刻机控制软件设计与实现[D].成都:电子科技大学, 2012.
[3]鲍瑞敏.一种自适应嵌入式软件架构的构建与应用[D].上海:上海交通大学, 2012.
软件架构师论文（必读10篇） 来源：网络整理
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