近年来,智能终端已经成为人们日常生活的一部分,智能终端上存储了大量敏感信息,存在敏感信息泄露的风险。存储加密可以保障存储设备中数据的机密性。然而,当设备所有者被敌手胁迫公开设备的解密密钥时,常规的存储加密方案无法保护存储设备中的数据。例如,近年来世界各国边境执法部门加大了检查力度,因手机里存储一些被当地政府认定的“敏感信息”而被遣返的案例不断发生。面对严苛的过境安检等威情场景,对智能终端增加隐藏敏感数据的功能至关重要。可否认存储加密技术允许用户在加密消息之后产生一个或多个“伪造”的密钥,使得打开密文得到另一个合理消息。当用户受到胁迫攻击时,用户可以公开伪造密钥把存储设备的密文解密为合理的明文信息,从而隐藏了敏感数据的存在。然而,现有的应用于安卓设备的可否认存储加密方案具有数据丢失和多隐藏卷的密钥管理问题,并且不支持用户在任意时刻否认敏感数据的存在。针对上述问题,本文提出一种多级别可否认存储加密方案,解决了数据丢失问题和多隐藏卷的密钥管理问题;并设计一种多级别可否认存储加密的锁屏切换方案,使得用户在任意时刻都可以否认敏感数据的存在。具体来说,我们的工作和贡献如下:（1）提出了新的多级别可否认存储加密方案。为了避免已有方案中两个加密卷占据同一个物理逻辑块而产生的数据丢失问题,使用安卓内核的逻辑卷管理和精简配置两个功能将存储设备转化为一个由细粒度逻辑块组成的虚拟池,为不同的加密卷分配不同的细粒度逻辑块从而避免了数据丢失问题。本方案还设计新的多隐藏卷密钥生成方案,已有方案中多隐藏卷的主密钥通常存储在隐藏卷的卷首,主密钥存储位置被其他数据覆盖会导致隐藏卷中的敏感数据无法恢复,新的多隐藏卷密钥生成方案避免在设备中存储隐藏卷主密钥。（2）设计了一种支持可否认存储加密模式切换的锁屏切换方案。现有的多级别可否认存储加密方案通过重启设备实现隐藏卷到公共卷的模式切换,不支持用户在使用隐藏卷时否认敏感数据的存在。通过修改安卓自带的屏幕锁软件使之支持模式切换,支持用户无需重启设备也可以实现隐藏卷到公共卷的模式切换,保护了当前隐藏卷中的敏感数据。（3）在安卓系统中增加多级别可否认功能和锁屏切换功能。首先搭建安卓系统的编译环境并分析安卓的加密模块,将多级别可否认存储加密功能作为一个加密可选项添加至加密模块,与安卓默认加密功能并不冲突;其次分析安卓自带的屏幕锁软件以及安卓的内部通信Vold,通过Vold实现隐藏卷到公共卷的模式切换功能。最后,通过测试表明多级别可否认功能和锁屏切换功能是实际可行的。与现有工作相比,本文方案具有以下两点优势:1)解决数据丢失问题,提高了存储设备的利用率;2)在任意情况下都可以为敏感数据提供合理的否认。