随着移动互联网技术的不断发展,手机设备发展迅速,数据存储的需求不断上升,图片、视频占用的存储空间越来越大,仅仅依靠手机的存储容量很难满足用户使用的需求。本文对目前市场上的存储设备进行分析后发现:传统的U盘、移动硬盘等移动存储设备存在携带不便、易丢失、数据无法远程查看等缺点;百度网盘等常用云盘传输速度受限,文件存储在公有云盘空间,存在数据泄露的风险;私有存储设备存在价格偏高,配置较为繁琐,耗电量大、数据传输过程中可能存在风险等问题。针对这些问题,本文提出了一种以MT7621为控制核心的千兆路由器解决方案,该方案搭载OpenWRT操作系统和FTP服务器,并利用Nginx封装一层认证界面来保护私有存储设备,以确保使用特定的手机终端才能够进行访问。为了保护传输信道中数据的安全,本文使用SSL加密方式对传输信道进行加密;使用内网穿透技术实现外网访问,实现随时随地访问私有存储设备;使用Airkiss实现一键配网,降低联网门槛;使用MQTT实现一键唤醒,没有文件传输时,断开主芯片电源,节约电量,保护安全。实验结果表明,本文设计的私有存储设备平均下载速度比MT76X8下载速度快4.7倍,上传速度快2.6倍,在没有任何加密的情况下,其传输速率可以达到100MB/s以上,为特定的用户提供不同的解决方案。本文的设计需要使用特定的手机客户端连接私有存储设备,由于手机客户端软件处在不安全的白盒环境中,极易被逆向工程师重新编译软件代码或者设置后门。为了保护专用客户端信息安全,本文把白盒SM4算法与水印技术相结合应用在手机客户端设备。为了提高安全性并保证运行效率,本文对白盒SM4算法的仿射变换及迭代进行合理的优化,并结合水印算法的关键技术检测代码是否被篡改。如果代码被篡改就立即执行响应代码,通过改变其入口函数等方式,使程序失效;反之则可以正常高效地运行。在满足加密软件应用的前提下,通过对算法进行优化,其空间复杂度可降低为1/2左右,时间效率可以提升4倍左右。通过数据计算,本文的白盒算法满足多样性的要求,并可以抵御BGE攻击,将其应用到手机客户端中进行验证。结果表明,优化后的白盒SM4算法与水印技术可以有效地保证手机客户端的安全性,并提高了运行效率。通过本文的设计,该私有存储设备实现了安全、便捷、易用、节能的效果。本文主要的研究工作如下:（1）针对手机设备存储空间不足的问题,依据MT7621核心设备,搭载OpenWRT操作系统,FTP服务器,使用内网穿透服务,实现了数据存储设备。使用Nginx技术搭建认证界面,用户可以使用专用客户端访问私有存储设备,实现了文件的便捷存储,传输速度可以达到3.6MB/s,无任何加密时,读取速度可达到100MB/s 左右。（2）针对安全性、方便配置、电量消耗、硬盘保护等问题,采用ESP07模块作为从设备,实现Airkiss一键配网,MQTT一键唤醒。一键配网可以方便配网;一键唤醒可以唤醒设备,不使用私有存储设备时,可以让设备停止运行,以减少电量消耗,保护硬盘,也能防止黑客攻击设备。（3）针对手机客户端可能被逆向破解,调试分析客户端的信息,并进行重新打包破解客户端,或者在客户端植入病毒的问题。本文优化了白盒SM4算法,并且结合水印技术,将其运用到私有存储设备专用的手机客户端中,防止加密终端APP被逆向破解。