随着移动互联网的发展,以智能手机为代表的移动终端使用越来越普遍。传感器技术的进步以及传感器在智能手机中的应用,使得移动终端拥有丰富的感知能力,方便丰富人们生活的同时也带来了巨大的安全隐患。智能终端安全漏洞的不断曝出,引起了人们对感知数据隐私泄露问题的强烈关注。恶意应用通过大量窃取传感器数据,进行特征提取和机器建模后可以识别用户的隐私信息。基于智能终端窃取用户传感器数据已经成为大数据和机器学习背景下一种新兴的恶意应用攻击方式。Android操作系统基于权限机制对传感器的访问进行安全控制,然而除敏感型传感器在调用时需要申请系统权限外,部分传感器在手机中广泛使用且调用不受限制,如加速度传感器、陀螺仪等。由于Android系统对传感器的管理控制具有安全隐患,存在恶意应用利用Android终端感知数据获取用户隐私的风险。本论文针对以上问题开展如下工作:1.基于Android系统移动终端设计并实现一套传感器数据保护机制。该保护机制具有拦截传感器访问请求的能力,防止恶意应用从系统底层接口窃取原始感知数据;同时对申请传感器访问的应用程序进行恶意应用鉴别,提供给可疑应用的感知数据将采取隐私保护处理。2.针对不同传感器的工作原理和攻击特征,具体设计并实现了减采样、数据加密和基于差分隐私的数据保护等多种安全策略,从安全性和有效性两方面对多种保护策略进行测试和分析。本论文设计的保护机制可有效隐藏用户的部分敏感信息,又不影响应用程序的正常功能需求。利用差分隐私技术,有效消除对攻击者所掌握背景信息的敏感性,较大程度地提升针对传感器数据的隐私保护能力。