随着物联网时代的到来,智能家居、车联网和智能可穿戴设备逐渐走入了人们的日常生活。车联网T-Box终端和Android智能手机终端常常暴露在白盒攻击环境之中,容易受到来自恶意攻击者采用逆向跟踪、设置断点、动态分析、调试的攻击,需要对其中的私密信息,特别是对密钥信息进行保护。近年来,国家密码局颁布了各种国密算法,一些软件厂商也开始采用国密算法作为其数据加密算法。因此,无论各智能终端中采用传统的如AES、DES的分组密码算法还是国密算法作为其数据加密算法,都需要解决其密钥安全存储的问题。本文在研究了移动智能终端遇到的密钥安全存储的问题之后,提出了适用于AES密码算法和国密SM4密码算法的白盒实现,与传统密码算法相比,密钥信息得到分散和混淆,将不会以明文形式暴露在算法之中。论文主要研究和要完成的工作包括以下几点:1.研究AES密码算法以及有限域等相关数学知识,研究并实现基于查找表的白盒AES密码算法,采用Docker容器完成T-Box端查找表的生成与分发,采用基于NDK的开发,完成Android手机端白盒AES密码算法的实现与应用,测试其加解密的正确性及性能,分析白盒AES算法安全性。2.设计实现基于客户端和服务器的白盒SM4密码算法架构,架构包括查找表的生成模块、仿射变换矩阵生成模块和编解码模块等安全模块以及SM4加解密模块,白盒SM4加解密模块等功能模块。3.分析分组密码算法在加解密过程中常用的操作模式以及明文分组和填充模式,应用在白盒AES和白盒SM4密码算法中。4.研究软件混淆的相关知识,将代码混淆与白盒AES密码算法相结合,实现基于自修改状态机的白盒AES密码算法。