近年来,移动互联网的日益繁荣,移动应用软件的数量迅速增多。Android平台成为移动应用最多、用户数量最大的平台之一。同时,面临的安全威胁也日益严重。应用软件容易被破解和篡改,植入广告和恶意代码,并通过各种第三方渠道肆意传播,严重损害了互联网企业和广大用户的权益。移动应用软件的安全保护研究具有极大的现实意义。鉴于Android平台应用软件安全的重要性,本文对Android操作系统的安全机制和应用软件所面临的威胁进行了分析。重点论述和分析了现有的Android应用软件保护技术,包括源代码保护技术、反篡改技术、加壳技术、文件隐藏技术、反调试技术、反模拟器技术。并将各种保护技术结合起来,设计了综合的保护方案。其中,反模拟器技术环节较为薄弱,但又极为重要。因此,本文将反模拟器技术作为研究的重点。在反模拟器技术方面,分别对现有的几种反模拟技术和模拟器隐藏技术进行了详述和分析。进行了反模拟器技术与模拟器隐藏技术的攻防实战。通过对实验结果进行分析,本文提出一个基于波动信号量的异常检测技术。该技术运用异常检测的思路,结合Android平台的特点,实现了对模拟器的检测。基于波动信号量的异常检测技术准确度高、扩展性好、具有较强的实际应用价值。