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飞刀567 FD
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硬件平台:飞凌嵌入式 OKT507-C开发板* u U V! B0 n; R" p# {7 j; ^
操作系统:Android10.0
; c1 R- b9 \. f6 A t
B2 z, O3 H$ |- t4 i3 M 飞凌嵌入式 T507 开发板 Android系统版本为Android10.0,默认开启了SELinux。基于MAC访问控制模型的SElinux,可以更好地保护我们的Android系统, 比如限制系统服务的访问权限、控制应用对数据和系统日志的访问等措施,这样就降低了恶意软件的影响,并且可以防止因代码存在的缺陷而产生的对系统安全的影响。
7 a/ o9 \1 Y; d( V9 L; |! f; C6 E 从系统安全方面考虑,SELinux是保护神,但是从软件开发方面,SELinux就是一道牵绊,这是一把双刃剑。, J( {! X8 S7 Q8 S
6 u0 K1 V5 ?/ q0 z2 e$ v5 g 比如我们开发应用或者增加系统服务的某些权限的时候,我们必须遵循SELinux的规则,给我们的应用设置对应的安全策略,否则我们的应用就不具备访问数据或者设备的权限。下面我们MAC访问控制模型开始,简单的梳理一下飞凌嵌入式 T507 开发板 Android的安全策略,以及自定义飞凌嵌入式 T507 开发板 Android安全策略的方法。
/ G6 T' V4 L/ i |' N2 Y 访问控制模型DAC,MAC 访问控制是指控制对计算机或者网络中某个资源的访问。没有它,所有人都可以访问任何资源。有了访问控制,用户在获取实际访问资源或进行操作之前,必须通过识别、验证、授权。! t, R0 F7 `1 a+ q2 F0 J; k- L* Z- A
自主访问控制(DAC: Discretionary Access Control)系统识别用户,根据被操作对象的权限的设置,来决定该用户对其拥有的操作权限,read、write、exec。拥有这个对象权限的用户,又可以将该权限分配给其他用户,此谓之“Discretionary”。缺陷就是对权限控制比较分散,不便于管理,比如无法简单地将一组文件设置统一的权限开放给指定的一群用户。* m( s4 @" B% }7 U& @: T( h
强制访问控制(MAC: Mandatory Access Control)MAC是为了弥补DAC权限控制过于分散的问题而诞生的。在MAC这种模型里,管理员管理访问控制。管理员制定策略,用户不能改变它。策略定义了哪个主体能访问哪个对象。这种访问控制模型可以增加安全级别,因为它基于策略,任何没有被显式授权的操作都不能执行。MAC被开发和实现在最重视保密的系统中,如军事系统。主体获得清楚的标记,对象得到分类标记,或称安全级别。
7 h* X$ ]% c/ |: n: {* }7 q 基于MAC的SElinux 参考链接:https://source.android.google.cn/security/selinux
) C! m5 O D, l9 N! b6 C0 f 软件通常情况下必须以 Root 用户帐号的身份运行,才能向原始块设备写入数据。在基于 DAC 的传统 Linux 环境中,如果 Root 用户遭到入侵,攻击者便可以利用该用户身份向每个原始块设备写入数据。从 Android 4.3 起,SELinux 开始为传统的自主访问控制 (DAC) 环境提供强制访问控制 (MAC) 保护功能。作为 Android 安全模型的一部分,Android 使用安全增强型 Linux (SELinux) 对所有进程强制执行强制访问控制 (MAC),甚至包括以 Root/超级用户权限运行的进程(Linux 功能)。例如,可以使用 SELinux 为这些设备添加标签,以便被分配了 Root 权限的进程只能向相关政策中指定的设备写入数据。这样一来,该进程便无法重写特定原始块设备之外的数据和系统设置。借助 SELinux,Android 可以更好地保护和限制系统服务、控制对应用数据和系统日志的访问、降低恶意软件的影响,并保护用户免遭移动设备上的代码可能存在的缺陷的影响。' P; t& ]; n0 L8 r$ S' g
& H0 L& k. d# B- N) |5 p
2 S5 P6 v, ]3 c3 K- l+ ? 飞凌嵌入式 T507 开发板 Android系统版本为Android10,SELinux默认开启,即使获得了该系统的root权限,也只能向相关策略中指定的设备写入数据,从而更好地保护和限制系统服务,保障系统和数据的安全。
, O1 r% F% G; X! b) ? 标签、规则和域 SELinux 依靠标签来匹配操作和策略。标签用于决定允许的事项。套接字、文件和进程在 SELinux 中都有标签。SELinux 在做决定时需参照两点:一是为这些对象分配的标签,二是定义这些对象如何交互的策略。
! q' c. e: K5 Q& n) p 在 SELinux 中,标签采用以下形式:user:role:type:mls_level,其中 type 是访问决定的主要组成部分,可通过构成标签的其他组成部分进行修改。对象会映射到类,对每个类的不同访问类型由权限表示。% r) [: E" w; R8 K9 U+ ~
策略规则采用以下形式:allow domains types:classes permissions;,其中:5 k, u; v0 G6 l; M
8 W7 _# W, ~; b0 |
Domain - 一个进程或一组进程的标签。也称为域类型,因为它只是指进程的类型。4 ~) i/ m: a L9 z3 n7 t
Type - 一个对象(例如,文件、套接字)或一组对象的标签。
- r# }& a1 x) n5 `2 V Class - 要访问的对象(例如,文件、套接字)的类型。Permission - 要执行的操作(例如,读取、写入)。
$ M% O, d2 n0 i. ~6 e 策略配置源文件 1、external/sepolicy
" n1 m, Z; f3 J: C( K$ _ 这是独立于设备的配置,一般不能针对设备进行修改
: i! @) g- B! n% k8 [0 O, _' ?, o/ A3 {$ H, K
2、device/<vendor>/<product>/sepolicy, D+ U. k+ F6 P8 B# \2 ^) X
这是特定于设备的配置,基于 BOARD_SEPOLICY_* 变量来选择对应平台的策略配置。% V: q, Q/ g% @8 o1 D
3 @) k; i" c6 f2 S @9 q
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507策略文件的路径如下:
. |" E9 V5 ~' D9 E OKT507-android-source/android$ ls device/softwinner/common/sepolicy/private vendor
$ p; p+ D% _" x( F Type Enforcement (TE) 配置文件 .te 文件中保存了对应对象的域和类型定义、规则。通常每个域一个 .te 文件,例如installd.te。在 device.te、file.te 中声明了设备和文件类型。在某些文件(例如domain.te、app.te)中则存储着共享规则。5 b9 H; u- `. ~6 U
6 c, H% K+ w- w: B* o
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 system_app的TE文件的路径如下:
8 e7 L% s5 r8 U device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te2 ?7 @) @; S2 f% [
标签配置文件 1、file_contexts:文件安全上下文" V+ ^' t* s) \! E: H
2、property_contexts:属性安全上下文
) n, y. a+ R. k3 M
6 x2 v0 N( L9 s. A$ H 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 安全上下文文件路径如下:. G3 I' K- K. s; B& {8 h
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/property_contexts0 R5 }* F7 O* y5 |% d1 ?
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/file_contexts
8 H5 J! _' A% W! E- h% ~ SEAndroid app分类 SELinux(或SEAndroid)将app划分为主要三种类型(根据user不同,也有其他的domain类型):
# }: B$ ?# [8 J3 ?) b 1)untrusted_app 第三方app,没有Android平台签名,没有system权限
1 @6 Y5 o. q( P5 N8 s- x0 G) J 2)platform_app 有android平台签名,没有system权限7 ^1 ^. I9 w0 N
3)system_app 有android平台签名和system权限4 y" d J5 m. N' u- f
从上面划分,权限等级,理论上:untrusted_app < platform_app < system_app
# b# p& }6 Z( K1 C O APP的domain和type 查看seapp_contexts文件,APP的domain和type由user和seinfo两个参数决定. r- r- `8 G D/ _- M1 D
system/sepolicy/private/seapp_contexts8 V6 ?6 `3 X2 ?# }. x9 J0 c
isSystemServer=true domain=system_server_startup# G( e! [7 I* C
user=_app seinfo=platform name=com.android.traceur domain=traceur_app type=app_data_file levelFrom=all
# x* F- Q5 F3 J. m: y0 ^2 g user=system seinfo=platform domain=system_app type=system_app_data_file5 k: t5 _4 U4 W
user=bluetooth seinfo=platform domain=bluetooth type=bluetooth_data_file6 N5 {( j7 S; r
user=network_stack seinfo=network_stack domain=network_stack levelFrom=all : }6 h& q. |7 i' N/ t; g
type=radio_data_file
* u. d: k8 f% {( R5 c user=nfc seinfo=platform domain=nfc type=nfc_data_file
# o+ w- p/ o+ f* D) s user=secure_element seinfo=platform domain=secure_element levelFrom=all
. m. j5 M2 U( r7 m K4 R user=radio seinfo=platform domain=radio type=radio_data_file
+ m, R* J, x" y9 @0 ~ user=shared_relro domain=shared_relro* I" j" y$ T$ J1 F* R) s7 v
user=shell seinfo=platform domain=shell name=com.android.shell type=shell_data_file2 [3 x+ W5 O% \6 u6 ^$ U
user=webview_zygote seinfo=webview_zygote domain=webview_zygote
( s, M8 f& @; t user=_isolated domain=isolated_app levelFrom=al
! ~- `! }# D8 g1 U f luser=_app seinfo=app_zygote domain=app_zygote levelFrom=all
. p+ ?( p! z1 V, @+ v. {# h" v user=_app seinfo=media domain=mediaprovider name=android.process.media type=app_data_file
2 g1 ?7 v! \& H1 P+ }' G( R levelFrom=user% x( |. w! a( H6 c3 w8 `/ D
user=_app seinfo=platform domain=platform_app type=app_data_file levelFrom=user# i6 c* y. V% L' [
user=_app isEphemeralApp=true domain=ephemeral_app type=app_data_file levelFrom=all! M- V; W" Z" A9 v6 ~7 f, E4 A
user=_app isPrivApp=true domain=priv_app type=privapp_data_file levelFrom=user
& i6 S, S, [' ~ user=_app minTargetSdkVersion=29 domain=untrusted_app type=app_data_file levelFrom=all
1 O7 j( `2 z( N) @0 h* ]6 T4 d! z user=_app minTargetSdkVersion=28 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file levelFrom=all
; E9 r2 h, ]3 h a user=_app minTargetSdkVersion=26 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file
. O2 r I/ Z& x1 I# c& a levelFrom=user
3 ]# M8 R. z0 S/ Z/ L3 k( u9 M9 Z- ] user=_app domain=untrusted_app_25 type=app_data_file levelFrom=user8 i. P* ?6 c7 L* e! A) k
user=_app minTargetSdkVersion=28 fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=all$ {6 F% m; I# _8 c9 f
user=_app fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=user
: f1 D" F. m8 L8 a# X user 参考链接:https://blog.csdn.net/huilin9960/article/details/81530568) B4 J5 _3 {+ h3 K v0 n8 y
user可以理解为UID。android的UID和linux的UID根本是两回事,Linux的UID是用于针对多用户操作系统中用于区分用户的,而Android中的UID是用于系统进行权限管理的。参考链接中的文章对于uid的产生讲的很清楚。 Q7 G0 D/ m7 z- T# V
seinfo 不同签名会创建对应的selinux上下文。
+ D H& [7 C+ w1 a0 e Android.mk
; O' k S4 l: P3 ?, [7 S1 l LOCAL_CERTIFICATE := platform
, j- j5 l s! M, {. z0 O4 J 有platform签名,所以seinfo是platform。6 @2 G9 B$ w) U& J
LOCAL_CERTIFICATE作用 参考文档https://blog.csdn.net/hnlgzb/article/details/107823874
$ [5 \# I, r' O# m 可以查看Android源码build/target/product/security/ 目录下提供的默认签名文件,不同平台可能会有差异:飞凌嵌入式 T507 开发板 提供了media、networkstack、platform、shared、testkey、verity六种不同权限的签名文件。; l4 E2 l) L' M5 o8 r9 c. v
+ y1 p% q; ~' N! A% W+ S 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,查看当前运行的应用信息:
5 ?& D' P& w* U% z console:/ # ps -Z
. n4 W* n3 C8 `' ~ u:r:system_app:s0 system 15712 1861 1050628 110868 SyS_epoll_wait
2 t* ~7 }: ]* Q; _* F% S! \! ? 0 S forlinx.example.app4 \. G' x' Q2 {% F2 x% g
u:r:untrusted_app_27:s0:c512,c768 u0_a62 30259 1861 1052120 114132 SyS_epoll_wait $ R+ @' g& d5 g1 z
0 S com.forlinx.changelogo
3 p; l, b$ {) }% \ 当前运行的两个APP,forlinx.example.app的UID(user)是system,拥有platform签名,它的domain和type就是system_app。. S" a! r' y4 X7 p: S
: |, Q5 p7 ]1 p" n
0 o0 Q( S. Z3 T2 ~& l
' M) z8 _1 X4 U2 H3 s
com.forlinx.changelogo没有设置UID使用的默认设置,其UID为u0_a62,并且没有设置签名文件,它的domain和type就是untrusted_app。( S" B6 {* t& l9 \* A! D
T507自定义安全策略 以上面两个运行的app来说,我们为这两个APP添加额外的权限,对应的TE配置文件分别就是system_app.te、untrusted_app.te,对应路径为: {# l% R8 n/ k7 ^; c3 @
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te: X8 [6 D$ r. x6 Y; q+ u+ k( I
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/untrusted_app.te% I9 A, L# p2 R, j/ J* c) N& Y! s) ~
0 |7 f5 R( U7 M' i) {/ f 以forlinx.example.app为例,我们为其添加can设备的执行权限:
; q2 t1 O) d1 w5 i+ b
& G$ `( }8 w0 P OKT507-android-source/android$ vi device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te# o/ ]; O2 o/ `$ t, a
...
" Q+ j$ T: c. { }( M allow system_app vendor_shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
7 L, c! w' `6 [# Y/ Y$ X allow system_app shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };$ F' \$ N$ E' n0 ]. W! g/ T: `
allow system_app shell:file { getattr open read execute execute_no_trans };
2 q- D7 }+ M: T$ c- f6 ]. \: Q .... G9 `3 Z; P3 ^) Q% K; s0 C
以策略规则配置形式(allow domains types:classes permissions)& |9 j* I' ]( y" b: C/ P
分析:domains:system_app E7 Z- ~& p1 y" c
types:vendor_shell_exec: r4 M5 s/ U% f* D/ K! e2 v
classes:file3 C' B) |0 N1 I F* c8 c' E
permissions:getattr open read execute execute_no_trans
: V$ b1 Q8 O4 [3 ?( I2 @. U neverallow failures 有时我们增加的权限,系统默认的配置是不允许的,比如我们上面给forlinx.example.app增加的执行脚本的权限,报错如下:1 E2 _% Y" }4 F& u2 H* y3 S2 N/ d
. w8 }5 z" g: \! E" I8 ]4 W+ Y9 t
libsepol.report_failure: neverallow on line 9 of system/sepolicy/private/system_app.te 1 t! O6 ^, Y4 m( d' K
(or line 41463 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };
; G# Y2 Q/ P0 t+ i" A# a8 k0 y libsepol.report_failure: neverallow on line 22 of system/sepolicy/private/shell.te
9 _/ j3 p! n. `& C/ P6 l (or line 40025 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };
! ?) W) N" O# F% h libsepol.check_assertions: 2 neverallow failures occurred
! D3 a6 D" a, q( F) k3 ^6 ?" M& J# C" p7 D8 @/ T
系统默认的安全策略的路径为system/sepolicy/,根据报错的提示,我们可以修改默认的配置,修改system/sepolicy/private/system_app.te和system/sepolicy/private/shell.te,从而完成权限的赋予。+ b7 B- B; p( F- b
0 V5 L+ _% s4 P, P& [ 以上就是Android 安全策略的脉络,以及飞凌嵌入式 T507 开发板 Android系统下自定义安全策略的方法了。6 T2 A# ^. J* X+ {" f
) P5 a r; W8 z. C5 O/ f |
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