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飞刀575 FD
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硬件平台:飞凌嵌入式 OKT507-C开发板
+ j: S8 D5 o9 I4 Q. l! W- ?2 V 操作系统:Android10.0- J! Q4 `1 L9 {# B6 E
8 Q+ J" a8 A& [$ S
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。
5 p% L4 L1 {# S1 w; i7 G 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。
/ y$ X- s( S' h - D+ B: l! V+ }) w$ [7 n- v! q
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。
# \. Q! p8 ~+ `- U 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。
# D7 K, }* W0 c) }# ?5 c" U+ i 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。+ l, m2 m4 \! R+ A( c
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。
$ z8 @8 |" F) B' S% M6 O# H+ G 基于MAC的SElinux 参考链接:https://source.android.google.cn/security/selinux
7 e% N- q9 G1 G( K* f, ^2 ^4 K 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。
; ?. U* n+ |1 ^% Q r' O - J* f( y; a1 Y' ]7 z8 ^$ Q
) L) A4 T# u7 _ 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。" L/ O2 |1 Y' S$ m; `0 { v
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。
4 C. c6 N) J5 A 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。
. o- {# H: C: i' k2 C% y 策略规则采用以下形式:allow domains types:classes permissions;,其中:
' u1 Z% d6 V8 l' D0 Z; ?* D% @, F, M. ]( P6 [
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。. v3 Q% s' s2 @1 G$ M k
Type - 一个对象(例如,文件、套接字)或一组对象的标签。. k' G" L) q( G' X* A3 x: L
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)。
5 I! T0 J7 E( ^1 a2 B% Y8 B 策略配置源文件 1、external/sepolicy6 L+ j5 I9 q1 I' j8 U: e) N4 C
这是独立于设备的配置,一般不能针对设备进行修改
/ E0 m. Z" V, \* O, a$ {- b7 n" S. C, n G
2、device/<vendor>/<product>/sepolicy0 B; v' Q4 v, R, |$ Q# j
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。
; D0 j2 J1 p9 f9 O1 S6 g2 T9 }* w, ~& e
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507策略文件的路径如下:) p" I) P, {/ b$ K- b
OKT507-android-source/android$ ls device/softwinner/common/sepolicy/private vendor$ V! p# V( G/ F, {/ r
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。+ w2 X( |% g0 h; w# k
% m3 \: B" ]: u/ A; Y7 k' l 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 system_app的TE文件的路径如下:9 H" ?. _, h; ^( ]3 {$ l$ H1 q9 I
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
2 W# ?& b5 }+ C9 C5 N 标签配置文件 1、file_contexts:文件安全上下文
! j% j1 K* o+ ?1 g, ]& G, v- [ 2、property_contexts:属性安全上下文4 |% D { O$ Q8 H+ r( b* C
7 Y1 e+ U9 |* f
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 安全上下文文件路径如下:
3 t) r1 E4 n3 s1 `3 |" n device/softwinner/common/sepolicy/vendor/property_contexts
3 R! ^4 x: u/ r- k" x5 i* b/ _ device/softwinner/common/sepolicy/vendor/file_contexts
; d2 j+ Q/ F" h+ C+ I 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; y1 M l. n# L: |- w 1)untrusted_app 第三方app,没有Android平台签名,没有system权限% y0 x- s' W+ b& ]
2)platform_app 有android平台签名,没有system权限6 m# n0 s# z7 `- x+ V" R( _
3)system_app 有android平台签名和system权限
1 \& @* {7 R' Z2 w) k! s( L 从上面划分,权限等级,理论上:untrusted_app < platform_app < system_app
, [2 h) C' l. p- h! Y# R V, ] 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$ P w0 w; X& u; k
system/sepolicy/private/seapp_contexts% A! g' ` E1 S
isSystemServer=true domain=system_server_startup
! f1 y! L/ F$ C+ Q' r6 b user=_app seinfo=platform name=com.android.traceur domain=traceur_app type=app_data_file levelFrom=all
0 _8 ], m3 Q( `; {( C& e6 c V user=system seinfo=platform domain=system_app type=system_app_data_file
) i2 B. L8 N2 c3 f" X8 U4 T- t user=bluetooth seinfo=platform domain=bluetooth type=bluetooth_data_file
) o7 h, [' g$ g+ k, w9 H user=network_stack seinfo=network_stack domain=network_stack levelFrom=all 9 Y9 j" w+ L$ R
type=radio_data_file& B3 q( A3 b; F' T ~7 X" J
user=nfc seinfo=platform domain=nfc type=nfc_data_file
+ h6 g+ M0 A' K$ R$ f8 U user=secure_element seinfo=platform domain=secure_element levelFrom=all
, Q5 J+ C7 Z5 S; g5 P' i% O user=radio seinfo=platform domain=radio type=radio_data_file1 ^0 o& z2 S0 z; M- T
user=shared_relro domain=shared_relro' Z0 g; X( p! m! c
user=shell seinfo=platform domain=shell name=com.android.shell type=shell_data_file
6 T- h* w- F# q- {" F% B) n" u( ?$ P user=webview_zygote seinfo=webview_zygote domain=webview_zygote
( L3 G4 F3 }' T user=_isolated domain=isolated_app levelFrom=al
. P9 y$ g# Y& ?+ I luser=_app seinfo=app_zygote domain=app_zygote levelFrom=all/ a, Z% P9 ^0 m, T4 y
user=_app seinfo=media domain=mediaprovider name=android.process.media type=app_data_file
+ e/ H3 h( v" a- Z1 K+ P) _) A levelFrom=user) O7 W- e, \$ ?. g9 e9 H2 X0 K' d
user=_app seinfo=platform domain=platform_app type=app_data_file levelFrom=user( R( m* V! _$ K; ?
user=_app isEphemeralApp=true domain=ephemeral_app type=app_data_file levelFrom=all
1 c6 A2 E. y8 W; M! o user=_app isPrivApp=true domain=priv_app type=privapp_data_file levelFrom=user
) d. \9 D A# w5 }4 f( @2 _ user=_app minTargetSdkVersion=29 domain=untrusted_app type=app_data_file levelFrom=all( o6 T+ q( y0 Y3 Z, E7 }
user=_app minTargetSdkVersion=28 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file levelFrom=all
% x6 ~$ r! J" m; @ user=_app minTargetSdkVersion=26 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file
6 v" U- D. X/ f) U% g' l: _8 r levelFrom=user
& o2 b# @/ v3 A K' B5 `; z) W) a3 } user=_app domain=untrusted_app_25 type=app_data_file levelFrom=user7 H8 {4 ]/ s) i5 D* _
user=_app minTargetSdkVersion=28 fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=all
4 b9 m8 d; Q' w7 J. t. S user=_app fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=user. `, Q5 K5 K6 }% _% v
user 参考链接:https://blog.csdn.net/huilin9960/article/details/81530568" i: _; `& S# u+ A; d; [( ?
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。" i% m6 K+ A8 F. o# U9 S+ U; y
seinfo 不同签名会创建对应的selinux上下文。
+ X Z0 a# R# ` Android.mk! O& x0 F( `/ Z
LOCAL_CERTIFICATE := platform& T- e) @' z6 ~! m. r, T) P
有platform签名,所以seinfo是platform。" j& B; _) S! B$ a4 l* V
LOCAL_CERTIFICATE作用 参考文档https://blog.csdn.net/hnlgzb/article/details/107823874
+ E3 {, v- b6 ^- r P( h' g 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。: e* q0 s" `& Q( R# h, B1 E1 V# j
% p, h* e6 o$ [7 _7 p% e. B* X# F8 M
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,查看当前运行的应用信息:
" s& ^! j. o' \6 l: ]& ]) v console:/ # ps -Z$ k. b' d1 Y. j$ t
u:r:system_app:s0 system 15712 1861 1050628 110868 SyS_epoll_wait
: i* \8 @) A. E7 e% v: W 0 S forlinx.example.app
- ^. f/ H' l; O/ ] u:r:untrusted_app_27:s0:c512,c768 u0_a62 30259 1861 1052120 114132 SyS_epoll_wait * o" L+ H/ j9 z& M& v G
0 S com.forlinx.changelogo" p" c* I/ G6 p. o2 e$ L) f
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。
3 ^5 k: c2 u H; u2 @9 Q
4 p' n2 o3 e: r. M, ^9 o
1 @" v0 ]1 R4 J ; ^- E0 Q' h. h$ e5 d# l
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。$ K$ k' E G$ s' Q6 s* s. X
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:; x( G, W3 y; l7 V
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
8 a- y+ R' ?8 Z( K device/softwinner/common/sepolicy/vendor/untrusted_app.te. P% l# l p2 f" ?/ l. y+ V
- Z7 |* K# Z- B. a- @4 N% R 以forlinx.example.app为例,我们为其添加can设备的执行权限:0 m ~. n$ M& T) e6 b0 K& I6 a
' b6 \4 p7 t, Y' s. N9 l OKT507-android-source/android$ vi device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te8 [/ S7 j0 Y3 v) X$ t* [
...
9 A' @) K4 n6 D6 ?! ], \$ h allow system_app vendor_shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans }; o& t( z7 w' W- r# `$ y( J
allow system_app shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
* P/ w) G. O6 v: Q' Y allow system_app shell:file { getattr open read execute execute_no_trans };
8 R+ u8 {/ B" H. u+ Z t ... I" `) v2 c4 Y5 N' @ x$ F) o, _
以策略规则配置形式(allow domains types:classes permissions)
7 T" U" K3 M3 r2 C 分析:domains:system_app
, o0 a% X& @! r) T3 V types:vendor_shell_exec( J5 Y6 u! |" H0 _& s* g
classes:file
& V4 u# I& S: @$ g: Y" D" } permissions:getattr open read execute execute_no_trans
" h+ G- m7 p+ a7 |$ t9 H: ^ 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:* p' ?5 P* I& d0 U
# P, n- Q1 Q- }* P" M
libsepol.report_failure: neverallow on line 9 of system/sepolicy/private/system_app.te
8 k% q% k( g* v8 d (or line 41463 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };6 J& E6 r/ x8 {0 i, ]2 P
libsepol.report_failure: neverallow on line 22 of system/sepolicy/private/shell.te
9 F+ i: f3 s+ `* w" O& C2 e- D (or line 40025 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };* c9 T2 J% i. R! l* X! X7 z8 n
libsepol.check_assertions: 2 neverallow failures occurred
. I: j& Z1 r1 x/ D; r) d+ W) Q; w7 K+ Y, `. j
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。
, R+ F8 d7 Y9 L8 E5 B( H4 @ D6 g8 r: U. u% l1 ~
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。, z9 |7 }9 n8 F( `
, `# Q% ^8 h+ L k7 R' R; A$ ?+ \ |
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