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飞刀571 FD
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硬件平台:飞凌嵌入式 OKT507-C开发板
) C5 V1 b: [2 D; U* N 操作系统:Android10.07 P+ N+ x" u4 Z$ r; o
2 @0 y: }$ M0 l3 I. K" K$ }* B
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。
1 \, I/ z, [* v 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。
" W5 p+ X) y2 _& r+ D; G, {) p
, y! _. E" ?) b- {1 B' R 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。
# a! o3 t$ r% Y* G0 L 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。
7 i8 v4 T3 {( j5 v- s' T 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。
( y8 `9 Z; R& n. U; |6 k 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。3 o% y$ ?4 I. T* l
基于MAC的SElinux 参考链接:https://source.android.google.cn/security/selinux
* z$ q" {8 I' d( C( |$ c z 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。
( ~ w7 P0 u* d# M 3 W' Y. {2 Q6 p" r d3 Y8 p; i
$ D& r, p) v, g1 o1 I; q( R 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。
$ E" j$ h7 s3 K1 y; n u+ W! s2 f* g 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。/ {- w8 N0 c+ |2 ^- K) u
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。
* t i c' ?4 n/ W/ \7 v6 L 策略规则采用以下形式:allow domains types:classes permissions;,其中:+ U4 \: t9 g1 S; X8 l$ V8 A
7 v0 R* Z: \6 E9 H8 T: n# I4 j# X) a
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。* u6 x9 D6 u6 a
Type - 一个对象(例如,文件、套接字)或一组对象的标签。2 z' L9 P. M% ^7 P! r
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)。
$ U' V8 U4 u' |5 B 策略配置源文件 1、external/sepolicy% x: Y9 g4 L' L. s
这是独立于设备的配置,一般不能针对设备进行修改, N* s) T8 N5 C" A6 k. p2 l
: t/ I# x9 j* L$ O! J1 n
2、device/<vendor>/<product>/sepolicy7 Y( S8 a$ m' J4 {+ m4 W
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。
" {6 H& n7 F# E, b" O) K3 G" \- `% j: E* @0 N3 M$ l6 A
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507策略文件的路径如下:
( v7 B/ V0 L7 Y8 s7 G0 K OKT507-android-source/android$ ls device/softwinner/common/sepolicy/private vendor; ^1 |: f7 ^5 t. \) q/ c" _
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。
! t" O# G8 z3 ~0 U+ m
4 \/ o. X4 n0 ^8 M! A' P( m 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 system_app的TE文件的路径如下:, S, K3 ^% u% y* a, M2 [
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te$ ]% _/ {7 i& Y' p- Y
标签配置文件 1、file_contexts:文件安全上下文
/ {: F+ c; D- c g7 |! W 2、property_contexts:属性安全上下文
3 E' G% \3 P0 o( e, P$ M+ n" o3 \6 M7 Y- ^# P' j3 N
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 安全上下文文件路径如下:& R+ L" F" Z9 M" ~2 f7 e
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/property_contexts
, d G$ X4 T) ?8 D device/softwinner/common/sepolicy/vendor/file_contexts
% J0 d( D% [& ~& 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):2 Y- U+ W3 [; s4 B. u, e
1)untrusted_app 第三方app,没有Android平台签名,没有system权限
8 o# q& D* [2 ^& X+ n$ Z- ~2 y 2)platform_app 有android平台签名,没有system权限' |8 g7 u1 b$ L& |. T3 D
3)system_app 有android平台签名和system权限$ J0 ]6 w! {7 F3 W
从上面划分,权限等级,理论上:untrusted_app < platform_app < system_app
% ^/ M$ \/ H0 X& \: u9 A 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; c- @" A/ x2 v) l
system/sepolicy/private/seapp_contexts
) T8 b$ R9 t+ x isSystemServer=true domain=system_server_startup
/ |7 s/ n; d- j \ user=_app seinfo=platform name=com.android.traceur domain=traceur_app type=app_data_file levelFrom=all
/ U- q5 y: w( P0 q user=system seinfo=platform domain=system_app type=system_app_data_file
% O! X2 t% t, m0 N user=bluetooth seinfo=platform domain=bluetooth type=bluetooth_data_file! J' t+ M7 [4 l! J! I( K1 \7 r) B
user=network_stack seinfo=network_stack domain=network_stack levelFrom=all 9 z+ s) ^$ v4 C. F" q
type=radio_data_file1 i f; ], B3 S! r4 V" @
user=nfc seinfo=platform domain=nfc type=nfc_data_file5 F7 {6 h7 r9 w# T, w
user=secure_element seinfo=platform domain=secure_element levelFrom=all
5 ~8 \+ F# R& }5 T* E user=radio seinfo=platform domain=radio type=radio_data_file
) R/ {3 t6 K7 a/ Y. K$ y$ o user=shared_relro domain=shared_relro
$ U' e1 U; a& |6 u: o/ ^ user=shell seinfo=platform domain=shell name=com.android.shell type=shell_data_file( o4 w: j! l- n6 v7 e
user=webview_zygote seinfo=webview_zygote domain=webview_zygote. v8 k0 Z, m4 w- v/ |/ w
user=_isolated domain=isolated_app levelFrom=al/ n) c- F6 n5 s3 c' i9 t! Q" t
luser=_app seinfo=app_zygote domain=app_zygote levelFrom=all
+ m* Z, R+ M+ @- m1 n user=_app seinfo=media domain=mediaprovider name=android.process.media type=app_data_file
- z( j; Q. _; r O" H levelFrom=user
2 o! d5 @/ F9 l z' K8 I# V user=_app seinfo=platform domain=platform_app type=app_data_file levelFrom=user
, o$ n0 f X: B$ u- r$ R user=_app isEphemeralApp=true domain=ephemeral_app type=app_data_file levelFrom=all* z) a1 j. W4 I' n; a1 t, P; ~
user=_app isPrivApp=true domain=priv_app type=privapp_data_file levelFrom=user
9 n8 M% y0 Z4 f user=_app minTargetSdkVersion=29 domain=untrusted_app type=app_data_file levelFrom=all
0 H. D4 M; K8 H: v! ?; @7 J user=_app minTargetSdkVersion=28 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file levelFrom=all& y$ W* O8 H( Q% d$ q, `* ^3 @
user=_app minTargetSdkVersion=26 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file
* Y' [& [ Z1 u- _' E b) y8 _ levelFrom=user K) l+ ], ?7 X, G9 }* m
user=_app domain=untrusted_app_25 type=app_data_file levelFrom=user
+ R; w. c. v6 E; c user=_app minTargetSdkVersion=28 fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=all5 g8 O* t: G, z5 o+ J& H
user=_app fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=user
: F4 c3 Y, d6 I) |2 {6 O% }# ]: a user 参考链接:https://blog.csdn.net/huilin9960/article/details/81530568" v9 O# T& \7 H
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。$ t$ Q7 L5 m# G' P
seinfo 不同签名会创建对应的selinux上下文。
$ M/ _: ? q. M9 [3 m Android.mk2 R4 k) r# O! O& U/ t& T
LOCAL_CERTIFICATE := platform* R# t0 g2 e) P
有platform签名,所以seinfo是platform。* _+ y% n; D# K
LOCAL_CERTIFICATE作用 参考文档https://blog.csdn.net/hnlgzb/article/details/107823874+ N7 l. W' c5 B3 b" ~
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。7 _! m$ N' Z" ]% d5 x
3 M# J e: I5 N( d6 y: e 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,查看当前运行的应用信息:
* F" x) s9 F( }& T, W# Z4 {; x console:/ # ps -Z( k9 w" U) w J/ V, H2 G o
u:r:system_app:s0 system 15712 1861 1050628 110868 SyS_epoll_wait
* j3 n' ~$ v+ y/ ~; N. F/ g 0 S forlinx.example.app
3 ~0 D. P! w- y5 J1 | U u:r:untrusted_app_27:s0:c512,c768 u0_a62 30259 1861 1052120 114132 SyS_epoll_wait
3 c( k" m3 o; t8 ~# O 0 S com.forlinx.changelogo& y1 p9 ^# q: w0 J ~% A) N$ g' B1 S
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 a A k* Q t+ H x4 o; q, q
3 ^* ^; H" n" B6 B- a8 x3 x- I/ V/ {6 h6 v$ C3 p
( O. C/ o0 W2 _# N 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。) ?& @) B, [5 l: l, b# ?% g
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:/ r$ i- G5 F# q& S
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te; @: h0 V7 z8 R/ d& `! Z: F
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/untrusted_app.te' i; A' X5 e# }2 \4 Z) m
, e7 R' G3 \2 L! I" J; z9 @ 以forlinx.example.app为例,我们为其添加can设备的执行权限:2 ]/ H5 A6 {. W) `8 V* X! `/ e @# y
1 w$ ^. ^( n- n& ~
OKT507-android-source/android$ vi device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
E' ^. J+ o4 i% G c; T/ Y ...
- r4 G C8 j, e ~; S allow system_app vendor_shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
# V K( F7 v ?7 K0 z9 \ allow system_app shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
" M" ?5 @* X1 W. D/ E allow system_app shell:file { getattr open read execute execute_no_trans };
$ l% q) U6 u C1 K0 | ...% E% Q6 K8 T/ l( d) V/ X
以策略规则配置形式(allow domains types:classes permissions)% \5 V% r- ~/ m4 O, W5 G: L& W
分析:domains:system_app
1 e* n! F: c: b, k# y types:vendor_shell_exec
8 Y; T# N! i* {1 h" X classes:file
% t4 _$ C# Z1 c" J permissions:getattr open read execute execute_no_trans
) X ]+ R8 l, T. N4 l# `5 G 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:
( S0 j6 [- T; E3 f: N+ W4 J! @ v3 K
libsepol.report_failure: neverallow on line 9 of system/sepolicy/private/system_app.te 2 H5 x) Y2 g1 e' L4 \. v9 `
(or line 41463 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };
" p$ ^9 d0 x$ o libsepol.report_failure: neverallow on line 22 of system/sepolicy/private/shell.te
: r9 |- G) ^5 d8 E, c (or line 40025 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };
- v' w0 m7 Y2 I libsepol.check_assertions: 2 neverallow failures occurred/ G# ~, q* B! u/ G( C
0 G' L2 x! P. K. s& P2 y& r* k5 i
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。$ h* ~* r- z; J
9 B3 I6 A3 D. J3 r5 D/ F
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。
% h* M* [& _) b" o1 w. h# R# X/ I. S1 x6 _
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