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飞刀569 FD
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硬件平台:飞凌嵌入式 OKT507-C开发板. c' Z( T! J4 ~ g# N9 r3 N0 `
操作系统:Android10.0
& o8 O) l, ^( }9 ?3 _6 Z$ e
) k3 |1 G& ~" S# `" L 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 q- m; J& f# J7 X6 K# K j 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。
6 y5 d W6 @# [1 p 2 o" \3 r- N6 j% y3 L( ?
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。
c6 \: A% y- Q; Q' @- V 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。* _ b5 Q( M& ~" 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。, @6 I. T) t ?7 \5 m
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。
! b; X8 r; [$ i% |8 D 基于MAC的SElinux 参考链接:https://source.android.google.cn/security/selinux
6 Y5 p" s; ]5 | 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。- [" o* i& ^3 R
1 W. A* @/ q( r! H) H. t" T% y
( l% c e6 Q* K5 K; s: B 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。& M) r9 v. Y# y% r
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。7 {# |; d) b+ A, Z9 s" i
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。3 [& W* P3 l0 f
策略规则采用以下形式:allow domains types:classes permissions;,其中:
0 E7 f$ C. p4 ~( A
% c" u' w$ P4 F6 i' S 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。- ^9 `$ f0 c8 y* q% @7 y
Type - 一个对象(例如,文件、套接字)或一组对象的标签。
9 | F( c% n+ I( q6 Z- ^$ X9 x 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)。
9 c" G- A3 b# e! N- X 策略配置源文件 1、external/sepolicy# o1 m8 m$ f/ |; x
这是独立于设备的配置,一般不能针对设备进行修改3 [6 [3 F6 h" d% M, y" [& [
x" A) [3 v+ c
2、device/<vendor>/<product>/sepolicy! {4 _) N2 v# P& F
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。; z9 _; b% `) C# G' r7 E1 N5 ^. B9 U" i
4 C% f8 O8 n+ W# G8 w9 k
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507策略文件的路径如下:
5 F9 l$ w5 l5 @" N* ^ Z OKT507-android-source/android$ ls device/softwinner/common/sepolicy/private vendor0 e% z3 |$ F0 x
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。
1 b/ G# G8 m6 v2 W7 o. ]$ c5 f
% Q) {1 `' m1 q. i 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 system_app的TE文件的路径如下:$ u( s. i- [: `* E3 p8 E
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
3 }, H8 Y+ @: t; h( C 标签配置文件 1、file_contexts:文件安全上下文6 V) d" [9 G" Y( h
2、property_contexts:属性安全上下文0 ~/ Z) E' }8 R7 h6 ?
) m9 w" Q. H, f6 s7 z* z" E/ c 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 安全上下文文件路径如下:& K0 b. l0 ^) M- J0 A8 I
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/property_contexts1 U, i$ G& p2 F
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/file_contexts k% o& M" j% e1 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 U- ^ t5 E0 ~
1)untrusted_app 第三方app,没有Android平台签名,没有system权限
. _' c6 L0 K4 ]% ?, n9 z7 j" E 2)platform_app 有android平台签名,没有system权限
% a; q1 I: d# [$ |; t 3)system_app 有android平台签名和system权限( T3 b' E9 ^4 ~/ ~6 Y3 {$ z! v
从上面划分,权限等级,理论上:untrusted_app < platform_app < system_app
2 k# F% [& @1 H" C3 v1 P 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4 c" ]( l. K6 p5 R5 ^0 S
system/sepolicy/private/seapp_contexts
. m7 L( H5 T3 E& x$ t( [, u2 R isSystemServer=true domain=system_server_startup
. ^4 e6 ]5 _" a$ P1 { user=_app seinfo=platform name=com.android.traceur domain=traceur_app type=app_data_file levelFrom=all2 @3 `8 \! o* _, O) o
user=system seinfo=platform domain=system_app type=system_app_data_file: i4 Q2 }- ], f; C( P1 ~: o5 S- E
user=bluetooth seinfo=platform domain=bluetooth type=bluetooth_data_file
" B1 l. A1 t; P( u: I! `8 n user=network_stack seinfo=network_stack domain=network_stack levelFrom=all 6 N8 G, q4 ^/ S# t% d Z: f5 o
type=radio_data_file6 b: G s, E2 F; v( i; ]" U+ P
user=nfc seinfo=platform domain=nfc type=nfc_data_file N) M# E7 _7 ^" A s3 s
user=secure_element seinfo=platform domain=secure_element levelFrom=all# Z5 c3 a4 h2 g. N9 O2 l; n
user=radio seinfo=platform domain=radio type=radio_data_file
; X5 e; c6 j3 @$ w( [/ X$ o user=shared_relro domain=shared_relro
. H8 R* A2 ]: f, V& V1 l6 S user=shell seinfo=platform domain=shell name=com.android.shell type=shell_data_file
9 J& J' F$ ~. T: w user=webview_zygote seinfo=webview_zygote domain=webview_zygote- ]5 \, K# v$ M: O7 I# K1 U5 K9 r8 v' Q
user=_isolated domain=isolated_app levelFrom=al3 h7 Q- x* }& z, d
luser=_app seinfo=app_zygote domain=app_zygote levelFrom=all
' ^; y8 R5 x l0 y- [8 P2 Z4 R3 K user=_app seinfo=media domain=mediaprovider name=android.process.media type=app_data_file 6 X2 s% p4 _/ W/ ~. O: l
levelFrom=user7 \2 @: \ _- Z, r0 k( E6 q) i, N
user=_app seinfo=platform domain=platform_app type=app_data_file levelFrom=user" ~/ s J; W( ~0 U. T
user=_app isEphemeralApp=true domain=ephemeral_app type=app_data_file levelFrom=all7 Z/ m2 n0 @! e6 g- P
user=_app isPrivApp=true domain=priv_app type=privapp_data_file levelFrom=user1 m' _ s/ U: t: `+ j: N
user=_app minTargetSdkVersion=29 domain=untrusted_app type=app_data_file levelFrom=all" T) Y7 I/ R* F o
user=_app minTargetSdkVersion=28 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file levelFrom=all
5 E) x8 j% Z$ M) x, O3 g user=_app minTargetSdkVersion=26 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file , h7 l& c* u- i$ [
levelFrom=user
t! y8 s- s' x" D9 D% R) M8 v' Z. a user=_app domain=untrusted_app_25 type=app_data_file levelFrom=user
$ w7 e% f/ T( y0 I4 k user=_app minTargetSdkVersion=28 fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=all% g/ F" r/ @8 \ I; W t
user=_app fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=user* [: U8 ?& @- f
user 参考链接:https://blog.csdn.net/huilin9960/article/details/81530568
, h6 u/ N; {) e8 p5 f% A. N3 v 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。
2 @6 r( n5 h5 D1 W3 F3 C% O& N seinfo 不同签名会创建对应的selinux上下文。
- ~" N0 I- p1 w. E, Q/ F. T Android.mk
- y8 O& w/ R0 r. `. G$ o LOCAL_CERTIFICATE := platform0 P6 c% L: e* @6 k# u5 H# G
有platform签名,所以seinfo是platform。6 f' a A0 x" O3 E
LOCAL_CERTIFICATE作用 参考文档https://blog.csdn.net/hnlgzb/article/details/107823874
0 v8 d- _ @0 }4 x9 u Z 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。
* Z6 D: @0 r# f' B6 g' B9 W' b9 \) w) n " g; v4 r4 ]8 S* q7 C1 \( T7 {% h4 ?9 N
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,查看当前运行的应用信息:# Y/ u8 _! `: P/ s
console:/ # ps -Z
( O2 c& L p7 M& R9 O- h u:r:system_app:s0 system 15712 1861 1050628 110868 SyS_epoll_wait 5 O: ~0 M: O- `' z. W8 C: L6 K
0 S forlinx.example.app
( N1 X) p5 h- h' X @* L- } u:r:untrusted_app_27:s0:c512,c768 u0_a62 30259 1861 1052120 114132 SyS_epoll_wait % [ o z/ T7 H* E% ?
0 S com.forlinx.changelogo- W1 R8 ?' b! _- M8 [
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。
1 j1 {9 W0 I5 C7 d. j# F4 P 1 _- M; G3 s5 G9 P# J
( g! J5 I- j$ [) l Z1 k
( r- l5 J' p2 R* t4 Y! N4 { 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。1 x$ k% E. Z7 T; E
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:
4 ~9 P; f3 [" \0 h4 P) M device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
# d& X! a% b8 ~! t device/softwinner/common/sepolicy/vendor/untrusted_app.te
% B' A" @. _$ h9 O! _$ G; G- Z' Q4 X2 J6 d
以forlinx.example.app为例,我们为其添加can设备的执行权限:
" @& L5 g3 v, \" K* j* ~
8 J2 O7 _- X: B OKT507-android-source/android$ vi device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te; ~0 k8 T% |( |: v8 C& O
...
+ m& E( [; V5 K4 t" T allow system_app vendor_shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
% M0 N/ \' F& t- r5 s allow system_app shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };! R2 P' O, r/ g" h9 K
allow system_app shell:file { getattr open read execute execute_no_trans };
. B0 Z& S( |( E! _- B8 F* ^; C ...
6 W+ d* @! [1 U 以策略规则配置形式(allow domains types:classes permissions)
4 l4 w' _) M2 F4 e/ O7 g) j 分析:domains:system_app
) h9 m& d+ m- y types:vendor_shell_exec7 A4 H! n# k& e6 y3 y
classes:file
! {2 u5 ^* j; S' K( ]1 n" M3 m5 R permissions:getattr open read execute execute_no_trans
# X6 G* s8 v6 k1 n+ n# B 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:* c( ?/ N/ S) ]3 h, w. |5 y
1 d1 s$ R7 b" t: E7 K B% H; q; x( Y libsepol.report_failure: neverallow on line 9 of system/sepolicy/private/system_app.te
2 v/ W* N0 O s+ N$ {4 m (or line 41463 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };
! P5 i% r4 x4 o( i8 L0 x/ G libsepol.report_failure: neverallow on line 22 of system/sepolicy/private/shell.te
/ `: |4 d8 }& ] v7 y6 V (or line 40025 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };
& w% T# P9 h$ d! P- h libsepol.check_assertions: 2 neverallow failures occurred
, z: _. f0 r/ ]4 j4 [& A5 j. O& j/ v. |# U3 L* j) Q
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。: ?& W7 k* i ^' R' Y G! G
5 a7 W3 C* J/ s1 j/ a, A 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。5 L. B2 o7 N; ` O, \
: i3 R2 q5 ^3 y0 F' ^2 K
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