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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; f5 e4 Q/ P; g3 Y5 Z% {- ^
操作系统:Android10.0
4 f$ P7 l) H, K/ g& t1 Q4 H5 K5 `7 V) 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。
]! C+ E: Y1 h: G2 N 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。
" n1 n& B# ?. t/ W' F ' z7 e% u1 W7 m! N0 I# i
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。5 `2 {! g, v/ F, V1 Y& ]0 h* T9 f
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。% K; `0 x' D I7 [5 P/ s
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。
; M2 `6 [( S8 W& ?: r; n3 Z 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。5 I1 S0 o% Y3 [, \. p9 l
基于MAC的SElinux 参考链接:https://source.android.google.cn/security/selinux
/ ~1 z5 k3 L F* H4 t. ` 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。
' |* k4 q; ~+ R
& l5 p! B8 |) ?% ?' m7 @* D1 F( t) h6 k$ O2 R* f
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。
3 K+ j1 v+ u9 X; y; x+ s* I 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。6 G3 D0 o' L# T& T( ]3 G0 j
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。
: _! l+ n* W- W- E 策略规则采用以下形式:allow domains types:classes permissions;,其中:- _) {, T' u* \
; B2 j7 n, v% R. ]: D5 \ 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。
; Q, F, M" m1 q& o& k, D; ^( k, r Type - 一个对象(例如,文件、套接字)或一组对象的标签。9 P$ y; Q N% n( g. j
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)。
) s) H" l# k2 P! t- s 策略配置源文件 1、external/sepolicy/ F6 a# g% x0 e; [; D" c
这是独立于设备的配置,一般不能针对设备进行修改8 ]3 X7 L% j! }, \4 {
3 N( c1 J+ L! o4 J6 c 2、device/<vendor>/<product>/sepolicy% l9 q* ^7 \) q+ @+ J/ p% ]$ V7 ?/ T
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。
' u6 g7 h% m% l6 G0 l3 e9 ]$ w8 O7 l* l5 e1 z2 W+ ?
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507策略文件的路径如下:
. z5 o0 F1 Q" f OKT507-android-source/android$ ls device/softwinner/common/sepolicy/private vendor
/ F2 {" g2 w6 H' s, {" A+ M 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。0 p5 A7 ?" o% j# C a* s- W# \
% K% R0 {+ L$ S: U! b, P/ q/ 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:/ Z, y/ u3 b4 U6 z, q. `
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
F& I0 M9 C# x& [# V 标签配置文件 1、file_contexts:文件安全上下文! j# W0 O' g) y: @
2、property_contexts:属性安全上下文( }/ E$ X7 V* c2 g7 X6 G
6 T/ z; B( O7 |. }9 L. p3 h: Y 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 安全上下文文件路径如下:6 y6 A+ z$ w3 V- ^
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/property_contexts
- f- E1 v9 g+ a: H0 a device/softwinner/common/sepolicy/vendor/file_contexts B& f, g* c* R
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):
. ?; e5 r6 ]; J# |1 i* r" a 1)untrusted_app 第三方app,没有Android平台签名,没有system权限+ ]- ]/ }3 B6 T$ @
2)platform_app 有android平台签名,没有system权限
, J" B( \& W; d: \# p8 _; u1 j/ X 3)system_app 有android平台签名和system权限* n) u, U) W) D8 m/ ]0 }
从上面划分,权限等级,理论上:untrusted_app < platform_app < system_app1 g( H$ n6 H* T2 U8 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
; g2 @$ d! E& T' u. Q1 { system/sepolicy/private/seapp_contexts
3 a/ V/ {" n( J7 y: u, e7 Y isSystemServer=true domain=system_server_startup. a D5 t; B" ?& ?9 B) H" p; f) r, z
user=_app seinfo=platform name=com.android.traceur domain=traceur_app type=app_data_file levelFrom=all1 j# n5 l' K, r+ {
user=system seinfo=platform domain=system_app type=system_app_data_file8 x2 Z! C+ U& J. Y$ u( \
user=bluetooth seinfo=platform domain=bluetooth type=bluetooth_data_file
- ^8 e4 K; [: t/ d user=network_stack seinfo=network_stack domain=network_stack levelFrom=all
6 o5 |( \0 t. `. C& v type=radio_data_file
) o* S& ?" b+ g5 y* }( k! k user=nfc seinfo=platform domain=nfc type=nfc_data_file
$ u2 y& A6 Y* b: i; m5 k5 k U user=secure_element seinfo=platform domain=secure_element levelFrom=all
8 e* m V9 k) m9 V; r user=radio seinfo=platform domain=radio type=radio_data_file
) [ l& m K6 y i user=shared_relro domain=shared_relro
1 e, r, u# v" g/ J: Y4 w user=shell seinfo=platform domain=shell name=com.android.shell type=shell_data_file
' K/ ?4 f4 W: k/ h user=webview_zygote seinfo=webview_zygote domain=webview_zygote: d* t9 Z: t- t$ S5 Q# f K8 ]
user=_isolated domain=isolated_app levelFrom=al) E7 u4 k$ w( K f& U) W0 E% M. K
luser=_app seinfo=app_zygote domain=app_zygote levelFrom=all
! o, v/ C9 w. G6 M7 y, b user=_app seinfo=media domain=mediaprovider name=android.process.media type=app_data_file ( I& b7 L( C8 K4 ^& r) H) g6 q
levelFrom=user
9 p) p T _9 @* C5 e% F" I# v user=_app seinfo=platform domain=platform_app type=app_data_file levelFrom=user
* ~8 Z1 q4 v+ ^9 ~8 F user=_app isEphemeralApp=true domain=ephemeral_app type=app_data_file levelFrom=all
# a! O' [) H! J user=_app isPrivApp=true domain=priv_app type=privapp_data_file levelFrom=user
, G4 F- R7 ~% n P! o* c! Z8 Y user=_app minTargetSdkVersion=29 domain=untrusted_app type=app_data_file levelFrom=all
3 C# F) Z6 G& ~" ~* _5 g' {6 U user=_app minTargetSdkVersion=28 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file levelFrom=all
2 ?8 |; f/ m$ Z4 C' O3 Y user=_app minTargetSdkVersion=26 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file
# r# f% t0 x) D% T& G* e8 P" @0 Q levelFrom=user
) d3 r5 A0 |" e6 z4 X8 d1 B( [# g user=_app domain=untrusted_app_25 type=app_data_file levelFrom=user9 }9 H$ s# ]9 H& R
user=_app minTargetSdkVersion=28 fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=all
1 b% n3 N' f+ ~' O5 R0 B @4 `( U user=_app fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=user: L; {% [# ]5 R% n. V
user 参考链接:https://blog.csdn.net/huilin9960/article/details/81530568% u, }. i/ H5 r: w
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。, z% Z' ~6 @7 z1 p" \
seinfo 不同签名会创建对应的selinux上下文。9 ]* G- H6 S2 }# f! }
Android.mk
( a' Z# o/ N$ H6 O0 y LOCAL_CERTIFICATE := platform2 |' G: @7 a$ X& G' J2 p
有platform签名,所以seinfo是platform。
3 I8 j; t, @. v% }& E+ w LOCAL_CERTIFICATE作用 参考文档https://blog.csdn.net/hnlgzb/article/details/107823874: n* b- J, `/ v$ [0 a
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。
0 m) B X6 X& \
, l6 d5 B7 O/ s8 E 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,查看当前运行的应用信息:9 \9 h, {, C" q% z+ }
console:/ # ps -Z7 r' ]: J1 f+ }# y) g5 Z, [
u:r:system_app:s0 system 15712 1861 1050628 110868 SyS_epoll_wait ; [2 u3 a* e4 L8 ]% V1 J
0 S forlinx.example.app
J0 w6 @$ ~. w, u8 E u:r:untrusted_app_27:s0:c512,c768 u0_a62 30259 1861 1052120 114132 SyS_epoll_wait : {# J% L0 y+ y( c; O
0 S com.forlinx.changelogo: ~4 s" e/ L+ _) O
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。
$ d0 q+ ^0 c" T; J) Q3 F. U ; a' b+ M- |# y1 N+ `" C
! a9 }* H, z3 \0 ?8 C# W H
1 g" S- [* V+ l+ S9 W" T; x 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。
6 P# o( G2 Y/ c" S4 y 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:
6 I) k2 r O: Z device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te- ~( u0 E0 H: {& I( b. F8 ?
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/untrusted_app.te
( j! i7 X$ n0 T/ w$ ^, D
( i4 U& ?% u* U& l 以forlinx.example.app为例,我们为其添加can设备的执行权限:9 v0 G# m7 {/ M/ k0 i p# E, w3 K& p. c
5 @% H; d B4 { D8 o
OKT507-android-source/android$ vi device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te/ }% [" Y, ]! H: [! s: ]( t
...6 C& ?- ?7 H# h+ ]: s( S, y
allow system_app vendor_shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };( f g5 n9 s7 L, H7 b& u0 r8 f
allow system_app shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };2 l6 K+ P* u( I; u4 ~
allow system_app shell:file { getattr open read execute execute_no_trans };
! V. F- U$ M* p0 \ ...
% Q& q6 W, o1 F) P! \: K/ ~ 以策略规则配置形式(allow domains types:classes permissions) Y$ L, d: `* G
分析:domains:system_app
( c! E% p9 U; O( Z9 A types:vendor_shell_exec
) l3 \2 M7 b$ \) q* r R classes:file
1 o/ m: V4 u6 ~) s6 m* x permissions:getattr open read execute execute_no_trans# f y5 @# K0 H* V( Z
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:
6 E; Q2 @6 a& Z. @- }( e7 E
; t# p( @# D9 v' N" _ libsepol.report_failure: neverallow on line 9 of system/sepolicy/private/system_app.te
& R/ }1 J% f! ?4 g6 N$ E (or line 41463 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };
9 i- F, I8 N. l0 R libsepol.report_failure: neverallow on line 22 of system/sepolicy/private/shell.te
, L5 ? \1 c" ~# ]* `6 C (or line 40025 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };3 |6 @6 t- C$ X8 b# B4 A' U
libsepol.check_assertions: 2 neverallow failures occurred+ [& C8 k5 _+ L) o
$ r* N7 v1 K7 J' Z/ K
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。
" V3 y9 |" k4 |$ O2 N& [3 ~) W0 \8 L! i; Z' b: [. K
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。$ `& Q( g; p. g! {, s5 P7 p( E
4 [' Q6 A2 }$ h2 U5 W$ B
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