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飞刀577 FD
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硬件平台:飞凌嵌入式 OKT507-C开发板
7 y7 T- A: d: D* p7 b/ e 操作系统:Android10.0# L1 k, G! J# v$ i& K: z
! C- e7 u- D% [3 p* S: \( u
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。
/ o3 A' @4 c" y5 P" \ 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。
4 g' H9 H9 a! [$ [ [! a & [% S. \4 u6 }8 Q! L2 O
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。2 y# X, x6 o2 G j: l; o
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。
/ I8 t# o4 P9 ~; L. U 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。
" N0 n" P* _$ `8 v: x 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。8 T5 l4 @2 U% y- v4 Z3 \3 a
基于MAC的SElinux 参考链接:https://source.android.google.cn/security/selinux: A" B) F9 X# O( s% p
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。
" j E. |, }! h( C8 H ; v5 B/ x+ ~, ^4 X) C# b* I! R
8 u a1 l+ G \, A) y# {+ P) p W1 i4 h
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。
5 R, o1 l; 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。
7 o2 o; O4 A; B2 }" 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。) p+ A. |, j% w* h# y% A8 L. o
策略规则采用以下形式:allow domains types:classes permissions;,其中:
6 Y/ o1 H( b0 F, F* _
# W; j5 }3 {& Y/ c4 [3 k, N' @ 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。; v8 Q! b% N7 w3 T
Type - 一个对象(例如,文件、套接字)或一组对象的标签。
2 Y7 ^& m2 n- _3 s 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)。) I" @" }3 A" l1 A, \$ e
策略配置源文件 1、external/sepolicy
: @! Y" _' V6 o 这是独立于设备的配置,一般不能针对设备进行修改2 d, u% ]+ @4 Z+ Y8 C* {$ A
9 S4 E- H2 {& Q8 v/ P1 C9 O 2、device/<vendor>/<product>/sepolicy
. b& I- Q( m6 l 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。
0 j& P g5 |9 O; J4 Z' k
$ a) h6 \. N( I2 r' k 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507策略文件的路径如下:
: K e+ e% b2 s& p- q: e OKT507-android-source/android$ ls device/softwinner/common/sepolicy/private vendor
S2 k3 h0 t; S. u 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。
* D: {, {( s/ b) s' N+ k+ Y7 c$ c& G# o7 J: b/ 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:
, N* x+ i( h$ K# p# S device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te# T& P9 f6 l; I+ D4 \# z& G
标签配置文件 1、file_contexts:文件安全上下文
. }7 }7 K+ }: q' _3 v5 d 2、property_contexts:属性安全上下文9 u& d9 Z5 A+ F2 N, k) A3 x
+ W% p& e: }" ^3 z& W7 I2 T
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 安全上下文文件路径如下:: y% Q1 g- O/ u9 @9 m5 i& J( \3 }
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/property_contexts# ~0 e6 E+ t9 y
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/file_contexts; t5 p% j4 {! |# Q% [2 M$ {
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):, \8 M# I+ `7 l" f1 C3 Z! k
1)untrusted_app 第三方app,没有Android平台签名,没有system权限2 i q. U# y3 a% R
2)platform_app 有android平台签名,没有system权限; f! `4 |1 l2 W* R! `) R
3)system_app 有android平台签名和system权限" Z" b% g' _3 C1 Y% c$ k1 g' X
从上面划分,权限等级,理论上:untrusted_app < platform_app < system_app
0 M: Y$ K/ O# ^ v/ v, B- ^7 L 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! ]: E6 [2 x/ @
system/sepolicy/private/seapp_contexts
9 D; Y% v& G2 } isSystemServer=true domain=system_server_startup, d+ f2 B& C. q' H0 I: _/ O) f
user=_app seinfo=platform name=com.android.traceur domain=traceur_app type=app_data_file levelFrom=all
& o$ B3 D) `2 V3 b ?) W# g) e user=system seinfo=platform domain=system_app type=system_app_data_file+ X: @& R/ ~! A9 _. O/ ]% v& s
user=bluetooth seinfo=platform domain=bluetooth type=bluetooth_data_file' z# {& I; h" P/ J* b0 o
user=network_stack seinfo=network_stack domain=network_stack levelFrom=all ) I% m% _- j# Z# Z) Z
type=radio_data_file
8 Q+ q3 ~, t' N% W) y% ~' [% j user=nfc seinfo=platform domain=nfc type=nfc_data_file
; \8 }. |; ^4 a% d& v user=secure_element seinfo=platform domain=secure_element levelFrom=all, [. { E) `) s# T4 j; O
user=radio seinfo=platform domain=radio type=radio_data_file
T* j( P. I/ W' s/ L user=shared_relro domain=shared_relro
2 h9 D) P' l! X$ ^$ r- i; N user=shell seinfo=platform domain=shell name=com.android.shell type=shell_data_file
9 {. ]0 u/ }5 G p. x- ]- p user=webview_zygote seinfo=webview_zygote domain=webview_zygote
- }% Y$ W' J/ z: A' l( ~ user=_isolated domain=isolated_app levelFrom=al v* L. A# r1 v7 ?% N
luser=_app seinfo=app_zygote domain=app_zygote levelFrom=all% B/ q1 A9 M: X. `( b
user=_app seinfo=media domain=mediaprovider name=android.process.media type=app_data_file
5 N: o" _0 N2 K& y( V' C& g levelFrom=user \4 n7 H r3 Y
user=_app seinfo=platform domain=platform_app type=app_data_file levelFrom=user0 Z8 Y! S& Q4 _, T% ^0 L1 k A
user=_app isEphemeralApp=true domain=ephemeral_app type=app_data_file levelFrom=all( A& ~) U$ h+ N# W
user=_app isPrivApp=true domain=priv_app type=privapp_data_file levelFrom=user
% J6 `7 c" N6 }* L! } user=_app minTargetSdkVersion=29 domain=untrusted_app type=app_data_file levelFrom=all( {- F3 c+ P% i6 R
user=_app minTargetSdkVersion=28 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file levelFrom=all
) k; J2 V6 [4 B9 K9 [; Y user=_app minTargetSdkVersion=26 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file ! j. ]2 s; u& M: i. Y
levelFrom=user+ `% }+ k1 r. C. P4 J( x8 G
user=_app domain=untrusted_app_25 type=app_data_file levelFrom=user2 Y0 ~1 x0 k/ L1 i
user=_app minTargetSdkVersion=28 fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=all6 f# M5 T* C4 R. o; \
user=_app fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=user
, j* F( C& s v) q+ g3 J user 参考链接:https://blog.csdn.net/huilin9960/article/details/81530568& V/ X7 s8 W) i7 N) u
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。) P3 y% t8 P* x# \* ~1 f) Z
seinfo 不同签名会创建对应的selinux上下文。$ v! i9 E! f' E$ T: _4 {
Android.mk) J# e0 Q6 c( [
LOCAL_CERTIFICATE := platform
: U+ x; M0 I w 有platform签名,所以seinfo是platform。. d6 `" f7 g: j, M- l+ Z
LOCAL_CERTIFICATE作用 参考文档https://blog.csdn.net/hnlgzb/article/details/107823874( ~# R6 z+ i. D8 E1 Z {0 p9 Z$ D
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。
6 l# g" W2 ]. i9 i: d' I
7 F$ j4 G2 l8 z 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,查看当前运行的应用信息:# p- E- {8 L/ |5 h# j: S# X
console:/ # ps -Z b3 d+ e9 u7 E
u:r:system_app:s0 system 15712 1861 1050628 110868 SyS_epoll_wait ( y7 v, Z7 E+ H% U9 G% X
0 S forlinx.example.app* t0 V) F6 b: \7 s
u:r:untrusted_app_27:s0:c512,c768 u0_a62 30259 1861 1052120 114132 SyS_epoll_wait
: |% r' P& r* Z0 P; C, _4 A# t+ I 0 S com.forlinx.changelogo
7 r" ?5 Q! S' A$ k 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。' t2 R6 L+ e- w# m4 b
# j3 ^& [- h0 ?% |/ ]- I
4 V# r! i# s/ ]* d: v) i# [0 W0 ` 5 ]# K9 |/ E+ y7 }9 S6 K
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。5 l9 S) F" s/ x- g1 t( Q
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:
1 X( L0 U. d4 t% D9 \* `; H, K device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te" k* R! |# K# Z2 q' ~8 ]7 c) m
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/untrusted_app.te
& B( P0 C ~4 g/ V; b6 ~: u- P3 E0 h9 ]9 ?$ n- `( [: D7 ^, h' M9 Z
以forlinx.example.app为例,我们为其添加can设备的执行权限:- `5 U/ ^" B0 j- _! e
8 {1 G) S' Q. M# B" }* i
OKT507-android-source/android$ vi device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
) J% C0 h! l6 [' N3 V8 } ...
' v* O( m! I, m& | allow system_app vendor_shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };# e/ }/ K) q: p. a2 J- }* v2 u+ U
allow system_app shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
, D, e3 l. b- X, m! i0 h allow system_app shell:file { getattr open read execute execute_no_trans };, W1 N+ [( m6 }% X4 P, w
...9 |! a! d7 n7 O1 K1 F. X
以策略规则配置形式(allow domains types:classes permissions)
; A; `7 D) z2 L 分析:domains:system_app: [) k6 i; p- v7 z4 \. o( P# ~$ }
types:vendor_shell_exec
5 s Y# M$ _5 V classes:file
2 N9 s5 j3 \3 R6 q. K' H# S8 f3 y permissions:getattr open read execute execute_no_trans3 f, J" t/ f) |0 B; v( M
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:5 e8 c1 J, g& I+ [- Y4 Y
1 A& e5 U" G4 V) K libsepol.report_failure: neverallow on line 9 of system/sepolicy/private/system_app.te
4 U5 G* f) W) U/ ^/ W; J y (or line 41463 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };2 `8 H$ G8 Q8 w; v' H& m
libsepol.report_failure: neverallow on line 22 of system/sepolicy/private/shell.te$ a, [) y x3 p. B$ O X9 S) V
(or line 40025 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };6 Z- l; J* v3 r3 [0 b/ @2 M
libsepol.check_assertions: 2 neverallow failures occurred4 o8 `) s( Z" M) ]9 W. Z
5 }& |) E. X7 ~; Y }% m) j2 y) o
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。
9 i" x- t! g |* w) y- O5 V2 u5 l9 w9 @# y
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。
* I9 U4 W( z }, v* p% v: p m5 Z& Q: x" P1 v4 R
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