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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$ c5 c* v @; ~3 ?& H" ~
操作系统:Android10.05 o+ y) w) D7 o- N
! M! J t) {3 L, _) O 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。
2 ^! B4 O8 ?3 Z) }' `' N. T 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。
" `! I# r6 q/ M# \. y
& L" P9 s0 S" j 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。
1 K) \) U! W2 j, ^: P 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。
$ a# r) Z, c3 j2 ?, ?( _ 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。8 u' u# M8 r4 ]7 l! W
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 J8 X" E8 I6 J8 R* r5 l* G: {
基于MAC的SElinux 参考链接:https://source.android.google.cn/security/selinux
) ?5 ]) }& ?0 d- K* i7 C& M; h 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。' q/ ]* Z' O+ v6 }7 e0 j0 c
( _6 s& [. z! ~# l- l. |0 _) }5 S
" `. v0 y! F) |' D' |. | 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。
( i5 x! M, p+ R* f) e3 E 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。
) [& ?2 M( _( q" X1 s V 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。0 T! @. `* D+ p" |/ e* L) J
策略规则采用以下形式:allow domains types:classes permissions;,其中:4 x) ]- m# N' k
+ ?5 d' H9 e/ V G6 k6 B 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。6 d$ b0 O4 I! h3 f6 Y
Type - 一个对象(例如,文件、套接字)或一组对象的标签。' h" A2 W! E4 y0 d h
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)。
1 k+ G0 S. V8 x 策略配置源文件 1、external/sepolicy2 U/ q7 R7 k1 x( z, \1 f7 |. R
这是独立于设备的配置,一般不能针对设备进行修改8 o+ g8 S0 W# G
+ F9 P1 _4 u% v* D' p7 R1 v0 B 2、device/<vendor>/<product>/sepolicy$ E1 F6 D/ M$ V+ m/ 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。$ [; g/ C+ c. _7 y! C: {
. V. A1 }1 p9 W1 W$ X
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507策略文件的路径如下:4 Z8 A& _( l* c% q+ C) w
OKT507-android-source/android$ ls device/softwinner/common/sepolicy/private vendor- q" P2 T$ V. `
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。# S. B" a6 b) h# B
3 ?8 y4 r, d* ?1 ]5 m, n 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 system_app的TE文件的路径如下: v6 H3 _& M, [4 ~1 \
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
, Y! J! ?' c0 { 标签配置文件 1、file_contexts:文件安全上下文
: w, ?7 D% \$ I2 Y1 x 2、property_contexts:属性安全上下文' Q+ W: \. Q, J6 K. c& p6 U- ]
; O4 l8 T3 r; F( ?6 Z
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 安全上下文文件路径如下:
0 T- Z4 w- y7 z device/softwinner/common/sepolicy/vendor/property_contexts+ b, C( J; k( I9 C9 x
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/file_contexts, j( ]! {) z1 T
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):6 h& V6 S6 N7 E# t
1)untrusted_app 第三方app,没有Android平台签名,没有system权限
' S6 }) q9 ^( X4 ~7 e 2)platform_app 有android平台签名,没有system权限
( F( J4 b2 f; ?2 e 3)system_app 有android平台签名和system权限
7 y/ H$ V9 @+ G8 Y( p$ V8 b; w 从上面划分,权限等级,理论上:untrusted_app < platform_app < system_app. T! u) [ F% C/ M1 W
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
1 w& ?2 l0 u+ c% |! O system/sepolicy/private/seapp_contexts6 ?; @/ z X6 i& r, _
isSystemServer=true domain=system_server_startup
' a+ P* J$ {. m7 N user=_app seinfo=platform name=com.android.traceur domain=traceur_app type=app_data_file levelFrom=all
, I7 g3 E, B( D2 r7 S: Y9 P user=system seinfo=platform domain=system_app type=system_app_data_file
6 G6 W& i7 ^, n# H3 a- H user=bluetooth seinfo=platform domain=bluetooth type=bluetooth_data_file. k s/ R5 `8 y6 F8 a
user=network_stack seinfo=network_stack domain=network_stack levelFrom=all
% ]0 @: x. T4 O9 \6 } type=radio_data_file
# M3 }( U: L" E* w user=nfc seinfo=platform domain=nfc type=nfc_data_file
5 E( i S1 l, Q4 K6 U user=secure_element seinfo=platform domain=secure_element levelFrom=all+ m+ t0 x/ W- j
user=radio seinfo=platform domain=radio type=radio_data_file: i* p% E- b! H9 Q6 O! {: P) |
user=shared_relro domain=shared_relro% S6 A+ U8 A# ]4 K) Y8 X
user=shell seinfo=platform domain=shell name=com.android.shell type=shell_data_file
0 b$ B. Z: k/ n3 v! I user=webview_zygote seinfo=webview_zygote domain=webview_zygote4 T$ w: r$ ~, w' c0 X& {. g
user=_isolated domain=isolated_app levelFrom=al
8 U% Q* l3 G5 u ?; i) `6 T8 r luser=_app seinfo=app_zygote domain=app_zygote levelFrom=all
* D7 D* m, t& W& T, E5 l! y& J+ w user=_app seinfo=media domain=mediaprovider name=android.process.media type=app_data_file
9 C3 F8 }* F3 X" S2 ~ levelFrom=user3 \ Q( ?0 q' b" Z+ Z2 z* D2 g# |, M
user=_app seinfo=platform domain=platform_app type=app_data_file levelFrom=user
8 w- R) u7 g( [ user=_app isEphemeralApp=true domain=ephemeral_app type=app_data_file levelFrom=all" N7 v, F, g, q9 M: l1 }3 X
user=_app isPrivApp=true domain=priv_app type=privapp_data_file levelFrom=user6 E2 ?+ b5 j$ I; P: \
user=_app minTargetSdkVersion=29 domain=untrusted_app type=app_data_file levelFrom=all" r- \) E+ u1 ]* n& ^/ q+ ~ i
user=_app minTargetSdkVersion=28 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file levelFrom=all7 b' o* _( {7 y! f/ N9 |
user=_app minTargetSdkVersion=26 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file
. v4 ^1 h) @+ F Q7 H levelFrom=user
1 @ ^6 t0 c# @$ ]9 r( |1 k/ [ user=_app domain=untrusted_app_25 type=app_data_file levelFrom=user- A- W& }" v6 [4 K: Y0 k. g% _
user=_app minTargetSdkVersion=28 fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=all" m! l2 @& l& z4 @+ ]4 Q( i* Q
user=_app fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=user
. }! V) Q& N. h, u X. z+ G3 A user 参考链接:https://blog.csdn.net/huilin9960/article/details/81530568
I- |2 Y5 y/ `* U8 R3 y, {4 s 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。% W; b1 O4 w: u6 y# v+ ?- B$ v
seinfo 不同签名会创建对应的selinux上下文。% \" [) B2 T, l5 W1 t
Android.mk
7 J4 n( E$ b' w# G LOCAL_CERTIFICATE := platform
( ~+ M% Z7 g4 R. @ 有platform签名,所以seinfo是platform。" I4 J" d2 W1 n: v
LOCAL_CERTIFICATE作用 参考文档https://blog.csdn.net/hnlgzb/article/details/107823874
2 s J/ x) L. m! }3 [; m 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。
5 k7 f, l+ K1 P$ P6 m6 E$ m6 }
: x4 ~- F7 W2 a! Q' N 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,查看当前运行的应用信息:
# \( x0 D( E. z* @/ Q7 M E console:/ # ps -Z" O$ V) r8 w" D
u:r:system_app:s0 system 15712 1861 1050628 110868 SyS_epoll_wait
# s, E* G, L; W/ n) p4 r$ y 0 S forlinx.example.app/ ~1 V8 S9 f1 f1 d. j
u:r:untrusted_app_27:s0:c512,c768 u0_a62 30259 1861 1052120 114132 SyS_epoll_wait 5 @+ u: K2 `) _/ `8 }: A
0 S com.forlinx.changelogo
5 f; V- p/ B9 @7 L 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。0 ^6 j2 _8 l6 k
! K+ l8 [& t8 k4 g, b' t R7 W8 ?
5 a& Q( A, ?& b d7 v
( C, p+ j0 Y5 E, h1 g1 ~
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。
8 f% e8 f- A5 I/ f8 l+ t& I4 b 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: J) ^) C9 P4 i
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
. }( X$ @- g' w4 P device/softwinner/common/sepolicy/vendor/untrusted_app.te! E n: x6 f: C8 T8 s
1 J5 d4 e% {/ ^+ `# A
以forlinx.example.app为例,我们为其添加can设备的执行权限:
7 g- @2 M, I2 h$ u% P8 x# i: f. S! P) S- A/ l
OKT507-android-source/android$ vi device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
* ?7 Z: `3 R* ]8 @, v. h+ N ...
, i, K$ [) ^# B2 H2 B- Q1 J allow system_app vendor_shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
0 W. U4 O* O1 a k$ r' v1 R# a: _ g allow system_app shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
9 `0 R7 n" x: f1 u; X" W allow system_app shell:file { getattr open read execute execute_no_trans };
4 P2 \ w" z/ [ ...7 d& I, @. X/ m, n: r/ c
以策略规则配置形式(allow domains types:classes permissions)' R" z% B6 O4 J0 V
分析:domains:system_app
4 e% s: H3 x3 i2 L types:vendor_shell_exec6 n S1 ] a2 @( T+ |; r
classes:file
2 ~" l& u8 y0 ^ permissions:getattr open read execute execute_no_trans% \% | U! G" n4 }
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:7 E7 E* y" P7 Z$ x
8 }$ s5 g$ B$ B- v
libsepol.report_failure: neverallow on line 9 of system/sepolicy/private/system_app.te 8 i4 Z+ l/ }$ i8 }( }7 A
(or line 41463 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };
5 o" M I( B1 o, ]; S libsepol.report_failure: neverallow on line 22 of system/sepolicy/private/shell.te* S+ p" c3 A o7 m9 S6 i/ c q
(or line 40025 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };( ^3 J$ p) N6 w' ]! M+ U5 `
libsepol.check_assertions: 2 neverallow failures occurred
8 l# g! r! F6 A! L3 s4 z1 H. {' t! u* P! Y& s; O x6 F1 ^. a
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。
. G) _: s. h) G$ O6 [. H
* C9 [! i/ D6 b" o0 _/ V3 ~& `$ ` 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。3 k' q$ j/ Y6 Z# w# j4 x
: S% u' {, l$ H6 R |
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