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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
, F0 X- ]) `3 H. O0 ^ |+ z2 [; p 操作系统:Android10.0
/ w/ _" R H; H/ _5 [' s6 X. X; \# t* T! }/ l' o% 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。
) v) ?0 S _; f5 [; e! k 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。
7 E! n F: }' E - Y6 c* n. r3 V# Z
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 M3 v* e8 \3 K 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。
( Y) \- [8 N( w `4 S1 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。
0 S- W; n2 ?, y! J- E9 b 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。
7 E: |0 q" j! `* t 基于MAC的SElinux 参考链接:https://source.android.google.cn/security/selinux) y* B8 H1 W- a( _- k( i! l* D
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。0 L7 l7 H) O. I- E1 |
2 A" t& I0 S( N; ?
9 i( L6 O* T8 o: A/ B# y& ] 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。/ t9 K, I) e5 t* t8 C
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- g2 v5 G0 E) F0 j7 c. q 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。
$ J) d1 a4 f4 X& ` 策略规则采用以下形式:allow domains types:classes permissions;,其中:& g+ v2 ]1 K/ S9 |
3 m E: L: X5 M# y* R 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。
+ C7 t' T' g# o% t6 X8 `9 U. }7 R* b/ B Type - 一个对象(例如,文件、套接字)或一组对象的标签。8 h0 d5 Q% g8 ]: p 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)。
8 y3 k# E& }7 I9 D. ~' y 策略配置源文件 1、external/sepolicy
5 O7 L3 U4 E; W& c$ a, {8 A! X3 g 这是独立于设备的配置,一般不能针对设备进行修改; s; \+ V& U8 K* @- J) Z" F0 K
6 A* Z$ c8 G1 y& H5 N 2、device/<vendor>/<product>/sepolicy
$ u* Z6 N2 [; X6 y- @ 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。; o! Z% `/ s8 x+ f# ]+ E
6 Z6 A' V, S7 e( E. `$ U" Y9 C 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507策略文件的路径如下:
/ a* c, o6 h/ @0 v# ~+ R5 w OKT507-android-source/android$ ls device/softwinner/common/sepolicy/private vendor
& V! f \. E% J2 a) {$ j0 R 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。/ D7 H* x6 t6 P/ V
G5 c& L7 L, z7 X/ }1 x/ F' t 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 system_app的TE文件的路径如下:
7 t: C4 O J3 P" C% _ device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te- e1 N e. I# h+ S7 f
标签配置文件 1、file_contexts:文件安全上下文0 S% R0 q: w9 o
2、property_contexts:属性安全上下文
" H$ d1 z _8 [3 C5 N- O$ }0 ^% R9 h
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 安全上下文文件路径如下:
9 g; {' r" e7 F8 n) q- ^) b& y device/softwinner/common/sepolicy/vendor/property_contexts( c3 W5 o( w. X$ S0 L* Q8 g: K9 D4 X
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/file_contexts3 G6 @7 ^0 l- i0 v" q; M5 @
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):
- f* @7 m$ z0 s0 p% x 1)untrusted_app 第三方app,没有Android平台签名,没有system权限
8 B8 b1 ?$ B$ m 2)platform_app 有android平台签名,没有system权限5 m4 `3 f6 X( `) s! ?* V
3)system_app 有android平台签名和system权限4 |3 J- X; B4 D" \+ Y" p0 L
从上面划分,权限等级,理论上:untrusted_app < platform_app < system_app7 d4 G( d& w u- W- l9 { D- M/ k
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) J! z! p z8 H! E2 {
system/sepolicy/private/seapp_contexts l% Q! a! x2 M U1 h7 a
isSystemServer=true domain=system_server_startup
4 F7 P* i. N( \6 j* I% Z user=_app seinfo=platform name=com.android.traceur domain=traceur_app type=app_data_file levelFrom=all9 d/ l: K( |9 ^* [ y; V: q' F
user=system seinfo=platform domain=system_app type=system_app_data_file) X( h. Y1 h j/ d' n8 O# h
user=bluetooth seinfo=platform domain=bluetooth type=bluetooth_data_file4 o$ o' C/ |* s+ \
user=network_stack seinfo=network_stack domain=network_stack levelFrom=all . h D/ P2 m: o
type=radio_data_file4 }& T8 f$ D+ c3 e
user=nfc seinfo=platform domain=nfc type=nfc_data_file8 l4 b! e: W: M* |8 E9 D' x
user=secure_element seinfo=platform domain=secure_element levelFrom=all* D0 W- s, y G
user=radio seinfo=platform domain=radio type=radio_data_file
[% _2 i) G0 F" _ user=shared_relro domain=shared_relro2 v) J' L ^4 m
user=shell seinfo=platform domain=shell name=com.android.shell type=shell_data_file
0 Y" z u- ?8 d( ^5 }) w5 t1 i user=webview_zygote seinfo=webview_zygote domain=webview_zygote
$ F8 X, r8 p# X, B4 C+ O! f- U user=_isolated domain=isolated_app levelFrom=al7 l) j. b1 X0 i, [ b& {
luser=_app seinfo=app_zygote domain=app_zygote levelFrom=all+ k- ?; \$ S I+ p
user=_app seinfo=media domain=mediaprovider name=android.process.media type=app_data_file ' G5 _; I: W& x1 G3 U% q
levelFrom=user
0 H% _5 W3 @2 q: E3 T7 c user=_app seinfo=platform domain=platform_app type=app_data_file levelFrom=user
* y- A9 q+ l7 g+ e user=_app isEphemeralApp=true domain=ephemeral_app type=app_data_file levelFrom=all$ j3 }+ `; E2 c8 X
user=_app isPrivApp=true domain=priv_app type=privapp_data_file levelFrom=user
3 e9 n* g1 f4 T5 k, L user=_app minTargetSdkVersion=29 domain=untrusted_app type=app_data_file levelFrom=all+ l8 P" J& u+ b0 x+ i
user=_app minTargetSdkVersion=28 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file levelFrom=all
1 S: J8 F; X' n+ q+ t8 {& w user=_app minTargetSdkVersion=26 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file
9 A' ?/ G" F/ S7 I. b levelFrom=user
% P, C& e, m! D+ r user=_app domain=untrusted_app_25 type=app_data_file levelFrom=user3 L: W2 X' I5 v0 n: _& h# \( v
user=_app minTargetSdkVersion=28 fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=all& K) i% { y5 M$ R/ M& \
user=_app fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=user
* v' \8 {/ `$ L; [( h* B user 参考链接:https://blog.csdn.net/huilin9960/article/details/815305681 v9 Q% Z4 {# L1 U# V3 _
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。
+ C$ \- ~9 n5 T! r. Q. W seinfo 不同签名会创建对应的selinux上下文。& P: g. e# ]3 q/ l8 C8 e$ O: x
Android.mk% R! P" f6 t2 y2 P$ [
LOCAL_CERTIFICATE := platform
$ Y, s2 T7 A! P- ^1 b 有platform签名,所以seinfo是platform。$ z4 Z0 C7 t. L& m i J8 l
LOCAL_CERTIFICATE作用 参考文档https://blog.csdn.net/hnlgzb/article/details/107823874( h5 A) Y7 z9 k4 ?. B1 F* p0 [
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。
T0 v5 {1 J: K }1 h- U9 R- J" q) ^& M
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,查看当前运行的应用信息:
. n; ?! k3 ~1 Z; L# G console:/ # ps -Z
8 R% s/ S) d! {8 e/ z: O6 r u:r:system_app:s0 system 15712 1861 1050628 110868 SyS_epoll_wait + l8 B; \: c& c; H+ n/ i/ b
0 S forlinx.example.app5 m- h0 B/ K- _5 |! ~ I) l" m
u:r:untrusted_app_27:s0:c512,c768 u0_a62 30259 1861 1052120 114132 SyS_epoll_wait + H. N* U6 F( r2 P
0 S com.forlinx.changelogo4 p/ q& o0 V B( E# t5 F% G
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。
6 v+ _$ M8 A: f/ f+ E
9 e# P$ e q( q+ Y7 b4 W
$ p1 B6 S; R, c
& ?. F; @8 S, C1 I" Q 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。
+ t5 n2 d1 S" w( [ 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:
. G/ Z6 A1 v, ?. S, c" T7 E2 D3 M device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te/ W* r1 C1 Z4 s' Q& y' @0 [
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/untrusted_app.te
5 }( Q7 e* q- ?! n0 c8 h
7 q( N, v4 `5 Z5 ]7 y# L 以forlinx.example.app为例,我们为其添加can设备的执行权限:
# \% g" m2 w2 B+ r X1 ]' _3 L3 ?" @, s G5 D# ^7 C& s6 E: t
OKT507-android-source/android$ vi device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te5 u! \' r6 {6 V8 f0 y
...
" N% m8 A& p& J: F# p3 g allow system_app vendor_shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
5 L6 F9 E6 e; r3 q" P. {4 G( e- g. y allow system_app shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
# N1 [# ]8 I9 [. s, P allow system_app shell:file { getattr open read execute execute_no_trans };, L% V' q* r0 n# p7 h' O
...
( O; P) w0 P; ? 以策略规则配置形式(allow domains types:classes permissions)
7 J/ X" V; ]: j# Z1 r 分析:domains:system_app& ^! U" v! [3 I4 i- n- b
types:vendor_shell_exec
0 v! V: l) h4 X, z* x9 M3 c4 c5 i classes:file
2 h o' N5 U! \2 a" l: w permissions:getattr open read execute execute_no_trans! W) y7 U6 W4 X( N8 M6 i& o0 ]
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:
3 H; ?. c& q+ F+ h% u% u0 O* ]! K, G3 D$ g, _) T; Y2 T
libsepol.report_failure: neverallow on line 9 of system/sepolicy/private/system_app.te
- x5 u1 p7 l4 N" l* l2 \ (or line 41463 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };
' w/ s" I" w& J5 M2 U libsepol.report_failure: neverallow on line 22 of system/sepolicy/private/shell.te
0 T& }- V. F+ _( m5 p/ @ (or line 40025 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };4 h* z6 n) L9 Q& `9 R9 l: Q: R
libsepol.check_assertions: 2 neverallow failures occurred
4 g! L2 [" n5 ^# C# X' _7 L+ T+ r' E U" W3 H7 E- k$ `2 c: l, 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。
% C2 T) k! s1 X. s* I- V
( l+ }) i% i5 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。& D/ ]& ^$ O c. T4 f2 }9 `: ]
) @& l0 B6 d, p
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