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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
5 p) D T5 n! R, Y- ^# N 操作系统:Android10.0
\6 N0 Z& c5 }8 P/ y# O2 X1 ?) E$ j E% T! Q
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。
4 ]' `. z/ C) O, o2 a 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。- E- v1 F2 d6 [
. d2 I& T! D$ _! P S' c 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。
( v- \& @5 j7 ?1 e 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。
8 Z- v/ ~+ C' M, H- w. k, M 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。
+ D5 e$ Z) Z% D8 T4 | 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。
, t. K* K$ x. Y4 d. h G5 j 基于MAC的SElinux 参考链接:https://source.android.google.cn/security/selinux- \) C1 C6 ^8 W2 |1 d& k
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+ J* e1 M: B* X$ j+ l: n 6 c, m0 N$ V- ~4 S+ ~- K
$ l0 U- [) S% c
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。
- s. n- _1 z' W5 { 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。
X- u& m, R8 M! ]- g 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 ^( s- z; A, N- |! ^/ Q. l4 P 策略规则采用以下形式:allow domains types:classes permissions;,其中:0 [: Z( t( }% T$ J4 C
' T' Q4 @+ F0 [/ \) M& p
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。- A: `9 G4 q' l- ~
Type - 一个对象(例如,文件、套接字)或一组对象的标签。. ^- P9 U& y k" a+ |! A& o4 _
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)。
4 N: B, j7 [/ M; v) n2 v, D 策略配置源文件 1、external/sepolicy* P+ y1 C7 V9 K$ o4 K
这是独立于设备的配置,一般不能针对设备进行修改
e4 c. O0 C1 ?& m9 y& V) e; M3 h9 C! U
2、device/<vendor>/<product>/sepolicy
" a9 @, L7 r: P& K 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。" P1 H4 f. I. [* z* Q
0 e8 Y, q% D' Z" E
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507策略文件的路径如下:
+ z+ C. H0 i I7 I q) Y OKT507-android-source/android$ ls device/softwinner/common/sepolicy/private vendor3 T$ r+ f5 x" z4 U1 g
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。4 I8 _: D2 t7 Q8 h- R+ \1 b+ ?
2 s9 Z: ^% y% X. |# N4 j
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 system_app的TE文件的路径如下:
1 f1 c! l$ Z9 ]' c device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
- [% O- |5 W$ O 标签配置文件 1、file_contexts:文件安全上下文
" {( d' P! a2 e$ J 2、property_contexts:属性安全上下文
' Z/ x$ I f- j. M4 q. R0 O X T( D, x0 C; w! ^' [
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 安全上下文文件路径如下:1 `' s3 n9 m# ]
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/property_contexts
/ P& H- v# \) P; X7 t2 j9 B" ^2 S, K0 \ device/softwinner/common/sepolicy/vendor/file_contexts) t& G+ K* e o% H% m+ ]6 k
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):
1 H- e7 Z) M5 w 1)untrusted_app 第三方app,没有Android平台签名,没有system权限, d2 G$ L/ {; Y$ _
2)platform_app 有android平台签名,没有system权限
% j: a% y" _$ W/ I8 d S 3)system_app 有android平台签名和system权限1 T1 ^. J5 v- P+ |4 _% j: ~
从上面划分,权限等级,理论上:untrusted_app < platform_app < system_app+ j7 N1 W' R3 ]. W1 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9 \9 }- b$ H8 t
system/sepolicy/private/seapp_contexts1 V& {+ w+ b' c
isSystemServer=true domain=system_server_startup, Q* v! \9 l9 D- ~6 l" ]) f: T
user=_app seinfo=platform name=com.android.traceur domain=traceur_app type=app_data_file levelFrom=all
# F( u! n+ q; J9 L7 N( W; x user=system seinfo=platform domain=system_app type=system_app_data_file
|- {- j. \! X0 |1 G user=bluetooth seinfo=platform domain=bluetooth type=bluetooth_data_file
( K ~! f+ G, ?; d7 I: Z user=network_stack seinfo=network_stack domain=network_stack levelFrom=all . T. d! w# c5 b1 _
type=radio_data_file
; U+ [; z8 x ^( M- k: [ user=nfc seinfo=platform domain=nfc type=nfc_data_file
" X0 c* _3 x" @0 Q9 o user=secure_element seinfo=platform domain=secure_element levelFrom=all" M9 M$ G4 H% N* S
user=radio seinfo=platform domain=radio type=radio_data_file7 J: Z; q' \! m1 g! [ f3 ~# ?
user=shared_relro domain=shared_relro
5 F& B- g+ ?9 ^7 `' x. _: P, X0 l user=shell seinfo=platform domain=shell name=com.android.shell type=shell_data_file
7 {# {6 e9 H, B& T+ J5 d/ e, a. O" j user=webview_zygote seinfo=webview_zygote domain=webview_zygote
! S1 S* w8 {2 p user=_isolated domain=isolated_app levelFrom=al! N k( V; d4 V. Z- p% _7 E
luser=_app seinfo=app_zygote domain=app_zygote levelFrom=all% Z2 C5 D; Y0 L5 j
user=_app seinfo=media domain=mediaprovider name=android.process.media type=app_data_file / t* ] Z% s/ h+ E0 m
levelFrom=user
: z% m1 L W2 M- M1 \$ y user=_app seinfo=platform domain=platform_app type=app_data_file levelFrom=user
" k* R0 ^9 j! ?5 S user=_app isEphemeralApp=true domain=ephemeral_app type=app_data_file levelFrom=all' F, B9 w- M# v% ?# I( c
user=_app isPrivApp=true domain=priv_app type=privapp_data_file levelFrom=user" q: W) L+ l1 B( Z5 E
user=_app minTargetSdkVersion=29 domain=untrusted_app type=app_data_file levelFrom=all+ B* n. k& N% A3 k9 i& M3 M
user=_app minTargetSdkVersion=28 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file levelFrom=all
2 ^% K& M Y% D9 q( h, n. v" h user=_app minTargetSdkVersion=26 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file 0 v* O& m# o3 q+ G0 d. m4 k, G
levelFrom=user
; `' N5 e! M, ~$ z1 x; Q user=_app domain=untrusted_app_25 type=app_data_file levelFrom=user
& k6 i k; L- ?& x9 r( v user=_app minTargetSdkVersion=28 fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=all
8 X4 D$ H" z1 b user=_app fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=user, `& m% t4 C, S0 v
user 参考链接:https://blog.csdn.net/huilin9960/article/details/81530568
; k; Q+ w$ R) i: F 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。 V% i. D, _9 P9 C9 p# S' [
seinfo 不同签名会创建对应的selinux上下文。( t" n3 |# l; ?( q8 R. W/ E8 c
Android.mk) e3 R2 T* T8 z$ `3 r* Y
LOCAL_CERTIFICATE := platform
1 f9 S( p& s( w7 N 有platform签名,所以seinfo是platform。
/ J1 A) Y X, L9 H4 ?7 Y LOCAL_CERTIFICATE作用 参考文档https://blog.csdn.net/hnlgzb/article/details/1078238742 [, L- R. {. x# u6 F2 X) T4 k
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。1 H, T! D z R8 |" h$ m
* p4 e* m0 _ M
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,查看当前运行的应用信息:0 ?( A; Z# Z) D$ [- }# y. t
console:/ # ps -Z
% h) e) L. w9 K u:r:system_app:s0 system 15712 1861 1050628 110868 SyS_epoll_wait N( g8 A5 u1 I4 g0 X- Z% C% U
0 S forlinx.example.app
1 v# R, e' b J# f. ^1 ~ u:r:untrusted_app_27:s0:c512,c768 u0_a62 30259 1861 1052120 114132 SyS_epoll_wait
; ^9 c" x7 P" V- D6 A 0 S com.forlinx.changelogo0 s6 L- o8 L5 m
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 F1 c c. y7 `. I
- c- ] i5 P; y, h4 R% A( L7 `- [: R
o2 Z- E8 G* j2 m6 L3 t 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。0 z; W% ]7 P9 l" ?7 ^( n, n9 X6 i
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:
$ Q2 n; G' `. ]9 [; R device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te5 }4 i4 J) I$ v2 u) C. e
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/untrusted_app.te
3 X: L* e* e3 I2 g- c4 T! o8 X1 J2 F1 I
以forlinx.example.app为例,我们为其添加can设备的执行权限:
1 t/ B2 q* U$ c+ T1 s7 q: U; S* M. l2 A. [
OKT507-android-source/android$ vi device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te2 X3 A! J; r- P6 l& K
...
3 z6 W; m: z7 K allow system_app vendor_shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };! c, ^( k$ [0 \ f: I7 l; B
allow system_app shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
$ `5 ~0 c( d7 y. m5 D allow system_app shell:file { getattr open read execute execute_no_trans };2 l" K, x! l7 H; g8 T3 k
.../ f( ?5 j8 m; V/ Q( H" Z
以策略规则配置形式(allow domains types:classes permissions)5 Y. O& B/ S: v$ P$ ~3 Y& z
分析:domains:system_app5 t/ Y( x5 A* \- I
types:vendor_shell_exec
7 G( D( E, ~! d/ l, P classes:file$ k* k; ]( [* Z9 l5 O2 B+ q
permissions:getattr open read execute execute_no_trans' }% K1 L6 L9 c( ~' `! K
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:
( X, N% `4 X2 K5 Z3 l% k, g5 I, z4 m" n( q$ g
libsepol.report_failure: neverallow on line 9 of system/sepolicy/private/system_app.te
8 v5 i2 U$ i; ?- P) ~9 h+ i (or line 41463 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };
+ F) O' U# |1 }7 i libsepol.report_failure: neverallow on line 22 of system/sepolicy/private/shell.te, u @. u8 P3 k# _9 Z3 V
(or line 40025 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };
$ d8 G3 u; M4 Z0 l libsepol.check_assertions: 2 neverallow failures occurred
2 l( \ X1 _, I& P/ x/ h# W' f/ Q5 p& n- G: y, h' R w L8 `
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。2 S+ j( s0 z) ~
2 f) F: Z# o; t1 \ ^
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。
t4 r9 y6 x( I- W* R c5 ^
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