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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' y$ B- K3 @$ B! Y5 P8 r: m
操作系统:Android10.0
: r4 w2 @$ u" G. l: j0 C" T* e$ D2 n r0 G" b
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。
m s# l, {1 q( 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。% T' ~: I* t0 u+ x- B- a
. f* b, [7 l2 A8 s9 v6 F4 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。1 p0 t" e1 x% A% M
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。+ O6 u2 F7 H: h3 d
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。" X' V1 U9 l) K, f7 o* c
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 C6 O) F; R- ^$ O 基于MAC的SElinux 参考链接:https://source.android.google.cn/security/selinux
9 i5 m1 w( K, m9 `0 I. @# 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。6 R2 X0 S+ r3 `$ y% J- @
9 M. T; r8 l$ u
' p6 N9 V7 D& L P
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。
: P/ F P& \( `/ V N- [0 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。
1 m; v. y5 d9 _1 K0 ~/ I: | 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 i1 z6 A) D# e3 u+ Q' z% M2 @ 策略规则采用以下形式:allow domains types:classes permissions;,其中:$ s# I: \5 E k2 H9 r
( L4 `' p# O; b" v3 o1 \* A4 i 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。! B. S& _+ S( X7 G: R& ~3 t5 u
Type - 一个对象(例如,文件、套接字)或一组对象的标签。4 P8 j" r4 T7 G0 }
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)。
" L. H H ~% f1 h9 k, m' g 策略配置源文件 1、external/sepolicy
+ y% r! |3 ^( m( `6 |0 d5 d) C 这是独立于设备的配置,一般不能针对设备进行修改
# ~3 U; V( O; U9 B9 U
/ s& p, y. l( G) ? 2、device/<vendor>/<product>/sepolicy
4 p, I$ X) N6 i: I5 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。
( n* ]; T6 e: o* [. d4 t: A9 Z6 ^8 y9 x5 |: Q9 v; z
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507策略文件的路径如下:. g/ S1 j# _' R9 h$ d* a& {1 G
OKT507-android-source/android$ ls device/softwinner/common/sepolicy/private vendor7 I% ~& ? D. \" a3 L% X! h) ]' u7 K; d
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。
. N+ D0 v' [( @ o8 V M B# [/ h# n5 l1 `( b+ |' g' F2 c
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 E$ c9 Z1 I/ c/ [4 ?3 `; q5 y( ^
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
8 n8 F1 V" p* _' y2 r; L 标签配置文件 1、file_contexts:文件安全上下文
~2 W) ]& P9 h4 Y 2、property_contexts:属性安全上下文
: W/ s. D, u! L2 o2 w! C- \/ e) }& B' O0 n, Q& s i
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; h1 C$ i0 }9 ]; w, h! ^ device/softwinner/common/sepolicy/vendor/property_contexts
& N0 V$ P, f5 X, C8 f device/softwinner/common/sepolicy/vendor/file_contexts+ `, {, Z' e( U/ E
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):3 `) A q. }+ l, r' k# {
1)untrusted_app 第三方app,没有Android平台签名,没有system权限
' z5 n8 h' I; p d( @ 2)platform_app 有android平台签名,没有system权限; I" o# F) X$ O5 Y8 u
3)system_app 有android平台签名和system权限9 q& F6 N& R7 K( K+ k& k
从上面划分,权限等级,理论上:untrusted_app < platform_app < system_app6 W: P$ O2 a) I- C" d
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
2 c! ^4 N& L q* `4 H" y. m& p system/sepolicy/private/seapp_contexts
/ b( j- G) \) X. X1 ` isSystemServer=true domain=system_server_startup
3 u9 B9 z; N" H3 Z( [' j, w user=_app seinfo=platform name=com.android.traceur domain=traceur_app type=app_data_file levelFrom=all
7 M+ R: M$ L* I5 P7 b user=system seinfo=platform domain=system_app type=system_app_data_file" P; | ^' N0 ] K) k, o! D
user=bluetooth seinfo=platform domain=bluetooth type=bluetooth_data_file( ^' F( s8 B9 W, V: p1 `3 b
user=network_stack seinfo=network_stack domain=network_stack levelFrom=all
" x/ m# ]* p3 D) Q! x8 f type=radio_data_file
& z( S$ w4 P6 y; F1 I# k user=nfc seinfo=platform domain=nfc type=nfc_data_file9 M4 [' a. @5 p% @
user=secure_element seinfo=platform domain=secure_element levelFrom=all
0 m6 V6 Y" ~1 p! L; A+ ^ user=radio seinfo=platform domain=radio type=radio_data_file5 ?# X% y; O6 _6 T+ U
user=shared_relro domain=shared_relro
* A' f% C( R; V" l( O7 G U! {0 ^ user=shell seinfo=platform domain=shell name=com.android.shell type=shell_data_file3 a1 }/ _% U7 H$ h
user=webview_zygote seinfo=webview_zygote domain=webview_zygote
9 u2 B) j" X& g | W user=_isolated domain=isolated_app levelFrom=al
, h- Y) n3 l8 `2 P6 z: G luser=_app seinfo=app_zygote domain=app_zygote levelFrom=all
) O& _7 F$ F7 z0 g* U3 l user=_app seinfo=media domain=mediaprovider name=android.process.media type=app_data_file
/ c! a, A4 `& t( e levelFrom=user
7 Y0 b W+ I. L! K% R9 V user=_app seinfo=platform domain=platform_app type=app_data_file levelFrom=user3 ]- E$ V' `2 _4 ~. [0 y
user=_app isEphemeralApp=true domain=ephemeral_app type=app_data_file levelFrom=all( `; c$ @& M2 q i5 z
user=_app isPrivApp=true domain=priv_app type=privapp_data_file levelFrom=user! G1 ?" K! a- w; k# Y8 y3 N9 |
user=_app minTargetSdkVersion=29 domain=untrusted_app type=app_data_file levelFrom=all
C7 f6 R( W% U% E. x) g& a user=_app minTargetSdkVersion=28 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file levelFrom=all
! W3 F x& H0 F2 u: h5 P6 F! l user=_app minTargetSdkVersion=26 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file
1 h! o3 d& c. z; n levelFrom=user
1 S# I6 P/ ~3 Z+ [$ ~ user=_app domain=untrusted_app_25 type=app_data_file levelFrom=user. a4 A9 d7 T3 ]" U; b" I/ W" s
user=_app minTargetSdkVersion=28 fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=all
: m, {8 C/ G0 A7 `8 c0 | user=_app fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=user
; Z3 H) W3 K0 r; j) l) _/ b+ k user 参考链接:https://blog.csdn.net/huilin9960/article/details/81530568
) G1 F- X. u9 I2 @- D, h M1 r 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。
Z0 j9 V8 b+ p' \, j seinfo 不同签名会创建对应的selinux上下文。
+ [% i* o% Z' A; u( Q# e Android.mk
( d4 @! G# y$ _ LOCAL_CERTIFICATE := platform
. P X( }% w% U5 r 有platform签名,所以seinfo是platform。# B# i q" c; K6 R# K
LOCAL_CERTIFICATE作用 参考文档https://blog.csdn.net/hnlgzb/article/details/107823874# @* n- Y, U3 c5 j
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。
. G. [+ K5 m% n* ?
3 y6 I* z O( {# N8 P6 O* P# _) b% t 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,查看当前运行的应用信息:- L1 C; l9 M; @" a5 ^6 X
console:/ # ps -Z
% k' T' {8 z, g( e4 Y/ S u:r:system_app:s0 system 15712 1861 1050628 110868 SyS_epoll_wait - ^0 Q# m7 U- @' y$ \
0 S forlinx.example.app% k+ ^7 r8 O; ^, P) J% i
u:r:untrusted_app_27:s0:c512,c768 u0_a62 30259 1861 1052120 114132 SyS_epoll_wait , E/ I. S( i8 c4 N0 a% P2 E
0 S com.forlinx.changelogo
! n6 c# [+ B5 i) 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。
# t, ]! c3 h; D* ^2 d 5 g' Q( O8 J) q
0 S% U; X2 t- _' I9 y* K4 Y ) N/ H- b3 x: U
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。" d' J/ [3 i' X3 D6 S
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:
5 c9 @3 V& I( w- U- H device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te' w n, F3 n- {# i5 s, P
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/untrusted_app.te. d- k, u6 n4 N9 d
3 D& e C/ ?% V 以forlinx.example.app为例,我们为其添加can设备的执行权限:
! o8 p. b9 c( I6 `8 M9 ]5 t5 c' G1 h: G7 @8 d
OKT507-android-source/android$ vi device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
) V. d! Y M2 Z7 d, u ...) j* j% a" z2 K, h5 J
allow system_app vendor_shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
& C9 q5 l4 m( V4 O5 i allow system_app shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
+ q3 H2 H5 Q) S$ m/ [ allow system_app shell:file { getattr open read execute execute_no_trans };
5 z6 G4 W+ D2 Q ...: x$ M5 m5 F7 x
以策略规则配置形式(allow domains types:classes permissions)
! E& M6 v( E0 x$ l1 R2 q 分析:domains:system_app8 h! p( u. p' F; D7 d8 p" Q: r
types:vendor_shell_exec
; f2 V/ U H- G* p* b) A j& Y classes:file# j5 ]8 D& u/ [
permissions:getattr open read execute execute_no_trans
% D) t$ c" h0 r; d4 v- Y+ y 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 P: ]0 q6 K3 `
1 u7 k: b2 `1 `$ T6 ]# H libsepol.report_failure: neverallow on line 9 of system/sepolicy/private/system_app.te
) N$ Y7 V: @' l, g1 y5 w2 r) y0 O: m (or line 41463 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };' s: ~+ f( A/ M g9 `" {) V0 y2 K
libsepol.report_failure: neverallow on line 22 of system/sepolicy/private/shell.te
, P! Y$ S1 p' d2 p% I (or line 40025 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };
" U0 D4 L8 I- `+ F8 d7 S libsepol.check_assertions: 2 neverallow failures occurred
* y! ~4 G9 ]; I1 T6 L a* c7 a. }( v+ l
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 u1 E2 V0 P w# v2 J# G. t) h1 B( ^
6 ]2 U0 r* @1 h- w% n) W3 ]5 `5 @ 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。
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