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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
) l; l- `- G$ U& B8 M 操作系统:Android10.0
* m. X4 [. B3 g6 n8 K% T- h& F- Z& O+ S4 Q& v* R8 U" y, T4 F C
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。
5 Q; u; U$ P1 _! B6 h 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。/ s' N! \* k4 J
B: s/ B/ N9 }9 j' i; b 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。: {, h/ O/ o8 B+ s/ ~ b* l% `5 r k. k# j
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。
2 ?7 b& O% w5 m) C 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。
S+ V) q1 L3 V# d# V! I 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。
9 u+ |7 Z. G1 I. T+ l 基于MAC的SElinux 参考链接:https://source.android.google.cn/security/selinux
& }) [4 t& ^( a! N 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。
) `$ R: ^2 |+ x( I4 m4 x. h$ } . o7 s. ~4 z" k1 W' b
( t+ D5 O2 H% o2 G
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。
' n( b$ I" f2 }8 Q( Q9 G! j6 O; s 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。
& m# a6 U6 J s; R& K, U9 |: 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。
& W# P7 P# s ? 策略规则采用以下形式:allow domains types:classes permissions;,其中:
( H" E% _1 {+ N8 V3 j
# B+ a+ L/ N& S( U9 N* E+ x0 k0 E* j% [ 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。
E4 E/ N8 K: p Type - 一个对象(例如,文件、套接字)或一组对象的标签。4 h) [; V8 d9 q3 T! n. H1 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)。
. N- I3 x. j; O* s ` z" c. z" L 策略配置源文件 1、external/sepolicy b8 n0 `1 J; N
这是独立于设备的配置,一般不能针对设备进行修改
) e: |+ \7 K2 W
, v. F# k; c3 c3 h' F# p4 U! B 2、device/<vendor>/<product>/sepolicy
: E$ \0 [; O! S' l8 I9 T 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。; q- [# I) _# N4 h0 _
3 ?, j" j5 H) }: U+ V7 g 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507策略文件的路径如下:% K! `$ I3 J/ J2 j6 Z5 J
OKT507-android-source/android$ ls device/softwinner/common/sepolicy/private vendor
6 L, |4 ?3 k3 t! {& s6 N 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。
5 z9 e9 k4 [2 M% T( ~2 e& ]3 h6 i" l0 @: W2 X1 F/ Y
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; l. ~) j& v7 C9 o2 r
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te/ d2 N8 v6 O y& P1 C+ A
标签配置文件 1、file_contexts:文件安全上下文
2 r+ R$ _9 g5 R8 J8 e 2、property_contexts:属性安全上下文$ ]: J# r ]" A3 L. l+ e. F
, p, q5 I' _; N$ Y% Q8 u% }! G! 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:
3 I9 i* n) z0 F! {& z device/softwinner/common/sepolicy/vendor/property_contexts. M/ ?1 Y- o- O0 u0 F' n! M
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/file_contexts
; ]' Z& N- E3 ^ 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):
! a* m& e$ M5 s. ^: P4 w 1)untrusted_app 第三方app,没有Android平台签名,没有system权限. x) a0 f1 u( L f% O) m7 r
2)platform_app 有android平台签名,没有system权限% V7 G3 G1 c- J3 L ?! ^5 M! [
3)system_app 有android平台签名和system权限
! A. F+ Z/ \- B$ m3 S 从上面划分,权限等级,理论上:untrusted_app < platform_app < system_app
: G$ W& X: ^, Z3 ~9 ^% T+ [# B5 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
\. C' |2 U! A9 B G/ I, o system/sepolicy/private/seapp_contexts( K0 W+ \. C0 J5 X
isSystemServer=true domain=system_server_startup& W6 C% S, H! t4 J" K$ Q8 p3 }& u
user=_app seinfo=platform name=com.android.traceur domain=traceur_app type=app_data_file levelFrom=all
2 f+ P% ~- K6 O% D" X( q# g user=system seinfo=platform domain=system_app type=system_app_data_file2 n) s! g* L8 w6 O7 q! s
user=bluetooth seinfo=platform domain=bluetooth type=bluetooth_data_file/ }& E0 |7 ~! j$ s5 z0 b
user=network_stack seinfo=network_stack domain=network_stack levelFrom=all y( o: u1 q5 q# ]
type=radio_data_file. Q$ T( i! E! U; S- z6 d v5 P
user=nfc seinfo=platform domain=nfc type=nfc_data_file
+ o0 z0 X0 Z5 G6 l/ t/ [ user=secure_element seinfo=platform domain=secure_element levelFrom=all
0 l# T8 ? T# g& G& f' y4 z, u user=radio seinfo=platform domain=radio type=radio_data_file0 n! A% |4 q& t- j
user=shared_relro domain=shared_relro
0 {9 @8 ~- \3 F, u3 p: P user=shell seinfo=platform domain=shell name=com.android.shell type=shell_data_file' L- j X Y- h" @
user=webview_zygote seinfo=webview_zygote domain=webview_zygote
; s6 |' I& r+ y* O5 C; [: E- X" V user=_isolated domain=isolated_app levelFrom=al$ i: z+ S# a: n+ V! B7 o/ b; l& j
luser=_app seinfo=app_zygote domain=app_zygote levelFrom=all
3 p: I. s ^: Y7 N4 N5 z+ o user=_app seinfo=media domain=mediaprovider name=android.process.media type=app_data_file : w/ [* l; _6 L. d' O2 U; _
levelFrom=user
, r# w0 j! k/ |2 u user=_app seinfo=platform domain=platform_app type=app_data_file levelFrom=user2 ~# ~8 C; L& _) z( [
user=_app isEphemeralApp=true domain=ephemeral_app type=app_data_file levelFrom=all
1 p. f% y7 } [7 E9 ^9 w& u user=_app isPrivApp=true domain=priv_app type=privapp_data_file levelFrom=user7 K% N# W O2 K7 P. s. |
user=_app minTargetSdkVersion=29 domain=untrusted_app type=app_data_file levelFrom=all
- U( B$ P$ K% O9 v0 e) E user=_app minTargetSdkVersion=28 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file levelFrom=all
# k; f% [ u0 U! w+ r& S' n user=_app minTargetSdkVersion=26 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file 4 q$ T7 f- f d9 J9 V
levelFrom=user
8 `3 y+ O! G% S( ~. R9 u3 f user=_app domain=untrusted_app_25 type=app_data_file levelFrom=user
2 C$ h7 ^. b" m+ O1 V- K o% V user=_app minTargetSdkVersion=28 fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=all/ n; b( g6 E+ T% j3 U+ ~, `
user=_app fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=user) s/ k, i' r' o' Y/ [
user 参考链接:https://blog.csdn.net/huilin9960/article/details/81530568
, R3 h6 K" o9 h* J, u8 u- T! E2 j& O 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。
1 H2 n1 l) Y, V" G K seinfo 不同签名会创建对应的selinux上下文。3 d6 n' o9 Q; I$ T$ e$ |
Android.mk) M% s/ d0 L' w5 S! H
LOCAL_CERTIFICATE := platform8 _* W+ x; m. g7 t/ X
有platform签名,所以seinfo是platform。- B6 P' f R# s- Y+ u
LOCAL_CERTIFICATE作用 参考文档https://blog.csdn.net/hnlgzb/article/details/107823874
' B9 j6 e* O' M) f 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 L+ S3 z7 K+ T* g8 k) s3 k
1 V, I/ u1 j& ~5 _! [% I; U* I 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,查看当前运行的应用信息:
; I1 H0 C7 s2 B% u console:/ # ps -Z$ v! O8 H& [% `( j$ F
u:r:system_app:s0 system 15712 1861 1050628 110868 SyS_epoll_wait . J5 G7 D& Y! I# |. F
0 S forlinx.example.app# H% w; U" y( h) [: m* E6 M6 B
u:r:untrusted_app_27:s0:c512,c768 u0_a62 30259 1861 1052120 114132 SyS_epoll_wait - \0 ]( a& M8 s. z
0 S com.forlinx.changelogo
3 P7 T4 d. Y+ P. u' e+ Q" l8 i 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。, ?) U; ]3 \, a5 G) Z2 a9 P
$ ^& t. J' Y# J: J1 W% o; |" k& N* p
, h( I2 ]9 g5 d/ Z4 d. p 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 D1 l8 a8 m. Z, S* z- `* K& m
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+ y2 M: t: ]; J/ h. o
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te4 j; T0 E6 B% T9 [( a D) T
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/untrusted_app.te
1 e: c1 ]" U! F- q2 r7 e l+ H
9 Z6 G( g. F& V7 A+ @# I" a 以forlinx.example.app为例,我们为其添加can设备的执行权限:
$ z: l1 D3 v3 P- `, W7 i2 n# G. |2 k3 c
OKT507-android-source/android$ vi device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
; [2 i& `" h, Y8 v ... i2 p1 _( f! z* W
allow system_app vendor_shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
5 C: W, n* B# e) n5 t" q$ j allow system_app shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
% i- R+ t2 V; P2 {4 w' r allow system_app shell:file { getattr open read execute execute_no_trans };( f& Q2 }) ]- e7 O9 i# `
...) c% b) h4 v, p& k: i, X1 `# z, v
以策略规则配置形式(allow domains types:classes permissions)- ^( c7 j# S4 c- @2 _# U
分析:domains:system_app
8 {6 O8 [- t; f- f7 T& G types:vendor_shell_exec
+ t" w4 o( ` N0 ?, p classes:file
9 C6 }* S# G J' |7 U& l/ o permissions:getattr open read execute execute_no_trans
8 Z7 j0 T9 @; c 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:
9 [2 l9 X9 i s# p( {7 R, Q" |4 o: i0 ]( L# Y5 R
libsepol.report_failure: neverallow on line 9 of system/sepolicy/private/system_app.te
0 h- ?+ x% K/ L+ _( w1 S P% z (or line 41463 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };
* h( v9 s. T# X ], h) {7 o9 ] libsepol.report_failure: neverallow on line 22 of system/sepolicy/private/shell.te/ G: A! f9 ?$ @: l m) j
(or line 40025 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open }; S7 a9 M4 ^4 b7 a& X
libsepol.check_assertions: 2 neverallow failures occurred6 H5 l( I& F5 x1 }/ { F
# q2 ~" z# t1 L* @5 u( a- J 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。( }! W7 P% D, T4 b" X
" g) ]7 ~7 c' Y+ k ]8 V* {
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。% J. _8 q) J: e& S" H' z, `( c8 e
" Z# Y# a6 U j
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