嵌入式爱好者

查看: 12808|回复: 0

[帮助] 国产平台之T507 开发板Android 安全策略漫谈

[复制链接]

47

主题

54

帖子

300

积分

扫一扫,手机访问本帖
发表于 2021-12-5 17:25:38 | 显示全部楼层 |阅读模式
        硬件平台:飞凌嵌入式 OKT507-C开发板# m& ~5 ], [. m" ~/ S# I2 k
        操作系统:Android10.0
: H* ~7 [- @. T. m! q- [
/ {4 [" i4 Q9 S' Y6 d% @. l9 R! f" g                            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。& U6 D2 o% w5 U- _; u) M
        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。
1 v! y/ N3 S7 t: l                               
1 L4 O- G* b0 _$ e4 Z3 p        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。9 u8 `$ V& ~% B- 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。. ?8 b9 c# O) w+ K9 l: J
        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。
' V& s. [/ q2 j2 U7 }        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。
- ~0 q. g, v. \+ A8 C( z6 Y/ ?) o$ a        基于MAC的SElinux         参考链接:https://source.android.google.cn/security/selinux# I( Z# F  y+ Z( 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 r, H6 ]; C7 _* [) y& W, G5 d6 |. ^! M                               2 [) U& d1 k5 Q: n# z1 q8 d( v
1 N8 a9 r* k, j
                            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。
+ Q9 ~1 H- ]! k3 {, M0 ^, h        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。
8 P4 s' j/ s6 v& X        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。
+ L' A4 H8 A) |$ a+ l3 w        策略规则采用以下形式:allow domains types:classes permissions;,其中:
. T4 _/ n0 F% {3 t8 c
9 ]1 R( c8 Z; t' a# l5 W, L                            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。3 q7 g8 o+ u4 j9 G1 I& V
        Type - 一个对象(例如,文件、套接字)或一组对象的标签。
$ |, s" c) z7 r3 T1 M        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 y/ E8 F" v; j" q. k7 w2 N* d
        策略配置源文件         1、external/sepolicy
& l4 Y0 |$ [0 b) [' o; y# ^        这是独立于设备的配置,一般不能针对设备进行修改, u. s' |5 C, G4 H

1 o5 ?' |% V( V3 A+ i- O  v, e+ H                            2、device/<vendor>/<product>/sepolicy. a+ L7 c3 x2 L& 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。0 O; W+ @) g4 h" I, R/ L8 K

4 i. [. `. v% e6 \! {2 w                            以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507策略文件的路径如下:
, v7 |* W: ]! |9 t7 u1 Y        OKT507-android-source/android$ ls device/softwinner/common/sepolicy/private  vendor
0 V4 \3 i/ [" `7 u& U5 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。
  \! g# U" h$ T- G8 {1 W/ x- z
# X4 x) c; D: v. s2 u                            以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 system_app的TE文件的路径如下:/ p& ~9 ?; ^9 S1 N) j" j5 h
        device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
# U- h( G& e1 t- \$ \5 R        标签配置文件         1、file_contexts:文件安全上下文9 d2 [6 S( g2 _( _% A9 M+ r" Y$ ?
        2、property_contexts:属性安全上下文4 R0 p& c# B7 ~  N0 i; b2 x$ G
9 r6 r0 o) L3 v) G8 O8 K& N7 e7 e# 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:
2 ~8 k9 |- G9 M5 Y/ A        device/softwinner/common/sepolicy/vendor/property_contexts5 z: a8 v4 i; X3 U, z. K
        device/softwinner/common/sepolicy/vendor/file_contexts
( y7 s/ e4 f' h: 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):. r& I3 @/ m7 q$ i# V
        1)untrusted_app 第三方app,没有Android平台签名,没有system权限
0 ~5 }- L  t" [. u  c) t' E2 r        2)platform_app 有android平台签名,没有system权限
5 _% W  I+ i& u8 ]5 @; q        3)system_app 有android平台签名和system权限4 E' V6 }+ @1 n% k7 u$ n$ M2 Q
        从上面划分,权限等级,理论上:untrusted_app < platform_app < system_app
7 s& o, [7 |3 _( W/ g! N        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& d7 S0 W0 k! z' U9 }/ L( h
        system/sepolicy/private/seapp_contexts
3 z+ h' O! C; r9 T  `2 m/ m1 Y        isSystemServer=true domain=system_server_startup5 B2 g( j& c- B
        user=_app seinfo=platform name=com.android.traceur domain=traceur_app type=app_data_file levelFrom=all& ?# ], T$ Q, Q& s" t3 M3 u7 n
        user=system seinfo=platform domain=system_app type=system_app_data_file7 f5 [* Q  i6 z. j/ E
        user=bluetooth seinfo=platform domain=bluetooth type=bluetooth_data_file
6 z' _- @2 Y& p        user=network_stack seinfo=network_stack domain=network_stack levelFrom=all
4 `$ N4 q8 Y- R1 X* s" Q% q* N        type=radio_data_file4 i- y4 m$ r0 b0 @9 d3 z! c
        user=nfc seinfo=platform domain=nfc type=nfc_data_file
3 W+ e/ l3 k4 L3 f% v! U, \        user=secure_element seinfo=platform domain=secure_element levelFrom=all
% O4 I9 r8 z  t        user=radio seinfo=platform domain=radio type=radio_data_file' ?& h9 d. E, Z& x# ^' Y
        user=shared_relro domain=shared_relro
0 Y: Q% N' b  H. k/ D/ T, a        user=shell seinfo=platform domain=shell name=com.android.shell type=shell_data_file. c7 n3 ~6 x3 d( R) O
        user=webview_zygote seinfo=webview_zygote domain=webview_zygote
6 @- Y3 @( {6 E! _        user=_isolated domain=isolated_app levelFrom=al# V: z; T( I! Q) v! e2 x
        luser=_app seinfo=app_zygote domain=app_zygote levelFrom=all
# f4 x3 v0 U) n! D) Q" |( n$ A        user=_app seinfo=media domain=mediaprovider name=android.process.media type=app_data_file , C# E* z8 f. V8 g( }
        levelFrom=user4 l1 Z! T( {2 ?
        user=_app seinfo=platform domain=platform_app type=app_data_file levelFrom=user
4 |9 f' C+ m* ?) c, g2 C        user=_app isEphemeralApp=true domain=ephemeral_app type=app_data_file levelFrom=all/ [" a4 p+ j1 x+ y4 \) c- N1 W
        user=_app isPrivApp=true domain=priv_app type=privapp_data_file levelFrom=user4 U% G5 G  `$ u2 c4 `7 _9 P' F& m
        user=_app minTargetSdkVersion=29 domain=untrusted_app type=app_data_file levelFrom=all- a1 a# N2 a7 Q3 z
        user=_app minTargetSdkVersion=28 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file levelFrom=all
. u& F9 x; v; ]; Q* T$ O; z        user=_app minTargetSdkVersion=26 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file . H( G0 U( m2 l( _  I! d4 Y  ^2 D
        levelFrom=user7 u! Q! n) c% g9 _
        user=_app domain=untrusted_app_25 type=app_data_file levelFrom=user
' B2 m- L3 v( T. p4 h        user=_app minTargetSdkVersion=28 fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=all; A% _4 q- R9 k4 [( M! o4 o' j& t- @
        user=_app fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=user
4 Z# s- b4 N. b  l8 w6 Y+ u        user         参考链接:https://blog.csdn.net/huilin9960/article/details/81530568
* b% p+ ^# V$ N        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。
9 h, }5 M  b' Q" ^        seinfo         不同签名会创建对应的selinux上下文。
0 w6 [2 i: l2 K( L" h        Android.mk; F% s+ W3 \, W" X& S
        LOCAL_CERTIFICATE := platform
3 e2 M$ ^9 |1 l9 Z, O        有platform签名,所以seinfo是platform。: E& ?4 Q9 v; d7 g7 b. r/ P: N
        LOCAL_CERTIFICATE作用         参考文档https://blog.csdn.net/hnlgzb/article/details/107823874
9 r0 t! ^! H2 J3 a- H/ O5 q$ 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。+ ^! t6 D, U& u( `
                              
. Z+ s. B3 b( e- B; |8 Z7 \        以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,查看当前运行的应用信息:
( {6 Q" t% M' [" v' I1 M5 N0 F        console:/ # ps -Z
* h! d' G9 m" U1 o8 c; N7 \        u:r:system_app:s0              system       15712  1861 1050628 110868 SyS_epoll_wait     " g. l: B" y. l6 v9 N' U4 z; r3 o
        0 S forlinx.example.app
1 U+ L" p1 j: @$ @' u        u:r:untrusted_app_27:s0:c512,c768 u0_a62    30259  1861 1052120 114132 SyS_epoll_wait     $ n) L5 I' X- M1 E% ]4 k
        0 S com.forlinx.changelogo0 n. u% i' m7 Z# P
        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。
- Z6 ]0 H% K3 H3 k/ X                              
: t; M! m9 ]( A& s" e* K1 N$ c6 M+ R+ x0 l: O
                                                  
6 }; |* f" l! d& C/ S& b        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。3 m- v# T1 }( L) G' T0 ^7 F) L
        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:# F% G9 J, \0 q/ @
        device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te. Q$ _7 P& i1 W& _
        device/softwinner/common/sepolicy/vendor/untrusted_app.te
- Z, E9 t2 v. s4 ]9 A$ W/ O5 I! z% J" Z3 o/ L* M5 x
                            以forlinx.example.app为例,我们为其添加can设备的执行权限:1 _: h7 Z8 s& k+ S- ~$ I; [

' Z% k( J, v4 J, C% y, H                            OKT507-android-source/android$ vi device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te+ N# L( i. Y. E- z
        ...6 K# y1 p% c* i8 Q4 s5 g4 z
        allow system_app vendor_shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };! p3 ?5 r  |6 v# T) e+ k. j
        allow system_app shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
* b% b/ w) }- _. |        allow system_app shell:file { getattr open read execute execute_no_trans };
/ ?! m% Z) ~7 \/ Z& N* ]        ...4 ]! I, P5 T- Z. m5 W+ K6 F
        以策略规则配置形式(allow domains types:classes permissions)
7 ?; a& j& w! _. l" G/ g! S        分析:domains:system_app4 ^" l" ?8 d" B$ M" U9 ?- }
        types:vendor_shell_exec9 c" A4 z1 V& W1 X6 e
        classes:file- X9 L7 i" Z: ~. I' _' R
        permissions:getattr open read execute execute_no_trans
" c1 d6 c$ `) E, Q1 N- T, ^        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:
: {# C- U: m6 T9 n0 |& i$ ^7 A
& y* K/ Z5 y; w                            libsepol.report_failure: neverallow on line 9 of system/sepolicy/private/system_app.te 9 P8 M3 K$ U$ j/ i
        (or line 41463 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };
. S  G, N) ^4 ]- ^8 t2 l8 Z. ~        libsepol.report_failure: neverallow on line 22 of system/sepolicy/private/shell.te, }+ G  Y. R9 W& n
         (or line 40025 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };
% Q  p# {  C4 ]- r$ `2 v; T! V% a; B        libsepol.check_assertions: 2 neverallow failures occurred
  }; O# T' e2 A* K) k" ~3 c8 k( D2 U- k! r  H7 H  s
                            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. H/ O0 U9 w. N
, Q9 {; V! `; f9 |% P
                            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。
$ k; v4 ~" G3 R0 R
. _! b+ I/ T8 B# `0 e! a! ?
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

QQ|小黑屋| 飞凌嵌入式 ( 冀ICP备12004394号-1 )

GMT+8, 2026-3-6 03:06

Powered by Discuz! X3.4

© 2001-2013 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表