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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
9 r' n$ Q/ y" Q. l( x& B, v 操作系统:Android10.06 I4 }0 `3 s4 m, U3 P! L" `7 @- u
. P+ [0 w$ y8 g+ b* 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。
7 u9 q) w" `+ z4 g 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。6 a! L7 z8 d* P6 N) F
A% w8 C7 s3 A* |$ Z2 a 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。
$ F! Y! r' U$ Q, e! c, _! B 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。0 n) b V, u" s! 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。2 O9 R d3 X* H5 e7 l) q
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。
" k% ~6 f Y6 `9 c; v* K8 f) U- V& ? 基于MAC的SElinux 参考链接:https://source.android.google.cn/security/selinux
7 O" e2 U5 F9 W 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。8 p# X4 S( [! r
4 i' R( B5 L, H
A2 `) [: \7 R. h* f
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。5 X9 U3 f+ T6 I3 o6 _( G: O
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。3 l& R/ `5 a( \/ t$ W; `4 Y
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 b, I6 t! q" x) `# x7 _ 策略规则采用以下形式:allow domains types:classes permissions;,其中:2 j7 b3 [/ Y. m( ^- m
f: t1 t, c7 s1 z
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。
! p* N2 t' n7 o% u) n7 `7 V w9 k Type - 一个对象(例如,文件、套接字)或一组对象的标签。
: Y9 m! d2 s' T5 f/ L6 e, } 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)。! |3 Y- n$ D, c- k7 x# J
策略配置源文件 1、external/sepolicy
1 D* W ^6 M' w) j 这是独立于设备的配置,一般不能针对设备进行修改
$ _" s! i$ s6 u7 M
. E9 O0 S0 D1 ^2 h% ~ 2、device/<vendor>/<product>/sepolicy0 Y, x) o+ @6 ~0 s7 ^
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。
1 W& F) \' p* ~# x9 i+ z" t/ S1 @ a& q
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507策略文件的路径如下:( Q# w5 n8 {$ u
OKT507-android-source/android$ ls device/softwinner/common/sepolicy/private vendor
% }- d/ r, s; o! h 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 b |: B+ H& n7 d* n3 Y( `
: t+ m9 { ]- D
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 system_app的TE文件的路径如下:
6 w9 u$ I3 u! Q6 C) N/ O4 l0 I device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te2 O* c7 T' i, C% `! g. i
标签配置文件 1、file_contexts:文件安全上下文
' ~" X( `/ b2 C9 _" F. y& I7 a 2、property_contexts:属性安全上下文
+ c! o+ ^5 U. I n) K) e* k- {
, J" s7 Z8 W# `+ t; r l( { 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 安全上下文文件路径如下:
- A' {7 l1 g) [% X* w device/softwinner/common/sepolicy/vendor/property_contexts
) k% N M0 b7 O2 ^ device/softwinner/common/sepolicy/vendor/file_contexts" P) q7 b9 ]' _6 d7 q) Z
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):* W" U1 }% I% c( J3 k
1)untrusted_app 第三方app,没有Android平台签名,没有system权限
) _. u! c4 Y, \& j3 r* T) C, { 2)platform_app 有android平台签名,没有system权限
- d$ A) C, _, B 3)system_app 有android平台签名和system权限
" S$ }6 e5 s3 t: w3 M9 w' l! I: [ 从上面划分,权限等级,理论上:untrusted_app < platform_app < system_app; j& o2 m* q7 ]4 L1 n9 P2 A h
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
# Z( i# r1 n" i3 G! O0 M6 p system/sepolicy/private/seapp_contexts
9 T7 Q7 W+ R9 C isSystemServer=true domain=system_server_startup
: ]& t, o1 u) ?! F4 a/ O9 z4 i user=_app seinfo=platform name=com.android.traceur domain=traceur_app type=app_data_file levelFrom=all
! v( `, ]+ ~: Q+ S5 j# r) Y user=system seinfo=platform domain=system_app type=system_app_data_file
' x x/ V2 p% t' I( P user=bluetooth seinfo=platform domain=bluetooth type=bluetooth_data_file; I+ \: t4 g: Y, O6 n, V
user=network_stack seinfo=network_stack domain=network_stack levelFrom=all # o$ E- t% _& N. o' l
type=radio_data_file
7 S3 n. ~" [$ ] a ^8 f- B& M3 `1 ^! z user=nfc seinfo=platform domain=nfc type=nfc_data_file
( h, n' F# x" Z7 y$ M6 N- ?* }* G user=secure_element seinfo=platform domain=secure_element levelFrom=all; q7 j1 z$ X6 `5 x
user=radio seinfo=platform domain=radio type=radio_data_file
; x/ J3 C5 T9 \" W+ l user=shared_relro domain=shared_relro: u$ D* U# L% Z4 s1 B
user=shell seinfo=platform domain=shell name=com.android.shell type=shell_data_file
5 B' w8 C3 c" I, f8 r user=webview_zygote seinfo=webview_zygote domain=webview_zygote
" b+ @1 g0 M3 w4 g+ K user=_isolated domain=isolated_app levelFrom=al
3 j" u: N' B5 Y$ h, M luser=_app seinfo=app_zygote domain=app_zygote levelFrom=all8 d7 x ^; K# R) `' D9 Z: D+ [4 K
user=_app seinfo=media domain=mediaprovider name=android.process.media type=app_data_file
- _3 a) X# o4 M& ? levelFrom=user/ N5 F" H1 T/ o
user=_app seinfo=platform domain=platform_app type=app_data_file levelFrom=user
" d9 E: k) d- @6 X) S" B user=_app isEphemeralApp=true domain=ephemeral_app type=app_data_file levelFrom=all
( ^# E S# ?# g$ k- q) x user=_app isPrivApp=true domain=priv_app type=privapp_data_file levelFrom=user
0 W; W7 X- b2 m# Z user=_app minTargetSdkVersion=29 domain=untrusted_app type=app_data_file levelFrom=all
4 E" R6 [8 C9 R8 k user=_app minTargetSdkVersion=28 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file levelFrom=all" p* K9 L9 e% O. M
user=_app minTargetSdkVersion=26 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file
+ D0 d- o, x/ b: D. `0 i8 w% Z8 S# F levelFrom=user
' S" j4 x W; _+ ^6 E user=_app domain=untrusted_app_25 type=app_data_file levelFrom=user- \: Z$ O+ u a8 z
user=_app minTargetSdkVersion=28 fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=all
& n* u2 u4 g1 A) o0 I1 e h% ? user=_app fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=user
) o" F8 I+ g( p( E user 参考链接:https://blog.csdn.net/huilin9960/article/details/81530568$ D' ?# T4 j0 C7 `1 y7 ^4 L( ^
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。
7 G5 ^* V$ X, a }+ I seinfo 不同签名会创建对应的selinux上下文。
8 A- ]4 I# b9 p4 Y Android.mk
. T! W0 \- W8 H+ o9 j+ w8 I' n' t LOCAL_CERTIFICATE := platform) l _6 o% r% w! D4 y
有platform签名,所以seinfo是platform。
+ B7 t% G( U L LOCAL_CERTIFICATE作用 参考文档https://blog.csdn.net/hnlgzb/article/details/107823874- f! N) ?1 ~0 i m
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。
/ u" B2 P5 N( v2 {0 A
$ r4 _& C" j! H. i H. D 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,查看当前运行的应用信息:
: O4 r2 Y Z" x2 r( N& X console:/ # ps -Z9 `. R* f. p* ? C8 B4 c. |
u:r:system_app:s0 system 15712 1861 1050628 110868 SyS_epoll_wait ' s( J! u! g$ E, U
0 S forlinx.example.app
" B& `. z u- M, F( \" w u:r:untrusted_app_27:s0:c512,c768 u0_a62 30259 1861 1052120 114132 SyS_epoll_wait
L1 i7 `- U- X# {* M$ n 0 S com.forlinx.changelogo
' W" |. \/ R% c, \5 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。
* y$ Y1 `6 e3 y3 x7 h) Y B
' _% p% T3 Y+ Z# J% Z
$ q A+ E) {- p4 G7 q2 _
& O8 Q+ h: G# ]- w0 ] 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。
1 O/ n9 N6 t# w- B2 ~+ M. w" i, X: 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:) N( a$ \6 T8 c: @
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
# F" _! L! h A+ q8 J device/softwinner/common/sepolicy/vendor/untrusted_app.te8 C7 }, D# p3 K/ i
# T% A3 m" D, Q
以forlinx.example.app为例,我们为其添加can设备的执行权限:
& A( a9 A0 H; E# R; T+ w( g2 z/ _/ f
OKT507-android-source/android$ vi device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te- ?: M2 b( X- j+ ?; @
...& D. v3 \3 [- N& b* w
allow system_app vendor_shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
. J6 z" N; v& H n! C allow system_app shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };& V4 T6 t7 p& Z8 X
allow system_app shell:file { getattr open read execute execute_no_trans };2 \$ Z6 T H2 k: {
...6 ~( ^9 n5 C' l0 O) a* @
以策略规则配置形式(allow domains types:classes permissions)
- f. P; K$ B4 O' O 分析:domains:system_app
9 P$ D3 ?8 P$ D5 G$ P types:vendor_shell_exec
; r# E& k5 N Q8 ^ classes:file, l: @4 H1 z9 ?1 f# s
permissions:getattr open read execute execute_no_trans
4 j1 ^+ q% p( w0 h 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:+ m( T$ e5 V; q' Q6 u8 S
+ M |" J! s3 j$ U3 W" W libsepol.report_failure: neverallow on line 9 of system/sepolicy/private/system_app.te 9 R% @# h3 o* T+ m5 U
(or line 41463 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };, g- q6 q1 a6 o7 \' f
libsepol.report_failure: neverallow on line 22 of system/sepolicy/private/shell.te
1 q8 G* T1 p' g9 D (or line 40025 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };
) G3 |! N: H8 t" X! |" S0 b- t libsepol.check_assertions: 2 neverallow failures occurred
7 i4 B! S, S/ k2 N* _' v! H/ ?6 @& J% J7 K/ u
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。
# d" q3 F( z2 t
# D# _$ p* E r) }! Y 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。
! G: c4 v& k# n3 D. Z/ r# V2 K# \7 F# j+ M: ^4 }$ q i
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