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飞刀575 FD
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硬件平台:飞凌嵌入式 OKT507-C开发板
1 m" N. z" N/ o+ y. H 操作系统:Android10.0% W' J$ T" b; f- I1 j& L
' v8 `- B3 N- B+ n( N; x' I 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。/ }9 ^! w! e0 V: w
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。 N1 ]- R* }9 n7 I! |
/ u- D1 d% B: F% q- w! X 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。5 y, Q8 L6 J9 a4 W/ v+ d
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。
4 B# ~4 M, d2 U5 G 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。 r) H- z( O9 K1 U* @/ B3 ?
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。
& z8 O* l( D4 R! u$ t 基于MAC的SElinux 参考链接:https://source.android.google.cn/security/selinux
* g9 ^" {; w; J1 Q5 I7 |7 j# 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。0 y1 i- h; `. Y3 J0 E. s
$ }% U" }$ \/ y3 Q( S! h
4 I+ l$ ~% E: ^; U# | 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。
! {1 x4 V5 l6 s- x6 j5 s& g 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。
' N. V& F8 W( 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。 D" ^0 }8 l; E+ u/ t
策略规则采用以下形式:allow domains types:classes permissions;,其中:5 P: x6 e0 G, N9 a
% B0 i0 e0 E7 p! O 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。
7 O& ?' F, a: ?: e$ V' g! o# X9 ^7 B Type - 一个对象(例如,文件、套接字)或一组对象的标签。1 w2 q. u+ e* N! |: H6 {
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)。
% G8 G1 }) ]8 V 策略配置源文件 1、external/sepolicy$ M; _& Q9 ]$ T& p6 n/ k! i
这是独立于设备的配置,一般不能针对设备进行修改* d% W' q s$ l1 \9 j
% V4 `6 T; r2 }% F4 f! N 2、device/<vendor>/<product>/sepolicy
+ }0 S' E; h' n* Z2 a/ l k3 F 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。' B7 B- E, t& _
: u1 {3 \- h7 l6 J( @* u* N+ r 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507策略文件的路径如下:8 i! Z0 u+ v" t: m. N" m
OKT507-android-source/android$ ls device/softwinner/common/sepolicy/private vendor* u2 T7 ^( W8 j' a; j
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。1 D. R6 \: v' [: V. O# n+ Z. @
: |/ S5 Y9 ?+ N- N 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 system_app的TE文件的路径如下:
/ V7 H8 T* I9 r9 T device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
% _+ ?. z/ v( [ 标签配置文件 1、file_contexts:文件安全上下文
9 T$ h6 {5 M T+ Q0 e# g7 G 2、property_contexts:属性安全上下文6 O. X6 S. }% S* J2 U. h6 m% ~
, t5 x4 u: V; A8 H5 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:
# i9 @+ D% ~; o0 H4 S% T( U+ e device/softwinner/common/sepolicy/vendor/property_contexts
- U* g4 p! n9 n. Q. J device/softwinner/common/sepolicy/vendor/file_contexts8 f" G& R# k" ?% A) h: G% Z1 h. X3 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):# v. M- F/ b1 @
1)untrusted_app 第三方app,没有Android平台签名,没有system权限& o8 G, E- g' }
2)platform_app 有android平台签名,没有system权限
; h8 U* e7 M, M/ M" W. Z 3)system_app 有android平台签名和system权限
- h K0 ~7 u; a3 ], f, } 从上面划分,权限等级,理论上:untrusted_app < platform_app < system_app
( L1 c& p( G3 b# i: { 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
6 `; Q' f! {4 f0 \ system/sepolicy/private/seapp_contexts. N7 U, ~+ x' a
isSystemServer=true domain=system_server_startup- C" i# L6 t; v! s4 L# h6 C
user=_app seinfo=platform name=com.android.traceur domain=traceur_app type=app_data_file levelFrom=all7 Q! c7 M7 K: ?6 y8 B
user=system seinfo=platform domain=system_app type=system_app_data_file
% U- L' R2 o9 Y: j# O user=bluetooth seinfo=platform domain=bluetooth type=bluetooth_data_file7 R# k5 J- m7 z- l# b
user=network_stack seinfo=network_stack domain=network_stack levelFrom=all
; L( L2 c1 \( ]# u6 {( L type=radio_data_file# Q7 ?, |. N* t9 j* i% U/ n
user=nfc seinfo=platform domain=nfc type=nfc_data_file9 |0 m4 R/ ]# o: _1 P5 G
user=secure_element seinfo=platform domain=secure_element levelFrom=all
8 W: G z4 ~3 C1 A# o1 D) \4 v3 }1 h user=radio seinfo=platform domain=radio type=radio_data_file! R. S& W" o$ X3 p: m0 P* }
user=shared_relro domain=shared_relro
+ O' u2 U L' i( q user=shell seinfo=platform domain=shell name=com.android.shell type=shell_data_file
; j/ [- G9 n9 n& w/ d user=webview_zygote seinfo=webview_zygote domain=webview_zygote
3 j" B. n) `4 C" O! Q user=_isolated domain=isolated_app levelFrom=al; Q2 d( r7 d, y
luser=_app seinfo=app_zygote domain=app_zygote levelFrom=all' G8 `4 P0 N: v8 S5 \0 l6 T
user=_app seinfo=media domain=mediaprovider name=android.process.media type=app_data_file
3 a# c. O9 F( c: ~5 \5 @! Z2 a3 W levelFrom=user
0 [3 \ S3 d) x2 h# ^# j5 u% \2 m5 d user=_app seinfo=platform domain=platform_app type=app_data_file levelFrom=user, u: F# B. l) i0 R) ~; q- D
user=_app isEphemeralApp=true domain=ephemeral_app type=app_data_file levelFrom=all, H4 O. k1 ] U
user=_app isPrivApp=true domain=priv_app type=privapp_data_file levelFrom=user3 g! b2 o3 J2 P1 J
user=_app minTargetSdkVersion=29 domain=untrusted_app type=app_data_file levelFrom=all
2 q2 w* s5 x; c$ u8 A" ?% ^4 J user=_app minTargetSdkVersion=28 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file levelFrom=all/ n( g5 Y- m9 G \
user=_app minTargetSdkVersion=26 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file ' i( @5 }% M6 o
levelFrom=user
" B+ M! h9 F R. Q8 ~0 S8 A user=_app domain=untrusted_app_25 type=app_data_file levelFrom=user* @* U9 k0 a! W: ]* z7 w. f/ M" o8 ]
user=_app minTargetSdkVersion=28 fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=all
3 s7 _) O2 J- U @/ q* |% B h user=_app fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=user
8 x# ^: @8 R. d* q: }* Q7 J+ J0 t% o user 参考链接:https://blog.csdn.net/huilin9960/article/details/81530568
; W# X7 @: c. g) |$ b/ } 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。( E* O3 N. u5 a
seinfo 不同签名会创建对应的selinux上下文。' D$ l; e9 F" I' ~. ]1 n
Android.mk
& \+ b$ L/ c$ i$ Y; c* j LOCAL_CERTIFICATE := platform
+ I+ i& n! l: k7 h* A1 O% {5 x 有platform签名,所以seinfo是platform。
. @4 _& r/ U4 ^1 e& S! x0 ? LOCAL_CERTIFICATE作用 参考文档https://blog.csdn.net/hnlgzb/article/details/107823874
& U& Y0 ]- j& g8 J2 e 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。0 n5 C e9 r5 v2 k4 l8 L! T( M( c
8 {+ _! y6 W& _0 W* R' |; n
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,查看当前运行的应用信息:
3 l I7 w. b0 c% ~, d console:/ # ps -Z
. ^9 e- U2 b/ P7 `) S( R# _ u:r:system_app:s0 system 15712 1861 1050628 110868 SyS_epoll_wait k2 a% O- I# I8 C7 i/ K A* [
0 S forlinx.example.app
! J" c) j8 E* {/ {. L: g4 y u:r:untrusted_app_27:s0:c512,c768 u0_a62 30259 1861 1052120 114132 SyS_epoll_wait
* ]; Z: l9 y) p; J8 E 0 S com.forlinx.changelogo1 L+ g% H. E, Y, |5 V) K- \6 x
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。 |) k+ Y: C0 P0 M9 ?, h' X. P/ T
( B h [" s* j* P8 m( D8 l2 A' h1 n# j7 t% p$ {
9 m3 u: u! K' l8 g
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。& Q; ~ S. Y& M0 Q, D" O( h7 n- H
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:
& C: B/ p' {1 E; u q1 r7 t device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
0 f5 C: Z& [* O, W0 X' Y( [ device/softwinner/common/sepolicy/vendor/untrusted_app.te0 I1 K8 [7 p H& g0 b, T. `9 O
( q4 W! r/ h7 h2 U* I* [3 l
以forlinx.example.app为例,我们为其添加can设备的执行权限:
) g: K2 {# l6 n5 R' ~5 w; m1 H+ F8 L. H% s) S3 _* Z
OKT507-android-source/android$ vi device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
% k8 e/ Q* _3 q3 b+ l. n6 o ...
q$ ^2 A- b9 p5 G3 Y: Q allow system_app vendor_shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };2 E6 [; Y" O/ p! x: \5 r; P
allow system_app shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };: T" D: t; ~. l& p1 a" f
allow system_app shell:file { getattr open read execute execute_no_trans };
. z$ z( M1 x8 ]' C/ C: j- e ...9 R" {& v k* {) ^
以策略规则配置形式(allow domains types:classes permissions)
& l) ~, E# l t" r! ?0 f 分析:domains:system_app
# H4 {6 o- ?( a; \' M4 s7 w/ k types:vendor_shell_exec
6 e2 _$ C% h- f+ {! ` classes:file
/ D- y" o: Q) v permissions:getattr open read execute execute_no_trans
$ Q/ B( Q! y8 `- F 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:* L$ \! u" S! \! s$ W
6 `) f) W+ x- r6 l
libsepol.report_failure: neverallow on line 9 of system/sepolicy/private/system_app.te / W4 T" B5 W2 D4 N
(or line 41463 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };3 {3 y+ t& ~5 ^# W9 m* X- a1 f8 ~0 g
libsepol.report_failure: neverallow on line 22 of system/sepolicy/private/shell.te$ d7 I$ A& t# P; N3 m! S' G
(or line 40025 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };; G' F$ h0 Y* W b# L$ P
libsepol.check_assertions: 2 neverallow failures occurred
% R. V( K* v* X& N3 D( t& L' Y3 J
1 g, S+ X$ Q; T" 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。3 t% _7 z/ K( z
& F* U) C3 u T+ [5 _4 m' l7 _8 q8 s, 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。& Z. T5 z* J% }" @ e
, R* R* ]( |" G+ Z* i y+ I |
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