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飞刀573 FD
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硬件平台:飞凌嵌入式 OKT507-C开发板( l8 X; }9 x) H) y1 j
操作系统:Android10.0
- K: J' F5 f n' L7 j& ~
- b! G; G9 I9 l: b3 L/ `- F | 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。
8 h. K- p8 {- {8 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。4 \& h- u3 w0 z
Y' F/ m) t1 ?. \8 u 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。
4 E; X; [2 O2 n j0 ^) P7 H4 w 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。
; B$ v m3 l% B/ ~6 g. u 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。! F% m8 f* u% o9 H& J. }( b
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。: {+ V7 v: s( n# O, n2 Q5 ^
基于MAC的SElinux 参考链接:https://source.android.google.cn/security/selinux8 d- }4 x% G5 g( y2 T8 o
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。
( W# h. e& c7 m( i4 B
3 v) g: A8 Y; q& d2 j1 t* N
& `2 F/ o# [* B, r0 q- r% S+ s* 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。
6 O/ _1 t! I y; B8 Y+ A 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。
. Q. k) x4 h# h$ @" T* A 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。$ I3 Y7 |# t% |3 B, M. ~
策略规则采用以下形式:allow domains types:classes permissions;,其中:' {! W2 n) Y9 S1 T9 M" h }5 D
B X& d( H, {" _& H
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。
, n; t4 f( R/ T Type - 一个对象(例如,文件、套接字)或一组对象的标签。0 @! X6 t! I y! o) l
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)。2 V, X9 K8 r9 G; D* @
策略配置源文件 1、external/sepolicy
0 R3 n$ P) y. K k0 {0 }. u: c6 } 这是独立于设备的配置,一般不能针对设备进行修改
7 o# J# [' H+ w& ^7 K k5 v* \. E% N: b' g* G3 b
2、device/<vendor>/<product>/sepolicy
; S; d% F1 c2 d8 l( 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。
' C; V; R3 w+ B2 ?1 A; Y: |" ~$ A
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507策略文件的路径如下:: Z( Y5 m; {0 {; v5 @. G+ D$ l4 `* X
OKT507-android-source/android$ ls device/softwinner/common/sepolicy/private vendor' e5 {& T0 Z N% N8 B
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。
+ t! F4 E; t% M5 D& N/ i& `; X0 t. q3 u7 u M2 K. t4 A ?
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 u) W3 w/ ]4 x& }' A2 ? device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te% A$ I# N6 J$ e: z0 ?
标签配置文件 1、file_contexts:文件安全上下文% j5 D" l2 M1 ~; A Q1 C$ D
2、property_contexts:属性安全上下文
8 s9 h8 _. \* K0 `$ G" A% \; o
. V- c2 t8 {7 X 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 安全上下文文件路径如下:
$ Z9 H) e7 Z2 B& B4 X- v3 f" V. p device/softwinner/common/sepolicy/vendor/property_contexts
9 |. T8 B0 |! n# ^2 r device/softwinner/common/sepolicy/vendor/file_contexts& C* w9 ?* P+ K
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):; B' G/ J& e/ X# Y
1)untrusted_app 第三方app,没有Android平台签名,没有system权限
- x$ [3 e" p2 Y' G) G* m% I2 y 2)platform_app 有android平台签名,没有system权限
: u0 Z8 W- r# k+ q* B: I/ S 3)system_app 有android平台签名和system权限7 s8 t; t% l# x3 z7 \
从上面划分,权限等级,理论上:untrusted_app < platform_app < system_app
/ f! ]% P3 D! b3 Z3 f 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
; P+ ?* B% A4 O2 Q# Z0 u' f system/sepolicy/private/seapp_contexts6 F% c4 b; {) p4 E, P& z% a
isSystemServer=true domain=system_server_startup
7 D# y3 b& J. T' }# D user=_app seinfo=platform name=com.android.traceur domain=traceur_app type=app_data_file levelFrom=all5 q- e j; T& |# i( ]5 [
user=system seinfo=platform domain=system_app type=system_app_data_file% Y6 N- Z: w1 K, B; B& X" A- b
user=bluetooth seinfo=platform domain=bluetooth type=bluetooth_data_file- J. k! ]* G( ]. r, l
user=network_stack seinfo=network_stack domain=network_stack levelFrom=all
8 m& ^& m7 B/ x type=radio_data_file+ m. G, t, x8 Y7 \ z
user=nfc seinfo=platform domain=nfc type=nfc_data_file
/ c6 y- k, D3 B4 n% O( R$ \4 F user=secure_element seinfo=platform domain=secure_element levelFrom=all0 W8 t# Y6 \: q, g
user=radio seinfo=platform domain=radio type=radio_data_file/ H1 c5 t- N7 r/ l6 s, ?
user=shared_relro domain=shared_relro
( j. \" E, Z4 G user=shell seinfo=platform domain=shell name=com.android.shell type=shell_data_file
/ A- G; V/ J( U" M+ u2 n user=webview_zygote seinfo=webview_zygote domain=webview_zygote7 S( J! i [5 t# q# j7 ^
user=_isolated domain=isolated_app levelFrom=al
% T: g) s9 ]; I5 W9 |$ m luser=_app seinfo=app_zygote domain=app_zygote levelFrom=all
4 ?! Y6 h/ K' H7 k" h6 o user=_app seinfo=media domain=mediaprovider name=android.process.media type=app_data_file
( X n$ m/ x5 N% C% a8 S/ O levelFrom=user6 y) k% s- Z; P. ] j
user=_app seinfo=platform domain=platform_app type=app_data_file levelFrom=user
4 X+ H; Q( ~" K" Z. }# m: j1 n% M user=_app isEphemeralApp=true domain=ephemeral_app type=app_data_file levelFrom=all& y1 f+ K# S- b: S/ ~* @
user=_app isPrivApp=true domain=priv_app type=privapp_data_file levelFrom=user/ S" w4 [, u+ _+ L8 q5 d$ x e
user=_app minTargetSdkVersion=29 domain=untrusted_app type=app_data_file levelFrom=all
! s& o5 I5 J# z user=_app minTargetSdkVersion=28 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file levelFrom=all( I+ }. |# g# _: C# k
user=_app minTargetSdkVersion=26 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file 1 |" f7 N( i: c1 d2 s2 h5 L
levelFrom=user3 ?& d6 O6 N9 E: B
user=_app domain=untrusted_app_25 type=app_data_file levelFrom=user* @& J7 k5 ^% W% `4 T
user=_app minTargetSdkVersion=28 fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=all
4 ]4 w: q0 k* E' g- H5 b1 h user=_app fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=user
" S2 k: v$ t9 J. ?* N user 参考链接:https://blog.csdn.net/huilin9960/article/details/815305682 p' c$ J* }; J" k0 V& s" M! D$ s
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。
0 ` k6 p1 I/ q' x4 ^- F seinfo 不同签名会创建对应的selinux上下文。
' J( i' u/ d6 J* q. v Android.mk
5 h# e! } o3 U4 V# s% i& }% } LOCAL_CERTIFICATE := platform" g O0 c# N% \7 h- v# o, U
有platform签名,所以seinfo是platform。" u5 Y( `! H) R4 S* K+ V# N
LOCAL_CERTIFICATE作用 参考文档https://blog.csdn.net/hnlgzb/article/details/107823874
9 f) A9 R) s/ f; ?! 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。 h* v6 m) q5 W/ |& d7 v5 d! y; E
3 B# e r% U1 a( h5 t8 y% |0 i 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,查看当前运行的应用信息:( U2 T+ |& H$ I# d0 E* y, `
console:/ # ps -Z/ Y. t3 s% h; |( o3 |
u:r:system_app:s0 system 15712 1861 1050628 110868 SyS_epoll_wait
J+ q4 e0 Y% S 0 S forlinx.example.app
# K* I2 A8 z- J& A" \ u:r:untrusted_app_27:s0:c512,c768 u0_a62 30259 1861 1052120 114132 SyS_epoll_wait ' K3 \! D; B3 w9 w) c! ]
0 S com.forlinx.changelogo0 ]! B" R$ J) 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。6 n% c) a5 ?- L# }) v$ m
! X2 s/ h; z- {" f9 e! u; m# z, j5 w7 E2 b. B
6 G1 W) R+ ?3 R' h" G! U. M8 L
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 n" s" R* Z) A* H+ E: Z 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:- a" y6 u5 S. u) M, @4 c$ j
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te1 a. e. k& @$ J' j T
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/untrusted_app.te
6 A* w* U. v( o2 u" S- s) N. d# z
B+ Y$ m! o4 c 以forlinx.example.app为例,我们为其添加can设备的执行权限:; H/ [1 c, Y) o& }3 Q: |: x
2 o# [) c# `; a8 d& W c7 v
OKT507-android-source/android$ vi device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te% w& ?! u2 K0 D6 e2 N4 N
...: T* R8 D0 s3 f9 _
allow system_app vendor_shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };8 C9 B e" {- ]; _7 C6 k
allow system_app shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
2 J4 u0 |* p0 r9 [ allow system_app shell:file { getattr open read execute execute_no_trans };
- z% y L4 e/ N0 p ...
. s5 W, E. M" [$ M8 S3 _/ `8 a* Z( j 以策略规则配置形式(allow domains types:classes permissions)4 X8 p5 H8 v, k
分析:domains:system_app
+ w. s+ o2 {; h. y7 I3 G types:vendor_shell_exec" d" _1 {$ k- B/ A1 v, \8 F
classes:file2 U+ @- O8 W) o/ |" O5 R6 X
permissions:getattr open read execute execute_no_trans" |" c" x: V% W# v
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( ]" C# x% |* r3 ~; C
^" n0 l5 n9 `6 g0 ?
libsepol.report_failure: neverallow on line 9 of system/sepolicy/private/system_app.te 4 W1 n8 s! @$ A( s
(or line 41463 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };
5 E# q1 i% W( D, [ libsepol.report_failure: neverallow on line 22 of system/sepolicy/private/shell.te
$ I$ _- [5 a- h" m7 d (or line 40025 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };
- m+ Q; S/ ~: o% `. R* | libsepol.check_assertions: 2 neverallow failures occurred
7 T! k) p- Q4 |0 R3 N, ]
' r( V- W! m, O& g" ^9 [ 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 d! c6 I8 W1 I- ^% t6 g
' E, H8 O) a u 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。: t7 W7 r" h4 p" t# _+ c
7 a; k/ N& O) A# k! Z) V
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