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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8 E0 G. U7 Q$ [8 G& E0 ], O/ k% T
操作系统:Android10.01 F( t. w5 `3 _; B: G9 S( l
4 `4 x1 p7 X/ F6 I; H) U* 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。
1 x% r& a; L" {+ z( _ 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。$ _. g, t0 s/ o$ b
D# P$ g$ ?# c4 \ e: [9 F
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。# p4 ^0 \2 C( s3 T
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。
$ U T# j; I! } 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。
: E. v L' b( [+ Y 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。2 f! H: g& y C* `5 o
基于MAC的SElinux 参考链接:https://source.android.google.cn/security/selinux) y' H- K# t# F0 S8 t, M: E/ T
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。
5 T! j8 s% B' J6 l . W' \( k- j( `' ]9 q
0 P8 x9 ?% A% c
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 h( i0 ?* j6 N# U: 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。
- B8 z! r6 w! |, ?+ | 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( e) }4 b+ w; Z4 y9 p 策略规则采用以下形式:allow domains types:classes permissions;,其中:
- D$ @1 y# H1 o( J* s
, p( P7 ~4 P6 N5 F3 g- z+ Q 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& F2 K! y& ?
Type - 一个对象(例如,文件、套接字)或一组对象的标签。
, \8 n! P, z8 ]* e& |( {4 ^7 j 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)。
* T' y1 B& q7 { 策略配置源文件 1、external/sepolicy0 B" ]) K! |4 y h$ p- g
这是独立于设备的配置,一般不能针对设备进行修改
$ G1 e7 ?% D3 t
9 z p: K* Z( v" v" e# F7 u& O 2、device/<vendor>/<product>/sepolicy* B6 x; B d- u- }2 v; g' c
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。
: \* ]9 F0 b; N _/ J p; \" n2 ]
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507策略文件的路径如下:- P8 ?7 u4 r0 U- _3 z0 q
OKT507-android-source/android$ ls device/softwinner/common/sepolicy/private vendor# M# x! h; m5 p. Z( A9 d
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。
$ B9 t. p$ r* V( E
) C7 @ t6 F4 ]9 t) U6 p9 k K. 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:( ]- q1 d6 K0 L4 Y: Z, z
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te; t7 B1 ^0 b* w* g/ Q- D& ?- S
标签配置文件 1、file_contexts:文件安全上下文
3 C ]. O; j% l% u 2、property_contexts:属性安全上下文* e7 x8 t/ ^- @8 ?9 [0 r# X
: d$ f: J( e+ t4 A& c( T; U
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 安全上下文文件路径如下:
. {+ J/ f4 z' V; F device/softwinner/common/sepolicy/vendor/property_contexts2 ?# I- J# W8 H
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/file_contexts9 q+ X- R6 ?' E# Q) w$ V8 _& `
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):
- I9 v& T6 L0 v# r A8 E 1)untrusted_app 第三方app,没有Android平台签名,没有system权限/ n- C1 Z3 Y! Y* _+ P) j$ h/ |- j/ n
2)platform_app 有android平台签名,没有system权限
u! x. n K( g" @% y* I6 ? 3)system_app 有android平台签名和system权限
1 g n+ M- h: S9 q. k 从上面划分,权限等级,理论上:untrusted_app < platform_app < system_app1 ]7 U' }* ?. d" r8 C* J, T
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
; h, s% a: _ z$ p9 b8 w system/sepolicy/private/seapp_contexts
0 h" C) U: q$ |- J: {, z isSystemServer=true domain=system_server_startup: p5 V& n+ P) a
user=_app seinfo=platform name=com.android.traceur domain=traceur_app type=app_data_file levelFrom=all
% x% P4 r3 H7 w# g5 h3 e8 M user=system seinfo=platform domain=system_app type=system_app_data_file
! Y& A; S- l0 Y user=bluetooth seinfo=platform domain=bluetooth type=bluetooth_data_file
9 y" h" H7 t# s. Y0 f4 [ user=network_stack seinfo=network_stack domain=network_stack levelFrom=all : Q, {! c/ H) c* H5 g- f
type=radio_data_file
# J' ~! k; Y- m; e& j user=nfc seinfo=platform domain=nfc type=nfc_data_file" N4 w {* B3 `9 P4 R6 D$ D" x
user=secure_element seinfo=platform domain=secure_element levelFrom=all
/ J4 w a; ?- N user=radio seinfo=platform domain=radio type=radio_data_file) R' D- M1 }7 l8 T0 K" h! o$ Q
user=shared_relro domain=shared_relro0 @) R$ q4 I/ P$ B
user=shell seinfo=platform domain=shell name=com.android.shell type=shell_data_file
, Y& d1 ^) h) I8 F user=webview_zygote seinfo=webview_zygote domain=webview_zygote
0 J5 \+ i! O: Y user=_isolated domain=isolated_app levelFrom=al; L3 E* A7 j! s1 m3 t6 n8 H
luser=_app seinfo=app_zygote domain=app_zygote levelFrom=all
- `8 m2 y3 N+ A9 _6 u user=_app seinfo=media domain=mediaprovider name=android.process.media type=app_data_file . F' k) ~- N. R2 y" Z8 j
levelFrom=user$ W- I- ?! x$ o
user=_app seinfo=platform domain=platform_app type=app_data_file levelFrom=user
; N1 M7 B2 J% W user=_app isEphemeralApp=true domain=ephemeral_app type=app_data_file levelFrom=all
5 J; u* ?$ ^+ v ? user=_app isPrivApp=true domain=priv_app type=privapp_data_file levelFrom=user
1 \; H E/ {& K" t user=_app minTargetSdkVersion=29 domain=untrusted_app type=app_data_file levelFrom=all
! ? V$ e3 y q7 ?$ c user=_app minTargetSdkVersion=28 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file levelFrom=all9 w+ U/ L! P& k+ S T
user=_app minTargetSdkVersion=26 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file $ x+ K( e( r( J& @8 }1 {9 u: _1 o
levelFrom=user9 f1 g4 ?4 R! K6 f+ g6 i B
user=_app domain=untrusted_app_25 type=app_data_file levelFrom=user
4 t$ l5 v J# g user=_app minTargetSdkVersion=28 fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=all
9 a/ N0 c# ~* N4 T3 q" ` user=_app fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=user" f9 D8 p( S1 B7 {3 Y
user 参考链接:https://blog.csdn.net/huilin9960/article/details/815305683 @3 V+ E# T. T/ _7 J9 K* U; }
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。
: y* ?+ D1 b! }7 k, y+ h1 M0 E seinfo 不同签名会创建对应的selinux上下文。
5 B% I) |, b4 M H8 r Android.mk
7 [2 g% W D: E; i+ M LOCAL_CERTIFICATE := platform
& I% _' a- c: V, z9 X& K( M: w( g 有platform签名,所以seinfo是platform。
* T2 \2 [! |2 U, e1 `5 G LOCAL_CERTIFICATE作用 参考文档https://blog.csdn.net/hnlgzb/article/details/107823874+ V3 K% N. ^0 L1 C9 J J; L$ Q2 S
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。; s3 U+ F% h2 j& U+ ^2 z; k
9 C( L+ }! N0 D' ^: f* a0 C! ? 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,查看当前运行的应用信息:
% z p2 U5 }: S console:/ # ps -Z
a9 _0 r1 E4 t( q u:r:system_app:s0 system 15712 1861 1050628 110868 SyS_epoll_wait
2 c& s' x& B) R9 p 0 S forlinx.example.app( x9 E8 W& `# W
u:r:untrusted_app_27:s0:c512,c768 u0_a62 30259 1861 1052120 114132 SyS_epoll_wait ' q* O$ D g1 @ P
0 S com.forlinx.changelogo6 J" ]& q9 o1 _8 o5 H' J4 c
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。
( s- Z" h9 F3 `6 r
) c7 B; ]# |6 b* o6 S R/ ]3 i& N6 y. n# ]; t9 r4 p
# I1 }5 j2 @3 t; {' A+ d 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。
# l" h+ n4 k$ K& p0 H! ]+ m5 S: 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:3 X, \/ R4 k. n% C3 V( y
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te5 S7 d( B1 w1 J
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/untrusted_app.te: b9 M; ~( o% r Q1 o
/ O2 h' v6 r* R, ^" @5 [2 E# R
以forlinx.example.app为例,我们为其添加can设备的执行权限:! |' b; z" H7 p2 a
- l& @9 ] I8 K# Z OKT507-android-source/android$ vi device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te7 N( Z: X8 \2 U# l9 [/ v0 F
...
9 R% B' B! |2 {5 c3 U allow system_app vendor_shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };# s+ V, w% K d2 r% R- S+ p
allow system_app shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };; \1 P# h0 Y/ @1 M) E1 _2 Z+ c
allow system_app shell:file { getattr open read execute execute_no_trans };
7 {0 E/ d# {$ l( ^. y ...: \4 W. H- h; W8 s, F/ O
以策略规则配置形式(allow domains types:classes permissions)
2 C5 \" d2 M& v* p! n7 t 分析:domains:system_app
2 c: g; O5 F- w- i+ E5 V types:vendor_shell_exec
% i# {7 b) K: A8 X classes:file
& H+ D0 ^9 Y$ c permissions:getattr open read execute execute_no_trans
, _- J1 L( W: I( X9 U9 |: D 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:* y1 i4 z7 o4 u) N3 l9 {1 a3 N
. W# W9 |) [; C* n7 ~ t
libsepol.report_failure: neverallow on line 9 of system/sepolicy/private/system_app.te
# j' a7 P ]9 w- K) Q8 w/ e (or line 41463 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };
6 }2 y6 M% p9 }4 Q. f6 g libsepol.report_failure: neverallow on line 22 of system/sepolicy/private/shell.te
/ D. I: w$ o Q9 p! P; I+ w (or line 40025 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };2 d9 z, ^3 @, i( U: o3 G! a. u
libsepol.check_assertions: 2 neverallow failures occurred
( k! F* `9 Q- u# }, y; E" J
( o( T2 p( Z6 G9 F' r$ v2 T7 k& A 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。
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! _$ f( i7 a3 V* L* ? 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。6 \/ N+ D6 H' N+ u
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