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飞刀569 FD
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硬件平台:飞凌嵌入式 OKT507-C开发板! [ a0 l+ b* X( `3 t8 r. x
操作系统:Android10.0. g0 V6 _1 Q2 `+ @* s( V$ y& b
3 x- y# h4 `" j9 S
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 ?6 L/ v# |; f 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 r8 s) f% z6 ?& Y
+ b! h3 r* {1 {4 q6 S5 z 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。
1 {9 H# ^; T* h0 K5 M* K 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 i5 C1 ?! L5 ] Q, g2 y9 Z 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。0 I) P+ ?; o+ _
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# }# E% N* ]+ j: T) M 基于MAC的SElinux 参考链接:https://source.android.google.cn/security/selinux
6 d' J, ?0 Z: A2 m 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。$ _ k& b" V& W0 T+ }4 E
% k e5 Y# g* ]$ e; i( J- f* \3 k, f8 K% A& ?
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 [$ }$ C7 m7 n* N5 O0 Y4 J
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。- t( A( g/ `9 C' p" _9 s: L
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。
8 [! D% ~+ z9 ?# T7 X$ W6 K 策略规则采用以下形式:allow domains types:classes permissions;,其中:
1 o( B( J. `/ h+ S# g( X
* c& m$ @. X7 m# j 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。
9 F) D3 M% g6 N* f* W) W' V/ ` Type - 一个对象(例如,文件、套接字)或一组对象的标签。
2 r+ W' ], T5 O3 |, V$ S 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)。
) d, C) }" S& A7 G# b, y0 Q 策略配置源文件 1、external/sepolicy
1 K: M( [- }5 A$ k7 e 这是独立于设备的配置,一般不能针对设备进行修改$ S. O! n% x; E/ g& \8 }7 R$ q
9 u) ]0 Q: J1 I# Y0 P. O
2、device/<vendor>/<product>/sepolicy+ Y# I* x4 ^- H! f! u) E I
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。& j) c5 F7 u+ w. m, a
0 j7 J# ]- g7 `: F& q$ G9 Q$ g
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507策略文件的路径如下:9 G/ I6 v k) t8 T% m
OKT507-android-source/android$ ls device/softwinner/common/sepolicy/private vendor
( ?5 t( e. q+ e) w 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。
8 c9 H; L6 t1 _7 S4 o& m8 S1 X! q2 p X( |0 L
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 system_app的TE文件的路径如下:: m) \# B) ]: I: i
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te! c5 S1 g" Z) K
标签配置文件 1、file_contexts:文件安全上下文
, y/ c0 U8 X. i p 2、property_contexts:属性安全上下文
X" {9 D5 t$ s+ G* J
/ w- F3 ~6 t# y0 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:
9 G& Z1 t3 I; K. Q2 d' e device/softwinner/common/sepolicy/vendor/property_contexts2 C6 S& |: E) M+ W; ]
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/file_contexts
6 g# a6 f. v% e2 k( Z6 R* l, X 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):
8 s' {; w/ T1 f 1)untrusted_app 第三方app,没有Android平台签名,没有system权限
f& W* R e# ] F8 u) t4 ` 2)platform_app 有android平台签名,没有system权限
: n8 j5 H J' k) X 3)system_app 有android平台签名和system权限8 X0 _ |* F, A( v5 A& X
从上面划分,权限等级,理论上:untrusted_app < platform_app < system_app# S4 M& b" d" l! t M; _0 y; 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
# z4 }* F# K7 {( ] system/sepolicy/private/seapp_contexts
; y+ b5 e- y/ `7 s" F isSystemServer=true domain=system_server_startup
! ?, u7 n! [% K$ {( s: l1 ?; L user=_app seinfo=platform name=com.android.traceur domain=traceur_app type=app_data_file levelFrom=all1 N5 ?3 `0 C8 l% R% y* w9 u3 _9 d
user=system seinfo=platform domain=system_app type=system_app_data_file. {3 s2 t" W* u/ o4 ~1 _
user=bluetooth seinfo=platform domain=bluetooth type=bluetooth_data_file; M1 S' ^! r1 E' {
user=network_stack seinfo=network_stack domain=network_stack levelFrom=all ) U6 N" D9 l- r. F F; a9 F* p4 k9 B
type=radio_data_file
& a! p/ N( q2 p+ g5 O! ], P0 u, @ user=nfc seinfo=platform domain=nfc type=nfc_data_file
1 W* S% o3 e. G* U4 K1 n user=secure_element seinfo=platform domain=secure_element levelFrom=all* ~7 p7 s0 x4 `3 {& D
user=radio seinfo=platform domain=radio type=radio_data_file
. n$ E6 ^5 h+ g; G, b# c user=shared_relro domain=shared_relro
" g0 }* Q) i9 ]4 k% Y, W& N* ` user=shell seinfo=platform domain=shell name=com.android.shell type=shell_data_file
2 \. U) O% e) o0 L5 J0 D+ x5 K U user=webview_zygote seinfo=webview_zygote domain=webview_zygote! Y i! H6 S6 y
user=_isolated domain=isolated_app levelFrom=al6 n$ p7 Z& r- T2 _$ N
luser=_app seinfo=app_zygote domain=app_zygote levelFrom=all9 {! f% l9 R+ g
user=_app seinfo=media domain=mediaprovider name=android.process.media type=app_data_file 3 ^* K1 c5 w3 h- u+ `) t
levelFrom=user( s8 A$ J5 S1 L3 ^# |
user=_app seinfo=platform domain=platform_app type=app_data_file levelFrom=user' B' P7 _7 o" t9 q: m
user=_app isEphemeralApp=true domain=ephemeral_app type=app_data_file levelFrom=all" t1 d2 U: }- t
user=_app isPrivApp=true domain=priv_app type=privapp_data_file levelFrom=user
$ f% j" P. i4 }: ]/ R% i/ X& U user=_app minTargetSdkVersion=29 domain=untrusted_app type=app_data_file levelFrom=all
; }: A7 w" e$ X- b: U) f user=_app minTargetSdkVersion=28 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file levelFrom=all* z- d% R) X1 _# x- i6 e
user=_app minTargetSdkVersion=26 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file 5 K2 J) n. K- Z4 D, ^
levelFrom=user
5 O L8 N# t6 [* P user=_app domain=untrusted_app_25 type=app_data_file levelFrom=user
! ?; f8 _, P% |& B user=_app minTargetSdkVersion=28 fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=all+ Q% t1 L9 r/ Z7 r |- `
user=_app fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=user
\! h; ^4 m, U! w4 p- J6 V2 b" e4 U user 参考链接:https://blog.csdn.net/huilin9960/article/details/81530568. t9 e" a/ Z6 h& Q
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。
; d, m- [$ [, c' L+ w! v. s seinfo 不同签名会创建对应的selinux上下文。
( a2 g6 n" w; r ]0 t& \9 t9 ]9 [9 X8 r Android.mk
+ Y% Y+ l* V/ O LOCAL_CERTIFICATE := platform
8 m, s% ^+ @* @# b, a 有platform签名,所以seinfo是platform。
9 Y' {" N4 I- Z/ c$ v5 P7 W" P' x' s! l, ~ LOCAL_CERTIFICATE作用 参考文档https://blog.csdn.net/hnlgzb/article/details/107823874
) o& |3 b8 h @, v" ^: D, d/ P- Z 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。) g& E7 ^+ i: M% {6 g1 S
( T4 T3 A! L- H+ Y8 S) J
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,查看当前运行的应用信息:
$ d+ T8 q2 K, f2 j1 q console:/ # ps -Z t& _4 J: K/ l% e& s3 w
u:r:system_app:s0 system 15712 1861 1050628 110868 SyS_epoll_wait
8 U% n( T5 `& D 0 S forlinx.example.app
& n( t0 ~: A3 O7 G& E) C; k u:r:untrusted_app_27:s0:c512,c768 u0_a62 30259 1861 1052120 114132 SyS_epoll_wait
9 N/ p9 f8 {4 _! v; M% ?- e3 s9 C/ o 0 S com.forlinx.changelogo
+ D/ \! O( y/ w 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。
d5 M* e9 I4 U3 G * I# l3 x* k3 @; p4 H0 P; C
: C, K3 }; O+ a8 M( ]
" E$ k" @, E1 n( \6 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。6 ^% |! h1 L+ L9 q9 |9 K
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:, [7 e; @3 ^( @( x' f9 z" p
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te3 G3 Z$ o9 O- ^, n8 V, F; p: e! d
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/untrusted_app.te' M6 z' @1 ~3 U( ]0 ]8 C; m- x% `5 s
s! v0 v- @! R% K 以forlinx.example.app为例,我们为其添加can设备的执行权限:0 m. E% F" z9 W7 D( v1 a
+ J0 d2 E3 ?6 t8 Y OKT507-android-source/android$ vi device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te3 @5 C" c$ A* ~
...* F& Y) ]$ N# i8 I( q* |" d
allow system_app vendor_shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
$ [3 A) ?) u5 H allow system_app shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };8 _8 h8 S7 z# k( H3 N3 n
allow system_app shell:file { getattr open read execute execute_no_trans };- a9 C5 f! B: n& E! B
...
2 L* x C; S6 I7 s; H. b 以策略规则配置形式(allow domains types:classes permissions)- E' `; n" Z, m# P
分析:domains:system_app0 d( T) \: s0 R: {1 k$ V0 A
types:vendor_shell_exec
$ A" I% X# h7 q* q% l7 n classes:file/ q9 M, j. \( K7 \$ p9 h4 _! J4 F
permissions:getattr open read execute execute_no_trans& ^) K3 f0 T; V' Y5 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:& u! D. p9 T5 u4 _6 e% J' a
2 J; \8 h/ Q- N9 {, K9 B libsepol.report_failure: neverallow on line 9 of system/sepolicy/private/system_app.te
1 Y4 b( b( Y: C+ }, B; H: K (or line 41463 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };
4 x U5 G# J. m; P$ W& b) L; s libsepol.report_failure: neverallow on line 22 of system/sepolicy/private/shell.te
/ B2 F l9 c7 J% A) v' v (or line 40025 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };
9 {% { ~ s4 W9 R0 U' f libsepol.check_assertions: 2 neverallow failures occurred5 w' r0 q2 O2 @4 b
+ v, i/ G; w+ C" [. e8 f- B8 ~ 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。; q" }& M }) Q/ X* H ?4 z- B
; }. U! y/ M4 Q2 O8 a: d6 K 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。
* o& V% V3 G" t; K# r% S2 h. Q) ^+ L4 g4 z( }! X" Z- L W- f3 Y- ?
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