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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
! L! C( w" s' _ 操作系统:Android10.0
1 G2 K+ z& }" K1 U
8 q8 C2 g( Q' {0 h( W C8 Q/ J 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。) |5 F5 O6 Z4 p$ r5 I6 i
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。
( k1 g5 W0 ~3 Z, J6 C 3 h6 O2 [2 D2 d$ y' V2 {
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 Z0 R1 t9 h' F; L% |$ ]
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。& b5 M1 Z3 t% E5 O2 `
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。
' \+ q$ k0 t4 B7 `. c4 ~- z9 j7 g 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。
( L; U( ~, ~ ?* q4 x7 E( ?/ V 基于MAC的SElinux 参考链接:https://source.android.google.cn/security/selinux
' N7 [: n0 e' R& X+ u) B& B 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。
3 H' t9 Y, t; v- n. A3 m & z9 K% [, E3 e. N1 M# D
3 G4 x! M+ A( \/ }" L5 Q 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。
) J! a# k9 K5 }# W) ]2 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。2 g5 v$ B! n: T' H
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。
2 a- O" G! l8 i6 U2 @ 策略规则采用以下形式:allow domains types:classes permissions;,其中:1 t8 P! ]- O) d g1 v# S' k
% M3 y$ t- ^, J4 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。* U6 ?1 ^" K$ I5 h4 A h
Type - 一个对象(例如,文件、套接字)或一组对象的标签。" T4 {2 X$ D: c3 A, i
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)。6 M; e: u/ q' w2 C2 I
策略配置源文件 1、external/sepolicy
) y$ z3 p- Y8 }; e$ I7 U( E 这是独立于设备的配置,一般不能针对设备进行修改% x6 A& }( J+ Q. Y( W: R
% [* e z# m( X, A) ^( u2 X 2、device/<vendor>/<product>/sepolicy6 n) {9 C+ h9 ~! g
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。- ]6 b2 H* ~! n* Y
2 l! ~. L$ v8 v' w2 e
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507策略文件的路径如下:
9 O" X2 A$ T+ Y% A/ T% q OKT507-android-source/android$ ls device/softwinner/common/sepolicy/private vendor& z% z' ~5 v/ J& b' E5 c) s- l
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。
+ z; ` N1 r9 \2 Z* R6 [
@4 y/ D. m+ J7 R8 {- [& ? 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 system_app的TE文件的路径如下:
- P* n: Y' F; Q" Y device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te H2 A1 ?# A; J1 o( E2 L# o" p
标签配置文件 1、file_contexts:文件安全上下文3 o0 e7 D0 c6 z' o, r, Y) v; I
2、property_contexts:属性安全上下文
: [) J; z! H8 `: [% y- @, d, K. X) T/ B4 Y! {
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 n% Y2 F9 N7 w device/softwinner/common/sepolicy/vendor/property_contexts9 g3 ]* _+ A3 j; h2 E
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/file_contexts
8 P* A2 R7 B* F) c 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):% d' e& V) h( j# Y% g
1)untrusted_app 第三方app,没有Android平台签名,没有system权限2 g/ g: p8 t) I0 m. z4 S: u
2)platform_app 有android平台签名,没有system权限9 e4 c" F' p# ?. C" e/ e+ j+ [+ X
3)system_app 有android平台签名和system权限
3 I( P9 D3 R+ T' X! t( b 从上面划分,权限等级,理论上:untrusted_app < platform_app < system_app$ c$ b2 V- g9 }3 y+ p
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; j9 G4 w- u4 h
system/sepolicy/private/seapp_contexts: W2 n1 A8 M/ t5 n7 j* l$ c
isSystemServer=true domain=system_server_startup# h' f8 C m) }8 Q& x
user=_app seinfo=platform name=com.android.traceur domain=traceur_app type=app_data_file levelFrom=all$ U- Z% a4 @- n, y4 M2 ]; t
user=system seinfo=platform domain=system_app type=system_app_data_file
# ]( t# ^- E# w! g user=bluetooth seinfo=platform domain=bluetooth type=bluetooth_data_file& d9 D; ^6 J9 Q; M. V2 i7 z
user=network_stack seinfo=network_stack domain=network_stack levelFrom=all
6 b/ k: A" U! S& g7 Y type=radio_data_file/ u. G4 d6 ?: D( s. ?& C( P
user=nfc seinfo=platform domain=nfc type=nfc_data_file& z8 p8 d9 t- ]5 E* N0 R; t
user=secure_element seinfo=platform domain=secure_element levelFrom=all7 q3 K, ^$ r+ l4 y
user=radio seinfo=platform domain=radio type=radio_data_file
3 w9 a/ _" F i: l, R user=shared_relro domain=shared_relro" i0 ~% E( ?9 s7 U3 F" W
user=shell seinfo=platform domain=shell name=com.android.shell type=shell_data_file2 Y9 U# h! L2 O8 t+ D' u5 r
user=webview_zygote seinfo=webview_zygote domain=webview_zygote1 a8 Z. j2 B) [% e
user=_isolated domain=isolated_app levelFrom=al
$ w: S- B" ?& W3 n( Z* D luser=_app seinfo=app_zygote domain=app_zygote levelFrom=all
+ f$ k* k" P, h5 L" a+ { user=_app seinfo=media domain=mediaprovider name=android.process.media type=app_data_file
& J( k7 x/ i: H7 P% o2 A. `( ?2 E levelFrom=user- `; \" D7 e: b' O
user=_app seinfo=platform domain=platform_app type=app_data_file levelFrom=user
; r& b# ?8 j; l8 G user=_app isEphemeralApp=true domain=ephemeral_app type=app_data_file levelFrom=all
- L# @2 _7 W4 x/ Q, ~) A user=_app isPrivApp=true domain=priv_app type=privapp_data_file levelFrom=user% S6 ^0 d h" w/ ]' I
user=_app minTargetSdkVersion=29 domain=untrusted_app type=app_data_file levelFrom=all( M* s0 y* N+ J* r6 X0 C
user=_app minTargetSdkVersion=28 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file levelFrom=all- W, e+ K0 g- p) M5 x# Y% j* O0 T
user=_app minTargetSdkVersion=26 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file
W& {% h: Q- x7 a' s levelFrom=user
- y7 S( C6 n: @) N/ M1 V user=_app domain=untrusted_app_25 type=app_data_file levelFrom=user9 U8 ^; J+ ?( A" \5 z l. ?
user=_app minTargetSdkVersion=28 fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=all
+ g" d' U' D9 J: y' `- U/ H/ T user=_app fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=user
) R h. d8 {" C' L- ^' ~+ Z user 参考链接:https://blog.csdn.net/huilin9960/article/details/81530568% l7 C0 f b' x) g* g ?- M$ p
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 q0 p' q, j. {6 ^2 h# i! Q+ f seinfo 不同签名会创建对应的selinux上下文。* f6 Y3 @, F* Y% W5 D3 o
Android.mk
, M9 s/ B' Q& W! z% m# J H% [ LOCAL_CERTIFICATE := platform
* }0 M9 m' t9 O* S1 ~ 有platform签名,所以seinfo是platform。9 g( Z$ ]/ g/ u6 r- H# G
LOCAL_CERTIFICATE作用 参考文档https://blog.csdn.net/hnlgzb/article/details/107823874. `0 A9 Q7 E0 W3 Y
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。
' \6 k* S7 ]3 e ! P2 N! L9 M* o% q* j% P) i
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,查看当前运行的应用信息:" T9 n+ c, J) j8 Y/ e
console:/ # ps -Z* M Z( @- m- n
u:r:system_app:s0 system 15712 1861 1050628 110868 SyS_epoll_wait
/ R3 ^# ~" r f' o 0 S forlinx.example.app
% c" H4 E( i M9 q7 i; z9 t u:r:untrusted_app_27:s0:c512,c768 u0_a62 30259 1861 1052120 114132 SyS_epoll_wait
' ~- j* e* |* Q7 f 0 S com.forlinx.changelogo
# m3 {( w8 b) a1 X. e: L4 A 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。
B; U( l. F1 n& F1 t0 ] # I" n4 ^/ E& T0 P0 r; o: c
2 ?: T% P+ l% Z/ h
6 z( W+ r; r8 ^4 R/ k; C" J$ k 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。/ v0 L( m' ?6 B6 l$ U3 o# F
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:* [8 ?. k" D0 M: l9 h1 k
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
. i4 G& \/ C) E7 \8 N) i device/softwinner/common/sepolicy/vendor/untrusted_app.te
6 {, D- i6 n1 w3 _
- \7 Q3 i+ j0 ~* e. c1 ^' I- d1 i 以forlinx.example.app为例,我们为其添加can设备的执行权限:
T6 U2 w; n! W7 `- `! F7 k
$ ]+ `' l' j; H, q, \ OKT507-android-source/android$ vi device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te5 c ~! B- {. L) K
...
, {8 f7 ^/ @) b5 S* d9 o: q allow system_app vendor_shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
! T( h5 d, C8 h6 R5 D! b w allow system_app shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };/ u$ y+ n6 y- [+ Q) G3 ^
allow system_app shell:file { getattr open read execute execute_no_trans };
0 h7 K# n A7 Z/ }2 a' e ...
, {' U# Z/ x. i! H$ }7 F" [ 以策略规则配置形式(allow domains types:classes permissions) O: g% c) @( u! f
分析:domains:system_app
2 N1 @! y: x% i2 u* C' K types:vendor_shell_exec& E4 D1 |9 W) }) r; `5 Q
classes:file
- J$ Q" z# z# p* V8 m2 O6 E permissions:getattr open read execute execute_no_trans* @) t+ O1 [" k3 ~; \: r6 j
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:
$ Q" v" p( O d% u l- e, n' u% C {& M" N
libsepol.report_failure: neverallow on line 9 of system/sepolicy/private/system_app.te # y. o7 e3 ~ C% q- K: @
(or line 41463 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };0 X9 M v6 X4 i3 p7 m; z
libsepol.report_failure: neverallow on line 22 of system/sepolicy/private/shell.te
8 D/ b0 h E" W5 {0 _- ]$ V9 I. w (or line 40025 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };
! H: H$ u: k" Y$ q9 C9 s# p! C libsepol.check_assertions: 2 neverallow failures occurred/ M) R9 ?- G/ t
/ t* t: P8 d( y: [# P3 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。
! h5 a- |& [9 ]; B/ F# t
/ k; a2 v/ t& w- D 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。& s* l p+ C' B& D" y% D
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