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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
- I: M7 \- G" G5 r+ A* F; f 操作系统:Android10.0
: E; X4 q$ V0 [3 T B$ J9 P6 n6 o0 D$ D$ 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。0 [/ d: E( q2 M/ s$ u3 G& H4 S* d$ e
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。
, _5 G+ y+ X4 j % {7 b* s6 k( T8 T; n# j7 B% W
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。
: W& ]% M U% N' g: P 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。
( `: I$ j* p& ?- e! V) ` 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; ]- G: t8 b* k7 D' ] 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。1 \! y6 _- {7 E
基于MAC的SElinux 参考链接:https://source.android.google.cn/security/selinux
* C* s2 j5 L! Q$ x 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。
9 p' U ]5 T& V8 @: j
. {/ v/ i: H @& M4 `. O& c. E- g$ v8 P+ [
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。
. C* h- q6 Z' f, M Q3 ] 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。
( h* s+ N: O8 F& }2 |/ } 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。: G. y. V D% r' `
策略规则采用以下形式:allow domains types:classes permissions;,其中:
; H- m- ], C& i z9 x% a8 w( N
# v8 i. U/ ?5 o7 y 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。
$ ?/ O% A! w. ?1 A' W# Z Type - 一个对象(例如,文件、套接字)或一组对象的标签。
; j, q0 v) G* I: Z) 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)。9 W# G; B' g. {0 C1 i) L. L
策略配置源文件 1、external/sepolicy
. @$ Z( p) o. m9 n 这是独立于设备的配置,一般不能针对设备进行修改
0 ?- e O& y+ q4 c1 w, H
0 F) Z8 o, Y0 ~/ z 2、device/<vendor>/<product>/sepolicy
6 e# u4 a7 M. N7 G |, L 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。( Q. Q+ b6 t) I0 \' r
- F& Y2 U' J9 t0 B
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507策略文件的路径如下:& l8 s" K) c) r. U' r
OKT507-android-source/android$ ls device/softwinner/common/sepolicy/private vendor
; a7 U& x. u2 Q0 f; r 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 y1 d& R' F- c2 a$ ?/ i! H; V5 D1 F/ b7 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:
1 H4 |& Z/ T2 i# f! J, J! |! k device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
% \/ u& [! M6 ^" D 标签配置文件 1、file_contexts:文件安全上下文0 k0 {/ s9 S) Z7 o) c5 w
2、property_contexts:属性安全上下文4 l7 [$ M: x# w2 j' u
, i+ P9 E: w. M. {1 M8 S
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 安全上下文文件路径如下:
, H! R4 O$ @- d5 i device/softwinner/common/sepolicy/vendor/property_contexts* y, J3 d) @" X+ u9 b% _
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/file_contexts1 `& C& @/ l, }/ t
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):
# E) v& u# ]* L 1)untrusted_app 第三方app,没有Android平台签名,没有system权限
4 M, |2 ]- v' U5 w( ~ 2)platform_app 有android平台签名,没有system权限
5 e' u c& Y6 X% v0 w 3)system_app 有android平台签名和system权限6 d6 r$ ?+ O) S0 e
从上面划分,权限等级,理论上:untrusted_app < platform_app < system_app
2 O J2 j% w$ U. e5 Z- O1 m6 z- Y 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' J! G$ E) z, L- o8 Y8 P% \1 g
system/sepolicy/private/seapp_contexts
- j1 \4 f& H! c5 a" m/ ? W/ O& P8 A isSystemServer=true domain=system_server_startup, V) e) p2 E; W0 h/ ]$ y/ s
user=_app seinfo=platform name=com.android.traceur domain=traceur_app type=app_data_file levelFrom=all
0 X9 W% S: S ?9 Y, n* Y user=system seinfo=platform domain=system_app type=system_app_data_file
* n9 X- y9 F& V* ]# l2 I* {& Q% L, Q9 Q user=bluetooth seinfo=platform domain=bluetooth type=bluetooth_data_file
- J; [* e$ H5 \" X! p( @ user=network_stack seinfo=network_stack domain=network_stack levelFrom=all
0 n7 V' K3 R7 e) s8 o+ ` type=radio_data_file
3 Z0 @7 d# c2 j- G( F! H* n user=nfc seinfo=platform domain=nfc type=nfc_data_file
- I! ?4 o' z. E9 J2 F) c user=secure_element seinfo=platform domain=secure_element levelFrom=all
# _/ V4 G& g! r- C2 I* K. | user=radio seinfo=platform domain=radio type=radio_data_file
2 H! f: Z- T- A( {5 [) _8 N user=shared_relro domain=shared_relro. u! x3 ]) Q1 N" D) Z
user=shell seinfo=platform domain=shell name=com.android.shell type=shell_data_file
8 M5 L8 j+ k) v+ Z( ^6 R user=webview_zygote seinfo=webview_zygote domain=webview_zygote
5 E. f g8 H) a- A& F1 ]" U user=_isolated domain=isolated_app levelFrom=al! _* m _7 [6 r5 W2 \( y! {
luser=_app seinfo=app_zygote domain=app_zygote levelFrom=all
) w$ y5 p* Y( V9 l$ W user=_app seinfo=media domain=mediaprovider name=android.process.media type=app_data_file
5 o! [1 T5 E9 ^0 D levelFrom=user0 u" I( R! E( U2 ?* C" A
user=_app seinfo=platform domain=platform_app type=app_data_file levelFrom=user
& L) H& E. {3 _- }6 {3 U user=_app isEphemeralApp=true domain=ephemeral_app type=app_data_file levelFrom=all* D/ J% R9 I# b
user=_app isPrivApp=true domain=priv_app type=privapp_data_file levelFrom=user' L- a( r+ j$ m; B8 U. I
user=_app minTargetSdkVersion=29 domain=untrusted_app type=app_data_file levelFrom=all# t4 a0 K& k4 n$ o: V7 `1 Z
user=_app minTargetSdkVersion=28 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file levelFrom=all
6 N5 u( x! D9 r% V/ l user=_app minTargetSdkVersion=26 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file
' M2 m+ a$ c% a0 W levelFrom=user
. k3 M( M& X3 p# `0 h user=_app domain=untrusted_app_25 type=app_data_file levelFrom=user* C# N6 T: l$ `7 ^4 t
user=_app minTargetSdkVersion=28 fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=all
; X/ c% v9 g( X3 ~ user=_app fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=user
`! `; b% E- j5 y5 S% v/ w user 参考链接:https://blog.csdn.net/huilin9960/article/details/81530568" t0 A. z! ?; r
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。2 z* }0 k$ }/ l" S4 x# P
seinfo 不同签名会创建对应的selinux上下文。
* C V ?8 P# {& x- M8 x Android.mk
) Z; u4 N- y0 L% N2 O5 k' G LOCAL_CERTIFICATE := platform
! ?5 x% H$ b) s5 [6 } 有platform签名,所以seinfo是platform。
/ K* K$ N7 x3 p* {& E LOCAL_CERTIFICATE作用 参考文档https://blog.csdn.net/hnlgzb/article/details/107823874
7 a( |7 S" U; a* ~) c 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。3 X& d' W$ m: G0 I: L
0 e" O1 I: ^( T% W8 m' h# y* 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' W) o7 P! f" U console:/ # ps -Z
3 S! K. x2 V0 h+ T1 ~) n: ] u:r:system_app:s0 system 15712 1861 1050628 110868 SyS_epoll_wait
' L% M9 r9 n3 N% t5 m 0 S forlinx.example.app
9 o2 D$ }2 [4 X& c0 O6 p+ }. m u:r:untrusted_app_27:s0:c512,c768 u0_a62 30259 1861 1052120 114132 SyS_epoll_wait 9 \( R( c2 `9 N5 g
0 S com.forlinx.changelogo. p) n' o* Y1 U! l0 g; \) O
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- r1 Q0 k+ Y: @, s# ? $ q) i* _1 k( [; v2 A
+ T7 T( p! A% X7 t6 [
+ n4 Y) x) A) r) 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。
( s+ d# M3 N2 {# N 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:) k) H7 w# E0 ^* V$ v5 m1 [
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
2 x: E5 S, E/ @9 }, Y g( d device/softwinner/common/sepolicy/vendor/untrusted_app.te+ e1 P; N% p! j/ ]' [$ _
3 s+ q4 ]+ ^- ^" P
以forlinx.example.app为例,我们为其添加can设备的执行权限:
2 A e0 u5 X7 d
& i/ X ?# Y9 d5 A* L9 z( x OKT507-android-source/android$ vi device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
5 ~, o1 x8 f; ~( p e$ e ...3 P! v2 d1 t% b" g; a% d$ A0 M
allow system_app vendor_shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };& G2 r/ f f3 I4 l2 [- z- h' w- U+ K
allow system_app shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };1 Z9 D N% W! @, v8 F$ Q; [6 W
allow system_app shell:file { getattr open read execute execute_no_trans };
% S1 |" r2 G/ \1 ]" a ...$ v5 e5 O# P. x& G5 V9 D; E& z$ {
以策略规则配置形式(allow domains types:classes permissions)
/ S& }3 s; @* c/ l 分析:domains:system_app
! {$ K% A5 p5 M* O4 T6 E types:vendor_shell_exec
% @( ]/ D, b9 p classes:file% _) E3 s; l/ A/ A2 y
permissions:getattr open read execute execute_no_trans6 i8 w* a8 A. B$ R. l9 t1 C
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:
# R7 e% u8 L W+ w& r X2 @$ u* |) H' m$ n) l& j6 I7 K
libsepol.report_failure: neverallow on line 9 of system/sepolicy/private/system_app.te
9 ^0 e3 g! d l4 Z! q (or line 41463 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };
5 ?1 p9 `8 `; C/ R libsepol.report_failure: neverallow on line 22 of system/sepolicy/private/shell.te! T" U" W0 b+ ]8 ^
(or line 40025 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };1 [# X8 @4 A6 R1 r! l) ^
libsepol.check_assertions: 2 neverallow failures occurred. P/ n: i2 u) }% l
0 P( l( K ^( V7 r 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。
% L9 Y. c# M# T+ I( w; V E9 E s% o& n. f3 F9 ^. R; {
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。
$ E$ M$ |1 x" \% C) z2 e) R( F: ]. x0 Y/ d+ ]
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