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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
0 V3 K$ Y6 ~1 |; v; Q2 B/ v 操作系统:Android10.08 I& R. X' S, c' N
8 n, t& o, \$ a! H2 [! X8 U 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。
) g& {# s) U( {" U7 q6 i0 S& 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。
) R; D- P) J8 h( K8 `* A
, m# c4 a7 `; p 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。6 R# l- r1 o0 F* E
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。' Y: W( R5 f" P
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。
3 e9 E& ]7 A- Z5 h- H% k 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。
3 u' _5 H: c% B2 j/ I( @+ B 基于MAC的SElinux 参考链接:https://source.android.google.cn/security/selinux& ~$ @3 h: Q6 x7 x% z
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。( I2 N A0 {5 g; [) W% ~/ j% @( C
& Q6 _3 m" z8 z% K7 w
: y2 W" j# d0 H* r1 B4 T 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 u. p' y0 q, q, g0 e& U) Q 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。 A6 b% Y% E; P5 C
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。. `7 x. v% q3 S2 Z; r6 L1 x
策略规则采用以下形式:allow domains types:classes permissions;,其中:
}9 j7 v: l' ?" l; S( G
" A7 @5 O1 g% [ 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。8 a" `# }% n0 d& z0 u) s8 p
Type - 一个对象(例如,文件、套接字)或一组对象的标签。
3 E& Y" |2 s4 A/ `$ v1 A 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 d+ b+ m1 j! b* k2 u) Q( }- h
策略配置源文件 1、external/sepolicy1 i$ I J9 n7 z: P" J c/ }2 ?
这是独立于设备的配置,一般不能针对设备进行修改
/ o+ F- Y, }6 s, d7 @3 S* Z3 A
% H% m) X! \% h% s 2、device/<vendor>/<product>/sepolicy2 `" ` a [$ L4 ^0 w6 s
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。2 E/ `: K* F7 w; Y% b# C- E, l
5 r# ?1 @3 v' i( Y 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507策略文件的路径如下:
- [# g% K) i7 ^0 } OKT507-android-source/android$ ls device/softwinner/common/sepolicy/private vendor
( v) n3 F# s! @5 S4 ^- V6 P1 o 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。
0 p Y4 n( [& \6 J8 v
% _+ d3 ]. v, z- @; @7 `0 @8 `0 Q& x 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 system_app的TE文件的路径如下:/ p4 T7 P; v+ ]
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te$ ]# Q3 _; ?/ `6 T7 ~
标签配置文件 1、file_contexts:文件安全上下文
- s% w) f* ^/ {: T! u 2、property_contexts:属性安全上下文1 u/ Y9 G+ c2 C3 S1 u6 V2 w
r5 i ?0 T7 f) @5 j 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 安全上下文文件路径如下:
6 S) e3 @" @, ` device/softwinner/common/sepolicy/vendor/property_contexts5 j* H8 C9 ~0 P0 k9 Q) W; K6 g
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/file_contexts0 u" n+ H4 _+ Q+ T i1 z5 Z
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):
6 j) G7 x0 e0 r3 u# R# B( v 1)untrusted_app 第三方app,没有Android平台签名,没有system权限
, q! Z: J% n1 }2 R 2)platform_app 有android平台签名,没有system权限4 I! y& I. t# k! x/ K8 `
3)system_app 有android平台签名和system权限
, f7 z& Z/ O1 r( z+ V) C# d7 ^6 } 从上面划分,权限等级,理论上:untrusted_app < platform_app < system_app
$ E4 E+ U2 m4 P' ~& K2 ^ 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
2 ?3 r& r* o9 O( q G }9 \ system/sepolicy/private/seapp_contexts
Y4 n# j1 p2 U* ~2 p R$ h isSystemServer=true domain=system_server_startup
- |! C# F9 T4 t, b7 I4 t user=_app seinfo=platform name=com.android.traceur domain=traceur_app type=app_data_file levelFrom=all0 J$ p6 V' o: f4 R
user=system seinfo=platform domain=system_app type=system_app_data_file
& _- J6 k: X7 ?( O user=bluetooth seinfo=platform domain=bluetooth type=bluetooth_data_file
9 T* b) O4 [- m. h user=network_stack seinfo=network_stack domain=network_stack levelFrom=all 3 K! K/ L, w0 m
type=radio_data_file
3 }+ v) f4 z, ~" i' O# I user=nfc seinfo=platform domain=nfc type=nfc_data_file
9 P6 d/ {, h' l. w- W% z8 @ user=secure_element seinfo=platform domain=secure_element levelFrom=all
' p# Q6 ~ x2 B( ^- T9 g/ V user=radio seinfo=platform domain=radio type=radio_data_file
1 d: R- ~/ D2 L% w& T: l3 P user=shared_relro domain=shared_relro# h }$ d3 R0 P. d" q
user=shell seinfo=platform domain=shell name=com.android.shell type=shell_data_file, J$ J9 F" H4 l. ]5 f1 _
user=webview_zygote seinfo=webview_zygote domain=webview_zygote H- l! j( c) l( }( j% I* k3 G
user=_isolated domain=isolated_app levelFrom=al
! R/ q8 h$ A2 Q$ h) Q luser=_app seinfo=app_zygote domain=app_zygote levelFrom=all# g2 x$ A8 ~* y
user=_app seinfo=media domain=mediaprovider name=android.process.media type=app_data_file + p8 L8 @9 S7 P8 S4 m
levelFrom=user
2 ^* C" f+ D. o/ j6 n user=_app seinfo=platform domain=platform_app type=app_data_file levelFrom=user
/ h, A. E4 p2 ?2 ^8 F user=_app isEphemeralApp=true domain=ephemeral_app type=app_data_file levelFrom=all- `+ G r6 n8 `8 R% m) D Q3 E. ?
user=_app isPrivApp=true domain=priv_app type=privapp_data_file levelFrom=user
0 d( o- m C G# U2 r user=_app minTargetSdkVersion=29 domain=untrusted_app type=app_data_file levelFrom=all6 O! h% r1 t, v$ g1 f# Q4 z* ^7 N6 o
user=_app minTargetSdkVersion=28 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file levelFrom=all
/ X r/ r: M, {( v3 o Q user=_app minTargetSdkVersion=26 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file ( t" }. E5 N, M" x
levelFrom=user
$ L3 {" |# W; g user=_app domain=untrusted_app_25 type=app_data_file levelFrom=user0 r7 G* U: Y. z( h
user=_app minTargetSdkVersion=28 fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=all) v8 Z$ @. b( H' }: c7 r
user=_app fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=user, C; _6 C- b" c+ ?% _
user 参考链接:https://blog.csdn.net/huilin9960/article/details/81530568
8 c* q7 ~7 p- S: c' D 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。
. x- g# |0 {5 _) T5 u4 ]3 x- Z seinfo 不同签名会创建对应的selinux上下文。" e8 U' C3 e1 c8 C+ U
Android.mk
0 J" ~; D3 {& J9 J. ~ LOCAL_CERTIFICATE := platform3 L5 I$ m! E! n" s4 d
有platform签名,所以seinfo是platform。
& C3 {& n7 v( ]9 M Y LOCAL_CERTIFICATE作用 参考文档https://blog.csdn.net/hnlgzb/article/details/107823874
- c1 g: L7 Y& |$ L: e, { 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。1 A x0 {& |5 ?- W, `: Y
! P9 V. E- G1 F1 k6 |& D
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,查看当前运行的应用信息:
, D6 i4 R. d% D A6 i' M console:/ # ps -Z& A2 O/ K& i1 f. [5 ?
u:r:system_app:s0 system 15712 1861 1050628 110868 SyS_epoll_wait
1 Z" {0 `% W# B1 r 0 S forlinx.example.app6 ^/ P" f8 C" T6 b+ B: w& `
u:r:untrusted_app_27:s0:c512,c768 u0_a62 30259 1861 1052120 114132 SyS_epoll_wait
6 H4 F3 R) y. u# z4 g- f 0 S com.forlinx.changelogo
" ^. v, U/ K2 q& f6 b* 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。
$ I) Z8 |# E6 p U8 K! p
0 G. D9 p4 V- A
l9 |6 t# Y1 _1 u: D3 z 1 r. l: L9 o, Q1 ^2 V
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。# d1 R1 W8 M6 q, N+ s% |* J
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:9 q8 V* e6 _ b
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te: c, ?! k. _; N2 j# @0 k/ V1 g
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/untrusted_app.te
2 t" S/ m4 o; R. J0 l/ g& b) ~/ U3 v/ V* e2 W* O" \2 @4 Q% S
以forlinx.example.app为例,我们为其添加can设备的执行权限:2 D( O) Q6 ^1 g0 l- S9 [# d
8 w. }& x$ D1 n0 p) l OKT507-android-source/android$ vi device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te$ @8 H. i, z: R8 e2 R( X8 A
...
5 f! [: g: g# l2 M6 l allow system_app vendor_shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };5 g+ {1 S) j# q
allow system_app shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
8 x9 {) A2 @0 b: m- S* P3 l' y allow system_app shell:file { getattr open read execute execute_no_trans };
4 `. L) {9 v+ \ L7 `; P% U$ f1 F ...
. [8 U5 @0 u2 Z8 W 以策略规则配置形式(allow domains types:classes permissions)) @' S; a& s0 ]. k# y2 U8 Q
分析:domains:system_app$ J- B5 p% l2 R7 Y5 m% w0 A# i, Z
types:vendor_shell_exec
& {+ U; V. N& I classes:file
# F# x. |: R# d+ Y permissions:getattr open read execute execute_no_trans: d5 _+ S! D# f
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:+ ^$ \- b" ^! g0 e# J
: S* v8 m9 ?" e9 ^ libsepol.report_failure: neverallow on line 9 of system/sepolicy/private/system_app.te
6 Z O! A0 k1 j' L6 M' Z' b! | (or line 41463 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };1 t$ d6 L7 ^) V6 x
libsepol.report_failure: neverallow on line 22 of system/sepolicy/private/shell.te
$ l. A& P0 u0 B9 E" \" i N4 ]* V (or line 40025 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open }; U: ]) p, d+ i- T b0 T6 d1 J
libsepol.check_assertions: 2 neverallow failures occurred
) _# z2 j' F) f# V- L+ N* y) \
0 z6 y' p( X% k 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。
: M) e8 Y4 y9 I6 c6 @. ^2 g, @) E5 M8 n" G
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& q$ i2 U5 M6 Q1 Y( E* J+ T7 B {. N* p0 T, r: O
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