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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
) X& r+ V! T! N# p, E 操作系统:Android10.0
2 l" O! f8 g5 R$ r/ f& a* b8 g6 E1 G( F. h
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。7 [4 Q+ ^; c' n0 x6 l" L6 x1 u2 m2 N3 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。3 @* t4 g# `' d- B
6 q0 p2 w2 g: V4 l
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。
3 M! Z x0 t9 V k% ]/ `& m- | 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。6 V k5 H8 x2 s0 [ U& p$ Y
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 R( L; m6 W: r6 m4 r 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 @- ?; n% r5 I: f* T 基于MAC的SElinux 参考链接:https://source.android.google.cn/security/selinux
3 m( U, ?. e: e) x$ M: Y6 N 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。* I( g, L- {% V8 R! r) V& Z
" |" N5 w4 O, n1 R. A
' V' Z' t. a2 u' G3 X 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。) I) r2 u6 K$ ^0 L
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。
% }6 P, l% k7 e: m 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。
: u) @+ P7 F5 T: G0 ^; w4 H, ~ 策略规则采用以下形式:allow domains types:classes permissions;,其中:" g1 c9 ]) j1 V
6 ^" ?0 Z a% |1 O6 N* u0 U" R
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。
: L3 d0 I0 A5 G1 H2 p1 K4 a- v6 { Type - 一个对象(例如,文件、套接字)或一组对象的标签。 F M, M8 a$ g0 {
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)。$ p3 v" A& m9 Z/ d: ^
策略配置源文件 1、external/sepolicy
6 Z" c$ g1 J) b; E, B; P) i- f6 O3 H, P 这是独立于设备的配置,一般不能针对设备进行修改, P: O3 [ x" B9 D5 z0 v, a
/ R# U& u& L2 N+ d% S6 q 2、device/<vendor>/<product>/sepolicy
# f. B1 B- H% }6 i# j 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/ W( i8 T: d
$ p! r( q! e. V$ _, u 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507策略文件的路径如下:( e4 G: A& e( P3 f3 t. N+ F
OKT507-android-source/android$ ls device/softwinner/common/sepolicy/private vendor
. X3 y( t) r! X& g" ^5 b/ x% | 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 L- _% y& l; \6 V
- E( j! Y, O5 H% @7 H/ P2 s( z7 C8 Y 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 system_app的TE文件的路径如下:' x4 [; i1 n, v3 e. G
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
& c- k3 x( i1 e: M& i( G, k% [4 Y 标签配置文件 1、file_contexts:文件安全上下文. |; c1 X2 @, t9 n+ V# z* f
2、property_contexts:属性安全上下文3 W6 A3 ^, P/ g( d7 E: U
* H% d# C* {" d5 b
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 安全上下文文件路径如下:) }5 P% K: p# ^
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/property_contexts1 n: }; k4 Q$ k% f4 @6 g: i
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/file_contexts
W, c! L( v5 ?; j 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):* q" _. e$ g8 b% c$ r* i; E
1)untrusted_app 第三方app,没有Android平台签名,没有system权限# V3 H1 Y# A4 A0 p) ~5 A. F& F5 l
2)platform_app 有android平台签名,没有system权限; u/ \2 K& X+ u. X' [$ N
3)system_app 有android平台签名和system权限
, N1 n% {, [( s0 b 从上面划分,权限等级,理论上:untrusted_app < platform_app < system_app
8 I3 A! u( c7 M- D1 b 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+ r, t8 W. y i4 V& P6 f3 L
system/sepolicy/private/seapp_contexts
# R# ]4 A; }2 Y. _$ u isSystemServer=true domain=system_server_startup
0 C: D7 q4 O8 f# H2 g0 s user=_app seinfo=platform name=com.android.traceur domain=traceur_app type=app_data_file levelFrom=all
9 y2 l, s D2 e$ O3 a+ d user=system seinfo=platform domain=system_app type=system_app_data_file( z" g+ d! s' h+ |. v( r
user=bluetooth seinfo=platform domain=bluetooth type=bluetooth_data_file$ V( N+ w4 ]5 H& L# i' C$ J1 o
user=network_stack seinfo=network_stack domain=network_stack levelFrom=all
5 w! ~! ` y. x1 V2 Z' B8 t type=radio_data_file+ {% [( o( f! ?" R( [
user=nfc seinfo=platform domain=nfc type=nfc_data_file$ B" r5 y6 d$ G
user=secure_element seinfo=platform domain=secure_element levelFrom=all
5 ]$ M0 _7 y: M0 ~% y user=radio seinfo=platform domain=radio type=radio_data_file
' D n f' L7 `* O- i7 D6 j user=shared_relro domain=shared_relro
8 ]/ L8 m q; p2 D user=shell seinfo=platform domain=shell name=com.android.shell type=shell_data_file1 Z6 S7 m4 s3 u2 V; }
user=webview_zygote seinfo=webview_zygote domain=webview_zygote
6 M/ Q6 E1 Y5 m v- ]% M- h user=_isolated domain=isolated_app levelFrom=al5 u) u- t: q, `( }$ g
luser=_app seinfo=app_zygote domain=app_zygote levelFrom=all
2 w& [! w' D# N user=_app seinfo=media domain=mediaprovider name=android.process.media type=app_data_file
[, e& l8 Q5 |, I# a0 e% e/ Q5 } levelFrom=user
% H) i- d0 _4 o( s6 E% N: P user=_app seinfo=platform domain=platform_app type=app_data_file levelFrom=user9 V: n: @# ~! ?! ~1 n
user=_app isEphemeralApp=true domain=ephemeral_app type=app_data_file levelFrom=all
' t* |1 K. B4 t user=_app isPrivApp=true domain=priv_app type=privapp_data_file levelFrom=user
" o# O, d- _! s9 \! J user=_app minTargetSdkVersion=29 domain=untrusted_app type=app_data_file levelFrom=all
1 L. ^4 v2 O" }3 V+ H' i: ?; G user=_app minTargetSdkVersion=28 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file levelFrom=all8 h' C: ^! w; n. z5 Z
user=_app minTargetSdkVersion=26 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file
: b3 t3 _: m1 y5 m! F levelFrom=user
5 W+ B7 c4 r; F5 |2 c5 G user=_app domain=untrusted_app_25 type=app_data_file levelFrom=user
: d7 Y6 n! L3 l9 W! a6 _ user=_app minTargetSdkVersion=28 fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=all
: o ]' Z- } A3 R user=_app fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=user
" I* b% {# `. z, s! o; S K4 V user 参考链接:https://blog.csdn.net/huilin9960/article/details/81530568
" g# ^" f' m4 b: `! 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。
" j- J7 v- n4 A5 o" ?6 @. m seinfo 不同签名会创建对应的selinux上下文。+ {6 @; C' i2 P2 y
Android.mk
# y0 @. a( \/ h Y+ Z LOCAL_CERTIFICATE := platform
8 S' S8 i+ k% n4 Y 有platform签名,所以seinfo是platform。) T9 b. r; c! W7 m2 N; G
LOCAL_CERTIFICATE作用 参考文档https://blog.csdn.net/hnlgzb/article/details/1078238741 V# B* g4 a& L# G- x
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。) r( M5 J; ^; k. d; s! b' C
5 N/ Y' J w) w, Z
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,查看当前运行的应用信息:: h( V2 C8 A& ~) b$ g
console:/ # ps -Z) |, Z, Y7 M" q0 O" i
u:r:system_app:s0 system 15712 1861 1050628 110868 SyS_epoll_wait
' [, i* f) h) h7 | 0 S forlinx.example.app
+ T8 ?# S* t9 K u:r:untrusted_app_27:s0:c512,c768 u0_a62 30259 1861 1052120 114132 SyS_epoll_wait
2 z5 x0 B% o) ^, W( j 0 S com.forlinx.changelogo
' K7 {. `6 U' ]6 j4 h 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。
# a9 S- D' ?: K- T 0 D! o' w0 L9 v4 A# T
& R: o) A; x9 u
4 }) I4 U- \0 a e- r 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。
7 b% J% n: p2 x3 w: _0 e/ X: |6 a 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:
, D2 b5 @! N6 q device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te5 Y. E9 v2 r, W) f, A% j5 u" X. w
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/untrusted_app.te
0 F% U% c+ W" C) S! I4 C; {: }* A6 X' Q5 f. s
以forlinx.example.app为例,我们为其添加can设备的执行权限:
: I; b' g5 z% }4 n7 p* G0 e( o% a, H9 {( j6 K' e; n! _
OKT507-android-source/android$ vi device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
& I p$ b- b8 p, x1 h" n' k! L+ [ ... a7 j8 x5 |. `. \6 C5 b
allow system_app vendor_shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
% {) K# S2 a" a: T3 d6 [ allow system_app shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
. y! _5 w* V+ c1 Q! m8 E' u! b allow system_app shell:file { getattr open read execute execute_no_trans };
# ~0 }" o) ?* I, Z) p0 V! Z7 f ..." a2 ~3 V# Z4 x5 N; {# c
以策略规则配置形式(allow domains types:classes permissions)
; X, X7 J4 B" ` M: s' g 分析:domains:system_app, Z% i3 L( d/ H2 o8 }4 E0 I5 |
types:vendor_shell_exec& ]8 C& ?( L, z2 R2 k3 t
classes:file
/ R7 P6 F/ x( \) ]& V permissions:getattr open read execute execute_no_trans0 L6 c$ R1 {- N6 U/ d0 H
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:
7 ^' X% X0 h1 E# F1 g4 h! d8 {9 e, i0 h
6 g4 }+ l: s6 A# m% a3 g& f& z libsepol.report_failure: neverallow on line 9 of system/sepolicy/private/system_app.te ; Z, \9 ^' w- H3 o7 g9 F
(or line 41463 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };( M% A4 b- f4 \' j7 [8 W( p
libsepol.report_failure: neverallow on line 22 of system/sepolicy/private/shell.te: r7 \4 r2 Q, \6 s3 _7 I1 x
(or line 40025 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };
; s6 E- H+ _0 v; j, F, m% \ libsepol.check_assertions: 2 neverallow failures occurred
9 S. I: ]% t- e; R" I0 [- ^4 b
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。. f) R5 g3 }' R. |: u n
# d, R" w! A j0 e/ A
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。" A$ d( R, W" I- y+ B, ^
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