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飞刀571 FD
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硬件平台:飞凌嵌入式 OKT507-C开发板
5 U4 A# m+ \- y6 f* s$ E 操作系统:Android10.06 s0 t8 ]7 n7 ~# S' r: Q: T9 x; l
6 q& T# g0 z9 \. G6 s' T3 |- ~ 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。/ K* `" P, P7 X: \" 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。
/ v% H1 o. _ m4 ?5 i; c$ H 1 r3 U* F& N& t. v! P- Y
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。
0 T' E4 x, c2 L0 |" z9 |2 F 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。+ u7 I1 m+ v' ^, C! B
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。6 B8 O- L0 x: {: l u
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。, j. D8 E! X* E: T/ u# m
基于MAC的SElinux 参考链接:https://source.android.google.cn/security/selinux5 f, X8 }5 N6 ]. H
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。
& b2 _! u" g0 I3 V4 z: s- F 7 C# R. G: X$ I' B/ ^$ ], g7 Y* Q3 Y
6 @- T/ \4 K* o) R5 g
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。 ~" M9 ^% W- j6 ]9 l! 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。
! V# ~5 V0 L1 B$ ?0 ^. ] 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。
$ L$ Y& @# t4 G% u5 T 策略规则采用以下形式:allow domains types:classes permissions;,其中:
o, b' \* [/ j" v; W, q* _0 p% Z- `4 U- t
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。' p9 B* t. ^7 c2 d6 I9 N7 Z
Type - 一个对象(例如,文件、套接字)或一组对象的标签。! m; G0 \/ U9 j' r
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)。
4 }3 A6 H' `& w; U! p' }, x 策略配置源文件 1、external/sepolicy. h4 {6 P% V* l* s& C
这是独立于设备的配置,一般不能针对设备进行修改9 h; g$ k6 l, E0 t- s' W* p# Z% v& M
* `. B9 {/ j' ^+ z- n2 G
2、device/<vendor>/<product>/sepolicy
% M1 S: }" ^$ ]. o- m7 [ 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 f4 H+ W3 ?/ G ^& h+ E' z2 @4 C3 a5 L& z
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507策略文件的路径如下:
2 B0 T& ]. r6 u& N6 F OKT507-android-source/android$ ls device/softwinner/common/sepolicy/private vendor6 T* K# J" z; j4 Q
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。4 v, T' z" |9 y$ Q
/ k7 ?# }) i# w, K% k6 w7 i5 r
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 system_app的TE文件的路径如下:( E5 g j* v/ C5 q( O
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te7 D. _ E. p% [; O F
标签配置文件 1、file_contexts:文件安全上下文
" I1 d6 p4 E; _. [ 2、property_contexts:属性安全上下文' n# b6 Z! p+ S- \4 C0 `
) m- s( F# `1 f. H
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 安全上下文文件路径如下:
c6 a2 x8 c# O3 K8 L device/softwinner/common/sepolicy/vendor/property_contexts2 W- Z2 ^/ {5 @3 f
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/file_contexts' \& z- L! F- F# t) t: \) j/ D r
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):( @' y. N) q1 K1 c4 C. P* ]
1)untrusted_app 第三方app,没有Android平台签名,没有system权限- P6 @; Z9 O4 H0 b+ M1 x A" }; @* D
2)platform_app 有android平台签名,没有system权限
& J, {: e9 [: i9 K) T" m 3)system_app 有android平台签名和system权限
* @; M9 } H f6 D2 d }5 o 从上面划分,权限等级,理论上:untrusted_app < platform_app < system_app
' h7 T9 _1 w8 b7 @9 s; I9 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9 W. \$ `8 C; |' b2 F* \
system/sepolicy/private/seapp_contexts. ]( {) H# ]! [1 }/ m" ^
isSystemServer=true domain=system_server_startup/ E3 O: B% Y$ o
user=_app seinfo=platform name=com.android.traceur domain=traceur_app type=app_data_file levelFrom=all
- \) `; M1 K9 [2 o/ E- c user=system seinfo=platform domain=system_app type=system_app_data_file
/ r0 B# l4 E; I7 k* E user=bluetooth seinfo=platform domain=bluetooth type=bluetooth_data_file5 g+ W8 _: _7 h! D
user=network_stack seinfo=network_stack domain=network_stack levelFrom=all
8 P) H' ]* I' o' Q, v" L type=radio_data_file$ t$ v' d& E& j( J& r! x8 D
user=nfc seinfo=platform domain=nfc type=nfc_data_file. Q& r* F( a: P0 d/ ?) P; `9 F+ n
user=secure_element seinfo=platform domain=secure_element levelFrom=all& @6 G6 ~. M4 z' z
user=radio seinfo=platform domain=radio type=radio_data_file$ y W$ t1 H9 P. r2 C
user=shared_relro domain=shared_relro+ o& p j& q: P
user=shell seinfo=platform domain=shell name=com.android.shell type=shell_data_file
4 T4 Z- L4 W( I( v4 Z user=webview_zygote seinfo=webview_zygote domain=webview_zygote% `" e& K4 E" E6 T
user=_isolated domain=isolated_app levelFrom=al
+ E; Y. W' v" `$ M; | luser=_app seinfo=app_zygote domain=app_zygote levelFrom=all9 I5 y' N$ `( d, n6 F( g8 J
user=_app seinfo=media domain=mediaprovider name=android.process.media type=app_data_file
f; j( @0 D* X$ M$ u5 @. p8 U levelFrom=user6 h, ?, z- \' C/ V
user=_app seinfo=platform domain=platform_app type=app_data_file levelFrom=user3 u7 ]$ Y$ d, t9 _' s
user=_app isEphemeralApp=true domain=ephemeral_app type=app_data_file levelFrom=all
1 E, ^; y3 B/ }5 W user=_app isPrivApp=true domain=priv_app type=privapp_data_file levelFrom=user- \% q+ ~+ i. S# m
user=_app minTargetSdkVersion=29 domain=untrusted_app type=app_data_file levelFrom=all
& K9 |; E& ]: v user=_app minTargetSdkVersion=28 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file levelFrom=all
$ L6 k- j. }- ~/ S# \ user=_app minTargetSdkVersion=26 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file & c7 W2 ?2 u* M. S/ q" @/ {
levelFrom=user
3 @( k1 l3 |# ^% t) o8 `( Z user=_app domain=untrusted_app_25 type=app_data_file levelFrom=user4 Y5 A, w6 I7 O2 V) n, z) s' u
user=_app minTargetSdkVersion=28 fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=all4 k( i4 }3 j6 G9 y+ U, H
user=_app fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=user( } L7 Z$ u1 }+ \& `
user 参考链接:https://blog.csdn.net/huilin9960/article/details/815305687 A% A X; p9 j I6 M3 @5 G8 ]# i- ^3 H
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。
z$ n0 A6 W8 g R& v6 r seinfo 不同签名会创建对应的selinux上下文。
3 z$ L# n4 u( h( i- \1 ~& c Android.mk
9 f w( s) P. b" Q LOCAL_CERTIFICATE := platform
V" Q; ?8 _$ a; M, m% F( ^* F 有platform签名,所以seinfo是platform。: W" M, K# @9 _ n- g/ w
LOCAL_CERTIFICATE作用 参考文档https://blog.csdn.net/hnlgzb/article/details/107823874$ U0 v1 l' G$ [/ [4 V9 N) 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。* y8 J* D6 I( ~$ \* k( ^: w1 u
, a U$ D% |8 o6 A 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,查看当前运行的应用信息:
0 ~, k |* [4 L$ x% d! S console:/ # ps -Z* V8 R a0 v* Z0 L5 E
u:r:system_app:s0 system 15712 1861 1050628 110868 SyS_epoll_wait % E, b& _; ?' K+ H# H3 Z, b
0 S forlinx.example.app
% n; y4 \: ~# j u:r:untrusted_app_27:s0:c512,c768 u0_a62 30259 1861 1052120 114132 SyS_epoll_wait
% I* K. u( a' J! P/ n 0 S com.forlinx.changelogo/ z8 C. X" F7 ?; k7 m# q* u
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。' z6 o5 V! g K0 e2 P
) v/ e2 [* e p
# R+ D0 r1 R: M% V. K + d- j" {" g2 L, V: t& 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。
5 t0 m; }0 R0 p) D) O: P( j* o, d) 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:
. F$ Y* U/ H6 e5 f device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
. q2 c( j5 \7 H, c5 n, r device/softwinner/common/sepolicy/vendor/untrusted_app.te
5 e. e/ |% V& i( w: Q6 \
% t% V( h( S6 z( p x 以forlinx.example.app为例,我们为其添加can设备的执行权限:
" J4 |6 S$ s+ {, w3 B& d/ U% _( m8 P
OKT507-android-source/android$ vi device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te0 \4 v5 v# U2 x0 @
...8 W8 M, J9 C2 b6 z. k% A! p1 p
allow system_app vendor_shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };" d" m5 o4 p2 Y6 s% z& }
allow system_app shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };$ _; R/ S) {5 l
allow system_app shell:file { getattr open read execute execute_no_trans };
2 x8 w/ m: b |! m/ A8 } ...: K: n4 j3 z6 ~; G& j b1 B, r
以策略规则配置形式(allow domains types:classes permissions)4 p8 b$ d; _ E X
分析:domains:system_app% W4 Y1 A* M# z
types:vendor_shell_exec
+ O* X# g0 L' k$ V6 m9 F& { classes:file5 G5 ^5 s0 h, |$ O
permissions:getattr open read execute execute_no_trans
2 I2 b! n8 E/ R# y( m7 e) N5 q 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:
( z% Z, p3 D1 S2 T
( Y$ ]( j! L7 g z* n- |* ? libsepol.report_failure: neverallow on line 9 of system/sepolicy/private/system_app.te ) H2 O; f* ?- h/ K) ?
(or line 41463 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };
" f1 r1 m$ H2 t libsepol.report_failure: neverallow on line 22 of system/sepolicy/private/shell.te6 n* o: q' Q$ n1 F& `8 C
(or line 40025 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };* L' J! t3 R+ E" f/ X' t# W, }
libsepol.check_assertions: 2 neverallow failures occurred
[" z4 Z7 ]6 ]% ^; G- {" d! H& B3 u- ~ r0 f4 ?
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。4 x M3 e, n" k- `/ K* ^
6 I0 M5 i, S- E) h" Y4 T 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。
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