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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% O3 W, X: s2 ]) q& V0 ?: v
操作系统:Android10.0
% p h/ @2 p" y; `) r4 q! n2 m0 O; x1 |" M+ ~5 U9 G
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。8 j$ k* y" f/ b1 o8 S
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。
6 b7 s. W" q7 n
# E+ s9 H# | M: w* `/ K$ b 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。; x2 _1 c: w& j4 S3 p6 I! Q9 a" 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。4 d3 @! d4 I( _+ P( X' o
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。
% a1 u3 Z2 K m5 O+ Q0 y 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。! a& s a1 K. i0 F- C
基于MAC的SElinux 参考链接:https://source.android.google.cn/security/selinux) x! ]% P- h* e x$ 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。+ \) w Z/ O* k) [% `
3 v6 d2 A1 X+ x' F7 e
5 }- \3 r4 T4 ]" h7 U. E/ m 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。
5 f5 U2 |0 K* j O 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。
& p# W% q$ H* Z 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。
9 m: b& A% c, | 策略规则采用以下形式:allow domains types:classes permissions;,其中:
$ H8 u& M" `1 u9 j, r" A: u9 U
2 Q( Z" w+ }; \ 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。; l) r/ `5 R/ B
Type - 一个对象(例如,文件、套接字)或一组对象的标签。
& N& M6 b9 L! O3 ? 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)。: Q- M0 U$ k b3 J& x1 I; ^5 }, g
策略配置源文件 1、external/sepolicy3 B( ~( f5 Q4 U
这是独立于设备的配置,一般不能针对设备进行修改5 [: |5 D4 j0 E/ D4 G, y" H0 [. h* U% v
\6 F+ T- b: Z3 M% T4 F 2、device/<vendor>/<product>/sepolicy! E' m" v' D& H, j: a
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。. \3 @9 B. j6 K- V: d; f
( M3 i% A& R" c+ l. V
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507策略文件的路径如下:: u2 ?/ L0 j& T% d* r: l
OKT507-android-source/android$ ls device/softwinner/common/sepolicy/private vendor; L) u8 u w, v/ X) p r' w
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。- q5 r4 R' g. l) t
5 a7 E& B+ f) x) p. G 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 system_app的TE文件的路径如下:, U1 Z8 V: R/ E& |
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te8 i) Z) l5 L d2 ?8 m R" {8 Y3 g
标签配置文件 1、file_contexts:文件安全上下文
1 a$ X) W1 c8 | 2、property_contexts:属性安全上下文
' J$ m+ `; F& H3 t5 o# y" o
* \! z( k( U- ^4 z6 w5 X3 a. {# Z. @4 I 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 U# n( ^$ R4 ?; M9 F# _5 [ device/softwinner/common/sepolicy/vendor/property_contexts$ P# n% _* E$ p* q
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/file_contexts
a7 @# N3 [6 A0 e2 L4 k8 A 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):
+ n: i, r/ t; ?- b0 d L0 m 1)untrusted_app 第三方app,没有Android平台签名,没有system权限( v5 M5 L# \. x8 S1 j
2)platform_app 有android平台签名,没有system权限
) [0 S0 T1 t) I/ U( } 3)system_app 有android平台签名和system权限
4 v+ ~5 V/ N5 b) r }1 { 从上面划分,权限等级,理论上:untrusted_app < platform_app < system_app3 w, o: @6 p8 G% W7 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- F( k1 }, A% B1 `9 b) O$ T/ b
system/sepolicy/private/seapp_contexts3 f. L. X5 y% D2 i' l
isSystemServer=true domain=system_server_startup
% ~$ v4 p+ P3 X( g9 F user=_app seinfo=platform name=com.android.traceur domain=traceur_app type=app_data_file levelFrom=all- W% a- s7 b, P+ k5 ^
user=system seinfo=platform domain=system_app type=system_app_data_file7 @, \6 z% ~' i1 {: A4 e: L
user=bluetooth seinfo=platform domain=bluetooth type=bluetooth_data_file+ H/ {) n, c" a8 ]" h6 ~" ~$ o
user=network_stack seinfo=network_stack domain=network_stack levelFrom=all 5 W5 v0 N6 A3 a! H* n
type=radio_data_file" N. N3 R+ D" }
user=nfc seinfo=platform domain=nfc type=nfc_data_file
( e7 U- j. A; j+ | user=secure_element seinfo=platform domain=secure_element levelFrom=all
5 z. |4 F2 B7 o! H user=radio seinfo=platform domain=radio type=radio_data_file
9 g- M/ H% B& D1 e user=shared_relro domain=shared_relro( y) n" m0 M/ z; m) | [
user=shell seinfo=platform domain=shell name=com.android.shell type=shell_data_file1 W G3 I. U h
user=webview_zygote seinfo=webview_zygote domain=webview_zygote
9 i3 [- ~+ ^4 `3 ^ user=_isolated domain=isolated_app levelFrom=al
% o& v% s4 |9 {- u3 a4 j% \) }; j+ } luser=_app seinfo=app_zygote domain=app_zygote levelFrom=all, J/ b; y& O* l- F+ {, z+ c/ w
user=_app seinfo=media domain=mediaprovider name=android.process.media type=app_data_file
7 g) j- p6 A5 s5 n8 C) ~ levelFrom=user
7 x+ I0 Z8 S8 S; s9 Z& d user=_app seinfo=platform domain=platform_app type=app_data_file levelFrom=user
* l9 I; S e2 R4 [* _; S9 R; r V- Z user=_app isEphemeralApp=true domain=ephemeral_app type=app_data_file levelFrom=all+ k: O. ^: O7 m; O; U
user=_app isPrivApp=true domain=priv_app type=privapp_data_file levelFrom=user2 o& b: r( A6 p5 {9 Q" v0 j2 p
user=_app minTargetSdkVersion=29 domain=untrusted_app type=app_data_file levelFrom=all
7 ]5 P0 P8 C% A% E0 P user=_app minTargetSdkVersion=28 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file levelFrom=all
3 t, g X3 Y2 m* O J6 y, B user=_app minTargetSdkVersion=26 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file - H( x) f" e1 A3 c
levelFrom=user
0 d! j- e5 L9 X( [ user=_app domain=untrusted_app_25 type=app_data_file levelFrom=user5 u1 b$ r7 g9 D3 t
user=_app minTargetSdkVersion=28 fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=all9 H& u. f0 C* `% l9 Y! T) s- a, I
user=_app fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=user
0 Q3 g/ y' D7 l6 D: } user 参考链接:https://blog.csdn.net/huilin9960/article/details/81530568
3 L q) A9 u, y, g, R9 P- I; l 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。
, Y' O2 W6 t5 [: d0 i seinfo 不同签名会创建对应的selinux上下文。" n7 @" o- |# ]6 W
Android.mk
/ p6 @- j! M# l! ^5 m0 K LOCAL_CERTIFICATE := platform4 `! c, h, j* g
有platform签名,所以seinfo是platform。
* I4 {" ?: j! z* s9 g' @; _* s LOCAL_CERTIFICATE作用 参考文档https://blog.csdn.net/hnlgzb/article/details/1078238747 F8 ^$ p* T6 q( r3 | T3 _5 E+ h6 c1 p
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。* O; q* w" _2 p+ g) l0 i% G. a
3 V+ Z! @% U g4 o 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,查看当前运行的应用信息:
7 \) q* ?: G U' F9 W console:/ # ps -Z5 o& V" V$ j0 h' W
u:r:system_app:s0 system 15712 1861 1050628 110868 SyS_epoll_wait
; d: ?2 D) N, ]0 u9 Q4 x, k; F 0 S forlinx.example.app
% m* _2 _; O% \; a1 L u:r:untrusted_app_27:s0:c512,c768 u0_a62 30259 1861 1052120 114132 SyS_epoll_wait
6 ^) f6 V* _$ I; B0 y 0 S com.forlinx.changelogo, t. e# e4 Z! Y# @7 m
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。
! A& e, A' v7 f* o 0 v* I7 o) e6 b) a8 Q
* }& L4 A: G2 |2 _) i 3 U9 p+ D% j& L% 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。 f/ _; y s+ u) T
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:
% e! H4 `* R3 d( d4 a3 v/ Y' U device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te& x+ D) W3 Q9 S
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/untrusted_app.te' @+ t' O" A4 \: J1 y+ |
A9 t" N1 z" {' j4 X
以forlinx.example.app为例,我们为其添加can设备的执行权限:
7 |; z3 I# L' C+ [. Y. `! z
8 ~0 d7 C; L' E3 N% F. c OKT507-android-source/android$ vi device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
. w4 z" t! D8 {. U N& [1 i ...
3 f& _* d1 k2 K allow system_app vendor_shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
9 C% ?' {% {+ S allow system_app shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
5 m; F6 w* \. H& I, n2 U allow system_app shell:file { getattr open read execute execute_no_trans };
$ C7 ?/ a7 \% c: J5 T( g$ C* K ...9 U8 }5 d. N. q9 }7 l
以策略规则配置形式(allow domains types:classes permissions)
7 V# s, K: g) C, o, v" Z# Q* j3 o 分析:domains:system_app
& V1 y$ o) s3 U5 f1 o; ^9 x types:vendor_shell_exec
# E! ]& w8 [5 g+ |; E classes:file
, D z+ c# s+ U9 Z5 @ permissions:getattr open read execute execute_no_trans' e; s' N: Z! j+ `. e! g5 h) Z* s/ _
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:# e: v4 u- Y! H* ^+ N2 G! M
& D* Z! c+ e/ N( f" }+ D1 e7 e
libsepol.report_failure: neverallow on line 9 of system/sepolicy/private/system_app.te 0 F; s. r4 |, _: \) W" ]' s* w; g
(or line 41463 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };
. {" V, _8 y3 D1 f3 d libsepol.report_failure: neverallow on line 22 of system/sepolicy/private/shell.te
2 U; \( {' K( t2 I: B (or line 40025 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };
+ Z. {+ v/ V l! T8 P& p4 q' J& g libsepol.check_assertions: 2 neverallow failures occurred2 G3 X' Q# T7 \6 q
, e' [) g' c2 |1 m 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。
& ^' u( E- u+ k$ d% f
$ G' H4 ]4 W/ r, D) v 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。8 B$ }/ a3 K) O& c
: o0 `* T3 R. y* h. j' v- ? |
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