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飞刀565 FD
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硬件平台:飞凌嵌入式 OKT507-C开发板6 b' L. u) k. P
操作系统:Android10.0
1 F% _! l, M- P; g, P/ E# f# U
+ [8 A0 Q; h. U$ N& D, C! n \ 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 n3 J% C8 Y% l3 u. a 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。! P& e5 T5 B* u- B; [! b( ]
6 j/ E: t; [5 M- E" 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。9 I3 ^" m% s7 s+ Y
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。0 f5 }, n2 r# m! J8 a! V: R& b& 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。
7 _ l. v; N! N( d" s* p6 } 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 D4 `# ]1 Y6 A
基于MAC的SElinux 参考链接:https://source.android.google.cn/security/selinux
; l( x) H5 {$ E" u% g 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。 w6 A2 |) n; n# J4 F
# }: [5 j) a2 V1 Z- J" \. O6 S+ D" Y! s; Y
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。
3 ~3 w: M; J6 ^ 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。: `" x" A% {+ i/ h( O$ {+ D: q6 m% \% 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。
# n+ K$ _0 H' \0 q! g5 q 策略规则采用以下形式:allow domains types:classes permissions;,其中:, e- ~1 E6 Y5 n0 a) D7 a D) L
1 Y" E2 C/ S3 R1 H+ D5 y9 J
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。
7 y) {, V0 a. ~- u K Type - 一个对象(例如,文件、套接字)或一组对象的标签。; o7 |; m {3 @& R2 h+ v
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)。
- ]5 P9 x [0 u4 J. H- @ 策略配置源文件 1、external/sepolicy
7 K5 r0 d5 C/ ^3 B2 O2 o, f! K 这是独立于设备的配置,一般不能针对设备进行修改+ _ k# x8 I' y; c9 l; J7 W, I, x
; e) Z0 o7 Y6 M: Z
2、device/<vendor>/<product>/sepolicy
" g' p6 Y$ O( z9 r2 h" f3 g5 F 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。
' Y) [0 r% v2 o8 n2 Z+ y5 A. U0 y/ b
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507策略文件的路径如下:
5 E; `& G* `2 ~) x OKT507-android-source/android$ ls device/softwinner/common/sepolicy/private vendor
2 z$ _0 s5 Z: u/ ` t( 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。1 r$ ]) T9 J4 Q' g3 T4 L
9 x; W( _! }' K1 y& Z8 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:7 c! O+ ~" L l5 X- B, a* o
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
& V1 C' c5 L& N0 N% ]5 w* h9 M- e 标签配置文件 1、file_contexts:文件安全上下文% F. I0 {- F9 {' r/ o+ q
2、property_contexts:属性安全上下文
6 b3 d- l+ @6 }
' y/ ~/ ]! L6 n+ J, T& O. f 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 安全上下文文件路径如下:
) R% r G9 ]* a; A device/softwinner/common/sepolicy/vendor/property_contexts" ]# X/ f; ~$ ^ }! D
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/file_contexts$ B6 T7 e+ L, M {% U$ k5 W3 R" }2 g
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):! a. `+ p' d) b% c
1)untrusted_app 第三方app,没有Android平台签名,没有system权限0 s. j3 _3 E' j1 L4 O6 l* A
2)platform_app 有android平台签名,没有system权限) {/ I5 Z+ ~6 ?; b9 f* ^2 B* M
3)system_app 有android平台签名和system权限$ Y5 V4 G; x# a# A
从上面划分,权限等级,理论上:untrusted_app < platform_app < system_app
" P: I& J; h5 \& R$ I1 J 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6 _/ V. f4 p& q$ P: K& ~
system/sepolicy/private/seapp_contexts
8 |7 q" E+ A7 I- x isSystemServer=true domain=system_server_startup
4 [% {0 v. D4 o7 ]- Z# z user=_app seinfo=platform name=com.android.traceur domain=traceur_app type=app_data_file levelFrom=all
# f: b/ T4 r I8 {5 q1 Z: \+ V user=system seinfo=platform domain=system_app type=system_app_data_file4 c2 I" r: I3 p& \" h0 n/ s
user=bluetooth seinfo=platform domain=bluetooth type=bluetooth_data_file
3 X! X' A7 f8 ^7 [; S! R user=network_stack seinfo=network_stack domain=network_stack levelFrom=all
. F. ], C8 r1 Q# A g; ] type=radio_data_file
9 p8 A0 X+ g B4 m# f6 b; D user=nfc seinfo=platform domain=nfc type=nfc_data_file
- `* F) W7 K8 v( w6 s2 P# h" m user=secure_element seinfo=platform domain=secure_element levelFrom=all
$ L+ V* s: M, @8 ~7 d user=radio seinfo=platform domain=radio type=radio_data_file) y$ Y5 ?0 ?: l' @) u; h
user=shared_relro domain=shared_relro1 v$ l! g+ `. {1 ~! p, k P2 {
user=shell seinfo=platform domain=shell name=com.android.shell type=shell_data_file
9 a8 t) k: U) C3 g user=webview_zygote seinfo=webview_zygote domain=webview_zygote. [( B# f; g4 e" V
user=_isolated domain=isolated_app levelFrom=al3 E4 n* v# L2 @# m; z- N& a
luser=_app seinfo=app_zygote domain=app_zygote levelFrom=all$ E: H2 j6 {2 l% `* x. ~8 q
user=_app seinfo=media domain=mediaprovider name=android.process.media type=app_data_file
% P) }' ]/ }$ G) W* g levelFrom=user
7 Q8 d6 S' U! L# l! ]& @% O2 x user=_app seinfo=platform domain=platform_app type=app_data_file levelFrom=user
& }; C \' T D5 [ user=_app isEphemeralApp=true domain=ephemeral_app type=app_data_file levelFrom=all! t6 b9 g0 l$ ^1 j: @- |( z- h( y
user=_app isPrivApp=true domain=priv_app type=privapp_data_file levelFrom=user$ Z( x1 }8 t) P; c) O7 i
user=_app minTargetSdkVersion=29 domain=untrusted_app type=app_data_file levelFrom=all
1 Q; |5 S5 i* E/ F1 e user=_app minTargetSdkVersion=28 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file levelFrom=all h; N0 a3 a! h4 F/ q- W/ g" }
user=_app minTargetSdkVersion=26 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file
S7 Q% Q( o2 u, R3 U2 L levelFrom=user- ?- i7 C2 M' f7 @/ O! p9 i
user=_app domain=untrusted_app_25 type=app_data_file levelFrom=user
1 V$ I/ ^5 f# k+ s! A* v s& _ user=_app minTargetSdkVersion=28 fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=all
. D4 O7 p! w' `" M% T user=_app fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=user
, U: @& N: i' L2 j7 F, X% \8 Q user 参考链接:https://blog.csdn.net/huilin9960/article/details/81530568
J* T: I% x( @' @0 O }7 U* C 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。
# ?0 @! Y8 t2 }8 c6 I7 o' i seinfo 不同签名会创建对应的selinux上下文。
9 }" L3 I, E/ _ Android.mk' s0 B$ E. I( y6 t' P( P
LOCAL_CERTIFICATE := platform
& }% D i1 @7 o5 I 有platform签名,所以seinfo是platform。
& [- Z, ]; I) U) e6 X LOCAL_CERTIFICATE作用 参考文档https://blog.csdn.net/hnlgzb/article/details/107823874
( r4 {" {& e$ ~) T0 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。
) J# `) q( h$ ^9 q% H2 H 1 a6 y6 y8 Y9 K
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,查看当前运行的应用信息:0 s8 Q, G2 x( I0 ]1 c
console:/ # ps -Z/ n0 ^) s a2 K/ I
u:r:system_app:s0 system 15712 1861 1050628 110868 SyS_epoll_wait
9 A8 D3 L4 `' @( ]. r 0 S forlinx.example.app0 x$ P" ^8 i* k
u:r:untrusted_app_27:s0:c512,c768 u0_a62 30259 1861 1052120 114132 SyS_epoll_wait
! }6 }: z5 \5 }& D1 o3 t. C 0 S com.forlinx.changelogo7 H8 B. w! Y) b( e) w
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。+ V" y& E; g2 A, E! P
/ x: |3 o9 v: ?. h1 Q) @1 H+ x' I/ x |7 h
" r; q) e. z8 Y# v& ^* p$ H* V$ M$ n- j
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。
{$ I5 }% E& O 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:
$ S- X+ J0 d$ A0 [& B# D" M( i8 x device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te* c0 t$ c2 o1 d! E" a. s p( i
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/untrusted_app.te
# P3 Z$ B7 I- w6 t# \+ R5 p
5 i a' G! _( z0 A: A 以forlinx.example.app为例,我们为其添加can设备的执行权限:) M1 c& J0 }0 ?! [
0 x1 S& y9 h9 C. D, M4 \ OKT507-android-source/android$ vi device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te' ^5 Q6 A# O! S1 p) B
...
+ v; h% l9 _; W2 V! _ allow system_app vendor_shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
& u" Z$ _: j# U# {$ m1 r6 f allow system_app shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };/ k8 |) d k# Q5 C3 A, t7 H
allow system_app shell:file { getattr open read execute execute_no_trans };
7 T- `0 M0 ?3 f! t; ^. p .... k+ w' L+ z2 ^, X# [' ^9 t
以策略规则配置形式(allow domains types:classes permissions)
7 w( s1 n- w% _. X5 b& ?6 ?% d# H0 d, T 分析:domains:system_app
' ^9 G0 C7 r- X& w types:vendor_shell_exec
# L9 _* I9 E$ N- n+ q classes:file. d1 _7 }$ \; V) i* j. i9 g
permissions:getattr open read execute execute_no_trans! T- u. e2 l7 E
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:
3 K+ J6 w$ k8 T# ?; g7 j7 P+ \3 R' `7 ~. s) J) Y+ `
libsepol.report_failure: neverallow on line 9 of system/sepolicy/private/system_app.te ! R- r3 ]% b1 y
(or line 41463 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };
+ {, t3 _' z- j8 K k! `7 e libsepol.report_failure: neverallow on line 22 of system/sepolicy/private/shell.te# S1 {5 C% L5 {/ g" @
(or line 40025 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };- M! {. t# Y3 r, P" `4 a: o
libsepol.check_assertions: 2 neverallow failures occurred2 Z) d) `# d9 [) O! a
6 t7 V* w$ Q8 N9 r* t4 y/ e! m7 S 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。
) H9 n& U* a1 w1 O" W5 }" G- l A2 M6 f9 K
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。# b0 W6 y# y- j4 Q: S) n
+ @/ r1 g. Z, z3 b$ K) ?) V |
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