嵌入式爱好者

查看: 13290|回复: 0

[帮助] 国产平台之T507 开发板Android 安全策略漫谈

[复制链接]

48

主题

55

帖子

305

积分

扫一扫,手机访问本帖
发表于 2021-12-5 17:25:38 | 显示全部楼层 |阅读模式
        硬件平台:飞凌嵌入式 OKT507-C开发板5 A0 f) n- b9 y# j
        操作系统:Android10.0& _" ~9 C) E, l1 I  x

3 y; M+ z( v' q+ j9 c                            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。/ Q+ W( D9 m" Z) u! X- P! i# 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。& }8 e/ x' n. K) l( j
                               
5 @! E) _; S9 P, Z% P, S9 X: e        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。2 Q3 @: V( D! K9 d6 Y% W
        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。8 _- s4 _; }2 z: }( m5 E
        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。" {# A% \. n0 N* L% h) g7 c
        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。
0 L; b) x( L& u2 X& J, o% u        基于MAC的SElinux         参考链接:https://source.android.google.cn/security/selinux/ _$ _0 U9 [8 L4 j+ y% p
        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。
: P7 @% P$ f% h3 H. k  W& A& M: P                              
6 G/ f9 n% P/ S& H
9 |: ?8 W2 p& g8 @7 d                            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。8 Y0 U( r& a+ n; u$ [& O4 X( ]
        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。5 A# _( W# g; Q5 f, w+ ~
        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 [' }$ W0 e  i. G
        策略规则采用以下形式:allow domains types:classes permissions;,其中:- F$ X7 f/ N0 K. b  a
$ W/ [% G8 x3 m. C7 U4 I' X
                            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。
" e& q' ?. V4 w1 f' X$ M; J        Type - 一个对象(例如,文件、套接字)或一组对象的标签。
: r# u/ y/ k, c! |        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)。0 X# Q  O* e5 C1 G* [
        策略配置源文件         1、external/sepolicy
; B; b) q4 n& v1 H/ X0 A4 {; x; l        这是独立于设备的配置,一般不能针对设备进行修改
; b- W: F1 [; \
& e6 w4 B0 a+ n* ?4 e                            2、device/<vendor>/<product>/sepolicy3 u) [- \& ]) U! u8 J' |  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。, y; J. F) \  f% g4 F

4 X! V" N3 N( U% p+ n9 U* f                            以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507策略文件的路径如下:2 c5 [6 _7 N8 `
        OKT507-android-source/android$ ls device/softwinner/common/sepolicy/private  vendor
2 T9 d# i7 d6 L' z3 m' L* l        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。3 ]- ~! |# L& }
+ q9 h* A8 `- `# S; M3 E4 Z6 d
                            以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 system_app的TE文件的路径如下:
. J1 m' x1 `6 T6 x$ y* l        device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te. N% m$ G+ V% S( I- H* q- c
        标签配置文件         1、file_contexts:文件安全上下文
$ p+ B$ V6 X! M6 _) Y: R2 E        2、property_contexts:属性安全上下文
5 M9 s  D+ h' N# ]7 j# z6 k
  t- |* I2 u! H0 }4 `! @                            以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 安全上下文文件路径如下:
/ p6 m8 q$ X& u3 d+ `, _% `1 p        device/softwinner/common/sepolicy/vendor/property_contexts
7 u( ], U" I: w& j8 |- W        device/softwinner/common/sepolicy/vendor/file_contexts1 v7 i/ ?/ q) O( ?. u+ |# V
        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):
/ d$ w) u4 V% n& P  _& m# P( ?        1)untrusted_app 第三方app,没有Android平台签名,没有system权限
. {4 t* D( v: i6 W7 U' l        2)platform_app 有android平台签名,没有system权限
4 u7 ?$ u8 \+ v( X        3)system_app 有android平台签名和system权限4 J; e  F) p0 X" \, g: M
        从上面划分,权限等级,理论上:untrusted_app < platform_app < system_app
5 t3 k2 O$ c- H& E, _        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 r2 A$ v# T1 q$ z4 o, o4 \# F
        system/sepolicy/private/seapp_contexts, [! J% Y8 D4 m) c' L
        isSystemServer=true domain=system_server_startup
3 I7 i/ L$ f9 }8 ^        user=_app seinfo=platform name=com.android.traceur domain=traceur_app type=app_data_file levelFrom=all
! H! S$ I1 u6 r# T4 X. p# I1 X) `' J        user=system seinfo=platform domain=system_app type=system_app_data_file
9 O" r5 J# u, `        user=bluetooth seinfo=platform domain=bluetooth type=bluetooth_data_file9 [# Y1 _/ x: X8 \7 `( Y7 M
        user=network_stack seinfo=network_stack domain=network_stack levelFrom=all
5 o& h  }- T* i+ e2 a- |! C        type=radio_data_file
$ A; Y; U% O$ q+ d2 h1 k$ r( H& _        user=nfc seinfo=platform domain=nfc type=nfc_data_file
. ~9 g2 l( g0 b        user=secure_element seinfo=platform domain=secure_element levelFrom=all
( ]& x* W3 N! V* n& B1 `        user=radio seinfo=platform domain=radio type=radio_data_file3 Z9 U* B7 ?4 A7 c2 [7 f
        user=shared_relro domain=shared_relro' S: K. A1 I( @, a
        user=shell seinfo=platform domain=shell name=com.android.shell type=shell_data_file" A9 \3 ?, m( J# |& n: Q( f
        user=webview_zygote seinfo=webview_zygote domain=webview_zygote
! \9 y5 t+ Y0 W0 `/ \        user=_isolated domain=isolated_app levelFrom=al
) G) z6 D: @7 K. h/ H: Z$ h3 ~        luser=_app seinfo=app_zygote domain=app_zygote levelFrom=all
7 @/ C& `% P: E; X' I' @        user=_app seinfo=media domain=mediaprovider name=android.process.media type=app_data_file
$ J) k/ u& c1 W$ q0 B        levelFrom=user3 `  `% o* B9 f2 P4 \$ o
        user=_app seinfo=platform domain=platform_app type=app_data_file levelFrom=user0 @* h4 Y% e9 A
        user=_app isEphemeralApp=true domain=ephemeral_app type=app_data_file levelFrom=all
4 _, u% z5 g8 {/ l8 j, M        user=_app isPrivApp=true domain=priv_app type=privapp_data_file levelFrom=user
, m: `- Y( [" G( T2 }7 {6 Y* s        user=_app minTargetSdkVersion=29 domain=untrusted_app type=app_data_file levelFrom=all
8 P& b; s/ C# C7 H2 o. j3 r4 q        user=_app minTargetSdkVersion=28 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file levelFrom=all
+ ~1 |8 v& G6 U9 Z        user=_app minTargetSdkVersion=26 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file
  e$ C. r( W+ |; e        levelFrom=user
# g% k9 W. u' \: t        user=_app domain=untrusted_app_25 type=app_data_file levelFrom=user
$ A% @9 U$ @) `        user=_app minTargetSdkVersion=28 fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=all
2 a* I9 Y* W; I! [        user=_app fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=user
3 E6 |$ p- h- @/ C* Y9 F& H        user         参考链接:https://blog.csdn.net/huilin9960/article/details/81530568
7 E5 G# @* v' B7 L' d3 K$ b: b        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。% U+ k5 x' R, f; V, P$ W' q% o& Q& V
        seinfo         不同签名会创建对应的selinux上下文。
* P4 |7 U6 q9 t/ i        Android.mk9 D# U2 i& W! s" n
        LOCAL_CERTIFICATE := platform
$ p8 h$ t: O& V4 ]# a7 d        有platform签名,所以seinfo是platform。
5 i4 q# W1 c5 S8 G1 g6 e$ g        LOCAL_CERTIFICATE作用         参考文档https://blog.csdn.net/hnlgzb/article/details/107823874% Q. }6 w0 k/ g- t  U2 `# s' p+ J- s
        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。7 n  ~2 X: \) H5 l( N. C) }
                               / @; [# h  O7 j9 S$ P  `
        以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,查看当前运行的应用信息:
% U9 t7 w6 W/ G9 G4 u; v* g3 d) [        console:/ # ps -Z
1 h/ K" M8 p% _! F3 r' E7 a6 X        u:r:system_app:s0              system       15712  1861 1050628 110868 SyS_epoll_wait     % T; P: H) m4 \- h
        0 S forlinx.example.app
& d( \: M" W- n* n! V7 ~( n        u:r:untrusted_app_27:s0:c512,c768 u0_a62    30259  1861 1052120 114132 SyS_epoll_wait     , R  K* R: l( `1 M! a. W& \6 o
        0 S com.forlinx.changelogo' A, b: S; Q  \% q. E  K) o
        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。
7 A. \( S* }4 C% H5 a0 A( d0 a1 C                               6 H4 B% a! V8 K# t
( @4 s; M  K; [3 X, s9 V+ f
                                                  
2 j; j- r, w) o0 g$ E        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 \4 e# t4 e* u        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:, ^4 v- s) }, o- q2 [
        device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
0 r: d' p( ?" n( R  A        device/softwinner/common/sepolicy/vendor/untrusted_app.te" p4 H: _) e2 C: G& Q, J2 n
7 m! k" U4 M9 z8 J2 c! K
                            以forlinx.example.app为例,我们为其添加can设备的执行权限:
) a' o; g; b8 p# K8 X( B8 I- \7 G% l) {3 }# C. G1 {+ h
                            OKT507-android-source/android$ vi device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
& {- e0 o' \4 y# H9 j        ...
8 c. K4 o1 ]6 f        allow system_app vendor_shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };& ?, z+ N7 u5 w+ C$ S! X5 b( `
        allow system_app shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };+ [6 o/ j; t) Y( h$ l7 e
        allow system_app shell:file { getattr open read execute execute_no_trans };
2 j0 s+ ]# i0 g6 i! \        ..., o* y) W4 k% M: n
        以策略规则配置形式(allow domains types:classes permissions)& D+ f' A3 J2 `# a( N& L" k( k
        分析:domains:system_app8 W# g' @. v, H( [* W+ k, {
        types:vendor_shell_exec" I/ w& U, u. _: u
        classes:file. [: ^% X+ j8 G" s
        permissions:getattr open read execute execute_no_trans
: `- x8 x. t3 G        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 c) `8 U$ S$ P: b2 S* \6 P! ~. u7 f$ n/ _' G4 z% ^  R% A% M& e( y
                            libsepol.report_failure: neverallow on line 9 of system/sepolicy/private/system_app.te
- f' w% |  s3 }" c. D5 y. O        (or line 41463 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };7 R  u4 y; P" T0 V- K; S8 c
        libsepol.report_failure: neverallow on line 22 of system/sepolicy/private/shell.te- U5 T0 a1 S. j5 h6 y, _- E, Z
         (or line 40025 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };
& f* ?# L' Z$ `" I        libsepol.check_assertions: 2 neverallow failures occurred. N9 X! D2 a1 ?/ q
( Q1 Q% E! K6 O: 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。
/ b0 e9 c6 {% l% T' ]' g4 v0 n- f7 `9 @
                            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。+ t4 w/ {# ?* c
1 ~! Y9 }+ Q3 l- v7 c' s! V0 N
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

QQ|小黑屋| 飞凌嵌入式 ( 冀ICP备12004394号-1 )

GMT+8, 2026-4-21 13:11

Powered by Discuz! X3.4

© 2001-2013 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表