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飞刀569 FD
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硬件平台:飞凌嵌入式 OKT507-C开发板; ` [8 d* a4 F3 u a/ _: a
操作系统:Android10.00 [3 s/ j* Z9 q6 i( x
* ^* w X1 D9 K: R
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。
" I7 W N8 r; X+ i& _2 T( i } 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。2 b+ r* U1 b3 i# }" K6 P" m. x% i
$ b* k5 R. g+ k$ X0 k 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。6 V* p0 x0 H/ E# g- X
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。) f4 ?, R2 S: q0 H
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。1 H+ ^6 H% R! b/ V, m* X
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。
8 n& H# l- \+ G e0 a 基于MAC的SElinux 参考链接:https://source.android.google.cn/security/selinux
8 I' r4 v" O# D( f4 D3 r 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。
/ \2 D( Y$ a4 \/ {3 P7 t 7 U( _2 P i% U, p( E; h
5 j% Y4 P& Q+ |, f& `) N8 q$ d0 ] 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。, X) e4 D( Q N# A1 R
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。, m C; F8 C/ d% v! J2 D0 O
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。
3 | I" G/ ~ N 策略规则采用以下形式:allow domains types:classes permissions;,其中:
: k7 H; o5 c: w: f( v8 v2 m4 ]- \ S' U( H, X; @2 p4 y
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。
6 C4 `. p+ g; n9 e8 u Type - 一个对象(例如,文件、套接字)或一组对象的标签。/ V/ U/ d: K. \5 D. j/ k1 y9 Z) @( 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)。
8 o9 p- i# c7 [4 a 策略配置源文件 1、external/sepolicy- j) z. f* b2 r
这是独立于设备的配置,一般不能针对设备进行修改
* b$ Q* x" L7 G6 @- p+ Q9 x& J+ L& J3 l& _' n
2、device/<vendor>/<product>/sepolicy
/ v1 ]5 m) f6 s; I5 i 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。+ d/ I4 P4 n$ o, N
( x. F2 w: F0 U$ ~
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507策略文件的路径如下:- c; n/ D1 B$ d: c
OKT507-android-source/android$ ls device/softwinner/common/sepolicy/private vendor, k1 D; o6 Q7 I6 z
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。2 m! T6 e( m/ H' i$ j
$ I n0 o# t" G4 ^3 P7 J 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 system_app的TE文件的路径如下:4 g. X( ]4 C2 K
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
9 }6 m6 o# \& @( K4 M$ J- D5 a3 g 标签配置文件 1、file_contexts:文件安全上下文- X$ U" P3 n- W. N0 G
2、property_contexts:属性安全上下文9 z" d" a% [! q
( l" N2 ]3 s- {8 H- t. P
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 安全上下文文件路径如下:2 {3 Q/ o; C& `
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/property_contexts0 p( E- a* w5 T: m: V
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/file_contexts
+ K* C" J- ]; \3 F. k5 b" ?" B 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):
! Z1 S' U- j. w- X! Y/ w! X9 Z 1)untrusted_app 第三方app,没有Android平台签名,没有system权限6 n5 D+ i0 [% T5 X7 s
2)platform_app 有android平台签名,没有system权限
% l8 o3 y% a& v8 V* n: W 3)system_app 有android平台签名和system权限
8 X4 Y$ c8 ^ C& O+ ^9 T 从上面划分,权限等级,理论上:untrusted_app < platform_app < system_app9 q. B* E# S+ G! B$ }0 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
5 r. `. l8 a! B- V K' F system/sepolicy/private/seapp_contexts
/ V2 r" n" _; a# K& B5 A. ~ isSystemServer=true domain=system_server_startup! }+ M. T3 u3 I
user=_app seinfo=platform name=com.android.traceur domain=traceur_app type=app_data_file levelFrom=all& f9 D* p3 K$ s. a
user=system seinfo=platform domain=system_app type=system_app_data_file
# w! a% B9 W0 @- @5 J; B user=bluetooth seinfo=platform domain=bluetooth type=bluetooth_data_file) z( K6 }" S% \4 R" e
user=network_stack seinfo=network_stack domain=network_stack levelFrom=all
/ A! ]/ p' Y( r& I/ i type=radio_data_file9 G2 x5 y3 n+ M0 r( ]6 K5 s# F8 k
user=nfc seinfo=platform domain=nfc type=nfc_data_file% p' J( C- J* K. d3 i0 {
user=secure_element seinfo=platform domain=secure_element levelFrom=all, ^6 x4 j9 D5 B( n! f
user=radio seinfo=platform domain=radio type=radio_data_file& D5 d+ L6 ]. n. J: r
user=shared_relro domain=shared_relro. K5 f' U- k$ j" w
user=shell seinfo=platform domain=shell name=com.android.shell type=shell_data_file% [ t7 s0 \; m- b- v7 F
user=webview_zygote seinfo=webview_zygote domain=webview_zygote5 i) }- E! J- y1 L
user=_isolated domain=isolated_app levelFrom=al! d7 M7 y9 {) ]: ?' p u& l8 H
luser=_app seinfo=app_zygote domain=app_zygote levelFrom=all
8 H h! C" Y# [/ B9 R3 m0 _ user=_app seinfo=media domain=mediaprovider name=android.process.media type=app_data_file ( V; D& I4 d" E& G
levelFrom=user+ Z# n' Y6 {! o8 q
user=_app seinfo=platform domain=platform_app type=app_data_file levelFrom=user
4 R' B1 X2 j3 c- s) B6 u# { user=_app isEphemeralApp=true domain=ephemeral_app type=app_data_file levelFrom=all
, \* |9 Z) Z. w+ ? user=_app isPrivApp=true domain=priv_app type=privapp_data_file levelFrom=user
+ Z* k& N* V0 l& P' W, ?; r8 e user=_app minTargetSdkVersion=29 domain=untrusted_app type=app_data_file levelFrom=all+ H+ M7 U S$ H- y, {) H2 L) o
user=_app minTargetSdkVersion=28 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file levelFrom=all
1 y" c2 e- ]' E user=_app minTargetSdkVersion=26 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file
* \6 E1 r' x4 z8 P levelFrom=user7 e0 d$ b3 D/ i- P8 x
user=_app domain=untrusted_app_25 type=app_data_file levelFrom=user
1 r/ H* e3 z7 h/ j$ i user=_app minTargetSdkVersion=28 fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=all
) _( `% S/ p! |- r2 O4 \& a user=_app fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=user1 r( L/ k8 v) X, t' S8 C6 s7 `) ~
user 参考链接:https://blog.csdn.net/huilin9960/article/details/81530568
4 m9 d! `0 X. P3 _3 N# _4 J9 ~) }* 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。3 C$ n+ z4 d7 v
seinfo 不同签名会创建对应的selinux上下文。
5 G/ Q6 A' f- c Android.mk, l+ z, i9 V. R7 Y1 ~) k9 V3 H
LOCAL_CERTIFICATE := platform
/ c$ x7 V. s% d( E* j4 S& I 有platform签名,所以seinfo是platform。
% h7 V0 j5 S" R% r9 `& p LOCAL_CERTIFICATE作用 参考文档https://blog.csdn.net/hnlgzb/article/details/107823874
+ C6 Q' l4 l6 S6 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。
( [, Y! t# ?" @1 q Y
1 E# [; a8 A+ d4 L$ [ r( M 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,查看当前运行的应用信息:+ q7 ?) y& m+ r" @7 a: c3 c% s7 Z
console:/ # ps -Z. V D* i9 O- r$ F9 ] `
u:r:system_app:s0 system 15712 1861 1050628 110868 SyS_epoll_wait 6 w- }. a0 k- w
0 S forlinx.example.app
. c0 i* Q1 C0 d: |& {6 P" A- m& g u:r:untrusted_app_27:s0:c512,c768 u0_a62 30259 1861 1052120 114132 SyS_epoll_wait x' Y4 y. E2 H& G7 p
0 S com.forlinx.changelogo
/ D8 q2 F' \5 L& K7 c! r0 a, v 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。
; Z0 z1 m3 A6 I8 Q3 c4 |9 d% I 0 f* }: r" q" _8 H4 z* n
: V* H- I/ U: M6 B
. g( S3 H. k* e# a6 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。* }. t0 b0 O/ Q2 F# O& f; M/ 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:
- b2 O' j8 A; l device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te& E3 R. @# R) Q0 S
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/untrusted_app.te
+ o) [. C" }3 W; `. Y8 G# v1 U) h2 W! P% h. Q3 k' D8 n/ w" T
以forlinx.example.app为例,我们为其添加can设备的执行权限:8 q3 e- i; v& ]% v; D3 }5 L! N* E
7 h; a7 S2 m9 i W T1 c) M8 O; j OKT507-android-source/android$ vi device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
4 D% K2 g: E, @" K& p+ V ...
1 j& a4 T8 O' L$ j! x allow system_app vendor_shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };' Q0 L3 u; }# j: n2 |, f
allow system_app shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
. x+ X3 ^4 Z" t: @0 a6 ?. W- t allow system_app shell:file { getattr open read execute execute_no_trans };1 O8 G! o. X# Y8 g) w
...* t6 U. z- A8 K( s% [: T- G. {9 u
以策略规则配置形式(allow domains types:classes permissions)1 a7 d1 ?, Z5 {5 u$ g
分析:domains:system_app
1 s' F8 C7 O2 Y( ?2 ?0 ^% N types:vendor_shell_exec
) S; G- H6 G! f9 r, X4 s classes:file& \8 V* \8 h N
permissions:getattr open read execute execute_no_trans) Q. z3 [- m/ r: o3 N/ ]
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:
' Y/ v5 @8 E" ]- X
+ a* H, g7 {* m" \ libsepol.report_failure: neverallow on line 9 of system/sepolicy/private/system_app.te ' ]# Z: `3 J K# e3 i; s
(or line 41463 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };
1 P, X5 S. D. t( O, D$ X libsepol.report_failure: neverallow on line 22 of system/sepolicy/private/shell.te4 U3 ?# H" u7 j \- g9 e
(or line 40025 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };1 n2 I) g- D+ X1 Z8 T7 m5 f
libsepol.check_assertions: 2 neverallow failures occurred$ x- r f" w; ^. d
+ K. \% ]0 ~5 o$ _) }3 Z0 K0 } 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。# i2 r. Y1 u" n0 y( E3 ?
x( I* u8 ?* K! o# @ 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。
. t5 ], O* Z3 Q, [- [) _5 P" h0 @( h0 U# l! B" Y
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