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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
' _; J4 [1 {: Z1 D 操作系统:Android10.0
; \% Y2 {+ v0 p5 d$ K: X7 F/ p0 I% k" ?
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。
- b+ b. U& S* 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。
5 D& ~, x0 H) U$ K, m! y- a4 m) |* n
& C9 t0 R: A6 z2 R; P0 f/ o. a( Q+ V 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。, G# p4 o( _1 x& M
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。% K6 \7 F; L5 @2 J0 }9 Z
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。
) u+ @9 U2 L" c A$ s) z 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。
# |: o8 s% F( T 基于MAC的SElinux 参考链接:https://source.android.google.cn/security/selinux c2 x9 n8 Q9 i# t8 Q! c
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。
& n* u. J( U& j1 p# E 3 C r) g8 d/ `* f9 n
4 B( X: }+ |8 \
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。0 I* M& z5 y3 ^. a
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。
, T+ U* m% ]& ~1 L% T7 \ 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。$ W& H) x, X% r3 U% c8 o
策略规则采用以下形式:allow domains types:classes permissions;,其中:/ q& R6 a/ g. c8 N
[* v% O& M# W, f g3 V3 ?
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。4 ~% K1 K0 s& d, d* p* p+ Y
Type - 一个对象(例如,文件、套接字)或一组对象的标签。+ a4 @) d3 C$ D: _- s
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)。
6 C, }$ I0 @5 u4 [2 B2 r- s U 策略配置源文件 1、external/sepolicy, I4 T- Y9 f& U* |7 h
这是独立于设备的配置,一般不能针对设备进行修改
* l( ?; k/ f; m$ d3 b& L P% m) G: ?. X) o3 g# U
2、device/<vendor>/<product>/sepolicy
4 k5 b* u" K* r! 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。# R3 e2 r6 ^2 x* H4 s( H& s
7 P: s# H8 L) ]; O8 ? ? 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507策略文件的路径如下:
4 K) W: A, w) K& z9 f/ r OKT507-android-source/android$ ls device/softwinner/common/sepolicy/private vendor1 |" Z* g% U5 J0 P
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。
& g3 R8 q, t" i6 |) }; e: n* R0 i+ 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:
) w" Z; H3 i @ k4 ] device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
3 p( v$ f4 q# y8 g3 a2 Z' r. } 标签配置文件 1、file_contexts:文件安全上下文' ?) `, g9 n. [0 D8 o
2、property_contexts:属性安全上下文
4 O7 V* f& m) Y
* E1 a+ C5 q* M/ i& ~* q 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 安全上下文文件路径如下:$ k. M3 K) N( U! _% I j
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/property_contexts+ _3 d! d6 g* T; R: a. X1 z2 j
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/file_contexts/ l" X- ~+ [; 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):5 K2 N3 j N0 \: W f
1)untrusted_app 第三方app,没有Android平台签名,没有system权限
! @! ? L8 `( k' h5 ?! c 2)platform_app 有android平台签名,没有system权限: X2 y* R- b" j3 _- j0 h
3)system_app 有android平台签名和system权限
- c- m( o/ v3 l5 ]1 ^# J# k% o% l 从上面划分,权限等级,理论上:untrusted_app < platform_app < system_app9 N2 j& @2 `4 ?6 F. h
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. M0 i7 a( z0 D# h. B; h* M2 L
system/sepolicy/private/seapp_contexts+ V# }: U* q3 _& G4 k1 `) ^% o
isSystemServer=true domain=system_server_startup
7 z; m" p8 T! w user=_app seinfo=platform name=com.android.traceur domain=traceur_app type=app_data_file levelFrom=all: V$ A) D7 h, p, D y# O( h' z
user=system seinfo=platform domain=system_app type=system_app_data_file
4 F1 I7 x( H4 V5 x user=bluetooth seinfo=platform domain=bluetooth type=bluetooth_data_file
1 s- S0 G! S) l+ |& H+ R2 k1 Z+ e3 Y user=network_stack seinfo=network_stack domain=network_stack levelFrom=all . C; C8 C/ p$ J" l
type=radio_data_file3 ^/ ?0 M3 _+ _0 A
user=nfc seinfo=platform domain=nfc type=nfc_data_file5 Z& T. u& a* o& C6 H
user=secure_element seinfo=platform domain=secure_element levelFrom=all
! M, {% h( o6 R& ^1 p user=radio seinfo=platform domain=radio type=radio_data_file
+ @% f0 q. i& g( ] user=shared_relro domain=shared_relro
6 H G' i# s% ?; D! a, T: a- D9 o+ O user=shell seinfo=platform domain=shell name=com.android.shell type=shell_data_file
$ w! k3 |5 d( ^* Q) \) p% j user=webview_zygote seinfo=webview_zygote domain=webview_zygote
; D& `, U& R _) f user=_isolated domain=isolated_app levelFrom=al% f0 |- M1 z5 z1 ~, L
luser=_app seinfo=app_zygote domain=app_zygote levelFrom=all
5 @; b" q* K) A6 V7 W user=_app seinfo=media domain=mediaprovider name=android.process.media type=app_data_file
9 k6 N8 F- `0 E& v* g levelFrom=user+ z+ `- s! l0 {; B" v7 U
user=_app seinfo=platform domain=platform_app type=app_data_file levelFrom=user; A B& ~0 O- W, S+ r f* S
user=_app isEphemeralApp=true domain=ephemeral_app type=app_data_file levelFrom=all
/ N% k# J) u0 `; d0 z user=_app isPrivApp=true domain=priv_app type=privapp_data_file levelFrom=user ~( e9 s4 U5 r* U8 h7 ~9 P+ F
user=_app minTargetSdkVersion=29 domain=untrusted_app type=app_data_file levelFrom=all0 ?/ \, a& U# e' y0 j" K4 M
user=_app minTargetSdkVersion=28 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file levelFrom=all
% O" z2 h7 n) d" B5 | user=_app minTargetSdkVersion=26 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file 8 ]+ a# N& n* D% q! s
levelFrom=user
1 D& j: ~2 ^2 \) g) a, |5 L user=_app domain=untrusted_app_25 type=app_data_file levelFrom=user
! m1 y, A+ Q) B0 F) Q( T5 L5 k/ m user=_app minTargetSdkVersion=28 fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=all
/ h+ {6 u- |% {" z user=_app fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=user
& X5 h! I. ~" [, a8 | user 参考链接:https://blog.csdn.net/huilin9960/article/details/81530568
0 T! a1 V7 f/ Q! ]) |' ] 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。
/ N' G8 D) j$ z# k7 H/ u% \ seinfo 不同签名会创建对应的selinux上下文。 s. b2 q: ^( U' N; r2 B1 Q) P' E
Android.mk
" a; p. y2 ?/ A# ~ O- F% V: y1 L LOCAL_CERTIFICATE := platform
P( P( o: J8 O/ `! R9 x1 O# { 有platform签名,所以seinfo是platform。( ]4 Z# O, s5 E* A5 F/ x: S
LOCAL_CERTIFICATE作用 参考文档https://blog.csdn.net/hnlgzb/article/details/107823874
9 e2 ^- h& c+ Z1 }) Z8 M 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。4 ?4 r4 V! h. j0 Y
' ], O4 r) Y! _0 |! C 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,查看当前运行的应用信息:. e; @/ H- ~7 b/ w' b
console:/ # ps -Z4 o1 Q2 ?+ J% l# x/ N
u:r:system_app:s0 system 15712 1861 1050628 110868 SyS_epoll_wait " k/ I" O O; i! R
0 S forlinx.example.app
, X' B7 D8 c# z! Y u:r:untrusted_app_27:s0:c512,c768 u0_a62 30259 1861 1052120 114132 SyS_epoll_wait 4 w$ l: C# ~. \4 D: y+ E5 h: l/ i
0 S com.forlinx.changelogo
1 T* K: V' m/ Q: B 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。6 y" J! V2 F' U; ~( J8 f: w H
. G w1 R9 z3 n; I ] Q, F. d$ m
8 z3 c; q* M8 v* ]& z2 w
" p8 ~. _% w4 j5 s. S6 N 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。6 X. ~7 H* W- g" Y" m
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:
$ Z; G( e( ~3 m! w device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te A0 z, B6 X6 J7 R/ f7 L6 u+ U
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/untrusted_app.te
" _7 W- G1 t+ n: U3 X1 C, S% I. H' [, o% F
以forlinx.example.app为例,我们为其添加can设备的执行权限:
; r! G5 k# V* K6 V# P" J) b* {
OKT507-android-source/android$ vi device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
. w) [4 h. O, I3 S ...
( L$ u; ?4 _- d( M9 W allow system_app vendor_shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };; @8 f9 O* A3 J' y0 m* C' c
allow system_app shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };+ u- K/ U( u; R; C; y/ a
allow system_app shell:file { getattr open read execute execute_no_trans };8 G% \- ?) A3 }0 ^, d7 t. q
...- P: ~% r6 E7 O& Q) J6 Z" ] |
以策略规则配置形式(allow domains types:classes permissions)
9 O2 T9 |) H6 I 分析:domains:system_app
. P( {! \8 J& b; L0 @ types:vendor_shell_exec
* e( n4 |, s) C classes:file4 Z9 v: Z" `0 e+ G4 @( X7 {. {
permissions:getattr open read execute execute_no_trans8 [6 G$ v; m. H. S* g8 @+ P8 }" s; w
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:5 X$ ^" i0 a0 u
: ?. b B7 U7 J8 H
libsepol.report_failure: neverallow on line 9 of system/sepolicy/private/system_app.te
7 z" q( m ]* w) J, e: Z% r (or line 41463 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };
- s) W$ }6 \5 t. p libsepol.report_failure: neverallow on line 22 of system/sepolicy/private/shell.te8 P! v' G/ g( g4 W( X0 f! b
(or line 40025 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };
8 J/ x4 F; l$ h4 P; s libsepol.check_assertions: 2 neverallow failures occurred( F. Z$ R1 I& U! w. S( `. q
/ ^" L8 ~+ h9 H) w1 D6 t4 | 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。& |% D* y7 g& F q
5 J! r2 j" b, t ~) C5 H
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。" L/ P5 s! Z- R0 l v
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