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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
% g. c2 `0 ?# v% ^8 ] 操作系统:Android10.0
1 b5 O2 S( ~1 Z, {% y+ L
; I& A! Y. p. v: u 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。# ]! ?0 ^: s5 j% K9 c
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。/ k/ U5 Z. k6 G- b( |, q
+ B* G2 l( Y4 |+ p5 { 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。+ e/ u) b8 ~: [
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。5 g1 r" X+ q. p$ |7 ?1 w
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。" ?, c6 p5 |* X# l
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。; T+ L6 B _7 H) w8 G, M
基于MAC的SElinux 参考链接:https://source.android.google.cn/security/selinux
1 U! \8 g1 g" J2 K* ~- h6 s 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。
4 B2 N2 K7 D) S* h0 J 9 J2 n$ F8 E2 u9 h
7 o! l2 F6 }! G7 E
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。2 h$ U( Y* }- p1 h
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。
8 \& r, O; N* b 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。! f5 e- K$ S' a5 Q+ a. B; b, w/ h( P
策略规则采用以下形式:allow domains types:classes permissions;,其中:
/ D$ `- v d4 q& m% k7 \
3 v4 l* t) B7 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。
+ T9 T B' u- D! O/ [ N Type - 一个对象(例如,文件、套接字)或一组对象的标签。. ], ~, ~6 |0 R; Y" B, }0 y% 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)。+ }- l( m# s( N ?2 t6 Z0 |
策略配置源文件 1、external/sepolicy
6 y# a+ G/ l G& g 这是独立于设备的配置,一般不能针对设备进行修改
7 u3 b1 ~4 _2 R! w( \ a" c3 |0 w
3 v, Y1 v: `* v/ h# f6 M2 [ 2、device/<vendor>/<product>/sepolicy0 V: a4 p% u( ^4 V8 c
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。
5 h* t0 E) l1 E" y$ W
5 |3 A5 B# E' M8 d+ g0 c 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507策略文件的路径如下:( O) {* H! s* S& Y& H1 y2 \2 N& ^; s
OKT507-android-source/android$ ls device/softwinner/common/sepolicy/private vendor
' ^3 g% }$ A( P/ I0 [6 @! |. V) N 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 T8 O1 W3 |: O: d9 s8 G- y! z l7 F! ] l) p
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 system_app的TE文件的路径如下:
, t4 P! K5 q5 q device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te2 ?8 d0 p% z# \. y
标签配置文件 1、file_contexts:文件安全上下文9 u, a* Z" k7 ~% g0 C* o( o
2、property_contexts:属性安全上下文
7 T9 c9 N6 \4 _4 |! j7 o. o' r2 A: n* U" I; a( Z! k( M8 S/ [
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 安全上下文文件路径如下:3 }4 a/ x3 ?/ l0 f$ c* V4 B
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/property_contexts0 D$ i7 h/ d5 V f6 J! ?; Z% S
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/file_contexts3 J u% O" T9 U( 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):$ `/ _. t, G. @. U1 ?! Q
1)untrusted_app 第三方app,没有Android平台签名,没有system权限9 a$ l" O) u# q4 m9 U m/ Z* K* T
2)platform_app 有android平台签名,没有system权限
# o# q, R& @* d4 l; A 3)system_app 有android平台签名和system权限( n+ z2 O8 V, D" S- `; q$ q- R
从上面划分,权限等级,理论上:untrusted_app < platform_app < system_app
! a( e" n% I& s- e+ R 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( M @9 o0 _& Z' o- w0 { s
system/sepolicy/private/seapp_contexts
' ~# A: G* X- c( x isSystemServer=true domain=system_server_startup% f7 |8 s- U( H( M2 W: B p# s
user=_app seinfo=platform name=com.android.traceur domain=traceur_app type=app_data_file levelFrom=all
. a4 o# T l h+ k' c: R user=system seinfo=platform domain=system_app type=system_app_data_file
* s, ]$ C, i: X! Z# p+ c- y user=bluetooth seinfo=platform domain=bluetooth type=bluetooth_data_file) I' v3 S" G- N( T8 I9 J( W2 V8 w
user=network_stack seinfo=network_stack domain=network_stack levelFrom=all
p2 p( ~; V7 C type=radio_data_file, t9 G! Y7 v' m8 b: ~# t6 C" e1 F
user=nfc seinfo=platform domain=nfc type=nfc_data_file% u; B4 y7 @ a a3 A" |
user=secure_element seinfo=platform domain=secure_element levelFrom=all
) Z/ {1 C! @" k( u) r7 m8 R user=radio seinfo=platform domain=radio type=radio_data_file0 b* P2 f2 }! ^+ j5 X% C1 x5 b
user=shared_relro domain=shared_relro
8 r4 \) C1 i$ O& e+ r. a. ~ user=shell seinfo=platform domain=shell name=com.android.shell type=shell_data_file
# w* v6 ~% S" Q+ n3 V3 [ user=webview_zygote seinfo=webview_zygote domain=webview_zygote
' E. c3 U) ?5 w user=_isolated domain=isolated_app levelFrom=al
" V% R7 D. O4 F7 L( i) w luser=_app seinfo=app_zygote domain=app_zygote levelFrom=all( e2 @7 w+ d A
user=_app seinfo=media domain=mediaprovider name=android.process.media type=app_data_file ' V# ]$ d1 o9 r. i& r7 t4 ^2 h
levelFrom=user
2 K# u$ A3 S. g% S! K" H: j- B5 E user=_app seinfo=platform domain=platform_app type=app_data_file levelFrom=user6 F: E% E) U" _. p- t% K& R: u g
user=_app isEphemeralApp=true domain=ephemeral_app type=app_data_file levelFrom=all: r3 |, F* F0 U2 u
user=_app isPrivApp=true domain=priv_app type=privapp_data_file levelFrom=user
7 S, c$ d; _% m9 {$ ]/ ^ user=_app minTargetSdkVersion=29 domain=untrusted_app type=app_data_file levelFrom=all
' d3 t2 ]8 j v3 M user=_app minTargetSdkVersion=28 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file levelFrom=all
( M% ]. d) k, e; v G' r user=_app minTargetSdkVersion=26 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file " d7 g$ ^6 x, \6 o* j1 v
levelFrom=user
6 a/ a" x, ~* w user=_app domain=untrusted_app_25 type=app_data_file levelFrom=user. s$ o- Q# h8 |6 y8 ?
user=_app minTargetSdkVersion=28 fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=all n( N8 w% i% V
user=_app fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=user0 B' A. `: c1 g1 x, X
user 参考链接:https://blog.csdn.net/huilin9960/article/details/81530568
2 W9 e. z/ @, A/ F 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。
; }( g6 B; l+ g6 n% z- h seinfo 不同签名会创建对应的selinux上下文。
* p% ?+ C% e. o) S9 |) R9 k Android.mk
! q( O8 E- p9 k9 ?' e LOCAL_CERTIFICATE := platform
7 k0 L2 K# l3 G$ f R) _ 有platform签名,所以seinfo是platform。5 T3 A4 j# ~9 F* H% T
LOCAL_CERTIFICATE作用 参考文档https://blog.csdn.net/hnlgzb/article/details/107823874
( b( R) T* e, ?2 ` T" {2 A 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。
& Z2 J) j. |. [$ u# O1 |! i 7 }$ B- L$ Q: P
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,查看当前运行的应用信息:, o2 b% l' m) K% w" q
console:/ # ps -Z
- {2 R" b; p4 v: s* t9 Y u:r:system_app:s0 system 15712 1861 1050628 110868 SyS_epoll_wait
6 w h( f: @/ V8 h 0 S forlinx.example.app
# I; Z$ T1 R2 M u:r:untrusted_app_27:s0:c512,c768 u0_a62 30259 1861 1052120 114132 SyS_epoll_wait . n- a! f4 S, N/ K F3 {
0 S com.forlinx.changelogo8 E! M9 z$ w" d8 ?5 l; e, ]
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: E3 V" d2 B8 e# D- d
% {( r% y8 S1 `8 u) x* }/ g: P" c* T
2 T3 n4 x* m, f; B- f, c, B
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。
( w0 `3 M' V. C L 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:
* e3 [2 {2 l" k' o$ v device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
4 q! h# w* n# j+ P7 `; @5 K% ? device/softwinner/common/sepolicy/vendor/untrusted_app.te
|5 {+ M/ q9 t# a# ^% D
/ I9 W& {2 i- ^& x 以forlinx.example.app为例,我们为其添加can设备的执行权限:) |' V% b# P8 U; |4 A
" T, k7 [# p- A ]- v) E OKT507-android-source/android$ vi device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
# }- N! N8 @# A! C( ]; r ...
3 G5 y* l/ \8 t allow system_app vendor_shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
" P% v$ f" T5 e; x) L allow system_app shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
2 x' t. y( f7 L allow system_app shell:file { getattr open read execute execute_no_trans };& I( r/ X6 B2 p$ y$ E% o' ~! r
...
( Q( B1 C7 `+ J+ l9 v3 ^7 l 以策略规则配置形式(allow domains types:classes permissions)- _! N# d" z( h# K8 D
分析:domains:system_app/ m- t/ V! m. H- t7 I/ c
types:vendor_shell_exec
* ]/ H& t& ]9 Q! K- | classes:file
2 v( x* e; t# h permissions:getattr open read execute execute_no_trans: A: `' [/ v2 C$ q( z
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:6 c% i# @% `! Z: e
, Q/ L, u9 o- e6 S6 @1 u3 r
libsepol.report_failure: neverallow on line 9 of system/sepolicy/private/system_app.te 9 V1 e( Q8 i: D8 e4 K
(or line 41463 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };
- W+ y: X. k* T! l+ I1 _# v" x libsepol.report_failure: neverallow on line 22 of system/sepolicy/private/shell.te" W- H$ u, g- {/ {
(or line 40025 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };, r" Z4 V9 }. c1 X+ l
libsepol.check_assertions: 2 neverallow failures occurred
) U- @7 K4 \' Q; _* I* o' P; j3 k/ ^* X: A5 r% h( k2 s n
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。- ^! z& C/ t6 g* g3 _" H' q8 |
. q- y6 T; p& z 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。0 w8 p, S8 j$ B2 w' P, \/ O5 w) u
+ ^1 e& H, W# x
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