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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
8 @5 [( f C8 C# Q2 l( N 操作系统:Android10.09 ]9 u* E v1 i0 z$ O+ j
+ e- F |; G5 E* R/ t( U" e7 T" B 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。
2 D+ \% g7 S( u m 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。
: {, v# ]( p# Q, [
2 V( P" J! Q9 L) S 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。# D3 i u9 ~7 d* i/ c
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。' N" R+ d) f7 ?3 u/ I/ `4 t- k- i
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。2 |1 o9 W. z; I
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。& S- G( v; W' S. y2 y1 V
基于MAC的SElinux 参考链接:https://source.android.google.cn/security/selinux
0 [: d/ M' {+ q4 |$ o$ ^* i' L# h 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。
6 D3 ^2 f5 Z- n5 s9 l: c' s& P 0 E( R/ R# ^7 c$ M- W, N0 O- X
4 k5 u) r( u/ C) P 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。$ f; B* V. A% G3 f2 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。* o" A5 |, Q0 N7 c6 e, Z' `/ d. ~9 m
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。
5 n( @+ C @; z$ f9 A4 @& T7 q 策略规则采用以下形式:allow domains types:classes permissions;,其中:
& o9 f, B, Y& Y! j W1 E2 R4 k: X* O2 l5 f
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 ~' a( A$ A5 t& L Type - 一个对象(例如,文件、套接字)或一组对象的标签。
! H" T l" t; d e 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)。
. o5 d) J8 Y" w9 k, D5 x 策略配置源文件 1、external/sepolicy: n# b ]7 D$ Z) w) Y6 e
这是独立于设备的配置,一般不能针对设备进行修改' U) P, }9 [& f) t/ i
" f$ z+ W4 e: x6 Q. W/ p& q/ i 2、device/<vendor>/<product>/sepolicy
/ u; L$ c Q" r 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。
4 ^/ h/ [& ]' Y2 Z# |7 u& C9 G$ ?, p2 J: S( S9 \3 j
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507策略文件的路径如下:
( R' { U. z. |6 Z OKT507-android-source/android$ ls device/softwinner/common/sepolicy/private vendor; P6 L) r6 z$ c( h+ v" w
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。" m, t& G i _4 f+ ]- T
! e5 ~% P9 n- X$ q% |( w8 F+ f2 x
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 system_app的TE文件的路径如下:
m# n7 Y$ l l3 H device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te( i3 v) c$ p$ u' p# E
标签配置文件 1、file_contexts:文件安全上下文
) }: k* c% F- l" j$ [ 2、property_contexts:属性安全上下文
" }& a* e9 U& v$ w2 H* x! t0 @# e8 Z, _* ^
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 安全上下文文件路径如下:
$ J2 J, R, u4 s" n0 a, a device/softwinner/common/sepolicy/vendor/property_contexts
& J |: q3 P" V device/softwinner/common/sepolicy/vendor/file_contexts
8 N3 I7 k, n0 ` 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):
4 b N0 T& V' O, V: P 1)untrusted_app 第三方app,没有Android平台签名,没有system权限
) Q* W) ~# O1 l' o0 I! ?) o 2)platform_app 有android平台签名,没有system权限
( |8 H% |) t: D2 J1 s, s8 ? 3)system_app 有android平台签名和system权限
! C6 E. ?+ K3 C+ J) A+ \& b 从上面划分,权限等级,理论上:untrusted_app < platform_app < system_app
/ V( Q: s) E% D 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; ?) a& t; d5 |6 ]) Q
system/sepolicy/private/seapp_contexts
: D: a1 P& l2 x m! V4 b isSystemServer=true domain=system_server_startup; N8 A# x; u, \; @& w/ h
user=_app seinfo=platform name=com.android.traceur domain=traceur_app type=app_data_file levelFrom=all
# W; N6 S Y' g3 n) N* b$ Z user=system seinfo=platform domain=system_app type=system_app_data_file
; k m7 L2 R( y$ @8 Q, g1 C user=bluetooth seinfo=platform domain=bluetooth type=bluetooth_data_file6 |0 F g7 T8 P4 e. }
user=network_stack seinfo=network_stack domain=network_stack levelFrom=all
+ i+ F' a( E: ^( g- K% G type=radio_data_file
# i( j+ d; ~$ ^0 a1 k. O user=nfc seinfo=platform domain=nfc type=nfc_data_file1 T4 X7 p$ ]4 c1 c* I
user=secure_element seinfo=platform domain=secure_element levelFrom=all4 ] H! Z% e! R B1 Q
user=radio seinfo=platform domain=radio type=radio_data_file- Z w, ?, I- G/ Y6 f
user=shared_relro domain=shared_relro5 e; z( q4 b- A
user=shell seinfo=platform domain=shell name=com.android.shell type=shell_data_file
% }8 c9 a9 x0 [* v. Y6 h+ { user=webview_zygote seinfo=webview_zygote domain=webview_zygote
- N4 n, D/ A1 e( o2 e user=_isolated domain=isolated_app levelFrom=al ^8 ?, F1 V: S+ F9 g! w3 L! i' ]
luser=_app seinfo=app_zygote domain=app_zygote levelFrom=all2 Z1 h; W8 z& X; C% @9 [# Z
user=_app seinfo=media domain=mediaprovider name=android.process.media type=app_data_file
" g0 U' L7 [* ?* ]( ^6 i/ F, k- w( D levelFrom=user+ j% \2 c C1 v. E) H% `
user=_app seinfo=platform domain=platform_app type=app_data_file levelFrom=user
_$ N" N- p+ x8 i+ K, |+ B user=_app isEphemeralApp=true domain=ephemeral_app type=app_data_file levelFrom=all
/ Y/ t" |+ g7 D user=_app isPrivApp=true domain=priv_app type=privapp_data_file levelFrom=user
& m: M5 W" e4 u user=_app minTargetSdkVersion=29 domain=untrusted_app type=app_data_file levelFrom=all
8 h1 N, A) x, r6 e) N- c0 i user=_app minTargetSdkVersion=28 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file levelFrom=all+ \, c8 G) L& y, l" m/ P0 ?. _
user=_app minTargetSdkVersion=26 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file . H1 S+ G. V' Z" U$ w! |. M/ ]
levelFrom=user* R3 |2 g: j9 F
user=_app domain=untrusted_app_25 type=app_data_file levelFrom=user3 d! B# J$ c: F/ Y2 d, K; v4 r
user=_app minTargetSdkVersion=28 fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=all
5 O: G( m, z3 R7 O H user=_app fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=user
+ Z4 z! E! G% }/ a user 参考链接:https://blog.csdn.net/huilin9960/article/details/81530568- b) W6 {6 A% o7 A' `
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。
. ?" m- r( ^& n$ b. L$ y" [ seinfo 不同签名会创建对应的selinux上下文。
: E$ R5 F/ j# Y( v2 g' L& H Android.mk
0 i6 {1 m0 l# G" \6 Y LOCAL_CERTIFICATE := platform
6 X9 R& R! H9 G k 有platform签名,所以seinfo是platform。; ~' ?/ Y& d' j: W; D/ F
LOCAL_CERTIFICATE作用 参考文档https://blog.csdn.net/hnlgzb/article/details/107823874
, B" J* ?/ d2 M' E9 Y9 K# W 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。# I$ G/ n$ i8 P* D2 s. I
S: Y/ P- a; _/ i4 ]) `. s3 | 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,查看当前运行的应用信息:4 K! ? B% I% T( b4 n2 @
console:/ # ps -Z
k6 n) ~9 r, p( x* n U7 U u:r:system_app:s0 system 15712 1861 1050628 110868 SyS_epoll_wait
w$ n& z; z) k# z0 |4 X W 0 S forlinx.example.app( e0 R, L0 [# g+ S" K6 A$ t
u:r:untrusted_app_27:s0:c512,c768 u0_a62 30259 1861 1052120 114132 SyS_epoll_wait ) Q2 Q. r; j( c- B. a
0 S com.forlinx.changelogo- D0 N# R. ^+ }6 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。& B- ^' N7 G8 v S1 _+ X6 p# A* t
7 l( I: n1 h: \6 R$ z6 `- H" ]
8 }6 W3 U# d; u4 _2 P; U ; M& I& s6 s; K
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。; u0 @9 A6 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:
) F/ v( ]$ M. b9 t @; N7 _ device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te5 y" _3 j( m) J6 o* M% p
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/untrusted_app.te
C4 n+ _6 V+ u; V! h- L* C+ V2 r$ V P* k) ]# q0 Z
以forlinx.example.app为例,我们为其添加can设备的执行权限:8 ]& G- |- I( _
3 A. N1 e8 A7 B- r f* h/ b+ b OKT507-android-source/android$ vi device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te1 N9 u$ A, ]" @5 M
...
; ^! N% h: H# \, W3 ~& J allow system_app vendor_shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
7 p$ h8 H; s9 p1 q( x1 t% z( U; _9 g allow system_app shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
, i! C l$ ~7 `$ u, o! x allow system_app shell:file { getattr open read execute execute_no_trans };
( t( {, p! _3 \' m: W( r# b4 C ...
) y2 F7 G1 E7 C: F0 D 以策略规则配置形式(allow domains types:classes permissions)! p' Z, o8 O2 Q. L9 w& h1 `* L
分析:domains:system_app% a0 w8 O3 A1 u: D4 @
types:vendor_shell_exec
" N) k! D9 ?' e6 [+ J$ r classes:file
% L; x$ I; t, @% C! W$ v' v permissions:getattr open read execute execute_no_trans
3 k0 X, R( M) M% j' _ 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:( F/ }) h$ O `5 g! v1 [
# R) }. z' S% s3 C* n' y
libsepol.report_failure: neverallow on line 9 of system/sepolicy/private/system_app.te
3 I# _$ w; ]! p* l (or line 41463 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };# a/ B4 x4 o# A9 z9 Z* P
libsepol.report_failure: neverallow on line 22 of system/sepolicy/private/shell.te! N9 X: k2 C) R6 V5 ]( a* W
(or line 40025 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };/ j6 T' g0 Q& A; w& O6 @
libsepol.check_assertions: 2 neverallow failures occurred$ I8 |3 Y: f# Y0 ]) {/ z8 L4 D' T
- R+ }: W% G' K3 b R1 [
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。
* A8 a/ }3 P/ u' e. q4 i7 @( d `8 b1 B9 T; w/ |& m
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。" G( R3 I+ }. F; w$ h8 \- g' ~
' a* K1 m: O/ J# Y* \ r |
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