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飞刀571 FD
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硬件平台:飞凌嵌入式 OKT507-C开发板
. E/ s9 e' J. a9 Z J6 ~) A 操作系统:Android10.0
2 c9 ?+ N- m- J N5 P R* A a; M4 s1 n
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。
& O; M0 I! o5 S+ w9 e4 r& 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。* \( e! R& ^+ {- G; w" V
8 F' p3 W* _. }* |0 M
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。8 a. k5 \$ z) _6 }. X7 a
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。; E! }1 F6 v5 {0 c: ^! o5 c
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) Y9 u6 k3 |- \0 _
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。) t1 f4 P* Q# ^
基于MAC的SElinux 参考链接:https://source.android.google.cn/security/selinux4 Z: O1 @- q3 G+ d1 B
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。# E* r# I! F% R4 b
# r1 t7 O( m+ {
+ k$ _: D I- p n
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。
6 U$ T5 I5 ]8 Y \! T) N/ X! r7 C/ P7 g 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。* g* h6 ]8 b) K& n. D9 R4 d& L
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。
0 w8 y$ R. n) ]" d' i N. j$ f( R1 Q 策略规则采用以下形式:allow domains types:classes permissions;,其中:/ {4 P0 q- T* T/ l9 _
$ m6 s( n0 D6 W 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。
7 e F- M% R$ R Type - 一个对象(例如,文件、套接字)或一组对象的标签。 P* ?9 g9 y* K+ w; i7 K9 R% A
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)。
" f. ?0 d; i4 q& ^# k" k+ C 策略配置源文件 1、external/sepolicy
f+ J, v5 U: l* E 这是独立于设备的配置,一般不能针对设备进行修改! B' ^/ W; k" N; p$ p/ v/ V# p2 o
" a6 M' D: M( f( C% U 2、device/<vendor>/<product>/sepolicy9 U" B# A4 h6 L, d4 t
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。& S4 C( \& b f0 |6 O
# d( e4 V/ B& y2 \" z 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507策略文件的路径如下:9 z8 z; N( ~9 _* D
OKT507-android-source/android$ ls device/softwinner/common/sepolicy/private vendor2 ?: }7 B5 T* P S$ \: ~
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。
7 X& V, q. ^9 Z1 H$ v' s. |
6 {8 V) F# m- e: ^4 w 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 system_app的TE文件的路径如下:
6 h$ P+ P0 u% i3 Y device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
2 K$ z& W5 j1 b! h 标签配置文件 1、file_contexts:文件安全上下文
" \1 ]5 u: P; M( ?2 o# @* r 2、property_contexts:属性安全上下文
: p; f2 |# w, O4 W
: [+ r( Y. k" l) N 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 安全上下文文件路径如下: H" }! X% i2 e ]: ~/ h! c
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/property_contexts! K! c9 O) Q/ V- @" U5 M. q
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/file_contexts
# _2 X+ b5 Y8 ?5 }# Y" 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):; g- X& U1 E& |+ H6 P3 |
1)untrusted_app 第三方app,没有Android平台签名,没有system权限
5 y* ~7 G" l$ |" f* r3 S 2)platform_app 有android平台签名,没有system权限2 W0 ]2 ]0 s0 l" C% E
3)system_app 有android平台签名和system权限* v5 E) q: H( p
从上面划分,权限等级,理论上:untrusted_app < platform_app < system_app
3 j! |. a: } N2 p* [3 P 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& T1 g: d4 m/ _& L$ o1 {
system/sepolicy/private/seapp_contexts& ~4 V0 {+ S$ B1 a
isSystemServer=true domain=system_server_startup
' `% F1 y A" ~* _; z3 { user=_app seinfo=platform name=com.android.traceur domain=traceur_app type=app_data_file levelFrom=all
8 A! l F3 S+ y3 m1 Y2 O/ w user=system seinfo=platform domain=system_app type=system_app_data_file
! B, H( W1 u, u1 g user=bluetooth seinfo=platform domain=bluetooth type=bluetooth_data_file
. J5 G% t6 o5 C' u" K8 t* }0 B user=network_stack seinfo=network_stack domain=network_stack levelFrom=all
6 @! n# {; i- e+ \ type=radio_data_file3 _( |" ~8 B! A! V, K, Z! m9 V
user=nfc seinfo=platform domain=nfc type=nfc_data_file7 a$ `/ x/ a m4 o2 {. u4 l
user=secure_element seinfo=platform domain=secure_element levelFrom=all
2 k: c/ Z. n: |$ ^ user=radio seinfo=platform domain=radio type=radio_data_file* f S Z. i8 }$ @6 J
user=shared_relro domain=shared_relro
1 H) k; f( a% a0 m0 e user=shell seinfo=platform domain=shell name=com.android.shell type=shell_data_file S( |2 q5 S/ I4 u0 Z a5 S. W: Q
user=webview_zygote seinfo=webview_zygote domain=webview_zygote7 b1 _0 l5 f6 k
user=_isolated domain=isolated_app levelFrom=al. n( s9 Z9 a+ y
luser=_app seinfo=app_zygote domain=app_zygote levelFrom=all, C: I- ?8 Z& v) Q3 D
user=_app seinfo=media domain=mediaprovider name=android.process.media type=app_data_file
$ C5 l2 {( Z' B/ j- z: R; A levelFrom=user
/ h& r" Y% i4 s. c r user=_app seinfo=platform domain=platform_app type=app_data_file levelFrom=user6 b. _0 ~& H& T0 O
user=_app isEphemeralApp=true domain=ephemeral_app type=app_data_file levelFrom=all. s2 O+ s5 E! v2 t1 m# w
user=_app isPrivApp=true domain=priv_app type=privapp_data_file levelFrom=user1 `+ a) |: b: g1 N. h
user=_app minTargetSdkVersion=29 domain=untrusted_app type=app_data_file levelFrom=all
* H; s/ ?3 R5 d* i0 |' o. B user=_app minTargetSdkVersion=28 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file levelFrom=all0 b* s+ ^2 a1 @$ Q/ O
user=_app minTargetSdkVersion=26 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file - u v3 S0 p( }# g" ]
levelFrom=user$ }6 e k% y+ o9 \6 G( p, P
user=_app domain=untrusted_app_25 type=app_data_file levelFrom=user% r. \5 u J l' R7 j
user=_app minTargetSdkVersion=28 fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=all
% v, X8 ^( D' T0 U" y user=_app fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=user
4 T: B. h! O! T5 l0 {1 O user 参考链接:https://blog.csdn.net/huilin9960/article/details/815305684 W$ {2 `" q& Q/ A- P
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。
4 m4 t5 @ [0 i/ M seinfo 不同签名会创建对应的selinux上下文。
- ^8 Y7 G3 f; ~3 x! A Android.mk
+ s- G; T" O* v8 L [! o) { LOCAL_CERTIFICATE := platform
3 X9 {( ]/ x7 L 有platform签名,所以seinfo是platform。
" F( r. M2 r3 G3 T% }8 W0 |1 I2 ` LOCAL_CERTIFICATE作用 参考文档https://blog.csdn.net/hnlgzb/article/details/107823874
0 ~& ~# L6 T c5 t% 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。
" d+ L. S* Y+ X$ j5 ^ 9 e) D0 L* R8 Y ?
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,查看当前运行的应用信息:
& J1 U. n) Y7 d z7 P& E' t console:/ # ps -Z
1 u0 t0 R) G# I, W( t+ L u:r:system_app:s0 system 15712 1861 1050628 110868 SyS_epoll_wait
$ i! n. I T5 j' B# b. f' O3 N 0 S forlinx.example.app
) N; t8 ?" U, S- @ u:r:untrusted_app_27:s0:c512,c768 u0_a62 30259 1861 1052120 114132 SyS_epoll_wait
0 N$ t# T8 X+ q9 y; m' R. k 0 S com.forlinx.changelogo: y( d$ d! B2 z, W
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。' T- S, L6 \- [' o
* |$ p0 F# P& v; D
6 n0 }3 K2 v: g& H
6 L/ |" s4 J7 E# b2 r 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。% V( N, M) p/ m& u4 P/ P1 F0 n
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:- d* X& W, N8 c) R6 k
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
6 `4 d% C' J- I1 C* y* N! X" D device/softwinner/common/sepolicy/vendor/untrusted_app.te2 f: E" V3 t3 |; H
; A2 j; M3 @2 c& ?7 Z0 x! w* r
以forlinx.example.app为例,我们为其添加can设备的执行权限:
' Q* ]# ?4 V/ s% M3 Q. c8 a' g: I$ ?8 e9 z/ P
OKT507-android-source/android$ vi device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te m: b* L u9 T* v0 A: q
...% o; k! V+ v) o) X- a
allow system_app vendor_shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };: F e$ G' h' }. ?* Q
allow system_app shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
( R7 ?6 ^- T% w8 v allow system_app shell:file { getattr open read execute execute_no_trans };
- e1 g$ T6 s# D7 K5 T6 Y8 m ...7 H- v9 B7 K- G0 L7 W3 Q
以策略规则配置形式(allow domains types:classes permissions)- r$ `# o* n! s* d: m* K5 O
分析:domains:system_app
9 y `- z$ j5 ?3 i+ v0 A( s) ^6 i types:vendor_shell_exec
# M3 b2 A! r7 y, c* B classes:file3 M" R9 s; O# Y/ N& Z
permissions:getattr open read execute execute_no_trans
5 I1 p8 s1 K: o2 } 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:
8 x( | j* w: _* y: y2 J
5 Y C$ R6 ^. g" e V libsepol.report_failure: neverallow on line 9 of system/sepolicy/private/system_app.te 9 q2 E2 H, m7 h+ {6 e2 l0 M: m/ j) Y
(or line 41463 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };0 T, j9 r2 H- Y- F4 }
libsepol.report_failure: neverallow on line 22 of system/sepolicy/private/shell.te
! h" c, ~. n0 ]% f. { (or line 40025 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };
% a" S r2 D' W( K+ J' w libsepol.check_assertions: 2 neverallow failures occurred% L7 ~0 l u9 [
4 G. X& Z8 N, I- H) D) H 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。
$ r. s6 k" e; ^. T% J% p' G, A2 f! m8 |; H- B
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。3 {7 K; J% d: R- k* m$ M9 k
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