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飞刀573 FD
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硬件平台:飞凌嵌入式 OKT507-C开发板
5 D5 q* J9 A! N 操作系统:Android10.0
8 ~! z$ p6 S. s1 M
" Z0 B4 K2 _. `- f6 i. P, F 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。" F( M7 W2 e0 i Q
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。
) D6 s: h# W0 ]9 x( ]
- r& G% o! B. u9 K- A$ X 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。
) c5 z8 a) P& N. x1 K' Q2 | 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。% \& Q1 W, F. t$ `" Y: P
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。
. g* T( B8 q# J9 D6 B+ c+ 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。
7 R; R4 ?/ `5 B1 m X @- v5 B 基于MAC的SElinux 参考链接:https://source.android.google.cn/security/selinux2 [4 B7 G8 O, z8 l' i# J5 E& }) G
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。
, s& F$ @* i. w T1 Z# L
3 S T/ _: I8 W. w! t+ P, q, l% B. ^$ E3 m q/ j `+ O( B
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。
& r4 r$ j$ @, O/ P 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。
9 r; Q' h2 ]1 u/ ~ 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。+ F( }+ B) ^: I/ A, n
策略规则采用以下形式:allow domains types:classes permissions;,其中:
( G; b! E6 G1 c6 {! V$ @! f h7 _* R) t; w* 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。
9 K6 k3 w' J* I# S9 Q; M+ | Type - 一个对象(例如,文件、套接字)或一组对象的标签。
7 v, k' @# M" ]( V; F 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)。* C/ Z# L0 J* R. G& |
策略配置源文件 1、external/sepolicy
1 d- q" b q: e3 q# [! N4 I- q 这是独立于设备的配置,一般不能针对设备进行修改
7 x$ X7 ?& Z6 a i u0 `& ~! a' n: Q" c2 b5 b; E/ u
2、device/<vendor>/<product>/sepolicy
+ h' h% Z0 G9 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。 u& m# n. \+ Q! Z
0 `* j" q8 @' B" z6 z 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507策略文件的路径如下:. ^/ D2 M1 T, D( d( r4 `: \
OKT507-android-source/android$ ls device/softwinner/common/sepolicy/private vendor( {2 X) ?8 V# b1 q2 z6 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# k( b" X: v* A1 P$ \
5 C# w; a: L$ M0 b Y+ G% n
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 system_app的TE文件的路径如下:9 L9 @& o7 V3 }$ P6 b
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te2 a, |9 C5 x; {% X4 n8 R
标签配置文件 1、file_contexts:文件安全上下文2 r* D' r9 C, p) y: S# M% e
2、property_contexts:属性安全上下文, u# M& W: H2 l f+ a! Q
, y1 {& c t( U4 @ 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 安全上下文文件路径如下:4 L8 E; w2 R5 y% O
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/property_contexts9 F/ ~4 k: | y" l
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/file_contexts* c4 p- F- H. k3 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):9 Z& l8 t7 K6 s- F
1)untrusted_app 第三方app,没有Android平台签名,没有system权限
! N+ ^4 C$ B0 Y! }* {% _% O 2)platform_app 有android平台签名,没有system权限+ O8 S2 Q2 @- ]1 s
3)system_app 有android平台签名和system权限
/ I- Q9 `# S* G% x- F 从上面划分,权限等级,理论上:untrusted_app < platform_app < system_app, D I+ \/ v/ u7 `! j4 `: 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
( F' g7 J7 `3 H1 A$ r/ R& Z system/sepolicy/private/seapp_contexts
) N6 D+ y$ g9 E isSystemServer=true domain=system_server_startup
7 |* u$ r; d2 \& M2 b; `% b user=_app seinfo=platform name=com.android.traceur domain=traceur_app type=app_data_file levelFrom=all
" B. F9 G( m3 O& j$ H, m user=system seinfo=platform domain=system_app type=system_app_data_file
' T6 c. E9 _; w/ D* V- k, b user=bluetooth seinfo=platform domain=bluetooth type=bluetooth_data_file
! W8 h- U# I: W/ I% g* u; z5 I/ h user=network_stack seinfo=network_stack domain=network_stack levelFrom=all
2 l6 Y# \& t/ i9 i. t' x$ z: t+ k type=radio_data_file# a* R# s- u1 L" G8 B
user=nfc seinfo=platform domain=nfc type=nfc_data_file/ u% L& l4 l- q8 A# ?
user=secure_element seinfo=platform domain=secure_element levelFrom=all: x" b d8 u" s/ u% l
user=radio seinfo=platform domain=radio type=radio_data_file
$ e% W5 {- [: a' u9 Q6 N5 Z/ v3 { user=shared_relro domain=shared_relro! f- q9 K, P+ q! T9 e9 T
user=shell seinfo=platform domain=shell name=com.android.shell type=shell_data_file
# l, ^- }, w- j2 s+ l8 h user=webview_zygote seinfo=webview_zygote domain=webview_zygote! Z+ ~0 N( R; Y& ?& P! ^% A
user=_isolated domain=isolated_app levelFrom=al0 y& i7 g" O( e5 B8 R: x
luser=_app seinfo=app_zygote domain=app_zygote levelFrom=all
! M- n! m* `# M+ p/ f0 i1 S# U$ o user=_app seinfo=media domain=mediaprovider name=android.process.media type=app_data_file 5 o4 F5 a( E. Z( j
levelFrom=user" ~; ]! g$ i0 z" `0 G6 J
user=_app seinfo=platform domain=platform_app type=app_data_file levelFrom=user
8 W3 C5 v4 y3 ]; p6 u2 Q/ \) a0 { user=_app isEphemeralApp=true domain=ephemeral_app type=app_data_file levelFrom=all# n9 [8 Z6 C) n# w& W
user=_app isPrivApp=true domain=priv_app type=privapp_data_file levelFrom=user
+ @# n, {9 @7 m7 u4 D% S* m/ q* B, D user=_app minTargetSdkVersion=29 domain=untrusted_app type=app_data_file levelFrom=all
% L0 y! n! f8 o8 D5 w user=_app minTargetSdkVersion=28 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file levelFrom=all
: i0 Z' x* L0 q* T user=_app minTargetSdkVersion=26 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file 7 o8 ?' D* d7 O: n5 z/ K1 ?
levelFrom=user! K2 [4 s6 L& G$ U. E8 p \
user=_app domain=untrusted_app_25 type=app_data_file levelFrom=user
1 m- u( t5 {( e0 F! b% D2 ^5 c user=_app minTargetSdkVersion=28 fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=all5 y0 R' B- T; k7 o l, T
user=_app fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=user
J) A$ s* R2 Q" E/ ]: U; G; [5 k user 参考链接:https://blog.csdn.net/huilin9960/article/details/815305686 q0 r4 }0 ~& |* @
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。
& h) b3 b. z$ Z- o z h seinfo 不同签名会创建对应的selinux上下文。( d! U! m2 s3 d( f' E
Android.mk2 S3 y1 e: [) J9 U
LOCAL_CERTIFICATE := platform2 E1 T7 f J7 _3 a4 x0 J) w' l
有platform签名,所以seinfo是platform。3 v) M5 E8 W- ?/ X; W
LOCAL_CERTIFICATE作用 参考文档https://blog.csdn.net/hnlgzb/article/details/107823874" U0 b4 Y+ |& n+ m; t; h
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。
. \3 {+ n$ R+ q }5 ]
: U# m0 A& y! F) G 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,查看当前运行的应用信息:
! m1 u) u( c5 O A# O6 ~ console:/ # ps -Z8 j5 D4 Z1 N# }; s t7 S5 c5 G1 L' Y/ F2 }
u:r:system_app:s0 system 15712 1861 1050628 110868 SyS_epoll_wait . d* O' I3 ~/ x& R
0 S forlinx.example.app, j8 }1 C' [2 N, J# J1 d$ }; |
u:r:untrusted_app_27:s0:c512,c768 u0_a62 30259 1861 1052120 114132 SyS_epoll_wait
5 [' q5 `) ^# X1 u 0 S com.forlinx.changelogo* K' X% h" h7 A: g* w( E8 M4 u
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。3 b0 c/ u0 I% g# a8 a/ G/ M9 ?
- t9 F- D: _3 U3 ?
* ?% Z) J2 S1 k) y, Z% V
0 M- ]" V. z. b8 f8 |3 y$ P- 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。 G% L, W/ \. \
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:
. O, z( e% z' O5 L device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
7 F- p6 t0 Q# g6 a device/softwinner/common/sepolicy/vendor/untrusted_app.te
D# M5 L2 \& u$ w( q& V4 z" R6 ^% @ e
以forlinx.example.app为例,我们为其添加can设备的执行权限:5 Q+ d1 ]# x0 J9 m8 |" R
( x2 W3 Z! j8 e: \' A OKT507-android-source/android$ vi device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
3 f# K% o( r' } P0 q ..." i6 O: T1 x- g+ K0 J! J/ p3 A
allow system_app vendor_shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
# K+ v2 {+ a$ A allow system_app shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
/ |+ y0 L4 M$ E& N allow system_app shell:file { getattr open read execute execute_no_trans };
% R# ?6 G2 A) O+ s) S, r ...+ _+ L8 M8 H1 p$ i9 U3 Q
以策略规则配置形式(allow domains types:classes permissions); W2 {8 z1 c3 Q( m ]% @9 @) s
分析:domains:system_app Z! x( ?( G: O' \+ z
types:vendor_shell_exec/ F4 X% K6 H% e3 B2 l- q
classes:file
! ~ }3 F6 r7 J) _9 @ permissions:getattr open read execute execute_no_trans
4 [5 V$ K% ~! ~) W3 D, q, a+ e( 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:
: w( R6 ]2 @1 C$ N, L0 r
, F1 a- Z# l& ?5 e; |# G. ~" u/ _1 f libsepol.report_failure: neverallow on line 9 of system/sepolicy/private/system_app.te : o; ~& F/ y; {
(or line 41463 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };8 u% i" ?" w! E+ H; M% \ [2 Z
libsepol.report_failure: neverallow on line 22 of system/sepolicy/private/shell.te
4 O+ [+ }. b1 D* Z: _0 @) c (or line 40025 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };
0 E/ e8 k) P8 Z. W, q/ ~% z1 a libsepol.check_assertions: 2 neverallow failures occurred& ]8 ^+ V5 J# ]( @* a0 ?" x" W
& c1 T1 ^( _- B& Q3 x4 X+ m
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。, O: R9 r: H$ l A
( @7 O' z' Q6 Y4 g5 U
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。
# b# _: w: o3 B. S$ z- I$ ^* F9 C/ X6 T g% d" O3 X' Q# B, {- i
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