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飞刀569 FD
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硬件平台:飞凌嵌入式 OKT507-C开发板0 z) W: r4 A3 D5 C( R
操作系统:Android10.00 Y& o g( z+ `& W) J4 M9 l
# G1 A- |) e' m3 j9 `4 [$ | 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。
7 D' A2 O0 ?6 _8 d/ j5 C2 X- H 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。
! m. d# e8 }0 d( v; q7 l
' D+ l% p7 }1 \( y 比如我们开发应用或者增加系统服务的某些权限的时候,我们必须遵循SELinux的规则,给我们的应用设置对应的安全策略,否则我们的应用就不具备访问数据或者设备的权限。下面我们MAC访问控制模型开始,简单的梳理一下飞凌嵌入式 T507 开发板 Android的安全策略,以及自定义飞凌嵌入式 T507 开发板 Android安全策略的方法。
: V, V$ ^! P7 w3 r( u* x 访问控制模型DAC,MAC 访问控制是指控制对计算机或者网络中某个资源的访问。没有它,所有人都可以访问任何资源。有了访问控制,用户在获取实际访问资源或进行操作之前,必须通过识别、验证、授权。
3 i) Q# r( V% Z J3 e+ J 自主访问控制(DAC: Discretionary Access Control)系统识别用户,根据被操作对象的权限的设置,来决定该用户对其拥有的操作权限,read、write、exec。拥有这个对象权限的用户,又可以将该权限分配给其他用户,此谓之“Discretionary”。缺陷就是对权限控制比较分散,不便于管理,比如无法简单地将一组文件设置统一的权限开放给指定的一群用户。$ h# u& R1 [9 `+ {: S" C, k J. l9 v
强制访问控制(MAC: Mandatory Access Control)MAC是为了弥补DAC权限控制过于分散的问题而诞生的。在MAC这种模型里,管理员管理访问控制。管理员制定策略,用户不能改变它。策略定义了哪个主体能访问哪个对象。这种访问控制模型可以增加安全级别,因为它基于策略,任何没有被显式授权的操作都不能执行。MAC被开发和实现在最重视保密的系统中,如军事系统。主体获得清楚的标记,对象得到分类标记,或称安全级别。
' s& }0 T" z9 ^ 基于MAC的SElinux 参考链接:https://source.android.google.cn/security/selinux( {# j$ | j. ]- e' R0 o5 T" H8 ] l
软件通常情况下必须以 Root 用户帐号的身份运行,才能向原始块设备写入数据。在基于 DAC 的传统 Linux 环境中,如果 Root 用户遭到入侵,攻击者便可以利用该用户身份向每个原始块设备写入数据。从 Android 4.3 起,SELinux 开始为传统的自主访问控制 (DAC) 环境提供强制访问控制 (MAC) 保护功能。作为 Android 安全模型的一部分,Android 使用安全增强型 Linux (SELinux) 对所有进程强制执行强制访问控制 (MAC),甚至包括以 Root/超级用户权限运行的进程(Linux 功能)。例如,可以使用 SELinux 为这些设备添加标签,以便被分配了 Root 权限的进程只能向相关政策中指定的设备写入数据。这样一来,该进程便无法重写特定原始块设备之外的数据和系统设置。借助 SELinux,Android 可以更好地保护和限制系统服务、控制对应用数据和系统日志的访问、降低恶意软件的影响,并保护用户免遭移动设备上的代码可能存在的缺陷的影响。$ b) [: F# m; R! U A
/ @9 s, F4 j# U# c5 Q
1 P+ N1 D' y5 X0 ~$ o 飞凌嵌入式 T507 开发板 Android系统版本为Android10,SELinux默认开启,即使获得了该系统的root权限,也只能向相关策略中指定的设备写入数据,从而更好地保护和限制系统服务,保障系统和数据的安全。$ \% \) m: J$ N/ R4 f+ m1 Y
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。$ _) n& \0 k2 V7 ]/ i
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 A6 Z7 K5 [7 B6 `, D) C9 d
策略规则采用以下形式:allow domains types:classes permissions;,其中:
) {/ b, ~! H3 h7 o$ a) i& V% Y6 ^5 H# i- e
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。0 y* t# `6 B5 i7 D+ K! i
Type - 一个对象(例如,文件、套接字)或一组对象的标签。
) @ D7 i; p0 X 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)。
+ v( T8 H. X0 h6 `5 [* Q0 } G- o2 a 策略配置源文件 1、external/sepolicy
, h/ H) f2 \6 _7 o 这是独立于设备的配置,一般不能针对设备进行修改6 y: G/ F+ X# G$ P8 x1 D
6 s r0 Y6 c. F" h 2、device/<vendor>/<product>/sepolicy
! i- r& ?; V6 d/ p% s6 E 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。" g, e( q' D2 H
N% d% V+ d0 f2 |( U6 C+ }- Q3 D
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507策略文件的路径如下:
) J" @" `0 {* I1 z) b OKT507-android-source/android$ ls device/softwinner/common/sepolicy/private vendor
+ m0 ]/ @- E- ?7 O2 u 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。
" A ? I2 Y+ ]' ^6 F
4 I7 T- A3 T; I/ ? 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 system_app的TE文件的路径如下:
8 v$ D' {' i, y+ n6 c: F device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
8 \: m$ w1 W$ n 标签配置文件 1、file_contexts:文件安全上下文
2 k. T& A1 T6 A1 T9 ] 2、property_contexts:属性安全上下文
9 u' I6 v$ l- {: \' U- }* r$ ^% j \# X# M5 S( x& S8 _
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 安全上下文文件路径如下:# ?) ~9 o- x" t `3 ]* R
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/property_contexts2 @0 ^; r3 J o; J+ p8 S& ]+ h0 @
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/file_contexts E! O8 _" _) t+ x2 l
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):
7 {$ S2 o I* d3 I5 C 1)untrusted_app 第三方app,没有Android平台签名,没有system权限$ \/ M8 Z9 n5 W
2)platform_app 有android平台签名,没有system权限* S- k3 v" I% Z, W: T
3)system_app 有android平台签名和system权限5 G* r0 u( k% o6 [! H3 m
从上面划分,权限等级,理论上:untrusted_app < platform_app < system_app
- B1 J5 `0 m# o, z1 e9 R% U 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9 T# |: `3 d \5 r
system/sepolicy/private/seapp_contexts
3 q' V% c; M* d, Y$ U ` isSystemServer=true domain=system_server_startup2 E9 b) ?: o" e: A5 R0 v! w1 P
user=_app seinfo=platform name=com.android.traceur domain=traceur_app type=app_data_file levelFrom=all
3 z2 X. o+ B+ `& [& ^4 _+ ` user=system seinfo=platform domain=system_app type=system_app_data_file5 F- s% V$ L* r9 u) @
user=bluetooth seinfo=platform domain=bluetooth type=bluetooth_data_file5 @, N5 E2 Z. Z3 B4 |) `
user=network_stack seinfo=network_stack domain=network_stack levelFrom=all
; ?- O# G: w. X& J9 J- u type=radio_data_file
2 C2 N' @. k/ E+ ]+ Q% { user=nfc seinfo=platform domain=nfc type=nfc_data_file4 B, b: X! Y0 G0 v$ H6 e" {( F, g
user=secure_element seinfo=platform domain=secure_element levelFrom=all
; m' ?9 W3 ~3 ?# s5 G; P7 n4 ~' l! Q; I user=radio seinfo=platform domain=radio type=radio_data_file
" Q0 \9 @8 l+ a8 v: n user=shared_relro domain=shared_relro, E$ L+ w, W; @! u1 Y' j
user=shell seinfo=platform domain=shell name=com.android.shell type=shell_data_file
! `. C* ^* Y2 T4 g4 x5 Q user=webview_zygote seinfo=webview_zygote domain=webview_zygote2 G, c% r- l9 ]1 Y) K, }+ D
user=_isolated domain=isolated_app levelFrom=al
W$ M9 A3 X0 D* o% | luser=_app seinfo=app_zygote domain=app_zygote levelFrom=all
2 J9 M- g$ M! U- B4 i* |' h- P user=_app seinfo=media domain=mediaprovider name=android.process.media type=app_data_file - f) k0 d9 m" z5 P6 C- r' c
levelFrom=user
! G( o J' o7 S6 V user=_app seinfo=platform domain=platform_app type=app_data_file levelFrom=user) A4 g. @" g7 l$ \6 D7 g; u0 b
user=_app isEphemeralApp=true domain=ephemeral_app type=app_data_file levelFrom=all% s# P o5 i V' l
user=_app isPrivApp=true domain=priv_app type=privapp_data_file levelFrom=user$ R& @' ^( a3 @- S+ k" T
user=_app minTargetSdkVersion=29 domain=untrusted_app type=app_data_file levelFrom=all
" N$ K/ N' Z2 h( I user=_app minTargetSdkVersion=28 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file levelFrom=all
+ _% M+ B& v9 z: `! S user=_app minTargetSdkVersion=26 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file
: N: Z! E9 M+ c- M5 T8 p levelFrom=user8 s2 D: a' v V- \4 d5 ]: L8 h
user=_app domain=untrusted_app_25 type=app_data_file levelFrom=user
- l' N- r5 T# C1 J! l user=_app minTargetSdkVersion=28 fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=all
0 O7 u; k1 @& Q" e: J% L user=_app fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=user
$ V3 Q: W/ z: m$ k, T8 D user 参考链接:https://blog.csdn.net/huilin9960/article/details/81530568
- c8 c1 z% v7 j2 Z7 y# X) }( m# O 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。
$ g% e( k( h6 \6 d8 S& _ seinfo 不同签名会创建对应的selinux上下文。7 }8 R3 j% y" s5 G4 Z: y
Android.mk
; \% s/ r7 d! r0 j" @' W LOCAL_CERTIFICATE := platform
/ ^9 }, x# Y6 i* x; } 有platform签名,所以seinfo是platform。, H# `, w2 P% h$ Z
LOCAL_CERTIFICATE作用 参考文档https://blog.csdn.net/hnlgzb/article/details/107823874( F% `9 i: a. U4 d$ |# P; C
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。0 P1 A+ D+ A) J$ _0 B
/ W: v5 t( K) c' |, U! m3 s$ g 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,查看当前运行的应用信息: c: T1 ~) ^, v+ e5 t, ^8 _9 z
console:/ # ps -Z" {' q1 b$ D p9 e2 Y/ F- m8 l
u:r:system_app:s0 system 15712 1861 1050628 110868 SyS_epoll_wait ; |5 `" v( y8 i4 H
0 S forlinx.example.app" \+ x0 d- ~0 L1 j1 r
u:r:untrusted_app_27:s0:c512,c768 u0_a62 30259 1861 1052120 114132 SyS_epoll_wait : ]+ `3 n9 H4 k2 Y, ]
0 S com.forlinx.changelogo
3 j+ j/ j0 v$ j& m8 N- [ 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。
7 J. Y3 N! f$ d0 R6 K C; G , }1 V- ^- U' t: b& Q: ?' k
+ i. C, X; V# X" H2 |7 X. n
4 T. t5 s) i+ m+ y# O) I 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。
9 U+ X; q# {7 @' T 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:
) [# r1 v5 ?) `3 k- D5 M device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
1 e) ~! Z9 N+ u4 b" k4 D J$ {2 ] device/softwinner/common/sepolicy/vendor/untrusted_app.te
7 Y4 P6 f4 ^! R# y; m6 N& [
, A, H0 ^, R: V* m$ j0 R% D 以forlinx.example.app为例,我们为其添加can设备的执行权限:
$ N/ j( x0 n; b, [1 r
E( {. Y3 D, f( y' a& C& M% R OKT507-android-source/android$ vi device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te, N$ K) V2 R1 x; L3 k4 I9 [1 s2 E: T! W
...0 K6 W" g4 \& J2 q
allow system_app vendor_shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
6 ?. D' J! f5 ]: a+ h allow system_app shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
& Z6 w6 X h" D. L: v8 V$ M% h( i allow system_app shell:file { getattr open read execute execute_no_trans };
7 v3 A8 }/ w: A0 c0 P- s ...' T" p& m, p/ P* ~! J+ n
以策略规则配置形式(allow domains types:classes permissions)# D4 p4 ~8 u4 Q) s
分析:domains:system_app( i7 m4 T a3 W' h1 L8 ~
types:vendor_shell_exec8 C f. C2 _3 S2 ]) P
classes:file9 X5 D( q/ \2 P2 j1 ?" Y8 }4 O
permissions:getattr open read execute execute_no_trans
% v" k5 H0 w6 Q s; l' Y! \ 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:9 Z& D4 D% L/ d* Z7 Y# X
) `4 S1 d4 h% H/ S libsepol.report_failure: neverallow on line 9 of system/sepolicy/private/system_app.te . g" d5 \9 Q* d# P8 }. A
(or line 41463 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };; a+ `( n( S+ k
libsepol.report_failure: neverallow on line 22 of system/sepolicy/private/shell.te& T6 j0 H4 J4 L6 V. Z6 D. m
(or line 40025 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };
$ U0 k" Z% n. f' M libsepol.check_assertions: 2 neverallow failures occurred* I" x0 b0 a7 q; E
8 W! x! A+ H2 j7 R
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。
- J6 D( A' R. ?, m* E: f$ u. e
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。
9 V: S) P7 }2 B1 Z# L/ d3 P& Y0 u0 }8 P- o2 |
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