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飞刀575 FD
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硬件平台:飞凌嵌入式 OKT507-C开发板* t; S: M+ b& K
操作系统:Android10.0, h' p3 `" ^. J; S$ w0 k
2 Y1 F# @! d$ p% |: @5 k 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。6 N- `7 s- z( a/ f) s
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。
( `# d0 O; I" s( D" @! ^# p6 f
7 I( G( b0 i, h2 N 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。
- P+ G; f8 G; Q1 z$ j0 D 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 l, s+ ?$ w" z9 {/ C1 p5 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。
' D0 I3 E+ N9 D9 I& s 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。
. w+ m1 E( P6 v, W% v- v2 z; g. N- T 基于MAC的SElinux 参考链接:https://source.android.google.cn/security/selinux2 ^! w8 l: B; d
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。) C* b4 [0 J! \, Z; H& d/ Q
F& f. u' n2 ~7 ^4 A8 s: W; X' U9 I8 _9 M' Y, t: e9 p0 Y. Z8 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。
% C3 W E! w1 m 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。
6 y) s: l! K& Q" 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。3 K: g/ `, ~! d9 r3 Q6 j
策略规则采用以下形式:allow domains types:classes permissions;,其中:9 T, X( }0 u0 {/ s( @1 V
3 ^# \1 F. o8 l+ j 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 i( N/ c4 x9 G6 X" O8 F- X
Type - 一个对象(例如,文件、套接字)或一组对象的标签。- t1 {5 J" n$ |0 y8 s
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)。: g; D# b! m |+ `! c
策略配置源文件 1、external/sepolicy
3 S4 k" D% G% m* m, V 这是独立于设备的配置,一般不能针对设备进行修改* ] @% x, u5 I0 _/ ? Y
5 ~3 k& z# l8 o& f& w+ z; t
2、device/<vendor>/<product>/sepolicy$ O* l. F0 C1 o3 Y: H: 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。
7 j+ c5 G/ Q0 J: q9 b4 C
* d) Y# B0 I' `5 [% Z 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507策略文件的路径如下:3 k* y. i, @" g1 }% s+ Q. J) c
OKT507-android-source/android$ ls device/softwinner/common/sepolicy/private vendor% H d' t# H. @/ A
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。* K: n& I9 ]; V4 g- N m
0 G, M# T2 r1 Z
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 system_app的TE文件的路径如下:, Q6 u2 X |3 ?8 w: V! M
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
: K( ~% Q' \3 W1 b 标签配置文件 1、file_contexts:文件安全上下文
~3 Y2 I/ B8 l) J) \/ Q 2、property_contexts:属性安全上下文
) {5 P. D: P9 [- A0 w& O2 q- z' q# h! k+ P2 A. O+ G% ^
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 安全上下文文件路径如下:, w- ^4 K6 \% `' o) A g* o
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/property_contexts0 o# ^* [$ f* w
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/file_contexts
X4 }; @: ^$ \! y3 t' S1 R 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 L. i" @; E2 r$ Q
1)untrusted_app 第三方app,没有Android平台签名,没有system权限6 e- s9 x' W& e& |9 J
2)platform_app 有android平台签名,没有system权限
$ b- m ?4 G, @# ~1 t& U 3)system_app 有android平台签名和system权限
; P3 F0 S3 T" Q$ s" Z 从上面划分,权限等级,理论上:untrusted_app < platform_app < system_app
' v: F$ h" H6 H 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3 r4 i# q% O2 Z
system/sepolicy/private/seapp_contexts% `# [ ]9 q5 M8 `* w- A+ `! B
isSystemServer=true domain=system_server_startup* q2 n/ |. X2 x! k! `5 Y
user=_app seinfo=platform name=com.android.traceur domain=traceur_app type=app_data_file levelFrom=all G9 M0 R, d, Q% A+ n7 [
user=system seinfo=platform domain=system_app type=system_app_data_file5 \6 B0 g3 g# L; |% u
user=bluetooth seinfo=platform domain=bluetooth type=bluetooth_data_file/ C0 t. s$ i+ F$ j* V8 }# v+ H
user=network_stack seinfo=network_stack domain=network_stack levelFrom=all , v* E5 ~: F& @) y" s$ E; Z
type=radio_data_file
8 ^/ K# T( m- g3 | user=nfc seinfo=platform domain=nfc type=nfc_data_file F% c5 E; R5 M' q) i7 G3 ?/ A
user=secure_element seinfo=platform domain=secure_element levelFrom=all3 ~- Z- U# m+ P% z
user=radio seinfo=platform domain=radio type=radio_data_file. [* j2 z: {7 Q" e
user=shared_relro domain=shared_relro$ v% o' [( w* [' W
user=shell seinfo=platform domain=shell name=com.android.shell type=shell_data_file
5 X, B1 p9 i9 m! H. a* o user=webview_zygote seinfo=webview_zygote domain=webview_zygote# C- j% z) X$ \ }
user=_isolated domain=isolated_app levelFrom=al
; {2 s' A* l/ P luser=_app seinfo=app_zygote domain=app_zygote levelFrom=all9 d! e v* F) ^9 T1 I& G5 _
user=_app seinfo=media domain=mediaprovider name=android.process.media type=app_data_file : x @7 M! z6 A, T* W6 x% R7 H; z
levelFrom=user1 X( h$ Y$ M& V5 M: i
user=_app seinfo=platform domain=platform_app type=app_data_file levelFrom=user0 e8 f+ ~4 z7 h. Q$ |6 u8 I4 b
user=_app isEphemeralApp=true domain=ephemeral_app type=app_data_file levelFrom=all- k5 ^0 {/ s' L+ v f
user=_app isPrivApp=true domain=priv_app type=privapp_data_file levelFrom=user
" F$ h4 ]0 a$ E+ w) g' ~ user=_app minTargetSdkVersion=29 domain=untrusted_app type=app_data_file levelFrom=all+ S# Z" n0 T2 e/ U9 Q1 X/ f5 K
user=_app minTargetSdkVersion=28 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file levelFrom=all5 M- p1 M( Z5 Z. S0 g- e
user=_app minTargetSdkVersion=26 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file
, c; M; A) B6 n levelFrom=user
* O- e5 x7 P) `. z! |6 n user=_app domain=untrusted_app_25 type=app_data_file levelFrom=user1 T9 _, n! x# o$ s4 S% h+ t7 B
user=_app minTargetSdkVersion=28 fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=all' g8 p2 Y( ^3 u7 v/ o+ Q/ m
user=_app fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=user
/ c3 J! g7 l" Y1 }+ i& F user 参考链接:https://blog.csdn.net/huilin9960/article/details/81530568
! K( b) h6 E+ m 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。9 s& @3 U, Q/ O# |
seinfo 不同签名会创建对应的selinux上下文。
! g1 n, m" ~) k5 B Android.mk
\4 {' V7 `# G" [; {4 @$ E LOCAL_CERTIFICATE := platform$ c i! l6 G2 O
有platform签名,所以seinfo是platform。. f$ I- ]5 D x( n c
LOCAL_CERTIFICATE作用 参考文档https://blog.csdn.net/hnlgzb/article/details/107823874
& y f% G6 _- L& j5 l# h7 O 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。
6 r' N6 d9 k* R ! y* P6 a6 `! N' |
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,查看当前运行的应用信息:' l9 b1 p& A- L9 A: \
console:/ # ps -Z
- U# }! l3 s( }' X u:r:system_app:s0 system 15712 1861 1050628 110868 SyS_epoll_wait
4 U$ I' {) W4 b! J$ }3 { 0 S forlinx.example.app; ] ?- H. ]1 K" W
u:r:untrusted_app_27:s0:c512,c768 u0_a62 30259 1861 1052120 114132 SyS_epoll_wait p) a V4 o" v2 d" r
0 S com.forlinx.changelogo
5 z/ [ C0 Z2 G/ J: H9 y; ^) ~ K7 I 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。
( E* R2 p9 X1 L2 |5 P 0 g5 {! L# f* q8 w" O/ n' `
3 o; R0 O0 [0 y
: |) W& ~3 d2 e' n' N) W: F 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。
6 d* C1 _8 q, u8 l$ M% E" e 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: f4 a4 Q" T4 f) a' w
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te+ I( ^$ c( E1 q( b$ g+ J0 U
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/untrusted_app.te
K$ v& C$ `: m: ~: p& O8 l1 f, B1 m$ x2 n8 i
以forlinx.example.app为例,我们为其添加can设备的执行权限:* U) |# \8 h) U/ w8 T: n# [
6 s, O8 X! e1 z8 i1 [
OKT507-android-source/android$ vi device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te M* S4 n! t( P/ M" X% c
...
' @! K# K' w0 [2 u allow system_app vendor_shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
+ g, G3 v) I0 O: `$ B allow system_app shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };! Z1 {6 t" N' A0 a
allow system_app shell:file { getattr open read execute execute_no_trans };
1 _ w2 I. [7 c3 M/ Z+ i0 z! T ...
5 F2 Y2 z8 [2 b' a$ A 以策略规则配置形式(allow domains types:classes permissions)
; i+ D+ `0 [. [ 分析:domains:system_app
! a+ b: F4 H- k1 t2 P) S types:vendor_shell_exec7 |9 i2 n7 V) r: t/ ]8 l i
classes:file' W5 ~* b4 T7 d! q; x% D
permissions:getattr open read execute execute_no_trans9 X6 I- ?& J( W2 F6 q6 x& \1 D
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:
5 M( |, Y; l6 ^7 f( g* S: N+ v1 F& B0 M8 Z3 ~" z, R6 o+ |! ], u
libsepol.report_failure: neverallow on line 9 of system/sepolicy/private/system_app.te
" y, h+ ~. |# j (or line 41463 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };
# j2 A- [# c: P/ R/ @( F# s/ Y libsepol.report_failure: neverallow on line 22 of system/sepolicy/private/shell.te6 @( ]' G+ |4 f ~- O( x3 J* ]# ^
(or line 40025 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };( r5 b! H9 {: ?9 {# A& H
libsepol.check_assertions: 2 neverallow failures occurred
+ k7 Y9 ^4 y; s) p$ l9 x) p, ^' A# ?$ j3 ]$ I/ a
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。& b% j( ?: Z% V# a4 n R5 X) n
/ f4 _( Y6 v& ~# {! I# `6 U7 ?0 N
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 K& L: E) M$ L2 U" C
' F5 {& @" u' A5 w |
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