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飞刀565 FD
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硬件平台:飞凌嵌入式 OKT507-C开发板
* _' X9 a5 {( K& _& Y 操作系统:Android10.07 [3 i6 Y& j# B" `' X: v3 ]
+ P) M6 j5 X' C# `* K* a9 i# Y2 [ 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。& ?: B: h; S, p: G* A4 \
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。# y' U. C& X( n+ ^
; K5 f, ~/ L" A+ W1 T 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。0 @# @2 K; X6 b1 p1 S
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。
# H4 ]& F* N. n P9 q8 i, B7 F 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。
% q; ~4 R, [ Q E- ^: q 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。/ b# B+ b3 w8 e/ M
基于MAC的SElinux 参考链接:https://source.android.google.cn/security/selinux
) T0 |- g/ _9 K* b, I% I5 x- r; U 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。
9 H' V, E0 L+ Q) s: o1 Y
# w G' |& m- Q
$ e- m o7 ]/ b" T; S/ R5 d 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。
) Q; o+ T: Y" T 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。. ]% k% b8 D7 C6 e/ T5 [, T
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。
8 T! ?) c+ Q( Q2 t2 P% ~ 策略规则采用以下形式:allow domains types:classes permissions;,其中:
3 @4 t6 h( O0 P9 V" ]
" @% u8 X9 r) q2 R* @, q" R- O 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。
1 f+ Y0 V; g0 _. `" J Type - 一个对象(例如,文件、套接字)或一组对象的标签。$ O2 P) A) h* p+ M! I
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)。9 a* H8 ^7 V4 B) S) K
策略配置源文件 1、external/sepolicy% X( v2 m6 H, C6 c$ E
这是独立于设备的配置,一般不能针对设备进行修改0 P4 T+ c/ v& s- E' P* D
- q3 M( M b7 a4 Y, B# \7 F 2、device/<vendor>/<product>/sepolicy
& Q L1 {; {/ r6 N& {" A 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。! ]' a; @- O& W) g8 S* j
5 q5 h' h, o& O 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507策略文件的路径如下:
8 z; x3 }4 t: r6 R8 F3 A. @ OKT507-android-source/android$ ls device/softwinner/common/sepolicy/private vendor! A8 O O" K$ X: I+ ~& ^3 P
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 k% [2 m; q8 R8 \0 \- ]2 ^( I% n C
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 _ `5 ]) d$ b& H+ z( z& O. U
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te0 m6 r6 J, A, @, A( Q0 s _5 ^- r
标签配置文件 1、file_contexts:文件安全上下文
( E$ \6 v& w# {4 n 2、property_contexts:属性安全上下文
( F1 A' G5 l; B% a) L R% W$ x. o! J2 V, k6 \( O. ^: R$ Z5 C
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 安全上下文文件路径如下:
" d! y+ D: o1 h9 m/ p% @* o6 M device/softwinner/common/sepolicy/vendor/property_contexts
3 |: {8 j% |- L) \ device/softwinner/common/sepolicy/vendor/file_contexts
4 }+ C1 \6 z8 q 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):1 m) u: `, M. N3 o4 x) ]# L' ^& o
1)untrusted_app 第三方app,没有Android平台签名,没有system权限+ `8 i5 v' d4 K* D
2)platform_app 有android平台签名,没有system权限
1 c. o+ W, Z6 ?1 v 3)system_app 有android平台签名和system权限
! B% g- U- a+ v& q$ ?/ Y8 b! D 从上面划分,权限等级,理论上:untrusted_app < platform_app < system_app
; }# s% J7 j% T; ~ 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 P% V8 `% ` u+ c6 [ system/sepolicy/private/seapp_contexts
# `6 r! K1 x: s: d Q+ m1 U& N1 k isSystemServer=true domain=system_server_startup
% u$ P+ o. {& o* T user=_app seinfo=platform name=com.android.traceur domain=traceur_app type=app_data_file levelFrom=all
3 W! V/ o: L2 d4 [7 g0 u8 C- C6 F user=system seinfo=platform domain=system_app type=system_app_data_file
6 o& J; ^% p6 l7 y; s user=bluetooth seinfo=platform domain=bluetooth type=bluetooth_data_file5 F& u l$ U6 g E" f
user=network_stack seinfo=network_stack domain=network_stack levelFrom=all ; G. ?& l3 w9 ^/ A+ {3 o0 U2 l
type=radio_data_file1 R D; S1 q/ C4 X6 g; I( g
user=nfc seinfo=platform domain=nfc type=nfc_data_file
; n& a9 w( W* ^- f" a. Q user=secure_element seinfo=platform domain=secure_element levelFrom=all
2 w9 M, N, k, X; R3 b% n& W user=radio seinfo=platform domain=radio type=radio_data_file) W6 M s2 J" S, {
user=shared_relro domain=shared_relro
( }! {/ S8 O i9 a! Z" i* Q user=shell seinfo=platform domain=shell name=com.android.shell type=shell_data_file0 Z/ B% _. E6 }; R5 | w- a
user=webview_zygote seinfo=webview_zygote domain=webview_zygote
0 U* X: s+ z8 M$ u1 @/ y user=_isolated domain=isolated_app levelFrom=al
& ]/ Y+ U* n# }! U/ u% P2 ]! q. O j* X luser=_app seinfo=app_zygote domain=app_zygote levelFrom=all
! V2 O. W. g1 y2 H5 X user=_app seinfo=media domain=mediaprovider name=android.process.media type=app_data_file 0 J7 {8 D: H# Z7 Y: ^, C
levelFrom=user; J" M0 N1 U# k% S" i$ v
user=_app seinfo=platform domain=platform_app type=app_data_file levelFrom=user% P# ?4 ^9 Q6 o/ {1 b4 f
user=_app isEphemeralApp=true domain=ephemeral_app type=app_data_file levelFrom=all$ M' V1 L6 k. Q* B
user=_app isPrivApp=true domain=priv_app type=privapp_data_file levelFrom=user# ^" Q/ A3 ^: M) h. k
user=_app minTargetSdkVersion=29 domain=untrusted_app type=app_data_file levelFrom=all
/ g( m" y6 u) Y: G' Z user=_app minTargetSdkVersion=28 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file levelFrom=all
! }- s ]4 `( v- q# v1 i user=_app minTargetSdkVersion=26 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file . c/ A* i& ]: v2 T
levelFrom=user9 o7 {; N2 G0 f
user=_app domain=untrusted_app_25 type=app_data_file levelFrom=user
" j$ [/ W1 h8 G, j user=_app minTargetSdkVersion=28 fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=all
( ]6 G9 ]2 u8 O6 Q user=_app fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=user! C. a5 H# }' k( _* s1 w+ F) ~
user 参考链接:https://blog.csdn.net/huilin9960/article/details/81530568
: N& T8 H' p9 _- t: W! W6 L: 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。
7 x. h6 K- L" W) q* f seinfo 不同签名会创建对应的selinux上下文。+ y/ t) Y9 t( d
Android.mk. m" W. Y0 T) D) U) g
LOCAL_CERTIFICATE := platform
2 F$ K% J' N0 y' a0 h+ R" A 有platform签名,所以seinfo是platform。
# S& `; _; y s! h. z LOCAL_CERTIFICATE作用 参考文档https://blog.csdn.net/hnlgzb/article/details/107823874
: P o' K7 {! }, r/ {; 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。; g' F' V. v# K$ `: M: l
1 s7 m# {- w: t 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,查看当前运行的应用信息:
1 \+ `4 P% ^$ k console:/ # ps -Z6 r* V# a" T4 \' n! y
u:r:system_app:s0 system 15712 1861 1050628 110868 SyS_epoll_wait
) m W1 k5 U |9 B6 r$ G$ y 0 S forlinx.example.app9 }; a; M& q, O, K# m
u:r:untrusted_app_27:s0:c512,c768 u0_a62 30259 1861 1052120 114132 SyS_epoll_wait
9 q' E2 ?3 F: K( y$ z 0 S com.forlinx.changelogo
4 k" S8 A' i1 X4 c, Z4 t 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。
2 y; H8 m2 N$ P# B1 l/ M6 D : M* C0 R9 q* I
+ S, M& J( d* a( s( ]& R0 h! c, t
& x( | N* |1 Q$ F2 u6 m: b 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。8 a1 b4 J2 ]* t+ J% m* b
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:! \5 e8 V4 F- K
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
) ?, s8 W/ ?0 r device/softwinner/common/sepolicy/vendor/untrusted_app.te
/ v1 t" P8 H' J8 @( V5 z; Z3 c
# H% Q% O- y, H% D 以forlinx.example.app为例,我们为其添加can设备的执行权限:
) L' K3 y3 p' q! u# n6 C. v( j* Q! J' Z/ y' G: G5 x: y
OKT507-android-source/android$ vi device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te9 R7 R8 |" U; y
...
/ C+ q! m; }3 ]9 S& B5 h- A allow system_app vendor_shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
/ |7 {2 f" B" W* \# p* E allow system_app shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };/ s2 p- u" a. }" a9 ~3 ~
allow system_app shell:file { getattr open read execute execute_no_trans };# ]& C: M% b6 J" A3 J
...$ I7 @0 f2 \: ~6 d T7 C
以策略规则配置形式(allow domains types:classes permissions)
3 M# f0 [* X7 {+ T7 e 分析:domains:system_app/ }: ~# a% E* p. X
types:vendor_shell_exec
+ K L2 I K8 S$ U- p classes:file
4 t. r$ V" V4 N4 ?3 U permissions:getattr open read execute execute_no_trans
$ ^: w, u: A# ~0 L4 f 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:
* k& c$ ?/ y5 `( C% ~/ ~9 ^' o' B; a. O8 @" [+ S
libsepol.report_failure: neverallow on line 9 of system/sepolicy/private/system_app.te 6 Q% C1 f( V3 r1 V% M7 { A
(or line 41463 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };, t2 E$ F& _, q) e x( q
libsepol.report_failure: neverallow on line 22 of system/sepolicy/private/shell.te
" G+ @/ E" T6 Q9 Z8 i, ] (or line 40025 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };; A1 E' f7 Z4 n2 A; l
libsepol.check_assertions: 2 neverallow failures occurred
6 }$ T2 S; \6 l& l9 _: Z% B( {+ |& F
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。3 x6 M) j: L7 K% J5 D: l5 ?+ X
I( d e8 w5 U- q8 i 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。
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