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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7 H; ~9 {9 \$ w. D K: z
操作系统:Android10.0* v0 ?3 w* Q. c9 _6 R
5 H+ a2 T/ ~" g 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。) k" o" X( c" q* e
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。
. T/ C( g8 L; ~7 S( l' A ( D) i% @0 `3 x% n5 r
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。% M1 G. v8 g! l4 p4 f4 q
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。% Y9 \; Z4 G( `6 U( t
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。
; ~7 L& o6 e- o# C 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。5 ]3 r8 M* W: Z
基于MAC的SElinux 参考链接:https://source.android.google.cn/security/selinux. V! |8 |2 P& r* } 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。
5 B) a& g9 Q9 k3 U4 u8 v- O * l) r6 g- U0 i! _# f% h" B" F
/ w1 }$ g6 e% s& N+ E
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。: x; a/ r) f. P, ?" 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。* @* s6 ^/ i* Y8 N* V, k9 Z G
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。
9 e- M7 g* V! `3 I 策略规则采用以下形式:allow domains types:classes permissions;,其中:
4 P4 d4 v1 b7 ?9 G8 T4 m( ~6 m; {1 ^7 z! A
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。5 ~* M3 m# [7 ~4 E0 I; o
Type - 一个对象(例如,文件、套接字)或一组对象的标签。
& R: |9 ^9 c( }$ E7 r8 ^: b 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)。6 C+ D$ T4 o0 M* i3 @- b6 f- S) W) N7 j
策略配置源文件 1、external/sepolicy+ U- s9 ]/ R [
这是独立于设备的配置,一般不能针对设备进行修改
2 o# V: M' f u: h0 e7 h" s9 `: q* n& r2 W( I6 R9 }; K6 z& J5 a+ J
2、device/<vendor>/<product>/sepolicy
8 d% I6 h* X2 X 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。
8 j% X7 M9 F/ `+ c- o$ q, M0 Y
5 c/ n. u0 H9 u/ T3 x 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507策略文件的路径如下:4 w" t& T9 k' ~- f
OKT507-android-source/android$ ls device/softwinner/common/sepolicy/private vendor( ]& D2 c4 _/ l9 i
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。1 `3 G! ~' j' [& D t, f; q
: q. m: P' _$ r" [( ~: T/ h 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 system_app的TE文件的路径如下:
- |4 v: L) o( }6 \" i. v8 s3 m0 i device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
/ y# D, p8 x6 T% B9 v8 I 标签配置文件 1、file_contexts:文件安全上下文+ Q w; G; V& m: ?6 `) V
2、property_contexts:属性安全上下文0 ~$ x* g! ~6 ^- `6 G
- S8 a: }& Q) O3 O7 C5 u7 v 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 安全上下文文件路径如下:, I% J3 L7 h. w- H4 F k4 x* B3 w
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/property_contexts- s% u$ ^# a2 n8 w. a3 i; X
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/file_contexts% m/ E2 [ {" N2 |
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):
' N! D( [, j8 s* h |, a 1)untrusted_app 第三方app,没有Android平台签名,没有system权限
/ \9 x- C3 ^! C9 B9 _ 2)platform_app 有android平台签名,没有system权限
; F5 D* p" H7 l& g j 3)system_app 有android平台签名和system权限2 {) x$ U6 Q+ U9 I
从上面划分,权限等级,理论上:untrusted_app < platform_app < system_app9 G' k# a0 g8 k, o
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. C6 w4 B" i# e' D {1 p% T! ?' l# d& c3 u
system/sepolicy/private/seapp_contexts% n. n( e# j! ?+ @8 v" w- j" j- e
isSystemServer=true domain=system_server_startup' @3 U! } G8 U U5 ]
user=_app seinfo=platform name=com.android.traceur domain=traceur_app type=app_data_file levelFrom=all
0 R0 [' {" g5 p5 m0 f6 h( b user=system seinfo=platform domain=system_app type=system_app_data_file
: y, C' d- n5 X+ ]6 |! R" E6 m/ l user=bluetooth seinfo=platform domain=bluetooth type=bluetooth_data_file5 z$ n5 l+ [: y5 u5 ^* u V3 u
user=network_stack seinfo=network_stack domain=network_stack levelFrom=all 5 D. P* a- ~. J3 l1 C
type=radio_data_file/ t6 `. l3 K ~" H, p" ^: L' ]: c
user=nfc seinfo=platform domain=nfc type=nfc_data_file
& @. I. q" T! J user=secure_element seinfo=platform domain=secure_element levelFrom=all! N* x$ z( a0 ]8 g9 s" \
user=radio seinfo=platform domain=radio type=radio_data_file
0 W6 j" N7 h, U. t: X" p user=shared_relro domain=shared_relro
; t1 U" y# x! }6 A u/ G user=shell seinfo=platform domain=shell name=com.android.shell type=shell_data_file9 m* e* D3 P( h9 @+ V8 }& g7 O* s7 W
user=webview_zygote seinfo=webview_zygote domain=webview_zygote
3 G0 A; ^$ P) j$ ^9 q* F" _ user=_isolated domain=isolated_app levelFrom=al$ f5 }, p( |3 ^
luser=_app seinfo=app_zygote domain=app_zygote levelFrom=all/ i6 {7 t7 g3 h
user=_app seinfo=media domain=mediaprovider name=android.process.media type=app_data_file
0 A) p% W* U- N8 x6 ^ levelFrom=user/ P; C% S# O- k' i9 n7 k# n' [( |! {
user=_app seinfo=platform domain=platform_app type=app_data_file levelFrom=user" v" s+ Z/ _( g! `
user=_app isEphemeralApp=true domain=ephemeral_app type=app_data_file levelFrom=all
+ ]1 g4 }: [* r- Q I% V user=_app isPrivApp=true domain=priv_app type=privapp_data_file levelFrom=user
( J$ L5 e/ @. J! O" j' W4 t7 G user=_app minTargetSdkVersion=29 domain=untrusted_app type=app_data_file levelFrom=all
! c' Q: |% x# Q0 f' A user=_app minTargetSdkVersion=28 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file levelFrom=all
4 M% ]9 p* H, O. Z2 \; K. [& x! v user=_app minTargetSdkVersion=26 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file
4 }9 i6 H, P n. W) J levelFrom=user
0 Q1 \/ [% r7 c& \ user=_app domain=untrusted_app_25 type=app_data_file levelFrom=user; e# H3 m3 G+ j1 x* h
user=_app minTargetSdkVersion=28 fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=all
9 A) }9 E4 |8 d# w1 |. \ user=_app fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=user- _, M4 C& ~+ v& X9 H
user 参考链接:https://blog.csdn.net/huilin9960/article/details/81530568; P" o$ W2 l$ H0 d r. S* b
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。
* @6 E8 U4 q% f3 {) b0 w seinfo 不同签名会创建对应的selinux上下文。
9 j' S. u; ~* L$ h- X( R Android.mk% M7 V9 a4 m: y
LOCAL_CERTIFICATE := platform F* A1 M8 x4 ?# Q* N" j
有platform签名,所以seinfo是platform。+ Y" ]! b+ l+ F5 O* t1 l
LOCAL_CERTIFICATE作用 参考文档https://blog.csdn.net/hnlgzb/article/details/1078238749 q( c- U) c S. F2 ~4 n
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。; J: G n5 m& K# l2 I
4 o) p/ f! E7 A: X+ Y% K
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,查看当前运行的应用信息:
) l: a, h6 y! d& K2 H0 _- z console:/ # ps -Z" r! B* e, G: g- F8 L
u:r:system_app:s0 system 15712 1861 1050628 110868 SyS_epoll_wait
+ g5 \, u) s- B0 k/ ~3 d 0 S forlinx.example.app
) t, ?% X5 M) n u:r:untrusted_app_27:s0:c512,c768 u0_a62 30259 1861 1052120 114132 SyS_epoll_wait - Z2 F8 w4 H$ Z. L+ l9 t H0 c
0 S com.forlinx.changelogo
5 e* B9 l5 W1 b 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。
, A3 u" _, k, n3 ^
0 U6 Y1 d( b. A& i, { v- m* B, p
4 A: B$ M" T: x3 m7 O' l, R 3 \0 G- F% C# y- X* y, `; C
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。; q, c1 P5 {7 ?4 I2 a
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:1 J2 g6 X9 g' c1 A, I( a% O
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te" L& x$ T: e L0 ?' C1 P; K. ^
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/untrusted_app.te
+ }- g8 \7 ]3 a$ |) N. r+ u$ D/ j5 h
以forlinx.example.app为例,我们为其添加can设备的执行权限:" T. Q8 F& a+ `
" t! i5 E3 |5 S: M0 \ OKT507-android-source/android$ vi device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
- ]2 F2 x6 S# [5 P }0 R G0 k ...; H; V! O& R/ T3 v
allow system_app vendor_shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans }; O) J) L/ ]0 G! U9 K: p0 T) d# m
allow system_app shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
* k; g6 x. o" [6 D% J allow system_app shell:file { getattr open read execute execute_no_trans };
6 ?5 L! `8 u; J# B% Q% ` ...
) z: T( y, {3 w4 y- l4 [ 以策略规则配置形式(allow domains types:classes permissions); }+ O( S: s3 ~7 h1 i
分析:domains:system_app
; p0 X2 g6 }2 W types:vendor_shell_exec
1 \7 D# U d1 x% F, i# ]& p- P classes:file
0 P$ e" A! Z$ w& ^9 h3 P+ P: r! L! U permissions:getattr open read execute execute_no_trans8 j: O7 L/ h) a; e
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:
2 m7 h2 \0 Y6 }, ^2 {
1 P) _4 T$ T+ _) t- G3 C: I libsepol.report_failure: neverallow on line 9 of system/sepolicy/private/system_app.te & h8 c0 d6 J. [" n
(or line 41463 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };
; V$ V! q! x0 H- t/ O libsepol.report_failure: neverallow on line 22 of system/sepolicy/private/shell.te' }0 X: h' O: w
(or line 40025 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };8 r+ _6 _) H5 G7 B
libsepol.check_assertions: 2 neverallow failures occurred
, ~' k0 v7 F M+ V3 o- A) B: T- C! N& w% C# ^2 J# b2 `3 @2 K# 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。
- a$ F/ d; S5 G$ x* v H
0 A# T! G& y" d) A% u# z 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。- N# o4 R' V. P8 j, b3 f
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