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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
3 c( p# r" F) X# R4 v. S! P) k+ x 操作系统:Android10.0. F \5 R. V; J6 @1 `$ F
Y7 s$ h3 J1 p
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。4 H1 w# V4 V) i0 U& @; ^) ^) C0 k
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。
: ]# h0 i9 \' ]( K+ S 8 l0 m$ u+ P4 A9 d" 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。1 M& U6 y' U4 R" }" k
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。! l N7 e% m% e% P4 c4 K/ b2 [: Z
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。
( e, x. n* d6 O5 `; b, 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。
) R3 h( S7 U: _3 q! o H& y, | 基于MAC的SElinux 参考链接:https://source.android.google.cn/security/selinux' d# r: j; b! T# ?$ s
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。
4 u$ q4 M, M" E4 t) O" y! S . ^( P% F; u$ ]" x; P* c
$ f9 v7 f0 Y8 Q4 Z 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。
& s) ]3 X+ p5 {; P7 a 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。3 J# N* \4 P% [. 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。, i/ I* L( z2 s
策略规则采用以下形式:allow domains types:classes permissions;,其中:
4 f' |" l& L% ^: z |+ c. j
) t: ~) K- S" X+ N3 H& ~, k 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。
$ f2 t) O0 |" L/ s# D+ ~ Type - 一个对象(例如,文件、套接字)或一组对象的标签。2 U! Q5 ]! f1 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 n" Z: }- @& \ U6 I 策略配置源文件 1、external/sepolicy
, ~! {$ d, h1 y) X: u 这是独立于设备的配置,一般不能针对设备进行修改
) d" t- k0 y) ^. {1 `) ~9 J6 `3 X5 Y$ ~
2、device/<vendor>/<product>/sepolicy. `4 [ i9 ]# a( h
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。0 j6 K) @# o- J% Y& Y. m; n( v
7 H# m& D# M8 m, z3 i8 ]7 N 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507策略文件的路径如下:
1 O, h6 ~9 @1 x: h OKT507-android-source/android$ ls device/softwinner/common/sepolicy/private vendor
" `8 B3 k% {; S: _ u9 i& D9 h: l 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。+ j& x" t$ y# x* _
: O+ y* x$ R* f: ~8 v
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 system_app的TE文件的路径如下:
+ J1 t6 i! |( @ x6 @ device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te. g6 J, ]; L9 t9 D" t: { h
标签配置文件 1、file_contexts:文件安全上下文, k* O, X8 U( b/ U& x
2、property_contexts:属性安全上下文
& `% R3 E" C4 x0 j- q# P. U; V) @+ L ^: T3 a; L) 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:) Z! \3 v! h" W4 [
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/property_contexts4 q, S4 ^2 U% T. }' s
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/file_contexts% u% f9 E. p9 F( d K* z3 h' t# c' u
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):
3 C! E3 w! [7 | 1)untrusted_app 第三方app,没有Android平台签名,没有system权限
7 P1 _" C$ O8 B/ m" h, F# u 2)platform_app 有android平台签名,没有system权限
0 G: O' \& f1 P6 n) a( _ 3)system_app 有android平台签名和system权限
6 v2 R2 s0 b+ Q" F' e 从上面划分,权限等级,理论上:untrusted_app < platform_app < system_app
# j3 ?/ ^' u) R1 P" F% \ 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
/ ^" T0 R/ r$ u# q system/sepolicy/private/seapp_contexts
; A9 {6 O. o4 x3 ]3 o9 _ isSystemServer=true domain=system_server_startup7 D% j) w! _7 s1 W+ X
user=_app seinfo=platform name=com.android.traceur domain=traceur_app type=app_data_file levelFrom=all
( C, U( c0 |$ e+ E9 j( P user=system seinfo=platform domain=system_app type=system_app_data_file! E. y* D! F: @& D2 S" ^ U5 H
user=bluetooth seinfo=platform domain=bluetooth type=bluetooth_data_file6 m! c5 G. M% J9 _& [
user=network_stack seinfo=network_stack domain=network_stack levelFrom=all ) s: I" \4 I6 F* B, I h
type=radio_data_file
9 l! u5 l0 b0 B; Q user=nfc seinfo=platform domain=nfc type=nfc_data_file
" `, D- j# I$ d6 s( { user=secure_element seinfo=platform domain=secure_element levelFrom=all
! k8 l, h+ d& h% k9 _ user=radio seinfo=platform domain=radio type=radio_data_file
! r, V% y- Q7 |3 |9 t user=shared_relro domain=shared_relro6 o5 E- N7 n* \1 Z$ a
user=shell seinfo=platform domain=shell name=com.android.shell type=shell_data_file4 {8 F& v# u+ s L2 Z! k6 D% E) J
user=webview_zygote seinfo=webview_zygote domain=webview_zygote
/ ]; I$ Y# u, }* P& m' n user=_isolated domain=isolated_app levelFrom=al
0 K9 v& ^! P, C4 c; l luser=_app seinfo=app_zygote domain=app_zygote levelFrom=all
# ]. \/ Z& R) ^ D/ P user=_app seinfo=media domain=mediaprovider name=android.process.media type=app_data_file
, x( l3 M$ C. k; d levelFrom=user
; t" n/ {* X' T user=_app seinfo=platform domain=platform_app type=app_data_file levelFrom=user, Q" J; Y/ U- t7 y
user=_app isEphemeralApp=true domain=ephemeral_app type=app_data_file levelFrom=all; W# A3 [& K4 S$ A
user=_app isPrivApp=true domain=priv_app type=privapp_data_file levelFrom=user6 ~( S* @5 X* i' U5 p" D5 Z: L
user=_app minTargetSdkVersion=29 domain=untrusted_app type=app_data_file levelFrom=all
& k6 T) \4 F$ v user=_app minTargetSdkVersion=28 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file levelFrom=all
% h: l* _5 v3 K! s: o( M$ f+ s user=_app minTargetSdkVersion=26 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file 3 S7 [* Z3 z2 ^6 _( l: m
levelFrom=user* u; Q9 t [: E8 S3 h. h
user=_app domain=untrusted_app_25 type=app_data_file levelFrom=user, p& c5 g$ ?# z8 \$ ~! }
user=_app minTargetSdkVersion=28 fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=all
5 z7 i# W; S9 [0 J2 \/ Y, ]& O user=_app fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=user
" g* M# S& ^" {& U user 参考链接:https://blog.csdn.net/huilin9960/article/details/81530568
n7 }" \6 f$ y 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。" F6 t" i, e. T( O. f0 Y! U
seinfo 不同签名会创建对应的selinux上下文。
5 q; [, i2 {1 ` Android.mk
1 ?8 x$ `6 r! C& G% X# e& F% _* Y! o/ V LOCAL_CERTIFICATE := platform4 a7 N) r; B/ o8 A' J
有platform签名,所以seinfo是platform。
3 @8 R2 O! |: o& E LOCAL_CERTIFICATE作用 参考文档https://blog.csdn.net/hnlgzb/article/details/107823874
9 Q1 k5 }' b( u1 k- g; Y. { 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。
8 i1 x2 S7 z2 J: ?% d( ? : E d# I# ~6 Z: G9 A
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,查看当前运行的应用信息:8 d6 a: @! w8 ]# I2 g8 l- P
console:/ # ps -Z
5 m+ G5 {4 }" J& r u:r:system_app:s0 system 15712 1861 1050628 110868 SyS_epoll_wait 6 [' i2 k0 M q/ V* ]' Q
0 S forlinx.example.app, t: g) v B; g+ b8 D: s6 | d
u:r:untrusted_app_27:s0:c512,c768 u0_a62 30259 1861 1052120 114132 SyS_epoll_wait
4 `& k) X0 `5 e2 D5 R+ s/ w! W 0 S com.forlinx.changelogo
' l' P4 W& ]2 C 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。5 i. `7 n0 h% @% U# C1 W! z2 O
p+ O! m4 z9 n1 P( w! ^
- K4 x; v/ ^, p 6 B8 a" o- k* }; M" e
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。
- u4 ]) p/ H! g6 M6 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:8 [, S( j! L3 a% i$ z0 L
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
& s: y1 g2 f9 c) q0 O5 M+ n device/softwinner/common/sepolicy/vendor/untrusted_app.te
1 N4 \! c5 ^: w! ?) i7 Q# x. F) [5 S% \: e5 M P/ `
以forlinx.example.app为例,我们为其添加can设备的执行权限:% _# G2 T8 d% o* f1 ]: N: q$ X
' F5 `$ I: U) c( C% C7 `
OKT507-android-source/android$ vi device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te5 x E" k/ {3 n1 a3 E) h4 z$ |) }
...
& X6 N4 s( a8 l: W2 J+ e3 K allow system_app vendor_shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
3 m& o# X" l3 @# s$ z$ f& @ allow system_app shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };$ v# n1 i6 a! y" X
allow system_app shell:file { getattr open read execute execute_no_trans };
. |/ f( I' r6 g; h" d! @ ...
D: B0 R3 q4 `8 I9 f; e3 B 以策略规则配置形式(allow domains types:classes permissions), V3 D0 Y4 S. ^) L
分析:domains:system_app$ j o5 f8 r+ ]+ r& t' v
types:vendor_shell_exec
1 M$ ]& f/ t A9 ]( m classes:file) h4 V/ x6 J0 f- x- D, D- u( j
permissions:getattr open read execute execute_no_trans
4 w3 i2 `: z J! ?: U. x 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:, V( }/ G' z* R$ ]
* B0 A( a7 z! ]- T/ ]# N/ R4 X1 m
libsepol.report_failure: neverallow on line 9 of system/sepolicy/private/system_app.te / f' g$ q& F( r$ J- _
(or line 41463 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };
6 B) ?) |% p8 ~/ P, k# Q libsepol.report_failure: neverallow on line 22 of system/sepolicy/private/shell.te
C; T0 Z! w# M" [# S (or line 40025 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };: p% V9 q5 a& i A0 W& ]# J
libsepol.check_assertions: 2 neverallow failures occurred+ Y8 h' y1 R# u# t$ ^
& e1 D, U" U" Y; n) j 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。
: V0 {. P" v7 C, o9 G
- Q& a! p+ L) N( F6 g _% _7 P3 Z) s 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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