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飞刀567 FD
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硬件平台:飞凌嵌入式 OKT507-C开发板
- K( j$ w5 s% u 操作系统:Android10.0% A s8 [+ h# @/ p- e5 ~3 R6 T4 T
; {1 D( U. S! _/ V" \
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。5 \+ f0 K; n. W! l
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。9 E& G* Y2 b+ v, V9 T$ L
7 b) Z7 |9 \ u) \
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。! K; W4 q: i- N9 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。
6 ^+ ~3 ~. V3 W% p" V 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。# r2 g2 V4 n' B5 r* _
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。8 _( {, C3 `1 m1 g
基于MAC的SElinux 参考链接:https://source.android.google.cn/security/selinux
* E8 b# G0 Z/ ^" 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。8 a: X( `/ _. { t7 U1 [/ b
4 A5 T* t4 E+ m- G
. O( u6 L, E6 d: C) K0 U 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。" B% \- i# R9 U g- Q
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。. I6 H( ^0 A, ^4 k1 n* V, H
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。
; I3 L* j$ e% u: J 策略规则采用以下形式:allow domains types:classes permissions;,其中:
9 S; I: |4 T( Z. @" q* ~) ]! X6 G& D+ l! x7 m# w
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。
Q2 t8 Z% {3 @ Type - 一个对象(例如,文件、套接字)或一组对象的标签。* K) V8 {3 G$ K. Y2 p5 B4 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)。
2 Z8 d, Z6 ]3 Y0 ^- j4 w 策略配置源文件 1、external/sepolicy
' m/ R' g' X# W; W4 O% e 这是独立于设备的配置,一般不能针对设备进行修改
5 h$ s0 x! U5 U9 z& ?6 g. [0 J2 {' P u2 w- I
2、device/<vendor>/<product>/sepolicy
. }0 @/ Z, m, _ \7 f# 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。4 e- v( M+ S4 y
) G" }3 M1 o# `+ d2 v% e
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507策略文件的路径如下: B# @7 s: g, M" V. H. F& B' |
OKT507-android-source/android$ ls device/softwinner/common/sepolicy/private vendor7 E( f# i M/ h* [9 v
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。 S' m8 X: B% ]/ n2 {
6 b5 x/ C5 W5 o" t2 K9 h' V: T4 d
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 system_app的TE文件的路径如下:
& Z4 B: H& M: p* i b6 ^- p7 m v device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te( ^2 q( v+ X" K* u* I/ {. S& h+ W
标签配置文件 1、file_contexts:文件安全上下文+ o& V" e0 _, n. P( \8 O
2、property_contexts:属性安全上下文
- i- H7 r `7 E. h9 P% d. ]' }) ~" i/ j3 }1 B8 H0 ^3 Y
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 安全上下文文件路径如下:
: b: {) Y1 d3 E ~1 n( d& G0 ~1 | device/softwinner/common/sepolicy/vendor/property_contexts; C2 k; T. e1 O% T& {0 |6 c
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/file_contexts
7 t/ G$ ^: K" ]& }+ m. D 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):
! S) }, v, P9 H9 o ]. C% x 1)untrusted_app 第三方app,没有Android平台签名,没有system权限
; N# `( J) G3 s- P1 R L) t9 ` 2)platform_app 有android平台签名,没有system权限: U% D+ N4 Y$ i
3)system_app 有android平台签名和system权限' g5 \5 P8 J9 h- Y6 O" j
从上面划分,权限等级,理论上:untrusted_app < platform_app < system_app
6 h9 c% b) B% B( t7 ^5 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
4 p2 t0 r# C+ q. o( D system/sepolicy/private/seapp_contexts3 v+ A2 I5 G h, E+ [) p
isSystemServer=true domain=system_server_startup
$ Q" e7 ^( _6 v! O user=_app seinfo=platform name=com.android.traceur domain=traceur_app type=app_data_file levelFrom=all Y0 u6 e. |# G2 C# Q
user=system seinfo=platform domain=system_app type=system_app_data_file
b- x; n0 f, b1 Q3 `) Z. F0 H4 O user=bluetooth seinfo=platform domain=bluetooth type=bluetooth_data_file5 c' d! K* C& t' l
user=network_stack seinfo=network_stack domain=network_stack levelFrom=all
8 Z3 S6 ?3 i, `/ ~ type=radio_data_file/ ]8 t7 v/ f9 e8 t4 G6 W
user=nfc seinfo=platform domain=nfc type=nfc_data_file
: T# g9 A# p, K( `% O% ~3 Q, F user=secure_element seinfo=platform domain=secure_element levelFrom=all
& [% }4 ^8 e; Z3 b1 E% d" C+ B- A% z- i user=radio seinfo=platform domain=radio type=radio_data_file
0 j; g0 D9 [9 h( R user=shared_relro domain=shared_relro
# _" d7 C9 `% c user=shell seinfo=platform domain=shell name=com.android.shell type=shell_data_file
: u, z2 j+ u8 J2 G9 w( d7 O user=webview_zygote seinfo=webview_zygote domain=webview_zygote
D( u. H! C+ u: ~9 G user=_isolated domain=isolated_app levelFrom=al& h- j6 n5 y1 O7 H5 ^( u
luser=_app seinfo=app_zygote domain=app_zygote levelFrom=all# R& F5 |- o: e; z5 I) [+ |
user=_app seinfo=media domain=mediaprovider name=android.process.media type=app_data_file , l" M3 \& ^0 k
levelFrom=user% r( [, H m+ M% H0 m
user=_app seinfo=platform domain=platform_app type=app_data_file levelFrom=user
& n6 a; ] [6 s# { user=_app isEphemeralApp=true domain=ephemeral_app type=app_data_file levelFrom=all
+ k/ k j+ d |: x# M+ }1 X user=_app isPrivApp=true domain=priv_app type=privapp_data_file levelFrom=user
4 v$ m8 R! L' G# n! {5 U0 A& T user=_app minTargetSdkVersion=29 domain=untrusted_app type=app_data_file levelFrom=all. \* q+ }; y g( r
user=_app minTargetSdkVersion=28 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file levelFrom=all
2 ]' A6 u2 \2 [ user=_app minTargetSdkVersion=26 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file ; T1 S1 V2 f7 M0 Q! I0 p3 O& X7 n
levelFrom=user+ t( z0 {! m7 ]! ^% U) N
user=_app domain=untrusted_app_25 type=app_data_file levelFrom=user
' v& g' q+ x% t- j t0 G& p3 X user=_app minTargetSdkVersion=28 fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=all
4 \; M; @0 W9 H9 b. d& k; Q+ [ user=_app fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=user' g. y+ B) d* K: v2 k# h% |
user 参考链接:https://blog.csdn.net/huilin9960/article/details/81530568
* |$ ~5 p" T. t' \$ P 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。. d/ F0 S% D- l5 k# z0 B
seinfo 不同签名会创建对应的selinux上下文。
+ O: U0 M8 Q8 G2 W f Android.mk
2 E& l& }: n' S/ ` LOCAL_CERTIFICATE := platform
: q/ V" k H" h- t8 j; M# h* ? 有platform签名,所以seinfo是platform。
5 \1 _, c3 ]8 U; f) y1 E LOCAL_CERTIFICATE作用 参考文档https://blog.csdn.net/hnlgzb/article/details/1078238745 G4 d- l2 G7 T5 G! Q
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。
. f$ V7 c/ p- L ) O+ O9 W8 h, |4 d1 y. X3 t0 q
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,查看当前运行的应用信息:
6 V( r3 n, O/ ~$ J console:/ # ps -Z
' c8 z* }" _9 }3 t6 o, I: V- q u:r:system_app:s0 system 15712 1861 1050628 110868 SyS_epoll_wait ) M% k1 r) Y1 S4 V! J8 k
0 S forlinx.example.app3 B4 K5 x2 H" B5 Y Y2 g
u:r:untrusted_app_27:s0:c512,c768 u0_a62 30259 1861 1052120 114132 SyS_epoll_wait - X7 ?0 w6 L) s/ ~0 k
0 S com.forlinx.changelogo7 K- J/ c6 V9 Q; s- e# {0 A
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 K" q6 [8 f4 u" e& z
8 H6 P3 {! D' |1 V
- P6 I2 I& E! m! V
: y" c# k6 z6 V+ U 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。
( F0 g8 C( T2 O$ d! ]3 Z8 q$ U: g 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:0 ^- P* [9 c) N2 A- Y8 ~) V$ n
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te0 \- z2 R5 }' {
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/untrusted_app.te3 K r& u9 n1 y" e( i+ j- M0 F& f+ Y; E0 {
& n, k$ J: u! \( Z! X
以forlinx.example.app为例,我们为其添加can设备的执行权限:) `, A A0 ~; _6 d
6 L$ A$ ] G- h" j$ Y1 J& V, \" j OKT507-android-source/android$ vi device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
1 {3 P) S2 c% R6 }1 e ...
. b- }+ G1 E+ O allow system_app vendor_shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
/ d' `7 i! c% g allow system_app shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
1 y1 F' t5 M# I* n8 m allow system_app shell:file { getattr open read execute execute_no_trans };
$ m1 y. s2 s6 ~: b- W& A ...
& B+ {4 x; m6 S9 J 以策略规则配置形式(allow domains types:classes permissions)
6 M0 a( V: K4 j4 f. R 分析:domains:system_app
) ~% @: q u/ C) J3 q! a$ |# a6 w; C l types:vendor_shell_exec" P2 x0 }+ ~0 h! j/ h
classes:file7 u+ Q6 d" \$ Y2 E1 |+ a
permissions:getattr open read execute execute_no_trans
( k- a* L( p8 s; J* i4 T: \" | 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:
+ S4 F8 {$ v% b* d. n6 z! k+ d* w' P
) Q% l9 V. B+ ]- X6 |) n' ~( q' ^% i libsepol.report_failure: neverallow on line 9 of system/sepolicy/private/system_app.te ! M$ ]/ X$ f/ n/ u
(or line 41463 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };# _' v' Q `2 O7 u
libsepol.report_failure: neverallow on line 22 of system/sepolicy/private/shell.te2 x7 i: C) B7 ^
(or line 40025 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };. z4 F8 ?0 `8 W. D0 G$ G' ?
libsepol.check_assertions: 2 neverallow failures occurred
M6 T$ d. T0 {1 _+ E! o2 E7 k0 D3 D+ u2 e2 c- C5 x2 r6 c% S/ Y! m7 ~
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。! q$ k; u" H' n+ }6 j7 f" \* j
; ]8 d6 C( @' ~ 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。
1 z8 s& f& r! U! G# [( Q2 |$ e; t
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