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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) _, `# G! {5 W3 j/ m
操作系统:Android10.0
" U# h7 E2 b6 r7 |' g; d9 S, o% b9 }! i- X
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。
7 }) u( X% A% `8 p+ {) U( d 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。
* m$ D `6 H0 x ! }3 K# o( m3 ^; F! \
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。
& V! \3 S. z6 S; z 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 ]) _& d ]" E9 N5 }0 y3 }
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。
; M0 ?9 a5 p) G5 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。 {' N' A) z H- D
基于MAC的SElinux 参考链接:https://source.android.google.cn/security/selinux
3 `3 e/ \( g9 P+ z+ U7 c 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。
* H4 K" ~# i& ^% D 1 n& e* C8 p3 z2 i' N
4 ^/ h( j F( f
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。$ u3 r9 l* L" a! {$ J3 L- 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。+ M/ J4 L9 M2 j2 {
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。
. E5 ?$ ?$ ^$ s" N7 \7 c1 z" y" L% q- U 策略规则采用以下形式:allow domains types:classes permissions;,其中:/ J; q6 i! q% j- I+ i% Z; P! w0 o
) } [9 D! a( N$ F3 e9 u; u. K+ G 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。" w: j5 y" R% ]( g, K
Type - 一个对象(例如,文件、套接字)或一组对象的标签。% R" o) Z' S' ]5 _) n
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)。
$ x/ Z' q/ f, q9 E 策略配置源文件 1、external/sepolicy
0 o( V4 ~% N" Y/ X" N9 f7 Y7 y 这是独立于设备的配置,一般不能针对设备进行修改* t5 O0 {+ X# \( H
8 ^+ U) b" P' d2 n ?
2、device/<vendor>/<product>/sepolicy. n$ n9 U; a1 U. b
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。
! F/ g) S2 Y3 B
. \! a% g: }3 d) j/ D% N! j: L 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507策略文件的路径如下:; E5 n- f: ` Q# M; \! z
OKT507-android-source/android$ ls device/softwinner/common/sepolicy/private vendor
) F& k% X+ c/ @) [0 _ 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。5 _7 b$ E& l8 \4 c' Z: Q# I8 J4 ~
+ k0 A3 U5 Z$ I2 x3 n" j& W& `, J; 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:
6 _# D' |7 s, ^, Z device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te3 _* h( K) {$ b( `+ r
标签配置文件 1、file_contexts:文件安全上下文. ]3 | L: d! \/ o% E8 a2 {2 F
2、property_contexts:属性安全上下文
2 V& c+ L% H [2 @5 j6 F; M
5 Q* g1 c3 X- o6 M4 \2 w1 j) E 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+ ~; G+ f9 m& D* F" _" C( G9 [ device/softwinner/common/sepolicy/vendor/property_contexts2 w9 Q# I$ Q2 J! K1 ]' F* a) [
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/file_contexts
) p5 d% J% ?% }8 ` 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 t* |! l H3 D3 z/ `6 Q 1)untrusted_app 第三方app,没有Android平台签名,没有system权限8 _3 Y. F4 g6 {) t: i; z" U# ^: K
2)platform_app 有android平台签名,没有system权限$ B$ F: i7 E. H3 v3 T
3)system_app 有android平台签名和system权限; V1 \4 p1 ], T, W: b0 S* |1 Y$ d
从上面划分,权限等级,理论上:untrusted_app < platform_app < system_app
! u* K, c7 ^, J! ]9 }* q5 q: C 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
# d3 H$ P- v; T% T* K) W system/sepolicy/private/seapp_contexts
+ P `; H- h( a9 D8 k; T isSystemServer=true domain=system_server_startup
7 j# h$ D9 G0 a% G4 L3 |5 V. x+ X user=_app seinfo=platform name=com.android.traceur domain=traceur_app type=app_data_file levelFrom=all
1 F9 \ ]! ~' b% e user=system seinfo=platform domain=system_app type=system_app_data_file
1 A. h& y5 C* n. A+ j3 Y# d2 B user=bluetooth seinfo=platform domain=bluetooth type=bluetooth_data_file* M1 a Y2 G4 B1 ]5 B$ g
user=network_stack seinfo=network_stack domain=network_stack levelFrom=all
; }, r+ b7 ^# r type=radio_data_file
3 Q/ L8 W! }% S% g6 S1 N& e user=nfc seinfo=platform domain=nfc type=nfc_data_file) J, D0 b6 q4 p5 i
user=secure_element seinfo=platform domain=secure_element levelFrom=all
# M7 I) B n6 C6 T b+ S user=radio seinfo=platform domain=radio type=radio_data_file& c, S- r/ {; a' [0 s3 G: a) ~
user=shared_relro domain=shared_relro
1 N d: B! c) }4 P& D user=shell seinfo=platform domain=shell name=com.android.shell type=shell_data_file) V9 k* p. {/ ~( l8 k
user=webview_zygote seinfo=webview_zygote domain=webview_zygote& H0 M5 g# y3 e/ {0 O
user=_isolated domain=isolated_app levelFrom=al
, y b- `% q& {! z9 S luser=_app seinfo=app_zygote domain=app_zygote levelFrom=all
0 q) Y8 K, g# o0 Z0 Q4 ? user=_app seinfo=media domain=mediaprovider name=android.process.media type=app_data_file 5 ]( [4 u, h" P+ S
levelFrom=user
U# P& \( n/ }, g! ^ user=_app seinfo=platform domain=platform_app type=app_data_file levelFrom=user+ l: R2 H" b- I- h5 P4 {
user=_app isEphemeralApp=true domain=ephemeral_app type=app_data_file levelFrom=all. F$ \- I- C2 m8 F2 ~
user=_app isPrivApp=true domain=priv_app type=privapp_data_file levelFrom=user
; v6 b% |- p2 d- Y ` user=_app minTargetSdkVersion=29 domain=untrusted_app type=app_data_file levelFrom=all0 F1 Z! v/ j4 s
user=_app minTargetSdkVersion=28 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file levelFrom=all1 G4 K0 }% B @
user=_app minTargetSdkVersion=26 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file
2 G( r% I# Q2 L. M$ @ levelFrom=user
9 D' H; y4 M5 M. }$ f user=_app domain=untrusted_app_25 type=app_data_file levelFrom=user
! B$ i) _( V O7 m; M. u user=_app minTargetSdkVersion=28 fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=all* E `8 A4 \9 |
user=_app fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=user
5 T5 l* m2 n2 A; X2 C' o a- z user 参考链接:https://blog.csdn.net/huilin9960/article/details/815305682 \0 }3 M0 q0 `1 D$ h6 u/ R( 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。
) M; F1 X8 ` O7 }" M% N seinfo 不同签名会创建对应的selinux上下文。
" z M" g* ^7 ?. ` `# K. j Android.mk' P, _6 b+ `- [- c+ a0 L5 ?
LOCAL_CERTIFICATE := platform3 c, `+ O( W0 ]7 m
有platform签名,所以seinfo是platform。
: m. R' B) A! N/ y" x LOCAL_CERTIFICATE作用 参考文档https://blog.csdn.net/hnlgzb/article/details/107823874
% ?# a* V7 X' ~, y! s 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。
9 T% p1 Y; _, n3 J0 m
3 A. z$ z/ z4 V 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,查看当前运行的应用信息:# v d# d# G) |
console:/ # ps -Z
+ o( r; d% l, ` u:r:system_app:s0 system 15712 1861 1050628 110868 SyS_epoll_wait
. M& W9 k! I8 y3 [7 X8 M Q6 ?- ~ 0 S forlinx.example.app
6 F2 V" B* U9 B( l" V& l u:r:untrusted_app_27:s0:c512,c768 u0_a62 30259 1861 1052120 114132 SyS_epoll_wait
- _- |# ?- w& E5 t- W0 Y 0 S com.forlinx.changelogo5 Q( ~ j2 B3 g M
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。/ S, U9 ?4 n2 j3 U. t( U) J# N& t" w
' _# E0 j1 @9 D7 m9 e
# H+ [' A; ]( A M* P! R , ?- W& r7 p3 Y/ g9 ]
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。( I% ]- A- B2 P0 A8 l0 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:8 Q, t0 P' O5 B* v# r% d1 s
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te- b: Y3 l) J3 @+ z J0 I
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/untrusted_app.te, D$ [/ B6 c7 N) V
* o. f/ c/ U ? 以forlinx.example.app为例,我们为其添加can设备的执行权限:8 x. Z+ G0 u- H- g" V) |; B
1 Q8 G- Q$ U. m5 [3 A# b OKT507-android-source/android$ vi device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
! L8 ~, j0 J- H! N- H& v7 _" [ ...+ `: \) @% }; d9 P9 u2 |" d- B
allow system_app vendor_shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };; S5 g- Q& Q F1 a+ _
allow system_app shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
1 N5 J6 {( a1 `6 d* u$ A+ [% S allow system_app shell:file { getattr open read execute execute_no_trans };( ^2 p/ v: e) M+ O$ _5 L
...$ I- \; T8 A% `- Y
以策略规则配置形式(allow domains types:classes permissions)
3 ^: r6 j- @9 h2 l& L/ U' l 分析:domains:system_app
! M$ W& R7 B. r5 h( Z types:vendor_shell_exec
" _+ i: @9 u+ ]$ s2 C, g classes:file M% ?3 i0 ?! G) [8 I
permissions:getattr open read execute execute_no_trans
1 k5 k1 H# g: F9 A; \ 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:& L) Z: N" `9 N
' z% m O" ~1 ~# w l- T0 b
libsepol.report_failure: neverallow on line 9 of system/sepolicy/private/system_app.te
2 Z1 T1 a( j4 O, T8 b# P6 N Y (or line 41463 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };* f, D3 Y+ U1 M- z' x0 S" D
libsepol.report_failure: neverallow on line 22 of system/sepolicy/private/shell.te
% W; U) ~1 x9 `: A (or line 40025 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };, k. Y; J9 m5 U! A/ |$ p) t5 U- @
libsepol.check_assertions: 2 neverallow failures occurred
# q9 ~/ e. Y- J, ^
0 D. q! D4 \/ {1 x0 [$ m 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。
# w/ ~9 n! T" ]+ A1 n" f( O- q+ K! `
& g& m9 {6 r/ F/ J1 W 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。4 F* k- R9 Q0 P& X6 ]/ _
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