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飞刀569 FD
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硬件平台:飞凌嵌入式 OKT507-C开发板7 X& ^) w+ g& {% t( K) y
操作系统:Android10.0" h8 [. p3 s. k4 [+ \9 Q
) b. `* j6 I; i) p+ Y: D: j
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 W, a0 |+ \5 N, ?( x: J 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。
O6 G/ J: a) T/ \2 b; x) h6 y
9 n- D" w" g9 \, f m' I+ P; o/ E) a9 ~ 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。; ]& \5 s0 h& r( x' ~$ ]
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。
8 y/ D3 A' i8 M- \; n 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。
) T" V' x4 p% ] g2 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。7 K4 R! N. a; _4 Y6 ~
基于MAC的SElinux 参考链接:https://source.android.google.cn/security/selinux
0 p- H+ ]6 s6 X4 t5 t$ O2 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。2 |7 g' q+ g7 M; `- i0 n! C
) n2 ~5 g/ L, J3 X- r+ {9 {, l; G; s5 O) t
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。
: M* n5 t2 ?' V7 e, V" ]$ V! 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。
$ I7 e+ m+ J. V; L J 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。
1 [+ ?" p1 |1 V0 M 策略规则采用以下形式:allow domains types:classes permissions;,其中:
: O7 b _) H! a, \1 F/ Z" w9 X6 A: I9 P7 O7 z
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。
E a. H+ J" t7 I; X2 Y( w0 g' O Type - 一个对象(例如,文件、套接字)或一组对象的标签。
: k4 R6 {+ a1 x" w 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)。; F, Y- K3 M A3 Y& }, M9 Q
策略配置源文件 1、external/sepolicy# s$ P! o* s: y9 P! M& D1 E& K
这是独立于设备的配置,一般不能针对设备进行修改
5 P" l; l% b/ z0 z1 |+ N. Z1 V0 Q- @1 R% A
2、device/<vendor>/<product>/sepolicy. q4 U+ z2 r4 z' J/ L/ W+ }' 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。" _3 C" I8 a3 c( m
* U) T6 y0 p' z; i& T2 o5 s, f
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507策略文件的路径如下:
! R, f/ ?& b5 a: Q, J OKT507-android-source/android$ ls device/softwinner/common/sepolicy/private vendor
& y0 A& o: z- L* Z5 h/ x 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! Y8 X* s' l# [' R+ W) [4 u$ _0 r
a) ?/ o# w2 G% r" u5 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:7 p! v( P- C: @: R& f
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
) r3 F2 p! b; s! q+ R9 ? 标签配置文件 1、file_contexts:文件安全上下文
+ W8 P/ |: M5 F/ d* E% H. r5 ? 2、property_contexts:属性安全上下文' ~1 ~# m$ r+ u5 [/ [
G# W: l3 x7 B2 C. P0 {
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 安全上下文文件路径如下:
9 X k' ^8 Q% a0 r( u device/softwinner/common/sepolicy/vendor/property_contexts" ^ e# g. L3 z1 K- e t$ K" d
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/file_contexts
6 R. t. E& C) ` 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):5 i6 P+ C( p5 i7 `- z) ^5 C) ]
1)untrusted_app 第三方app,没有Android平台签名,没有system权限
. C: r( l: r: c( ]8 c 2)platform_app 有android平台签名,没有system权限 f* p2 Y. g4 B3 c: @- R
3)system_app 有android平台签名和system权限9 j* C" }0 E- o' G! N# Q; ?% i
从上面划分,权限等级,理论上:untrusted_app < platform_app < system_app
* W7 h4 Y1 h8 B3 G 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5 y3 T$ `& V3 m; A7 m
system/sepolicy/private/seapp_contexts
$ J/ ^3 w: `/ G6 }$ [9 [7 F) P/ ^5 O isSystemServer=true domain=system_server_startup! P/ O* E8 ]0 T. C
user=_app seinfo=platform name=com.android.traceur domain=traceur_app type=app_data_file levelFrom=all4 h8 s: R, _; J, e
user=system seinfo=platform domain=system_app type=system_app_data_file
$ l; r& h) g; b$ _# ? user=bluetooth seinfo=platform domain=bluetooth type=bluetooth_data_file
9 W5 s+ }6 t8 S# q5 ^3 i user=network_stack seinfo=network_stack domain=network_stack levelFrom=all
, w; ?1 y, I: \ type=radio_data_file. `! P, C6 Y1 E2 E" _
user=nfc seinfo=platform domain=nfc type=nfc_data_file
' d0 O4 i4 a9 e) j1 W user=secure_element seinfo=platform domain=secure_element levelFrom=all
2 O- C' Z; ?5 b" |0 `4 F user=radio seinfo=platform domain=radio type=radio_data_file
: v( X, o5 d% P3 F user=shared_relro domain=shared_relro
7 N7 d+ ~* E3 u2 h! ~3 Y! {# J user=shell seinfo=platform domain=shell name=com.android.shell type=shell_data_file
. j- Q$ K: z8 p( ~3 E) O8 `. Q( J user=webview_zygote seinfo=webview_zygote domain=webview_zygote
- f2 I" b$ h9 T% E& | user=_isolated domain=isolated_app levelFrom=al6 C& ]- p; p& B h4 z
luser=_app seinfo=app_zygote domain=app_zygote levelFrom=all
) U0 B* Y6 w; [4 g user=_app seinfo=media domain=mediaprovider name=android.process.media type=app_data_file 3 [8 j9 f/ V3 M5 n: F8 |8 C
levelFrom=user
) R4 W: c% s5 M user=_app seinfo=platform domain=platform_app type=app_data_file levelFrom=user1 N' k* v2 L4 D) L/ x* M b
user=_app isEphemeralApp=true domain=ephemeral_app type=app_data_file levelFrom=all7 s- C' `9 ]* M% ]% w
user=_app isPrivApp=true domain=priv_app type=privapp_data_file levelFrom=user
$ }, F' P( \ @- v$ l3 A+ ? user=_app minTargetSdkVersion=29 domain=untrusted_app type=app_data_file levelFrom=all
7 u+ q$ O; t0 `; b6 y) S user=_app minTargetSdkVersion=28 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file levelFrom=all+ f" y/ W# }7 F( N, F
user=_app minTargetSdkVersion=26 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file
$ V; ^/ Q; [( p+ p. i/ U9 R levelFrom=user
# X9 X, x( j; H, k% t J- W user=_app domain=untrusted_app_25 type=app_data_file levelFrom=user, N! L1 o& I* a* Z# A
user=_app minTargetSdkVersion=28 fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=all
, ]% a1 W5 m2 u6 s- o user=_app fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=user
, x* Q1 P9 ~8 m) T( D. b user 参考链接:https://blog.csdn.net/huilin9960/article/details/81530568
: J1 G) k# v4 a2 {8 O1 i. T' ^2 w 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。
! a6 q0 g! a" j* A seinfo 不同签名会创建对应的selinux上下文。* M0 U( ]9 W6 }) L U& T
Android.mk( P5 N3 j$ ?+ y
LOCAL_CERTIFICATE := platform# h3 _$ L0 o. j* Y) n: t
有platform签名,所以seinfo是platform。3 r' G6 y& k& J2 v
LOCAL_CERTIFICATE作用 参考文档https://blog.csdn.net/hnlgzb/article/details/107823874
( f% |, N7 T: n- f 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。' \, X& B* Z& V. {0 \* W; M
6 Q# k5 ` w p0 c, \ 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,查看当前运行的应用信息:0 x0 b: \8 r- `0 U
console:/ # ps -Z
; Z5 W+ ~" G/ e, C& F8 F u:r:system_app:s0 system 15712 1861 1050628 110868 SyS_epoll_wait
1 q1 ]- J" J: B8 h" M+ ]6 C% |7 Q 0 S forlinx.example.app; P( x9 p8 W3 n
u:r:untrusted_app_27:s0:c512,c768 u0_a62 30259 1861 1052120 114132 SyS_epoll_wait # A9 M* f$ n. s9 Q* p, h( @
0 S com.forlinx.changelogo% ~+ {1 [0 U$ J/ F( {
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。
. w! F8 ?( |. V7 K0 Y
, Q+ l1 m$ G7 ]2 I: h
- `2 o) r4 e! S & e. R5 C; |# Q% ?+ k( M* P
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。; X* N( K/ G: t( D( `* r
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:
4 {% N# ]( ?5 d+ z device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
+ j# q, {, b: [6 S( V0 E+ w5 C1 v" m device/softwinner/common/sepolicy/vendor/untrusted_app.te h, c' C* d$ H5 f6 C% D O
, I5 L" V. s" ]" L! X
以forlinx.example.app为例,我们为其添加can设备的执行权限:$ g) P. V$ }( n1 L& D* L2 A, V
( \& g3 F$ L0 p4 f OKT507-android-source/android$ vi device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te2 T3 H6 @2 _, {7 Y, L4 j! D
.../ [ N5 Z, J. y$ F
allow system_app vendor_shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };$ h2 E# N; B; S2 z& \8 m) {
allow system_app shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
+ F0 {; y1 g6 R+ b* ~! Y. D allow system_app shell:file { getattr open read execute execute_no_trans };9 w5 c3 j5 u1 i2 ^0 K, c0 Q
...2 e" ^9 _! r: i1 G) [) n
以策略规则配置形式(allow domains types:classes permissions)
" `# h' r) A- P9 b! ~# X 分析:domains:system_app4 m; A/ J. Q$ w6 f6 y
types:vendor_shell_exec
6 r3 F: T3 I' {- V classes:file1 D1 n& P" F9 W8 {: m9 l g# m: q! B
permissions:getattr open read execute execute_no_trans/ E8 E% p, H# n1 R- r/ s+ n$ K
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:) |* b1 a( M9 W$ x' I( U
" N3 y0 V v1 u% k* s
libsepol.report_failure: neverallow on line 9 of system/sepolicy/private/system_app.te 6 X; x! o" d& E; k1 a
(or line 41463 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };$ A: c" O1 T- y( i8 O8 H
libsepol.report_failure: neverallow on line 22 of system/sepolicy/private/shell.te
/ N T' z/ U0 l, x# \0 R (or line 40025 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };" l$ S. h+ D! I+ S; i
libsepol.check_assertions: 2 neverallow failures occurred, a$ ^8 O& l! i/ B, G4 T
, x) ~% U" d; e' p+ ?& n# V 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。# _% ^5 i8 `4 o# Q
: U9 ? L+ }8 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。5 z3 e, ?: Y" U; S8 A% [
; B1 x0 }! q, X' h$ T
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