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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
8 t/ N( W: v- q! z; b 操作系统:Android10.0
5 g0 m9 @8 y' L( @( T) c+ [( V: N$ n. m" ]$ U* N
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 A$ C3 P& Y; q 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。& U4 j8 C o. ?
% A' g+ J0 x/ v* Z: X- E1 c- [ 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。7 i4 z A& a& j8 B: r& }* B5 v
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。
1 x6 F: I% X6 `0 A- `8 y 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。+ K- D3 e- `7 P) U& C, @' M6 P0 E
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。6 d \2 A& q n) v* J
基于MAC的SElinux 参考链接:https://source.android.google.cn/security/selinux) v' p8 R2 R% N
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。
' W! o( A' F A7 l% }4 S4 R( ?
- ]) |2 C [) p0 {* x6 |: U$ N, r" P, e* z% q5 e w/ J2 j, L3 s) |
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。1 z5 B9 U) h, n- X
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。
* c6 }* ~: {7 @ 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。
' G/ {8 Y4 R1 p* {/ `9 i5 r 策略规则采用以下形式:allow domains types:classes permissions;,其中:
8 [/ S# E, o6 V" y3 m8 n3 M5 h; E
- r5 ]6 r3 y5 t# w2 W8 F$ c* X 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。
l, j3 n6 j" ^ Type - 一个对象(例如,文件、套接字)或一组对象的标签。% z) u$ t" L: _ F# n9 F
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+ v( F# Z8 I, Y
策略配置源文件 1、external/sepolicy
: M- Y1 C8 p, X3 m) { 这是独立于设备的配置,一般不能针对设备进行修改
K9 N. M# G+ Y3 [4 c/ P( S+ g3 x5 n
2、device/<vendor>/<product>/sepolicy
5 B& U' k/ p6 o: X( c 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。
1 @7 N3 c7 M9 F& [7 J# l6 t$ G+ X! O7 j1 C4 d2 u
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507策略文件的路径如下:4 j( s3 T7 ?- T. f, N3 S
OKT507-android-source/android$ ls device/softwinner/common/sepolicy/private vendor2 {/ G: U$ L4 D; M& C
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 ^) P' P6 v) E0 x, b5 F
( t7 `, w" z' C# W; V: l! i 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 system_app的TE文件的路径如下:
0 D: k# ~+ G) J7 s device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
2 S5 }, ~6 S( W) ]% e7 M* k 标签配置文件 1、file_contexts:文件安全上下文" F7 g2 \- v \0 q5 K
2、property_contexts:属性安全上下文
N4 T& j& o! S" m+ c8 b( f" U: W: k+ ]; x
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 安全上下文文件路径如下:7 U. |1 h5 Y# ?: [
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/property_contexts
9 h2 g f# ?7 }/ I* e+ W) I% p) L device/softwinner/common/sepolicy/vendor/file_contexts
6 p8 n, g1 P! p 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):0 @! O& m; @4 p* [( O0 F
1)untrusted_app 第三方app,没有Android平台签名,没有system权限/ v: b7 W9 i5 g1 ^9 P, t/ U
2)platform_app 有android平台签名,没有system权限1 H6 ^2 v# l$ b2 l9 z5 ^
3)system_app 有android平台签名和system权限
+ D5 j" i7 H. I 从上面划分,权限等级,理论上:untrusted_app < platform_app < system_app
7 M! M+ C5 e" ^; ~ 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, `( |( \: o* \0 x* F$ _
system/sepolicy/private/seapp_contexts
/ Q4 U* d0 ~) M! ^0 x$ [2 K, o isSystemServer=true domain=system_server_startup: d3 ^5 e( x$ G' O
user=_app seinfo=platform name=com.android.traceur domain=traceur_app type=app_data_file levelFrom=all# }+ O& {; r# ~) h, G
user=system seinfo=platform domain=system_app type=system_app_data_file
$ ~, @. j* c% k D8 s7 l6 _9 o" d user=bluetooth seinfo=platform domain=bluetooth type=bluetooth_data_file
; r2 K" |: Z# h user=network_stack seinfo=network_stack domain=network_stack levelFrom=all ! }% @& Q. e* ^1 c
type=radio_data_file
& |. Q4 T8 s. p& b user=nfc seinfo=platform domain=nfc type=nfc_data_file% X: H7 \- q! l4 p' W1 u
user=secure_element seinfo=platform domain=secure_element levelFrom=all
3 l4 F. M% M' K; _ user=radio seinfo=platform domain=radio type=radio_data_file
, T5 p" i* _% s' [ user=shared_relro domain=shared_relro
+ x. e! f {8 C! c user=shell seinfo=platform domain=shell name=com.android.shell type=shell_data_file
. e6 f/ @; O" g user=webview_zygote seinfo=webview_zygote domain=webview_zygote
* r( b: a! X$ v user=_isolated domain=isolated_app levelFrom=al: j7 P) `3 J @5 ?% a
luser=_app seinfo=app_zygote domain=app_zygote levelFrom=all+ J/ L8 Q) M* R2 H9 V! H
user=_app seinfo=media domain=mediaprovider name=android.process.media type=app_data_file
6 ? Y3 R& H! z0 J6 n7 M levelFrom=user7 ]3 i1 G. N3 B
user=_app seinfo=platform domain=platform_app type=app_data_file levelFrom=user5 v( o1 C( Z+ @/ S; s
user=_app isEphemeralApp=true domain=ephemeral_app type=app_data_file levelFrom=all
! ~7 u) t. `* W; L6 Y! d. k user=_app isPrivApp=true domain=priv_app type=privapp_data_file levelFrom=user1 c, o E, T( o
user=_app minTargetSdkVersion=29 domain=untrusted_app type=app_data_file levelFrom=all
( e9 C$ G$ ]5 i2 ]) t9 e$ v2 Y user=_app minTargetSdkVersion=28 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file levelFrom=all, u! l) `+ _' b, }) C& ^8 }: p
user=_app minTargetSdkVersion=26 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file & [7 k6 ^' x. E6 W
levelFrom=user2 |3 [0 ^* [+ }2 \# S' ^; u
user=_app domain=untrusted_app_25 type=app_data_file levelFrom=user
5 X: U* ]+ X$ q5 e user=_app minTargetSdkVersion=28 fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=all+ o- I) o$ F* I9 Z
user=_app fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=user
g7 _+ T c3 |; {5 [2 i" c user 参考链接:https://blog.csdn.net/huilin9960/article/details/81530568
; ^& g* K( T' o. G- M/ H. 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。; O: S( C& r- z2 h
seinfo 不同签名会创建对应的selinux上下文。
; E3 z- B% f7 k Android.mk2 [$ U" E; j H3 i8 E( K
LOCAL_CERTIFICATE := platform
, H) ~/ }+ A% ~2 u 有platform签名,所以seinfo是platform。
$ d1 D+ F" o" A- s" M LOCAL_CERTIFICATE作用 参考文档https://blog.csdn.net/hnlgzb/article/details/107823874
' j7 k2 A' Q4 } 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。
$ \+ Y1 h: r `0 R) u/ G
/ E t r6 {6 ?! V1 I7 V 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,查看当前运行的应用信息:
" g9 V" R" _! x1 N. f7 D2 V0 f console:/ # ps -Z
+ v* \7 v a. e$ U u:r:system_app:s0 system 15712 1861 1050628 110868 SyS_epoll_wait
- F: b4 k: W. }$ D+ G 0 S forlinx.example.app9 k* N9 ]* t) l) t
u:r:untrusted_app_27:s0:c512,c768 u0_a62 30259 1861 1052120 114132 SyS_epoll_wait
L3 V: g, z8 B! @* O2 C 0 S com.forlinx.changelogo& R+ [5 C. f# 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。
7 x3 B# t9 `+ @! D3 n
+ D6 B6 ?! q8 _+ }) W8 _
6 k( k" N$ B/ C e/ m
7 z9 D" j6 N) p" Z! b0 T9 H0 s 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。
1 y" s X/ m! v# d 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:& a* |1 q% n# ^7 o6 }
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te, Q2 h6 \8 n6 Z, D5 O0 q* c' C6 z
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/untrusted_app.te% A0 n. `5 G+ w5 `% I
7 C7 p9 b4 x9 ^; U: [7 \ 以forlinx.example.app为例,我们为其添加can设备的执行权限:$ ]8 ~3 z2 i! o" F8 e7 @
1 r" T9 @5 I) U. D4 v. o! Z. j
OKT507-android-source/android$ vi device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te# Y4 {7 O9 H; Q- j. k8 }: ]
...$ [ L* A- _% O( B
allow system_app vendor_shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };$ G' x; f( V( B5 h$ s
allow system_app shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
2 E/ Y- g2 R: i) n1 l! F) s; V9 B allow system_app shell:file { getattr open read execute execute_no_trans };5 |# y: g* K) l, q& F- ^8 h
...
0 w2 G. l6 q4 M4 u% ^7 u: M 以策略规则配置形式(allow domains types:classes permissions)2 E* m3 Z" _/ w6 h
分析:domains:system_app4 B l; l: X* l6 t4 e
types:vendor_shell_exec
6 S" a; r" M. u' G5 J, v7 T classes:file" W; |) z; \) Y" c( b+ X$ W
permissions:getattr open read execute execute_no_trans7 Q$ j1 j2 q' r, c6 v
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:5 n) e4 g+ {9 U) _* A' c. { O2 k
7 I- K! T6 `) d5 ~8 F libsepol.report_failure: neverallow on line 9 of system/sepolicy/private/system_app.te
# Z( x# a4 p0 j9 [ (or line 41463 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };# c( L; C$ w& \# a( }* U
libsepol.report_failure: neverallow on line 22 of system/sepolicy/private/shell.te
" E3 N6 k; q5 `" i8 q4 q$ \' b (or line 40025 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };. t& r9 U; |. t" ~. N* t7 |
libsepol.check_assertions: 2 neverallow failures occurred
1 s6 j" L1 H+ f
( o5 x, @- w5 K 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。
4 n1 y7 ^/ c5 L% c, d4 |( j7 T* S3 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。+ | O m1 G# j. M4 F1 E% A) Z
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