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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
5 M+ ^3 O4 X+ b7 y3 T0 t 操作系统:Android10.05 g4 I, V* d! _1 w7 F
- D; |3 Z$ R! Q5 n1 @ 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。
1 Q" B; j {! n0 u3 t# v 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。
Z% F. j! Y/ Q8 s
3 H# h+ k" z8 w* O* D5 e5 D 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。+ n, y5 D/ c# @% H D
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。4 A# D4 \9 Y }/ Z* q
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。* N$ P# n7 I( i- Y3 V4 P y
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。% h+ ~8 l& q- b/ r
基于MAC的SElinux 参考链接:https://source.android.google.cn/security/selinux
. r, _, F) }) T 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。
" j8 G( |4 i; e9 b 5 @" B9 N; H+ ?! z( }1 H
- k" q& n& K% k+ L/ N
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。5 a6 A$ }8 h2 o3 F: M
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。. U3 _) o7 m# w/ \& R1 _! } M( V
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。! m r/ ~4 x$ W* [; I
策略规则采用以下形式:allow domains types:classes permissions;,其中:
& `: y: ~5 D' Q) i" j# c4 ~$ ~: ^- B" E8 X" v- r% A3 {
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。
( G$ |2 H) L u4 g) w* u" c Type - 一个对象(例如,文件、套接字)或一组对象的标签。 V5 d6 p s, w" a/ C2 Q" g
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)。6 H) b) a: g' M4 A: A5 x
策略配置源文件 1、external/sepolicy
- v" z; N! M( A; A9 [ 这是独立于设备的配置,一般不能针对设备进行修改
; K! j0 p+ v6 N( d6 ? c$ n3 U0 ]9 s" C# Z3 n6 u+ y$ L! f- I" y- }
2、device/<vendor>/<product>/sepolicy
7 W, i+ _% y0 J 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。6 y/ r* w$ O7 E0 B; u$ j$ Y4 q
7 ?' L# F4 S7 j: i8 B% E 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507策略文件的路径如下:2 b" @# L) X# k! h( T1 H
OKT507-android-source/android$ ls device/softwinner/common/sepolicy/private vendor: u! {' `( B) D
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。: {, c) X! P! a! J; m
/ S/ T5 D% E+ H$ r: }" K" Q5 K b" [ 以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,T507 system_app的TE文件的路径如下:
" E B" m/ k `& O7 ] device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te
' a: L/ Q* R5 K! A 标签配置文件 1、file_contexts:文件安全上下文* H9 ~' |( o8 I
2、property_contexts:属性安全上下文
- y8 H `2 f- p, ~# `6 b) d& P6 i4 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:
r! P/ X# j) [& V; S6 q5 z device/softwinner/common/sepolicy/vendor/property_contexts2 a e* D( J* N. t$ K
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/file_contexts# k1 B/ a& n& ^
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):
2 Y8 S% q. `" y0 p3 ~ 1)untrusted_app 第三方app,没有Android平台签名,没有system权限
L+ G/ O, Y" e! w. f1 ? 2)platform_app 有android平台签名,没有system权限
, `1 }9 t! X3 A$ V 3)system_app 有android平台签名和system权限+ g: i6 S m1 f# b
从上面划分,权限等级,理论上:untrusted_app < platform_app < system_app5 I8 J4 ^( B X; Q# C6 H% y
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
* e1 }; d3 R5 c system/sepolicy/private/seapp_contexts& @- F; f8 K3 M% Y1 V! q$ u; h2 {
isSystemServer=true domain=system_server_startup: @. p" h+ [7 ` v7 C& @1 @
user=_app seinfo=platform name=com.android.traceur domain=traceur_app type=app_data_file levelFrom=all
9 d1 {- ~, J8 i5 U0 w user=system seinfo=platform domain=system_app type=system_app_data_file- X6 |& u9 W* J9 X* g! X
user=bluetooth seinfo=platform domain=bluetooth type=bluetooth_data_file
2 r: L9 I$ G, F user=network_stack seinfo=network_stack domain=network_stack levelFrom=all
) b. T( I2 G& U7 _( @" M R4 ? type=radio_data_file" P+ V. n- m% y; Y3 ?4 g( M/ f
user=nfc seinfo=platform domain=nfc type=nfc_data_file9 p7 M1 b; V# f5 r e. V
user=secure_element seinfo=platform domain=secure_element levelFrom=all
+ H) w3 ]: l- ~ user=radio seinfo=platform domain=radio type=radio_data_file6 Z g) r$ _, H- m' l
user=shared_relro domain=shared_relro2 D" x" H% B8 I& v1 i( |6 v
user=shell seinfo=platform domain=shell name=com.android.shell type=shell_data_file
% `* B- N9 v" w user=webview_zygote seinfo=webview_zygote domain=webview_zygote$ W# n: v* {+ k' H1 ~' E
user=_isolated domain=isolated_app levelFrom=al1 d* c, R$ P) l5 x1 ?
luser=_app seinfo=app_zygote domain=app_zygote levelFrom=all: O: c0 y2 ~. O& Y7 q B
user=_app seinfo=media domain=mediaprovider name=android.process.media type=app_data_file
1 J8 V ~ Z; E! P8 x C) ` levelFrom=user
# L, s H% J d1 Q: b user=_app seinfo=platform domain=platform_app type=app_data_file levelFrom=user
, o" L- d( e8 Q9 f$ G! P% ^9 ~ user=_app isEphemeralApp=true domain=ephemeral_app type=app_data_file levelFrom=all
# X% x3 ~# Q) H user=_app isPrivApp=true domain=priv_app type=privapp_data_file levelFrom=user
3 y' y! c8 U$ e% G, ^ user=_app minTargetSdkVersion=29 domain=untrusted_app type=app_data_file levelFrom=all
$ g( }2 T, O# L6 q: U user=_app minTargetSdkVersion=28 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file levelFrom=all
, ~$ W- X( M- W( J) ~2 E: O4 W user=_app minTargetSdkVersion=26 domain=untrusted_app_27 type=app_data_file & h7 S. v% K7 ?
levelFrom=user
/ ~' Q! @( W. H0 L- G+ Q. `6 d; F user=_app domain=untrusted_app_25 type=app_data_file levelFrom=user! t: m W# H7 p& W7 ^
user=_app minTargetSdkVersion=28 fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=all
! A' a t, ]7 i( W user=_app fromRunAs=true domain=runas_app levelFrom=user) y& `% {5 P- Z
user 参考链接:https://blog.csdn.net/huilin9960/article/details/81530568( ]+ F$ ^9 b" N! k, h' A
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。
4 _- M1 u. v8 d, A seinfo 不同签名会创建对应的selinux上下文。: {; R i: i% r( M$ W8 @
Android.mk
6 D" N; I) T& g, ]2 E( Z LOCAL_CERTIFICATE := platform1 n1 F9 D& G8 J+ j5 Y% [
有platform签名,所以seinfo是platform。
3 k1 Q; Y7 }6 m, X LOCAL_CERTIFICATE作用 参考文档https://blog.csdn.net/hnlgzb/article/details/107823874# ?: e: d2 C3 w) h& T
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。
! S& C. p; k" S" U: V# J! r1 M7 K ! U4 }3 C( r1 Y9 {5 U0 N
以飞凌嵌入式 T507 开发板 为例,查看当前运行的应用信息:
" k8 S- O3 K" S, e+ } console:/ # ps -Z' Y, o, d( \2 T, e2 r, e
u:r:system_app:s0 system 15712 1861 1050628 110868 SyS_epoll_wait
$ ]5 G9 R/ [5 U+ L$ c/ n 0 S forlinx.example.app! ~ U# V/ O9 G
u:r:untrusted_app_27:s0:c512,c768 u0_a62 30259 1861 1052120 114132 SyS_epoll_wait
. [- o b! [9 B, C& Y7 t2 p 0 S com.forlinx.changelogo
9 e. f/ N2 S4 c% U9 p& e 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。% ?- D- n2 }9 E) Z# z9 h5 s
- _- o6 Z$ t4 `$ m1 i$ P
6 C9 @6 ?2 W4 w* S$ h
: I F2 z/ q; R6 @+ j A
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。
, v* @6 ~1 G# O+ u' t6 \ 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:
6 S3 J" V7 d' F8 `) e& g device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te7 P9 O, u) o6 z; y# u
device/softwinner/common/sepolicy/vendor/untrusted_app.te( z' G) n! X. V0 Y8 c' |
3 Z8 ~1 |/ Z. W/ o. A( X8 }
以forlinx.example.app为例,我们为其添加can设备的执行权限: m5 _& ]" k v# I- h8 ^, i
, ~. q) U* p+ N2 c2 F$ u) o v/ t OKT507-android-source/android$ vi device/softwinner/common/sepolicy/vendor/system_app.te) A8 {( D: X/ Q8 I5 ~, s
...6 e5 A4 I2 `+ F
allow system_app vendor_shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
* `7 ]( K6 w& K9 X allow system_app shell_exec:file { getattr open read execute execute_no_trans };
1 [' o5 L$ T& G9 ~+ }$ m* J8 a allow system_app shell:file { getattr open read execute execute_no_trans }; l4 ` C% e* |7 s& X+ [
...' Y# N/ e+ v6 T5 h
以策略规则配置形式(allow domains types:classes permissions)
: v) u. |/ D- E) U6 j 分析:domains:system_app
Z$ M$ e- K: m# u3 S& R types:vendor_shell_exec; x1 [4 y. Y2 B: j) X, M+ z' |
classes:file- n1 T$ @ p T
permissions:getattr open read execute execute_no_trans/ _! I* G* a/ r( T3 G
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:
' n+ p# n. ]9 T& w0 v6 X8 G- V- S; [* X5 _: |+ X4 F+ _ x: ]
libsepol.report_failure: neverallow on line 9 of system/sepolicy/private/system_app.te
7 N K; f8 f i. V# @) F. j (or line 41463 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };1 l' G& |8 H' D* X* H# B$ Z
libsepol.report_failure: neverallow on line 22 of system/sepolicy/private/shell.te
) ^1 a2 h0 `- W (or line 40025 of policy.conf) violated by allow system_app shell:file { read open };
, r7 L; b! Y g# E D+ A6 z0 K libsepol.check_assertions: 2 neverallow failures occurred- x" a7 |1 ^, b( }% @: {8 f+ h: E
; g. ~7 t( `/ s) D+ B8 ?% h
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 Y, [; F% p/ R5 \" O$ X$ j8 C9 [" s6 q& V1 x6 ~
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。2 y% q9 N6 p* g4 S3 G2 R
3 T) p4 \, Q. v
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