Đặc quyền của nhà mạng đối với UICC

Android 5.1 đã giới thiệu một cơ chế cấp đặc quyền cho các API liên quan đến chủ sở hữu ứng dụng thẻ mạch tích hợp chung (UICC). Nền tảng Android tải các chứng chỉ được lưu trữ trên UICC và cấp quyền cho các ứng dụng do các chứng chỉ này ký để thực hiện lệnh gọi đến một số API đặc biệt.

Android 7.0 đã mở rộng tính năng này để hỗ trợ các nguồn bộ nhớ khác cho các quy tắc đặc quyền của nhà mạng UICC, làm tăng đáng kể số lượng nhà mạng có thể sử dụng các API. Để tham khảo API, hãy xem CarrierConfigManager; để biết hướng dẫn, hãy xem Cấu hình của nhà mạng.

Nhà mạng có toàn quyền kiểm soát UICC, vì vậy, cơ chế này cung cấp một cách an toàn và linh hoạt để quản lý các ứng dụng của nhà mạng di động (MNO) được lưu trữ trên các kênh phân phối ứng dụng chung (chẳng hạn như Google Play) trong khi vẫn giữ lại các đặc quyền đặc biệt trên thiết bị và không cần ký ứng dụng bằng chứng chỉ nền tảng trên mỗi thiết bị hoặc cài đặt trước dưới dạng ứng dụng hệ thống.

Quy tắc về UICC

Bộ nhớ trên UICC tương thích với quy cách Kiểm soát quyền truy cập vào phần tử bảo mật của GlobalPlatform. Giá trị nhận dạng ứng dụng (AID) trên thẻ là A00000015141434C00 và lệnh GET DATA tiêu chuẩn được dùng để tìm nạp các quy tắc được lưu trữ trên thẻ. Bạn có thể cập nhật các quy tắc này thông qua bản cập nhật qua mạng không dây (OTA) của thẻ.

Hệ phân cấp dữ liệu

Các quy tắc UICC sử dụng hệ phân cấp dữ liệu sau (kết hợp chữ cái và số gồm hai ký tự trong dấu ngoặc đơn là thẻ đối tượng). Mỗi quy tắc là REF-AR-DO (E2) và bao gồm một chuỗi kết hợp của REF-DO và AR-DO:

  • REF-DO (E1) chứa DeviceAppID-REF-DO hoặc chuỗi nối của DeviceAppID-REF-DO và PKG-REF-DO.
    • DeviceAppID-REF-DO (C1) lưu trữ chữ ký SHA-1 (20 byte) hoặc SHA-256 (32 byte) của chứng chỉ.
    • PKG-REF-DO (CA) là chuỗi tên gói đầy đủ được xác định trong tệp kê khai, được mã hoá ASCII, có độ dài tối đa 127 byte.
  • AR-DO (E3) được mở rộng để bao gồm cả PERM-AR-DO (DB). Đây là một mặt nạ bit 8 byte đại diện cho 64 quyền riêng biệt.

Nếu không có PKG-REF-DO, mọi ứng dụng được ký bằng chứng chỉ sẽ được cấp quyền truy cập; nếu không, cả chứng chỉ và tên gói đều phải khớp.

Ví dụ về quy tắc

Tên ứng dụng là com.google.android.apps.myapp và chứng chỉ SHA-1 ở dạng chuỗi thập lục phân là:

AB:CD:92:CB:B1:56:B2:80:FA:4E:14:29:A6:EC:EE:B6:E5:C1:BF:E4

Quy tắc về UICC ở dạng chuỗi hex là:

E243 <= 43 is value length in hex
  E135
    C114 ABCD92CBB156B280FA4E1429A6ECEEB6E5C1BFE4
    CA1D 636F6D2E676F6F676C652E616E64726F69642E617070732E6D79617070
  E30A
    DB08 0000000000000001

Hỗ trợ tệp quy tắc truy cập

Android 7.0 bổ sung tính năng hỗ trợ đọc các quy tắc đặc quyền của nhà mạng từ tệp quy tắc truy cập (ARF).

Trước tiên, nền tảng Android sẽ cố gắng chọn ứng dụng quy tắc truy cập (ARA) AID A00000015141434C00. Nếu không tìm thấy AID trên UICC, thì ứng dụng sẽ quay lại ARF bằng cách chọn AID PKCS15 A000000063504B43532D3135. Sau đó, Android sẽ đọc tệp quy tắc kiểm soát quyền truy cập (ACRF) tại 0x4300 và tìm các mục có AID FFFFFFFFFFFF. Các mục có AID khác nhau sẽ bị bỏ qua, vì vậy, các quy tắc cho các trường hợp sử dụng khác có thể tồn tại cùng nhau.

Ví dụ về nội dung ACRF ở dạng chuỗi hex:

30 10 A0 08 04 06 FF FF FF FF FF FF 30 04 04 02 43 10

Ví dụ về nội dung tệp điều kiện kiểm soát quyền truy cập (ACCF):

30 16 04 14 61 ED 37 7E 85 D3 86 A8 DF EE 6B 86 4B D8 5B 0B FA A5 AF 81

Trong ví dụ trên, 0x4310 là địa chỉ của ACCF, chứa hàm băm chứng chỉ 61:ED:37:7E:85:D3:86:A8:DF:EE:6B:86:4B:D8:5B:0B:FA:A5:AF:81. Các ứng dụng được ký bằng chứng chỉ này sẽ được cấp đặc quyền của nhà mạng.

API đã bật

Android hỗ trợ các API sau.

TelephonyManager

TelephonyCallback

TelephonyCallback có các giao diện với một phương thức gọi lại để thông báo cho ứng dụng gọi khi các trạng thái đã đăng ký thay đổi:

SubscriptionManager

SmsManager

  • Phương thức cho phép phương thức gọi tạo tin nhắn SMS đến mới: injectSmsPdu.
  • Phương thức gửi tin nhắn SMS dựa trên văn bản mà không cần ghi vào trình cung cấp SMS: sendTextMessageWithoutPersisting

CarrierConfigManager

  • Phương thức thông báo cấu hình đã thay đổi: notifyConfigChangedForSubId.
  • Phương thức để lấy cấu hình nhà mạng cho gói thuê bao mặc định: getConfig
  • Phương thức để lấy cấu hình nhà mạng cho gói thuê bao đã chỉ định: getConfigForSubId

Để biết hướng dẫn, hãy xem phần Cấu hình nhà mạng.

BugreportManager

Phương thức để bắt đầu báo cáo lỗi kết nối, đây là phiên bản chuyên biệt của báo cáo lỗi chỉ bao gồm thông tin để gỡ lỗi các vấn đề liên quan đến kết nối: startConnectivityBugreport

NetworkStatsManager

ImsMmTelManager

ImsRcsManager

ProvisioningManager

EuiccManager

Phương thức chuyển sang (bật) gói thuê bao đã cho: switchToSubscription

CarrierMessagingService

Dịch vụ nhận cuộc gọi từ hệ thống khi gửi hoặc nhận tin nhắn SMS và MMS mới. Để mở rộng lớp này, hãy khai báo dịch vụ trong tệp kê khai bằng quyền android.Manifest.permission#BIND_CARRIER_MESSAGING_SERVICE và đưa bộ lọc ý định vào hành động #SERVICE_INTERFACE. Các phương thức bao gồm:

  • Phương thức lọc tin nhắn SMS đến: onFilterSms
  • Phương thức chặn tin nhắn văn bản SMS được gửi từ thiết bị: onSendTextSms
  • Phương thức chặn tin nhắn SMS nhị phân được gửi từ thiết bị: onSendDataSms
  • Phương thức chặn tin nhắn SMS dài được gửi từ thiết bị: onSendMultipartTextSms
  • Phương thức chặn tin nhắn MMS được gửi từ thiết bị: onSendMms
  • Phương thức tải tin nhắn MMS đã nhận xuống: onDownloadMms

CarrierService

Dịch vụ hiển thị các chức năng dành riêng cho nhà mạng cho hệ thống. Để mở rộng lớp này, hãy khai báo dịch vụ trong tệp kê khai ứng dụng bằng quyền android.Manifest.permission#BIND_CARRIER_SERVICES và đưa một bộ lọc ý định vào hành động CARRIER_SERVICE_INTERFACE. Nếu dịch vụ có liên kết tồn tại lâu dài, hãy đặt android.service.carrier.LONG_LIVED_BINDING thành true trong siêu dữ liệu của dịch vụ.

Nền tảng liên kết CarrierService với các cờ đặc biệt để cho phép quy trình dịch vụ của nhà mạng chạy trong một vùng chờ ứng dụng đặc biệt. Điều này sẽ miễn cho ứng dụng dịch vụ của nhà mạng khỏi hạn chế về trạng thái rảnh của ứng dụng và giúp ứng dụng có nhiều khả năng duy trì hoạt động khi bộ nhớ của thiết bị sắp hết. Tuy nhiên, nếu ứng dụng dịch vụ của nhà mạng gặp sự cố vì bất kỳ lý do gì, ứng dụng đó sẽ mất tất cả các đặc quyền nêu trên cho đến khi ứng dụng khởi động lại và liên kết được thiết lập lại. Vì vậy, điều quan trọng là phải duy trì sự ổn định cho ứng dụng dịch vụ của nhà mạng.

Các phương thức trong CarrierService bao gồm:

  • Cách ghi đè và đặt cấu hình dành riêng cho nhà mạng: onLoadConfig
  • Để thông báo cho hệ thống về một thay đổi mạng của nhà mạng sắp tới do ứng dụng của nhà mạng thực hiện: notifyCarrierNetworkChange

Nhà cung cấp dịch vụ điện thoại

API nhà cung cấp nội dung cho phép sửa đổi (chèn, xoá, cập nhật, truy vấn) cơ sở dữ liệu điện thoại. Các trường giá trị được xác định tại Telephony.Carriers; để biết thêm thông tin chi tiết, hãy tham khảo tài liệu tham khảo về lớp Telephony

WifiNetworkSuggestion

Khi tạo đối tượng WifiNetworkSuggestion, hãy sử dụng các phương thức sau để đặt mã thuê bao hoặc nhóm thuê bao:

Nền tảng Android

Trên một UICC đã phát hiện, nền tảng sẽ tạo các đối tượng UICC nội bộ bao gồm các quy tắc đặc quyền của nhà mạng trong UICC. UiccCarrierPrivilegeRules.java tải các quy tắc, phân tích cú pháp các quy tắc đó từ thẻ UICC và lưu các quy tắc đó vào bộ nhớ đệm. Khi cần kiểm tra đặc quyền, UiccCarrierPrivilegeRules sẽ so sánh từng chứng chỉ của phương thức gọi với các quy tắc của riêng phương thức đó. Nếu UICC bị xoá, các quy tắc sẽ bị huỷ cùng với đối tượng UICC.

Xác nhận kết quả

Để xác thực quá trình triển khai thông qua Bộ kiểm thử tính tương thích (CTS) bằng CtsCarrierApiTestCases.apk, bạn phải có một UICC dành cho nhà phát triển có các quy tắc UICC chính xác hoặc hỗ trợ ARF. Yêu cầu nhà cung cấp thẻ SIM mà bạn chọn chuẩn bị một UICC dành cho nhà phát triển có ARF phù hợp như mô tả trong phần này và sử dụng UICC đó để chạy các chương trình kiểm thử. UICC không yêu cầu dịch vụ di động đang hoạt động để vượt qua các bài kiểm thử CTS.

Chuẩn bị UICC

Đối với Android 11 trở xuống, CtsCarrierApiTestCases.apk được ký bằng aosp-testkey, với giá trị băm là 61:ED:37:7E:85:D3:86:A8:DF:EE:6B:86:4B:D8:5B:0B:FA:A5:AF:81.

Kể từ Android 12, CtsCarrierApiTestCases.apk được ký bằng cts-uicc-2021-testkey, giá trị băm CE:7B:2B:47:AE:2B:75:52:C8:F9:2C:C2:91:24:27:98:83:04:1F:B6:23:A5:F1:94:A8:2C:9B:F1:5D:49:2A:A0.

Để chạy các bài kiểm thử API nhà mạng CTS trong Android 12, thiết bị cần sử dụng thẻ SIM có đặc quyền nhà mạng CTS đáp ứng các yêu cầu được chỉ định trong phiên bản mới nhất của thông số kỹ thuật Hồ sơ kiểm thử GSMA TS.48 của bên thứ ba.

Bạn cũng có thể sử dụng cùng một SIM cho các phiên bản trước Android 12.

Sửa đổi hồ sơ SIM CTS

  1. Thêm: Quyền của nhà mạng CTS trong ứng dụng chính của quy tắc truy cập (ARA-M) hoặc ARF. Cả hai chữ ký đều phải được mã hoá trong các quy tắc đặc quyền của nhà mạng:
    1. Hash1(SHA1): 61:ED:37:7E:85:D3:86:A8:DF:EE:6B:86:4B:D8:5B:0B:FA:A5:AF:81
    2. Hash2(SHA256): CE:7B:2B:47:AE:2B:75:52:C8:F9:2C:C2:91:24:27:98:83:04:1F:B6:23:A5:F1:94:A8:2C:9B:F1:5D:49:2A:A0
  2. Tạo: Các tệp cơ bản (EF) ADF USIM không có trong TS.48 và cần thiết cho CTS:
    1. EF_MBDN (6FC7), kích thước bản ghi: 28, số bản ghi: 4 
      • Nội dung
        1. Rec1: 566F696365204D61696CFFFFFFFF0691515555555FF…FF
        2. Rec2-n: FF…FF
    2. EF_EXT6 (6FC8), kích thước bản ghi:13, số bản ghi: 1 
      • Nội dung: 00FF…FF
        1. EF_MBI (6FC9), kích thước bản ghi: 4, số bản ghi: 1
      • Nội dung: Rec1: 01010101
        1. EF_MWIS (6FCA), kích thước bản ghi: 5, số bản ghi: 1
      • Nội dung: 0000000000
  3. Sửa đổi: Bảng dịch vụ USIM: Bật dịch vụ số 47, số 48
    1. EF_UST (6F38)
      • Nội dung: 9EFFBF1DFFFE0083410310010400406E01
  4. Chỉnh sửa: Tệp DF-5GS và DF-SAIP
    1. DF-5GS - EF_5GS3GPPLOCI (USIM/5FC0/4F01)
      • Nội dung: FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF42F618FFFFFE01
    2. DF-5GS - EF_5GSN3GPPLOCI (USIM/5FC0/4F02)
      • Nội dung: FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF42F618FFFFFE01
    3. DF-5GS – EF SUCI_Calc_Info (USIM/5FC0/4F07)
      • Nội dung: A0020000FF…FF
    4. DF-SAIP - EF SUCI_Calc_Info_USIM (USIM/5FD0/4F01)
      • Nội dung: A0020000FF…FF
  5. Sửa đổi: Sử dụng chuỗi tên nhà mạng Android CTS trong các EF tương ứng chứa chỉ định này:
    1. EF_SPN (USIM/6F46)
      • Nội dung: 01416E64726F696420435453FF..FF
    2. EF_PNN (USIM/6FC5)
      • Nội dung: Rec1 430B83413759FE4E934143EA14FF..FF

So khớp cấu trúc hồ sơ kiểm thử

Tải xuống và so khớp phiên bản mới nhất của các cấu trúc hồ sơ kiểm thử chung sau. Các hồ sơ này sẽ không có quy tắc Đặc quyền của nhà mạng CTS được cá nhân hoá hoặc các sửa đổi khác nêu trên.

Chạy chương trình kiểm thử

Để thuận tiện, CTS hỗ trợ mã thông báo thiết bị hạn chế các chương trình kiểm thử chỉ chạy trên các thiết bị được định cấu hình bằng cùng một mã thông báo. Các kiểm thử CTS của API nhà mạng hỗ trợ mã thông báo thiết bị sim-card-with-certs. Ví dụ: mã thông báo thiết bị sau đây hạn chế các thử nghiệm API của nhà mạng chỉ chạy trên thiết bị abcd1234:

cts-tradefed run cts  --device-token abcd1234:sim-card-with-certs

Khi chạy kiểm thử mà không sử dụng mã thông báo thiết bị, kiểm thử sẽ chạy trên tất cả thiết bị.

Câu hỏi thường gặp

Làm cách nào để cập nhật chứng chỉ trên UICC?

Đáp: Sử dụng cơ chế cập nhật OTA hiện có của thẻ.

UICC có thể tồn tại cùng với các quy tắc khác không?

Đáp: Bạn có thể có các quy tắc bảo mật khác trên UICC trong cùng một AID; nền tảng sẽ tự động lọc ra các quy tắc đó.

Điều gì sẽ xảy ra khi UICC bị xoá đối với một ứng dụng dựa vào các chứng chỉ trên đó?

Đáp: Ứng dụng mất đặc quyền vì các quy tắc liên kết với UICC sẽ bị huỷ khi xoá UICC.

Có giới hạn về số lượng chứng chỉ trên UICC không?

Đáp: Nền tảng không giới hạn số lượng chứng chỉ; nhưng vì quá trình kiểm tra là tuyến tính, nên quá nhiều quy tắc có thể gây ra độ trễ cho quá trình kiểm tra.

Có giới hạn về số lượng API mà chúng tôi có thể hỗ trợ bằng phương thức này không?

Đáp: Không, nhưng chúng tôi giới hạn phạm vi ở các API liên quan đến nhà mạng.

Có một số API bị cấm sử dụng phương thức này không? Nếu có, bạn thực thi các chính sách đó bằng cách nào? (tức là bạn có kiểm thử để xác thực API nào được hỗ trợ bằng phương thức này không?)

Đáp: Xem phần Khả năng tương thích về hành vi của API trong Tài liệu định nghĩa về khả năng tương thích của Android (CDD). Chúng tôi có một số chương trình kiểm thử CTS để đảm bảo rằng mô hình quyền của các API không thay đổi.

Tính năng này hoạt động như thế nào với tính năng nhiều SIM?

Đáp: SIM mặc định do người dùng chỉ định sẽ được sử dụng.

Công nghệ này có tương tác hoặc trùng lặp với các công nghệ truy cập SE khác (ví dụ: SEEK) theo bất kỳ cách nào không?

Đáp: Ví dụ: SEEK sử dụng cùng một AID như trên UICC. Vì vậy, các quy tắc này cùng tồn tại và được lọc bằng SEEK hoặc UiccCarrierPrivileges.

Khi nào là thời điểm thích hợp để kiểm tra đặc quyền của nhà mạng?

Đáp: Sau khi thông báo trạng thái SIM được tải.

OEM có thể tắt một phần API của nhà mạng không?

Đáp: Không. Chúng tôi cho rằng các API hiện tại là bộ API tối thiểu và chúng tôi dự định sử dụng mặt nạ bit để kiểm soát chi tiết hơn trong tương lai.

setOperatorBrandOverride có ghi đè MỌI dạng chuỗi tên toán tử khác không? Ví dụ: SE13, UICC SPN hoặc NITZ dựa trên mạng?

Có, chế độ ghi đè thương hiệu của nhà mạng có mức độ ưu tiên cao nhất. Khi được đặt, thuộc tính này sẽ ghi đè MỌI hình thức khác của chuỗi tên toán tử.

Lệnh gọi phương thức injectSmsPdu có tác dụng gì?

Đáp: Phương thức này hỗ trợ sao lưu/khôi phục tin nhắn SMS trên đám mây. Lệnh gọi injectSmsPdu bật hàm khôi phục.

Đối với tính năng lọc tin nhắn SMS, lệnh gọi onFilterSms có dựa trên tính năng lọc cổng UDH của SMS không? Hay ứng dụng của nhà mạng có quyền truy cập vào TẤT CẢ tin nhắn SMS đến không?

Đáp: Nhà mạng có quyền truy cập vào tất cả dữ liệu SMS.

Tiện ích của DeviceAppID-REF-DO để hỗ trợ 32 byte có vẻ không tương thích với thông số kỹ thuật GP hiện tại (chỉ cho phép 0 hoặc 20 byte). Vậy tại sao bạn lại giới thiệu thay đổi này? SHA-1 không đủ để tránh xung đột phải không? Bạn đã đề xuất thay đổi này với GP chưa, vì thay đổi này có thể không tương thích ngược với ARA-M/ARF hiện có?

Đáp: Để cung cấp khả năng bảo mật trong tương lai, tiện ích này sẽ giới thiệu SHA-256 cho DeviceAppID-REF-DO ngoài SHA-1, hiện là tuỳ chọn duy nhất trong tiêu chuẩn GP SEAC. Bạn nên sử dụng SHA-256.

Nếu DeviceAppID là 0 (trống), bạn có áp dụng quy tắc này cho tất cả ứng dụng trên thiết bị không thuộc một quy tắc cụ thể không?

Đáp: Các API của nhà mạng yêu cầu điền DeviceAppID-REF-DO. Trạng thái trống là dành cho mục đích kiểm thử và không nên dùng cho các hoạt động triển khai.

Theo thông số kỹ thuật của bạn, PKG-REF-DO chỉ được sử dụng mà không có DeviceAppID-REF-DO. Tuy nhiên, thuộc tính này vẫn được mô tả trong Bảng 6-4 của quy cách là mở rộng định nghĩa của REF-DO. Bạn có chủ ý làm vậy không? Mã này hoạt động như thế nào khi chỉ sử dụng PKG-REF-DO trong REF-DO?

Đáp: Tuỳ chọn đặt PKG-REF-DO làm một mục giá trị duy nhất trong REF-DO đã bị xoá trong phiên bản mới nhất. PKG-REF-DO chỉ được xuất hiện kết hợp với DeviceAppID-REF-DO.

Chúng tôi giả định rằng chúng tôi có thể cấp quyền truy cập vào tất cả các quyền dựa trên nhà mạng hoặc có quyền kiểm soát chi tiết hơn. Nếu có, điều gì xác định mối liên kết giữa mặt nạ bit và các quyền thực tế? Một quyền cho mỗi lớp? Một quyền cho mỗi phương thức? 64 quyền riêng biệt có đủ trong thời gian dài không?

Đáp: Chúng tôi sẽ xem xét việc này trong tương lai và rất mong nhận được ý kiến đề xuất của bạn.

Bạn có thể xác định thêm DeviceAppID cho Android cụ thể không? Đây là giá trị băm SHA-1 (20 byte) của chứng chỉ Nhà xuất bản dùng để ký ứng dụng nhất định, vậy tên này có phản ánh mục đích đó không? (Tên này có thể gây nhầm lẫn cho nhiều người đọc vì sau đó quy tắc này sẽ áp dụng cho tất cả ứng dụng được ký bằng cùng một chứng chỉ Nhà xuất bản đó.)

Đáp: Quy cách hiện tại hỗ trợ việc lưu trữ chứng chỉ DeviceAppID. Chúng tôi đã cố gắng giảm thiểu các thay đổi về quy cách để giảm rào cản cho việc sử dụng. Để biết thông tin chi tiết, hãy xem Quy tắc về UICC.