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Privilegios de operador de UICC

Android 5.1 introdujo un mecanismo para otorgar privilegios especiales para las API relevantes para los propietarios de aplicaciones de tarjeta de circuito integrado universal (UICC). La plataforma Android carga certificados almacenados en una UICC y otorga permiso a las aplicaciones firmadas por estos certificados para realizar llamadas a un puñado de API especiales.

Android 7.0 amplió esta función para admitir otras fuentes de almacenamiento para las reglas de privilegio de operador de UICC, aumentando drásticamente la cantidad de operadores que pueden usar las API. Para obtener una referencia de API, consulte CarrierConfigManager ; para obtener instrucciones, consulte Configuración del operador .

Los operadores tienen el control total de la UICC, por lo que este mecanismo proporciona una forma segura y flexible de administrar las aplicaciones del operador de red móvil (MNO) alojadas en canales de distribución de aplicaciones genéricas (como Google Play) mientras retiene privilegios especiales en los dispositivos y sin la necesidad. para firmar aplicaciones con el certificado de plataforma por dispositivo o preinstalarlas como una aplicación del sistema.

Reglas de la UICC

El almacenamiento en la UICC es compatible con la especificación GlobalPlatform Secure Element Access Control . El identificador de la aplicación (AID) en la tarjeta es A00000015141434C00 , y el comando estándar GET DATA se usa para buscar las reglas almacenadas en la tarjeta. Puede actualizar estas reglas a través de actualizaciones de tarjetas por aire (OTA).

Jerarquía de datos

Las reglas de la UICC utilizan la siguiente jerarquía de datos (la combinación de letras y números de dos caracteres entre paréntesis es la etiqueta del objeto). Cada regla es REF-AR-DO ( E2 ) y consiste en una concatenación de REF-DO y AR-DO :

  • REF-DO ( E1 ) contiene DeviceAppID-REF-DO o una concatenación de DeviceAppID-REF-DO y PKG-REF-DO .
    • DeviceAppID-REF-DO ( C1 ) almacena la firma SHA-1 (20 bytes) o SHA-256 (32 bytes) del certificado.
    • PKG-REF-DO ( CA ) es la cadena de nombre de paquete completo definida en el manifiesto, codificado en ASCII, longitud máxima de 127 bytes.
  • AR-DO ( E3 ) se amplía para incluir PERM-AR-DO ( DB ), que es una máscara de bits de 8 bytes que representa 64 permisos separados.

Si PKG-REF-DO no está presente, se otorga acceso a cualquier aplicación firmada por el certificado; de lo contrario, tanto el certificado como el nombre del paquete deben coincidir.

Ejemplo de regla

El nombre de la aplicación es com.google.android.apps.myapp y el certificado SHA-1 en cadena hexadecimal es:

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

La regla sobre UICC en cadena hexadecimal es:

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

Compatibilidad con archivos de reglas de acceso (ARF)

Android 7.0 agrega soporte para leer las reglas de privilegios del operador desde el archivo de reglas de acceso (ARF).

La plataforma Android primero intenta seleccionar el identificador de aplicación (AID) del subprograma de reglas de acceso (ARA) A00000015141434C00 . Si no encuentra la AID en la UICC, recurre a ARF seleccionando PKCS15 AID A000000063504B43532D3135 . Luego, Android lee el archivo de reglas de control de acceso (ACRF) en 0x4300 y busca entradas con AID FFFFFFFFFFFF . Las entradas con diferentes AID se ignoran, por lo que las reglas para otros casos de uso pueden coexistir.

Ejemplo de contenido ACRF en cadena hexadecimal:

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

Ejemplo de contenido del archivo de condiciones de control de acceso (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

En el ejemplo anterior, 0x4310 es la dirección de ACCF, que contiene el hash de certificado 61:ED:37:7E:85:D3:86:A8:DF:EE:6B:86:4B:D8:5B:0B:FA:A5:AF:81 . Las aplicaciones firmadas por este certificado tienen privilegios de operador.

API habilitadas

Android admite las siguientes API.

Administrador de telefonía

SmsManager

Método para permitir que la persona que llama cree nuevos mensajes SMS entrantes: injectSmsPdu .

CarrierConfigManager

Método para notificar la configuración cambiada: notifyConfigChangedForSubId . Para obtener instrucciones, consulte Configuración del operador .

CarrierMessagingService

Servicio que recibe llamadas del sistema cuando se envían o reciben nuevos SMS y MMS. Para extender esta clase, declara el servicio en tu archivo de manifiesto con el permiso android.Manifest.permission#BIND_CARRIER_MESSAGING_SERVICE e incluye un filtro de intención con la acción #SERVICE_INTERFACE . Los métodos incluyen:

Proveedor de telefonía

API de proveedores de contenido para permitir modificaciones (insertar, eliminar, actualizar, consultar) a la base de datos de telefonía. Los campos de valores se definen en Telephony.Carriers ; para obtener más detalles, consulte la referencia de la API de telefonía en developer.android.com.

Plataforma Android

En una UICC detectada, la plataforma construye objetos UICC internos que incluyen reglas de privilegio de operador como parte de la UICC. UiccCarrierPrivilegeRules.java carga reglas, las analiza desde la tarjeta UICC y las almacena en la memoria caché. Cuando se necesita una verificación de privilegios, UiccCarrierPrivilegeRules compara el certificado de la persona que llama con sus propias reglas una por una. Si se elimina la UICC, las reglas se destruyen junto con el objeto UICC.

Validación

Compatibility Test Suite (CTS) incluye pruebas para las API del operador en CtsCarrierApiTestCases.apk . Debido a que esta función depende de los certificados de la UICC, debe preparar la UICC para aprobar estas pruebas.

Preparando la UICC

De forma predeterminada, CtsCarrierApiTestCases.apk está firmado por la clave de desarrollador de Android, con valor hash 61:ED:37:7E:85:D3:86:A8:DF:EE:6B:86:4B:D8:5B:0B:FA:A5:AF:81 . Las pruebas también imprimen el hash del certificado esperado si los certificados en UICC no coinciden.

Salida de ejemplo:

junit.framework.AssertionFailedError: This test requires a SIM card with carrier privilege rule on it.
Cert hash: 61ed377e85d386a8dfee6b864bd85b0bfaa5af81

Para validar la implementación a través de CTS utilizando CtsCarrierApiTestCases.apk , debe tener una UICC de desarrollador con las reglas de UICC correctas o soporte ARF. Puede pedirle al proveedor de la tarjeta SIM de su elección que prepare una UICC de desarrollador con el ARF correcto como se describe en esta sección y use esa UICC para ejecutar las pruebas. La UICC no requiere un servicio celular activo para aprobar las pruebas CTS.

Ejecutando pruebas

Para mayor comodidad, CTS admite un token de dispositivo que restringe las pruebas para que se ejecuten solo en dispositivos configurados con el mismo token. Las pruebas CTS de Carrier API admiten el token de dispositivo sim-card-with-certs . Por ejemplo, el siguiente token de dispositivo restringe las pruebas de API del operador para que se ejecuten solo en el dispositivo abcd1234 :

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

Cuando se ejecuta una prueba sin utilizar un token de dispositivo, la prueba se ejecuta en todos los dispositivos.

Preguntas más frecuentes

¿Cómo se pueden actualizar los certificados en la UICC?

R: Utilice el mecanismo de actualización OTA de la tarjeta existente.

¿Puede la UICC coexistir con otras reglas?

R: Está bien tener otras reglas de seguridad en la UICC bajo la misma AID; la plataforma los filtra automáticamente.

¿Qué sucede cuando se elimina la UICC para una aplicación que se basa en los certificados que contiene?

R: La aplicación pierde sus privilegios porque las reglas asociadas con la UICC se destruyen al eliminar la UICC.

¿Existe un límite en el número de certificados en la UICC?

R: La plataforma no limita la cantidad de certificados; pero debido a que la verificación es lineal, demasiadas reglas pueden generar una latencia para la verificación.

¿Existe un límite en la cantidad de API que podemos admitir con este método?

R: No, pero limitamos el alcance a las API relacionadas con el operador.

¿Hay algunas API que no puedan utilizar este método? Si es así, ¿cómo las aplica? (es decir, ¿tiene pruebas para validar qué API son compatibles con este método?)

R: Consulte la sección "Compatibilidad de comportamiento de API" del Documento de definición de compatibilidad de Android (CDD) . Tenemos algunas pruebas CTS para asegurarnos de que el modelo de permisos de las API no cambie.

¿Cómo funciona esto con la función multi-SIM?

R: Se utiliza la SIM predeterminada especificada por el usuario.

¿Interactúa esto de alguna manera o se superpone con otras tecnologías de acceso SE, por ejemplo, SEEK?

R: Como ejemplo, SEEK usa la misma AID que en la UICC. Por lo tanto, las reglas coexisten y se filtran por SEEK o UiccCarrierPrivileges .

¿Cuándo es un buen momento para verificar los privilegios del operador?

R: Después de que el estado de SIM cargue la transmisión.

¿Pueden los OEM deshabilitar parte de las API de operador?

R: No. Creemos que las API actuales son el conjunto mínimo y planeamos usar la máscara de bits para un control de granularidad más fino en el futuro.

¿ setOperatorBrandOverride anula TODAS las demás formas de cadenas de nombres de operadores? Por ejemplo, SE13, UICC SPN o NITZ basado en red?

R: Consulte la entrada SPN en TelephonyManager

¿Qué hace la injectSmsPdu método injectSmsPdu ?

R: Este método facilita la copia de seguridad / restauración de SMS en la nube. La llamada injectSmsPdu habilita la función de restauración.

Para el filtrado de SMS, ¿la llamada onFilterSms basa en el filtrado de puertos UDH de SMS? ¿O las aplicaciones del operador tienen acceso a TODOS los SMS entrantes?

R: Los operadores tienen acceso a todos los datos de SMS.

La extensión de DeviceAppID-REF-DO para admitir 32 bytes parece ser incompatible con la especificación GP actual (que permite solo 0 o 20 bytes), entonces, ¿por qué presenta este cambio? ¿No es suficiente SHA-1 para evitar colisiones? ¿Ha propuesto ya este cambio a GP, ya que podría ser incompatible con versiones anteriores de ARA-M / ARF?

R: Para brindar seguridad a prueba de futuro, esta extensión presenta SHA-256 para DeviceAppID-REF-DO además de SHA-1, que actualmente es la única opción en el estándar GP SEAC. Recomendamos encarecidamente utilizar SHA-256.

Si DeviceAppID es 0 (vacío), ¿aplica la regla a todas las aplicaciones de dispositivo que no están cubiertas por una regla específica?

R: Las API de DeviceAppID-REF-DO requieren que se DeviceAppID-REF-DO . Estar vacío está destinado a fines de prueba y no se recomienda para implementaciones operativas.

De acuerdo con sus especificaciones, PKG-REF-DO usado solo, sin DeviceAppID-REF-DO , no debe aceptarse. Pero todavía se describe en la Tabla 6-4 como una extensión de la definición de REF-DO . ¿Es esto a propósito? ¿Cómo se comporta el código cuando solo se usa PKG-REF-DO en REF-DO ?

R: La opción de tener PKG-REF-DO como un elemento de valor único en REF-DO se eliminó en la última versión. PKG-REF-DO solo debe ocurrir en combinación con DeviceAppID-REF-DO .

Suponemos que podemos otorgar acceso a todos los permisos basados ​​en el operador o tener un control más detallado. Si es así, ¿qué define el mapeo entre la máscara de bits y los permisos reales? ¿Un permiso por clase? ¿Un permiso por método? ¿Son suficientes 64 permisos separados a largo plazo?

R: Esto está reservado para el futuro y agradecemos sugerencias.

¿Puede definir aún más DeviceAppID para Android específicamente? Este es el valor hash SHA-1 (20 bytes) del certificado de editor que se utilizó para firmar la aplicación dada, así que ¿no debería el nombre reflejar ese propósito? (El nombre puede resultar confuso para muchos lectores, ya que la regla se aplica a todas las aplicaciones firmadas con el mismo certificado de editor).

R: Los certificados de almacenamiento de DeviceAppID son compatibles con la especificación existente. Intentamos minimizar los cambios en las especificaciones para reducir la barrera de adopción. Para obtener más información, consulte las Reglas de la UICC .