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Privilégios de operadora UICC

O Android 5.1 introduziu um mecanismo para conceder privilégios especiais para APIs relevantes para os proprietários de aplicativos de cartão de circuito integrado universal (UICC). A plataforma Android carrega certificados armazenados em um UICC e concede permissão aos aplicativos assinados por esses certificados para fazer chamadas para um punhado de APIs especiais.

O Android 7.0 estendeu esse recurso para oferecer suporte a outras fontes de armazenamento para regras de privilégio de operadora UICC, aumentando drasticamente o número de operadoras que podem usar as APIs. Para obter uma referência de API, consulte CarrierConfigManager ; para obter instruções, consulte Configuração da operadora .

As operadoras têm controle total do UICC, portanto, esse mecanismo fornece uma maneira segura e flexível de gerenciar aplicativos da operadora de rede móvel (MNO) hospedados em canais de distribuição de aplicativos genéricos (como o Google Play), mantendo privilégios especiais em dispositivos e sem a necessidade para assinar aplicativos com o certificado de plataforma por dispositivo ou pré-instalar como um aplicativo do sistema.

Regras em UICC

O armazenamento no UICC é compatível com a especificação GlobalPlatform Secure Element Access Control . O identificador de aplicativo (AID) no cartão é A00000015141434C00 e o comando GET DATA padrão é usado para buscar regras armazenadas no cartão. Você pode atualizar essas regras por meio de atualizações de cartão over-the-air (OTA).

Hierarquia de dados

As regras UICC usam a seguinte hierarquia de dados (a combinação de letras e números de dois caracteres entre parênteses é a tag de objeto). Cada regra é REF-AR-DO ( E2 ) e consiste em uma concatenação de REF-DO e AR-DO :

  • REF-DO ( E1 ) contém DeviceAppID-REF-DO ou uma concatenação de DeviceAppID-REF-DO e PKG-REF-DO .
    • DeviceAppID-REF-DO ( C1 ) armazena a assinatura SHA-1 (20 bytes) ou SHA-256 (32 bytes) do certificado.
    • PKG-REF-DO ( CA ) é a string completa do nome do pacote definida no manifesto, codificado em ASCII, comprimento máximo de 127 bytes.
  • AR-DO ( E3 ) é estendido para incluir PERM-AR-DO ( DB ), que é uma máscara de bits de 8 bytes que representa 64 permissões separadas.

Se PKG-REF-DO não estiver presente, qualquer aplicativo assinado pelo certificado terá acesso concedido; caso contrário, o certificado e o nome do pacote precisam ser iguais.

Exemplo de regra

O nome do aplicativo é com.google.android.apps.myapp e o certificado SHA-1 em string hexadecimal é:

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

A regra em UICC em string hexadecimal é:

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

Suporte a arquivo de regras de acesso (ARF)

O Android 7.0 adiciona suporte para leitura de regras de privilégio de operadora do arquivo de regra de acesso (ARF).

A plataforma Android primeiro tenta selecionar o identificador de aplicativo (AID) do miniaplicativo de regra de acesso (ARA) A00000015141434C00 . Se não encontrar o AID no UICC, ele volta para o ARF selecionando PKCS15 AID A000000063504B43532D3135 . O Android então lê o arquivo de regras de controle de acesso (ACRF) em 0x4300 e procura as entradas com AID FFFFFFFFFFFF . As entradas com AIDs diferentes são ignoradas, portanto, as regras para outros casos de uso podem coexistir.

Exemplo de conteúdo ACRF em string hexadecimal:

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

Exemplo de conteúdo de arquivo de condições de controle de acesso (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

No exemplo acima, 0x4310 é o endereço para ACCF, que contém o hash do certificado 61:ED:37:7E:85:D3:86:A8:DF:EE:6B:86:4B:D8:5B:0B:FA:A5:AF:81 . Os aplicativos assinados por este certificado têm privilégios de operadora.

APIs ativadas

O Android oferece suporte às seguintes APIs.

TelephonyManager

SmsManager

Método para permitir que o chamador crie novas mensagens SMS de entrada: injectSmsPdu .

CarrierConfigManager

Método para notificar a configuração alterada: notifyConfigChangedForSubId . Para obter instruções, consulte Configuração da operadora .

CarrierMessagingService

Serviço que recebe chamadas do sistema quando novos SMS e MMS são enviados ou recebidos. Para estender essa classe, declare o serviço em seu arquivo de manifesto com a permissão android.Manifest.permission#BIND_CARRIER_MESSAGING_SERVICE e inclua um filtro de intent com a ação #SERVICE_INTERFACE . Os métodos incluem:

Provedor de telefonia

APIs de provedor de conteúdo para permitir modificações (inserir, excluir, atualizar, consultar) no banco de dados de telefonia. Os campos de valores são definidos em Telephony.Carriers ; para obter mais detalhes, consulte a referência da API de telefonia em developer.android.com.

Plataforma Android

Em um UICC detectado, a plataforma constrói objetos UICC internos que incluem regras de privilégio de portadora como parte do UICC. UiccCarrierPrivilegeRules.java carrega regras, analisa-as do cartão UICC e as armazena em cache na memória. Quando uma verificação de privilégio é necessária, UiccCarrierPrivilegeRules compara o certificado do chamador com suas próprias regras, uma por uma. Se o UICC for removido, as regras serão destruídas junto com o objeto UICC.

Validação

O Compatibility Test Suite (CTS) inclui testes para APIs de operadora em CtsCarrierApiTestCases.apk . Como esse recurso depende de certificados no UICC, você deve preparar o UICC para passar nesses testes.

Preparando o UICC

Por padrão, CtsCarrierApiTestCases.apk é assinado pela chave de desenvolvedor Android, com valor de hash 61:ED:37:7E:85:D3:86:A8:DF:EE:6B:86:4B:D8:5B:0B:FA:A5:AF:81 . Os testes também imprimem o hash de certificado esperado se os certificados em UICC não corresponderem.

Saída de exemplo:

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

Para validar a implementação por meio do CTS usando CtsCarrierApiTestCases.apk , você deve ter um UICC de desenvolvedor com as regras UICC corretas ou suporte ARF. Você pode pedir ao fornecedor do cartão SIM de sua escolha para preparar um UICC de desenvolvedor com o ARF correto, conforme descrito nesta seção, e usar esse UICC para executar os testes. O UICC não requer serviço de celular ativo para passar nos testes CTS.

Executando testes

Por conveniência, o CTS oferece suporte a um token de dispositivo que restringe os testes para serem executados apenas em dispositivos configurados com o mesmo token. Os testes Carrier API CTS são compatíveis com o token do dispositivo sim-card-with-certs . Por exemplo, o seguinte token de dispositivo restringe os testes de API da operadora para serem executados apenas no dispositivo abcd1234 :

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

Ao executar um teste sem usar um token de dispositivo, o teste é executado em todos os dispositivos.

Perguntas frequentes

Como os certificados podem ser atualizados no UICC?

R: Use o mecanismo de atualização OTA do cartão existente.

O UICC pode coexistir com outras regras?

R: É bom ter outras regras de segurança no UICC sob o mesmo AID; a plataforma os filtra automaticamente.

O que acontece quando o UICC é removido para um aplicativo que depende dos certificados nele?

R: O aplicativo perde seus privilégios porque as regras associadas ao UICC são destruídas na remoção do UICC.

Existe um limite para o número de certificados no UICC?

R: A plataforma não limita o número de certificados; mas, como a verificação é linear, muitas regras podem incorrer em latência para verificação.

Existe um limite para o número de APIs que podemos oferecer suporte com este método?

R: Não, mas limitamos o escopo às APIs relacionadas à operadora.

Existem APIs proibidas de usar este método? Se sim, como você os aplica? (isto é, você tem testes para validar quais APIs são compatíveis com este método?)

R: Consulte a seção "API Behavioral Compatibility" do Android Compatibility Definition Document (CDD) . Temos alguns testes CTS para garantir que o modelo de permissão das APIs não seja alterado.

Como isso funciona com o recurso multi-SIM?

R: O SIM padrão especificado pelo usuário é usado.

Isso de alguma forma interage ou se sobrepõe a outras tecnologias de acesso SE, por exemplo, SEEK?

R: Como exemplo, SEEK usa o mesmo AID que no UICC. Portanto, as regras coexistem e são filtradas por SEEK ou UiccCarrierPrivileges .

Quando é um bom momento para verificar os privilégios da operadora?

R: Depois que o estado do SIM carregou a transmissão.

Os OEMs podem desativar parte das APIs de operadora?

R: Não. Acreditamos que as APIs atuais são o conjunto mínimo e planejamos usar a máscara de bits para um controle de granularidade mais preciso no futuro.

setOperatorBrandOverride substitui TODAS as outras formas de strings de nome de operador? Por exemplo, SE13, UICC SPN ou NITZ baseado em rede?

R: Consulte a entrada SPN em TelephonyManager

O que a chamada do método injectSmsPdu faz?

R: Este método facilita o backup / restauração de SMS na nuvem. A chamada injectSmsPdu ativa a função de restauração.

Para filtragem de SMS, a chamada onFilterSms é baseada na filtragem de porta UDH de SMS? Ou os aplicativos da operadora têm acesso a TODOS os SMS recebidos?

R: As operadoras têm acesso a todos os dados SMS.

A extensão de DeviceAppID-REF-DO para suportar 32 bytes parece ser incompatível com a especificação GP atual (que permite 0 ou 20 bytes apenas), então por que você está introduzindo essa alteração? O SHA-1 não é suficiente para evitar colisões? Você já propôs essa alteração ao GP, pois isso poderia ser incompatível com o ARA-M / ARF existente?

R: Para fornecer segurança à prova de futuro, esta extensão apresenta SHA-256 para DeviceAppID-REF-DO além de SHA-1, que é atualmente a única opção no padrão GP SEAC. É altamente recomendável usar SHA-256.

Se DeviceAppID for 0 (vazio), você aplica a regra a todos os aplicativos de dispositivo não cobertos por uma regra específica?

R: As APIs de operadora exigem que DeviceAppID-REF-DO seja preenchido. Estar vazio se destina a fins de teste e não é recomendado para implantações operacionais.

De acordo com sua especificação, PKG-REF-DO usado sozinho, sem DeviceAppID-REF-DO , não deve ser aceito. Mas ainda é descrito na Tabela 6-4 como uma extensão da definição de REF-DO . Isso é de propósito? Como o código se comporta quando apenas PKG-REF-DO é usado em REF-DO ?

R: A opção de ter PKG-REF-DO como um item de valor único em REF-DO foi removida na versão mais recente. PKG-REF-DO só deve ocorrer em combinação com DeviceAppID-REF-DO .

Presumimos que podemos conceder acesso a todas as permissões baseadas em operadora ou ter um controle mais refinado. Em caso afirmativo, o que define o mapeamento entre a máscara de bits e as permissões reais? Uma permissão por aula? Uma permissão por método? 64 permissões separadas são suficientes no longo prazo?

R: Isso está reservado para o futuro e aceitamos sugestões.

Você pode definir mais especificamente DeviceAppID para Android? Este é o valor hash SHA-1 (20 bytes) do certificado do editor usado para assinar o aplicativo fornecido, então o nome não deveria refletir esse propósito? (O nome pode ser confuso para muitos leitores, pois a regra é aplicável a todos os aplicativos assinados com o mesmo certificado de editor.)

R: Os certificados de armazenamento de DeviceAppID são suportados pela especificação existente. Tentamos minimizar as mudanças nas especificações para diminuir a barreira de adoção. Para obter detalhes, consulte Regras sobre UICC .