Guia do fabricante para segurança Android de longo prazo

Este guia descreve as melhores práticas recomendadas pelo Google para aplicar patches de segurança que são avaliados pelo Android Compatibility Test Suite (CTS). Destina-se a fabricantes de equipamentos OEM compatíveis com Android (Fabricantes) que serão suportados por mais de três (3) anos, como veículos, TVs, decodificadores, eletrodomésticos, etc. Este guia não se destina a usuários finais ( por exemplo, proprietários de veículos).

Reconhecimentos e isenções de responsabilidade

Este guia não vincula legal ou contratualmente o Google ou outros fabricantes e não pretende ser um conjunto de requisitos. Em vez disso, este guia é um auxílio instrucional que descreve as práticas recomendadas.

Opinião

Este guia não pretende ser abrangente; revisões adicionais estão planejadas. Envie comentários para Manufacturers-guide-Android@googlegroups.com.

Glossário

Sobre o sistema operacional Android

O Android é uma pilha de software completa baseada em Linux, de código aberto, projetada para uma variedade de dispositivos e fatores de forma. Desde seu primeiro lançamento em 2008, o Android se tornou o sistema operacional ("SO") mais popular, alimentando mais de 1,4 bilhão de dispositivos em todo o mundo (2016). Aproximadamente 67% desses dispositivos usam o Android 5.0 (Lollipop) ou mais recente em março de 2017 (números mais recentes estão disponíveis no Android Dashboard ). Embora a grande maioria dos dispositivos sejam telefones celulares e tablets, o Android está crescendo em smartwatches, TVs e dispositivos automotivos de infoentretenimento ("IVI").

O número de aplicativos Android disponíveis na Google Play Store atingiu mais de 2,2 milhões (2016). O desenvolvimento de aplicativos Android é apoiado pelo programa de compatibilidade Android, que define um conjunto de requisitos por meio do Documento de Definição de Compatibilidade (CDD) e fornece ferramentas de teste por meio do Conjunto de Testes de Compatibilidade (CTS) . Os programas de compatibilidade do Android garantem que qualquer aplicativo Android possa ser executado em qualquer dispositivo compatível com Android que ofereça suporte aos recursos necessários para o aplicativo.

O Google lança regularmente novas versões do sistema operacional, atualizações de segurança do sistema operacional e informações sobre vulnerabilidades descobertas. O Boletim de segurança do Android deve ser revisado pelos fabricantes quanto à aplicabilidade dessas atualizações a produtos compatíveis com o sistema operacional Android. Para uma revisão da segurança, compatibilidade e sistemas de compilação do Android, consulte o seguinte:

• Proteger um dispositivo Android
• Atualizações e recursos de segurança
• Conjunto de teste de compatibilidade
• Codinomes, tags e números de compilação

Sobre veículos conectados (produto de longa duração da Canonical)

Os veículos começaram a ser conectados com a introdução do rádio AM na década de 1920. A partir daí, o número de conexões externas físicas e sem fio começou a crescer à medida que reguladores e montadoras se voltavam para a eletrônica para facilitar diagnósticos e serviços (por exemplo, porta OBD-II), melhorar a segurança (por exemplo, TPMS) e atender às metas de economia de combustível. . A próxima onda de conectividade introduziu recursos de conveniência para o motorista, como entrada remota sem chave, sistemas telemáticos e recursos avançados de infoentretenimento, como Bluetooth, Wi-Fi e projeção de smartphone. Hoje, sensores integrados e conectividade (por exemplo, GPS) suportam segurança e sistemas de direção semiautônomos.

À medida que o número de conexões de veículos aumenta, também aumenta a área da superfície de ataque potencial do veículo. As conexões trazem consigo uma coleção semelhante de preocupações com segurança cibernética quanto aos eletrônicos de consumo. No entanto, embora reinicializações, atualizações diárias de patches e comportamentos inexplicáveis ​​sejam a norma para eletrônicos de consumo, eles são inconsistentes para produtos com sistemas críticos de segurança, como veículos.

Os fabricantes devem adotar uma abordagem proativa para garantir a segurança contínua e a postura de proteção de um produto no campo. Resumindo, os fabricantes devem estar cientes das vulnerabilidades de segurança conhecidas no produto e adotar uma abordagem baseada em risco para resolvê-las.

Garantindo segurança a longo prazo

Um veículo conectado geralmente possui uma ou mais unidades de controle eletrônico ("ECUs") que incluem vários componentes de software, como sistema operacional, bibliotecas, utilitários, etc. Os fabricantes devem rastrear esses componentes e identificar vulnerabilidades publicadas conhecidas com análise proativa, incluindo:

• Avaliar regularmente o produto em relação ao banco de dados de vulnerabilidades e exposições comuns (CVE).
• Coleta de inteligência para falhas de segurança relacionadas ao produto.
• Teste de segurança.
• Analisando ativamente os boletins de segurança do Android.

Exemplo de atualizações de sistema operacional e patch de segurança (IVIs rodando Android):

Figura 1. Amostra do sistema operacional principal e lançamento de atualização de segurança ao longo da vida útil do veículo.

Práticas recomendadas de segurança

Para tornar os comprometimentos de segurança mais difíceis, o Google recomenda e emprega o uso de práticas recomendadas comumente aceitas para segurança e engenharia de software, conforme descrito em Implementando a segurança .

Diretrizes de segurança

As práticas recomendadas para segurança incluem:

• Use as versões mais recentes de bibliotecas externas e componentes de código aberto.
• Não inclua a funcionalidade de depuração intrusiva nas versões de lançamento do sistema operacional.
• Remova a funcionalidade não utilizada (para reduzir a superfície de ataque desnecessária).
• Use o princípio do privilégio mínimo e outras práticas recomendadas de desenvolvimento de aplicativos Android .

Diretrizes de Desenvolvimento de Software

As práticas recomendadas para o desenvolvimento de software seguro para o ciclo de vida do sistema incluem:

• Realize modelagem de ameaças para classificar e identificar ativos, ameaças e mitigações potenciais.
• Realizar revisão de arquitetura/design para garantir um design seguro e sólido.
• Realize revisões de código regulares para identificar antipadrões e bugs o mais rápido possível.
• Projete, implemente e execute testes de unidade de cobertura de alto código, incluindo:
  • Teste funcional (incluindo casos de teste negativos)
  • Teste de regressão regular (para garantir que os bugs corrigidos não ressurjam)
  • Teste fuzz (como parte do conjunto de testes de unidade)
• Use ferramentas estáticas de análise de código fonte (scan-build, lint, etc.) para identificar possíveis problemas.
• Use ferramentas dinâmicas de análise de código-fonte, como AddressSanitizer, UndefinedBehaviorSanitizer e FORTIFY_SOURCE (para componentes nativos) para identificar e mitigar possíveis problemas durante o desenvolvimento do sistema.
• Ter uma estratégia de gerenciamento de código-fonte de software e configuração/versão de lançamento.
• Tenha uma estratégia de gerenciamento de patches para geração e implantação de patches de software.

Política de backport de segurança

Atualmente, o Google fornece suporte ativo para backports de segurança de vulnerabilidades de segurança descobertas e relatadas por três (3) anos a partir do lançamento público no nível da API . O suporte ativo consiste no seguinte:

1. Receba e investigue relatórios de vulnerabilidade.
2. Crie, teste e libere atualizações de segurança.
3. Forneça lançamentos recorrentes de atualizações de segurança e detalhes de boletins de segurança.
4. Realize a avaliação da gravidade de acordo com as diretrizes estabelecidas.

Após três anos da data de lançamento público do nível da API, o Google recomenda as seguintes diretrizes:

• Use um terceiro (como fornecedor de SoC ou provedor de Kernel) para suporte de backport para atualizações de segurança do sistema operacional com mais de três anos a partir do lançamento da API.
• Use um terceiro para realizar revisões de código usando os ASBs fornecidos publicamente. Enquanto os ASBs identificam vulnerabilidades para a versão atualmente suportada, um Fabricante pode usar as informações fornecidas para comparar as atualizações recém-lançadas com as versões anteriores. Esses dados podem ser usados ​​para realizar análises de impacto e potencialmente gerar patches semelhantes para versões do sistema operacional com mais de três anos a partir do lançamento da API.
• Quando apropriado, faça upload de atualizações de segurança para o Android Open Source Project (AOSP).
• O fabricante deve coordenar o tratamento das atualizações de segurança para o código específico do fornecedor (por exemplo, código proprietário específico do dispositivo).
• O fabricante deve se juntar ao grupo de notificação NDA Android Security Bulletin Partner Preview (requer a assinatura de acordos legais, como o NDA do desenvolvedor). Os boletins devem incluir:
  • Anúncios
  • Resumo dos problemas por nível de patch, incluindo CVE e gravidade
  • Detalhes da vulnerabilidade, quando apropriado

Referências adicionais

Para obter instruções sobre codificação segura e práticas de desenvolvimento de software, consulte o seguinte:

• Associação de Confiabilidade de Software da Indústria Automobilística (MISRA) .
• Ferramentas e métodos do Software Engineering Institute (SEI) .
• Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST).

Práticas de produto recomendadas

O Google incentiva o uso das seguintes práticas recomendadas.

Diretrizes Gerais de Lançamento

Geralmente, é recomendável que qualquer produto conectado seja iniciado com a versão mais recente do sistema operacional, e o fabricante deve tentar usar a versão mais recente do sistema operacional antes de iniciar o produto. Embora o bloqueio da versão seja necessário para gerar estabilidade antes do teste e da validação, o fabricante deve equilibrar a estabilidade do produto obtida de versões mais antigas do sistema operacional com versões mais recentes do sistema operacional que têm menos vulnerabilidades de segurança conhecidas e proteções de segurança aprimoradas.

As diretrizes recomendadas incluem:

• Devido aos longos prazos de desenvolvimento inerentes ao processo de desenvolvimento de veículos, os fabricantes podem precisar lançar com o SO versão n-2 ou anterior.
• Mantenha a conformidade com a compatibilidade do Android para cada versão lançada do sistema operacional Android por meio de uma campanha over-the-air (OTA).
• Implemente produto Android compatível com Firmware over the air (FOTA) para atualizações rápidas e fáceis de usar. O FOTA deve ser feito usando as melhores práticas de segurança, como assinatura de código e conexão TLS entre o produto e o backoffice de TI.
• Envie vulnerabilidades de segurança do Android identificadas independentemente para a equipe de segurança do Android.

Observação: o Google contemplou o tipo de dispositivo ou notificações específicas do setor nos boletins de segurança do Android. No entanto, como o Google não conhece o kernel, drivers ou chipsets para um determinado dispositivo (veículo, TV, wearable, telefone etc.), o Google não tem uma maneira determinística de rotular qualquer problema de segurança com um tipo de dispositivo.

Diretrizes do Ciclo do Produto

O fabricante deve fazer todos os esforços para usar a versão mais recente do sistema operacional ou atualizações de segurança para a versão em uso durante os aprimoramentos do ciclo do produto. As atualizações podem ser executadas durante atualizações periódicas recorrentes do produto ou para hotfixes para resolver problemas de qualidade e/ou outros. As práticas recomendadas incluem:

• Crie um plano para lidar com as atualizações de driver, kernel e protocolo.
• Utilize um método apropriado do setor para fornecer atualizações aos veículos implantados.

Documento de Definição de Compatibilidade (CDD)

O Documento de Definição de Compatibilidade (CDD) descreve os requisitos para um dispositivo ser considerado compatível com Android. O CDD é público e está disponível para todos; você pode baixar as versões do CDD do Android 1.6 para a versão mais recente em source.android.com .

Satisfazer esses requisitos para um produto envolve as seguintes etapas básicas:

1. O parceiro assina o Android Compatibility Commitment (ACC) com o Google. Um Consultor de Soluções Técnicas (TSC) é designado como guia.
2. O parceiro conclui a revisão do CDD para a versão do sistema operacional Android do produto.
3. O parceiro executa e envia os resultados do CTS (descritos abaixo) até que os resultados sejam aceitáveis ​​para compatibilidade com Android.

Conjunto de Teste de Compatibilidade (CTS)

A ferramenta de teste Compatibility Test Suite (CTS) verifica se a implementação de um produto é compatível com Android e se os patches de segurança mais recentes estão incluídos. O CTS é público, de código aberto e disponível para todos; você pode baixar as versões CTS do Android 1.6 para a versão mais recente em source.android.com .

Cada versão do software Android lançada ao público (imagens de instalação de fábrica e atualização de campo) deve provar a compatibilidade do Android por meio dos resultados do CTS. Por exemplo, se o dispositivo executa o Android 7.1, a versão correspondente mais recente do CDD 7.1 e CTS 7.1 deve ser referenciada quando uma imagem de compilação de intenção de lançamento é criada e testada. Os fabricantes são fortemente encorajados a usar o CTS com antecedência e frequência para identificar e corrigir problemas.

Fluxo de Trabalho do CTS

O fluxo de trabalho do CTS envolve a configuração do ambiente de teste, a execução de testes, a interpretação dos resultados e a compreensão do código-fonte do CTS. As diretrizes a seguir destinam-se a ajudar os usuários do CTS (por exemplo, desenvolvedores, fabricantes) a usar o CTS de forma eficaz e eficiente.

• Execute testes com frequência . O CTS foi projetado como uma ferramenta automatizada que se integra ao seu sistema de construção. A execução frequente do CTS pode ajudá-lo a encontrar defeitos de forma rápida e precoce quando ocorrer degradação ou regressão do software.
• Baixe e examine o código-fonte CTS . O código-fonte completo do CTS é um software de código-fonte aberto que qualquer pessoa pode baixar e usar (o código-fonte baixado é totalmente construível e executável). Quando um teste falha no dispositivo, examinar a seção relevante do código-fonte pode ajudar a identificar o motivo.
• Obtenha o CTS mais recente . Novas versões do Android podem atualizar o CTS com correções de bugs, melhorias e novos testes. Verifique os downloads do CTS com frequência e atualize seu programa CTS conforme necessário. O fabricante e o Google devem concordar com a versão do CTS a ser aprovada para o lançamento do produto, pois o produto deve ser congelado em algum momento enquanto o CTS continua sendo atualizado.

Passar no CTS

Para um produto compatível com Android, o Google garante que o CTS do dispositivo e os resultados do teste do CTS Verifier são aceitáveis. Em princípio, todos os testes devem passar. No entanto, um teste que falha por outros motivos além do dispositivo não estar em conformidade com os requisitos de compatibilidade do Android está sujeito à análise do Google. Durante este processo:

1. O fabricante fornece ao Google os patches CTS propostos, validações de patches e justificativas para provar o argumento.
2. O Google examina o material enviado e, se aceito, atualiza os testes CTS relevantes para que o dispositivo seja aprovado na próxima revisão do CTS.

Se um teste CTS falhar repentinamente após a aplicação de um patch de segurança, o fabricante deve modificar o patch para que não quebre a compatibilidade OU mostrar que o teste está errado e fornecer uma correção para o teste (conforme descrito acima).

O CTS permanece aberto para revisões de correções de teste. Por exemplo, o Android 4.4 continua aceitando correções (consulte https://android-review.googlesource.com/#/c/273371/ ).

Perguntas Frequentes (FAQ)

P: Quem é responsável por aplicar atualizações de segurança a uma implementação específica do Android?

R: O fabricante que fornece diretamente o dispositivo é responsável. Esta entidade não é o Google, que publica atualizações de segurança em AOSP e não para um dispositivo específico (como um veículo).

P: Como o Google lida com problemas de segurança no Android?

R: O Google investiga problemas continuamente e desenvolve possíveis correções, que o Google disponibiliza para todos os níveis de API suportados como parte do processo regular de atualização de segurança. Desde agosto de 2015, o Google mantém uma cadência regular de publicação de boletins e links para atualizações em source.android.com ; O Google também publica atualizações de segurança como parte dos principais lançamentos do sistema operacional. Consulte também a política de backport de segurança .

P: Se um fabricante integrou todos os patches AOSP de um ASB, mas não integrou patches do fornecedor BSP mencionado no mesmo boletim, ele ainda pode aumentar o nível de segurança (por exemplo, aplicar o patch correspondente à plataforma/compilação)?

R: Para declarar um nível de patch de segurança (SPL) do Android, o fabricante deve abordar todos os problemas obrigatórios publicados no Boletim de segurança do Android ( incluindo boletins anteriores ) e mapeados para um determinado SPL do Android. Por exemplo, um fabricante que usa o boletim de segurança de março de 2017 (2017-03-01 SPL) abordou todos os problemas necessários documentados no boletim de março de 2017 para esse SPL e todas as atualizações anteriores, incluindo atualizações específicas do dispositivo para todos os boletins de segurança anteriores do Android, incluindo as atualizações específicas do dispositivo associadas à SPL 2017-02-05.

P: O que acontece quando o fabricante não concorda com as atualizações de segurança fornecidas pelo fornecedor BSP OU quando as atualizações de segurança exigidas por um ASB não são fornecidas pelos fornecedores?

R: Um ASB descreve as vulnerabilidades de segurança (enumeradas por uma lista de CVEs) e geralmente fornece testes de segurança correspondentes. O objetivo é garantir que as vulnerabilidades listadas não possam mais ser reproduzidas em um dispositivo e que o dispositivo possa passar nos testes de segurança associados. Portanto, o problema não é fazer uma atualização de segurança fornecida pelo Google ou por um fornecedor terceirizado, mas sobre o fabricante atestar que o dispositivo não é vulnerável à lista de CVEs no ASB. O Fabricante é livre para usar as atualizações de segurança fornecidas ou, se tiver uma alteração mais apropriada para seu dispositivo, usar essa alteração.

Por exemplo, considere um caso em que o Google aborda uma vulnerabilidade de segurança AOSP usando uma alteração de código que permite que o componente permaneça totalmente funcional e compatível com o CDD. Se o fabricante determinar que o componente não é necessário no dispositivo ou não é exigido pelo CDD (ou teste de certificação relacionado), o fabricante pode remover o componente para reduzir as necessidades de manutenção futuras e reduzir a superfície de ataque. Embora o fabricante não tenha usado a atualização de segurança fornecida, ele garantiu que o dispositivo não está vulnerável ao CVE documentado no boletim de segurança. No entanto, ao desviar-se da atualização de segurança recomendada, o Fabricante corre o risco de abordar incorretamente o problema, introduzindo novas vulnerabilidades de segurança ou reduzindo a funcionalidade da compilação final.

Embora trabalhemos com todos os parceiros de SoC para garantir que existam correções para todos os problemas em um ASB, recomendamos que os fabricantes assegurem um contrato de manutenção com seus fornecedores de SoC para o ciclo de vida de um dispositivo. Os SoCs podem parar de atender um chipset antes do desejado, portanto, estabelecer acordos antes da seleção do chipset do dispositivo é uma parte importante do processo de lançamento do dispositivo.

Por fim, nos casos em que é impossível adquirir diretamente ou criar independentemente uma correção para um problema documentado em um ASB, um Fabricante pode manter a SPL do Android anterior e ainda adicionar as novas correções disponíveis à compilação. No entanto, essa prática acabará levando a problemas com a certificação de compilação (já que o Android garante que o nível de patch de segurança mais recente esteja disponível em dispositivos certificados). O Google recomenda trabalhar com seu SoC com antecedência para evitar essa prática.

P: Se o fabricante determinar que um item ASB não é aplicável a seu produto, o item ainda precisará ser aplicado ou corrigido para atender aos outros requisitos do Google ou para passar no CTS?

R: Não exigimos patches para declarar um nível de patch de segurança (SPL) do Android; exigimos que o fabricante ateste que sua compilação não é vulnerável ao problema.

Um exemplo é quando um componente que está sendo corrigido não existe no sistema do fabricante ou um componente é removido do sistema do fabricante para resolver um problema. Nesse caso, o sistema pode ser compatível sem exigir que o fabricante faça um patch.

Isso é fundamentalmente diferente de um fabricante que deseja, por exemplo, corrigir apenas patches críticos, sem usar outros patches aplicáveis ​​que fariam com que um teste de segurança falhasse. Neste caso, assume-se que o SPL não foi cumprido.