Privilegios de operador de UICC

Android 5.1 introdujo un mecanismo para otorgar privilegios especiales para las APIs pertinentes a los propietarios de apps de tarjetas de circuitos integrados universales (UICC). La plataforma de Android carga los certificados almacenados en una UICC y otorga permiso a las apps firmadas por estos certificados para realizar llamadas a un conjunto de APIs especiales.

Android 7.0 extendió esta función para admitir otras fuentes de almacenamiento para las reglas de privilegios de operador de la UICC, lo que aumentó drásticamente la cantidad de operadores que pueden usar las APIs. Para obtener una referencia de la API, consulta CarrierConfigManager; para obtener instrucciones, consulta Configuración del operador.

Los operadores tienen control total de la UICC, por lo que este mecanismo proporciona una forma segura y flexible de administrar las apps del operador de red móvil (ORM) alojadas en canales genéricos de distribución de apps (como Google Play) y, al mismo tiempo, conservar privilegios especiales en los dispositivos sin necesidad de firmar las apps con el certificado de la plataforma por dispositivo ni preinstalarlas como apps del sistema.

Reglas sobre la UICC

El almacenamiento en la UICC es compatible con la especificación de control de acceso al elemento seguro de GlobalPlatform. El identificador de la app (AID) en la tarjeta es A00000015141434C00, y el comando estándar GET DATA se usa para recuperar las reglas almacenadas en la tarjeta. Puedes actualizar estas reglas a través de actualizaciones inalámbricas (OTA) de la tarjeta.

Jerarquía de datos

Las reglas de la UICC usan la siguiente jerarquía de datos (la combinación de dos caracteres alfanuméricos entre paréntesis es la etiqueta del objeto). Cada regla es REF-AR-DO (E2) y consta de 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 del nombre completo del paquete definida en el manifiesto, codificada en ASCII y con una longitud máxima de 127 bytes.
  • AR-DO (E3) se extiende 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 app firmada por el certificado. De lo contrario, deben coincidir el certificado y el nombre del paquete.

Ejemplo de regla

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

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

La regla sobre la UICC en la cadena hexadecimal es la siguiente:

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

Compatibilidad con archivos de reglas de acceso

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

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

Ejemplo de contenido de 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 del certificado 61:ED:37:7E:85:D3:86:A8:DF:EE:6B:86:4B:D8:5B:0B:FA:A5:AF:81. Las apps firmadas con este certificado obtienen privilegios de operador.

APIs habilitadas

Android admite las siguientes APIs.

TelephonyManager

TelephonyCallback

TelephonyCallback tiene interfaces con un método de devolución de llamada para notificar a la app que realiza la llamada cuando cambian los estados registrados:

SubscriptionManager

SmsManager

CarrierConfigManager

  • Método para notificar que cambió la configuración: notifyConfigChangedForSubId.
  • Método para obtener la configuración del operador de la suscripción predeterminada: getConfig
  • Método para obtener la configuración del operador para la suscripción especificada: getConfigForSubId

Para obtener instrucciones, consulta Configuración del operador.

BugreportManager

Método para iniciar un informe de errores de conectividad, que es una versión especializada del informe de errores que incluye solo información para depurar problemas relacionados con la conectividad: startConnectivityBugreport

NetworkStatsManager

ImsMmTelManager

ImsRcsManager

ProvisioningManager

EuiccManager

Método para cambiar a la suscripción determinada (habilitarla): switchToSubscription

CarrierMessagingService

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

  • Método para filtrar mensajes SMS entrantes: onFilterSms
  • Método para interceptar mensajes SMS enviados desde el dispositivo: onSendTextSms
  • Método para interceptar mensajes SMS binarios enviados desde el dispositivo: onSendDataSms
  • Método para interceptar mensajes SMS largos enviados desde el dispositivo: onSendMultipartTextSms
  • Método para interceptar mensajes MMS enviados desde el dispositivo: onSendMms
  • Método para descargar los mensajes MMS recibidos: onDownloadMms

CarrierService

Servicio que expone funcionalidades específicas del operador al sistema. Para extender esta clase, declara el servicio en el archivo de manifiesto de la app con el permiso android.Manifest.permission#BIND_CARRIER_SERVICES y, luego, incluye un filtro de intents con la acción CARRIER_SERVICE_INTERFACE. Si el servicio tiene una vinculación de larga duración, configura android.service.carrier.LONG_LIVED_BINDING como true en los metadatos del servicio.

La plataforma vincula CarrierService con marcas especiales para permitir que el servicio de operador se ejecute en un cubo de espera de la app especial. Esto exime a la app de servicio de operador de la restricción de inactividad de la app y hace que sea más probable que se mantenga activa cuando la memoria del dispositivo es baja. Sin embargo, si la app de servicio de operador falla por algún motivo, pierde todos los privilegios anteriores hasta que se reinicia la app y se restablece la vinculación. Por lo tanto, es fundamental mantener la estabilidad de la app de servicios del operador.

Los métodos en CarrierService incluyen los siguientes:

  • Para anular y establecer las configuraciones específicas del operador, haz lo siguiente: onLoadConfig
  • Para informar al sistema sobre un cambio de red de operador intencional y próximo por parte de la app del operador, haz lo siguiente: notifyCarrierNetworkChange

Proveedor de telefonía

APIs de proveedores de contenido para permitir modificaciones (inserción, eliminación, actualización, consulta) en la base de datos de telefonía. Los campos de valores se definen en Telephony.Carriers. Para obtener más detalles, consulta la referencia de la clase Telephony.

WifiNetworkSuggestion

Cuando compiles un objeto WifiNetworkSuggestion, usa los siguientes métodos para establecer un ID de suscripción o un grupo de suscripciones:

Plataforma de Android

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

Validación

Para validar la implementación a través del conjunto de pruebas de compatibilidad (CTS) con CtsCarrierApiTestCases.apk, debes tener una UICC del desarrollador con las reglas de UICC correctas o compatibilidad con ARF. Pídele al proveedor de tarjetas SIM que elijas que prepare una UICC para desarrolladores con el ARF correcto, como se describe en esta sección, y usa esa UICC para ejecutar las pruebas. La UICC no requiere servicio celular activo para pasar las pruebas de CTS.

Prepara la UICC

En Android 11 y versiones anteriores, CtsCarrierApiTestCases.apk está firmado por aosp-testkey, con el valor de hash 61:ED:37:7E:85:D3:86:A8:DF:EE:6B:86:4B:D8:5B:0B:FA:A5:AF:81.

A partir de Android 12, CtsCarrierApiTestCases.apk está firmado por cts-uicc-2021-testkey, valor de hash 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.

Para ejecutar las pruebas de la API del operador de CTS en Android 12, el dispositivo debe usar una SIM con privilegios de operador de CTS que cumpla con los requisitos especificados en la versión más reciente de la especificación del perfil de prueba de GSMA TS.48 de terceros.

La misma SIM también se puede usar para versiones anteriores a Android 12.

Modifica el perfil de SIM de CTS

  1. Agregar: Privilegios de operador de CTS en la app principal de la regla de acceso (ARA-M) o en el ARF. Ambas firmas deben estar codificadas en las reglas de privilegios de operador:
    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. Crear: Los archivos elementales (EF) de USIM de ADF no están presentes en TS.48 y son necesarios para las CTS:
    1. EF_MBDN (6FC7), tamaño del registro: 28, número de registro: 4 
      • Contenido
        1. Rec1: 566F696365204D61696CFFFFFFFF06915155555555FF…FF
        2. Rec2-n: FF…FF
    2. EF_EXT6 (6FC8), tamaño del registro:13, número de registro: 1 
      • Contenido: 00FF…FF
        1. EF_MBI (6FC9), tamaño del registro: 4, número de registro: 1
      • Contenido: Rec1: 01010101
        1. EF_MWIS (6FCA), tamaño del registro: 5, número de registro: 1
      • Contenido: 0000000000
  3. Modificación: Tabla de servicios de USIM: Habilita los servicios núm. 47 y 48.
    1. EF_UST (6F38)
      • Contenido: 9EFFBF1DFFFE0083410310010400406E01
  4. Modificación: Archivos DF-5GS y DF-SAIP
    1. DF-5GS - EF_5GS3GPPLOCI (USIM/5FC0/4F01)
      • Contenido: FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF42F618FFFFFE01
    2. DF-5GS - EF_5GSN3GPPLOCI (USIM/5FC0/4F02)
      • Contenido: FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF42F618FFFFFE01
    3. DF-5GS - EF SUCI_Calc_Info (USIM/5FC0/4F07)
      • Contenido: A0020000FF…FF
    4. DF-SAIP - EF SUCI_Calc_Info_USIM (USIM/5FD0/4F01)
      • Contenido: A0020000FF…FF
  5. Modificación: Usa la cadena del nombre del operador Android CTS en los EF respectivos que contengan esta designación:
    1. EF_SPN (USIM/6F46)
      • Contenido: 01416E64726F696420435453FF..FF
    2. EF_PNN (USIM/6FC5)
      • Contenido: Rec1 430B83413759FE4E934143EA14FF..FF

Coincide con la estructura del perfil de prueba

Descarga y haz coincidir la versión más reciente de las siguientes estructuras de perfiles de prueba genéricos. Estos perfiles no tendrán personalizada la regla de privilegios de operador de CTS ni otras modificaciones mencionadas anteriormente.

Cómo ejecutar pruebas

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

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

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

Preguntas frecuentes

¿Cómo se pueden actualizar los certificados en la UICC?

R.: Usa el mecanismo de actualización OTA de tarjetas existente.

¿Puede coexistir la UICC con otras reglas?

R.: No hay problema con tener otras reglas de seguridad en la UICC con el mismo AID; la plataforma las filtra automáticamente.

¿Qué sucede cuando se quita la UICC de una app que depende de los certificados que contiene?

R.: La app pierde sus privilegios porque las reglas asociadas con la UICC se destruyen cuando se quita la UICC.

¿Existe un límite para la cantidad de certificados en la UICC?

R.: La plataforma no limita la cantidad de certificados, pero, como la verificación es lineal, demasiadas reglas pueden generar latencia en la verificación.

¿Existe un límite para la cantidad de APIs que podemos admitir con este método?

R.: No, pero limitamos el alcance a las APIs relacionadas con operadores.

¿Hay algunas APIs que no pueden usar este método? Si es así, ¿cómo las aplicas? (es decir, ¿tienes pruebas para validar qué APIs se admiten con este método?)

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

¿Cómo funciona con la función de SIM múltiple?

R.: Se usa el SIM predeterminado que especificó el usuario.

¿De alguna manera interactúa o se superpone con otras tecnologías de acceso al SE, por ejemplo, SEEK?

R.: Como ejemplo, SEEK usa el mismo 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 la transmisión de carga del estado de la SIM.

¿Los OEM pueden inhabilitar parte de las APIs de operadores?

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

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

Sí, la anulación de la marca del operador tiene la prioridad más alta. Cuando se establece, anula TODAS las demás formas de cadenas de nombres de operadores.

¿Qué hace la llamada al método injectSmsPdu?

R.: Este método facilita la copia de seguridad y el restablecimiento de SMS en la nube. La llamada a injectSmsPdu habilita la función de restablecimiento.

Para el filtrado de SMS, ¿la llamada onFilterSms se basa en el filtrado de puertos de UDH de SMS? ¿O las apps de operadores 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 actual de GP (que solo permite 0 o 20 bytes), entonces, ¿por qué se introduce este cambio? ¿No es suficiente SHA-1 para evitar colisiones? ¿Ya propusiste este cambio a GP, ya que podría ser incompatible con las versiones anteriores de ARA-M/ARF existentes?

R.: Para brindar seguridad a largo plazo, esta extensión introduce SHA-256 para DeviceAppID-REF-DO, además de SHA-1, que actualmente es la única opción en el estándar de SEAC de GP. Te recomendamos que uses SHA-256.

Si DeviceAppID es 0 (vacío), ¿aplicarás la regla a todas las apps para dispositivos que no estén cubiertas por una regla específica?

R.: Las APIs de la empresa de transporte requieren que se complete DeviceAppID-REF-DO. Estar vacío está pensado para fines de prueba y no se recomienda para implementaciones operativas.

Según tus especificaciones, PKG-REF-DO no se debe aceptar si se usa solo, sin DeviceAppID-REF-DO. Sin embargo, en la Tabla 6-4 de la especificación, se describe que extiende la definición de REF-DO. ¿Es a propósito? ¿Cómo se comporta el código cuando solo se usa PKG-REF-DO en REF-DO?

R.: En la versión más reciente, se quitó la opción de tener PKG-REF-DO como un solo elemento de valor en REF-DO. PKG-REF-DO solo debe aparecer 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 la asignación 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.: Esta opción está reservada para el futuro, y agradecemos las sugerencias.

¿Puedes definir mejor DeviceAppID para Android específicamente? Este es el valor de hash SHA-1 (20 bytes) del certificado de publicador que se usa para firmar la app determinada, por lo que el nombre debería reflejar ese propósito. (El nombre podría confundir a muchos lectores, ya que la regla se aplica a todas las apps firmadas con el mismo certificado de publicador).

R.: La especificación existente admite el almacenamiento de certificados de DeviceAppID. Intentamos minimizar los cambios en la especificación para reducir las barreras de adopción. Para obtener más información, consulta Reglas en la UICC.