Sous Android 11, les mises à jour OTA peuvent être appliquées à l'aide de la mise à jour A/B. ou d'mises à jour A/B virtuelles, combinés au RecoverySystem . Après le redémarrage d’un appareil pour appliquer une mise à jour OTA, La fonctionnalité "Reprendre au redémarrage" (RoR) déverrouille l'espace de stockage chiffré par identifiants (CE) de l'appareil.
Bien que les partenaires puissent associer ce processus à une fonctionnalité système OTA qui applique les mises à jour lorsque l'appareil est censé être inactif sous Android 11, sous Android 12, les partenaires n'ont pas besoin d'une fonctionnalité système OTA supplémentaire. Le processus RoR offre davantage de sécurité et de commodité aux utilisateurs, car les mises à jour peuvent être effectuées pendant les périodes d'inactivité de l'appareil, alors qu'Android 12 les fonctionnalités de mise à jour multiclient et basées sur le serveur fournissent au niveau matériel.
Bien que vous deviez fournir une autorisation d'appareil pour que la fonctionnalité android.hardware.reboot_escrow prenne en charge le RoR dans Android 11, vous n'avez pas besoin de le faire pour activer le RoR basé sur le serveur dans Android 12 et versions ultérieures, car ils n'utilisent pas le HAL.
Arrière-plan
À partir d'Android 7, Android est compatible avec le démarrage direct, qui permet aux applications d'un appareil de démarrer avant que l'utilisateur ne déverrouille l'espace de stockage CE. L'implémentation de la prise en charge du démarrage direct a permis aux utilisateurs l'expérience avant que le paramètre LSKF (Lock Screen Knowledge Factor) soit saisi. après un démarrage.
RoR permet de déverrouiller le stockage CE de toutes les applications d'un appareil, y compris celles qui ne sont pas compatibles avec le démarrage direct, lorsqu'un redémarrage est lancé après une mise à jour OTA. Cette fonctionnalité permet aux utilisateurs de recevoir des notifications les applications installées, après le redémarrage.
Modèle de menace
Une implémentation de la protection contre le vol d'appareil doit s'assurer que lorsqu'un appareil tombe entre les mains d'un pirate informatique, il est extrêmement difficile pour ce dernier de récupérer les données chiffrées par le chiffrement côté client de l'utilisateur, même si l'appareil est allumé, que l'espace de stockage côté client est déverrouillé et que l'appareil est déverrouillé par l'utilisateur après avoir reçu une mise à jour OTA. Initié la résistance aux attaques doit être efficace, même si l'attaquant parvient à accéder de diffuser des clés de signature cryptographique.
Plus précisément, le stockage CE ne doit pas être lu par un pirate informatique disposant l'appareil, et présente les capacités et limites suivantes:
Fonctionnalités
- Peut utiliser la clé de signature de n'importe quel fournisseur ou entreprise pour signer des messages arbitraires.
- L'appareil peut recevoir une mise à jour OTA.
- Peut modifier le fonctionnement de n'importe quel matériel (tel qu'un processeur d'application ou une mémoire flash), sauf comme indiqué dans la section Limites ci-dessous. (Toutefois, une telle modification implique à la fois un délai d'au moins une heure et une et d'arrêter et de détruire le contenu de la RAM.)
Limites
- ne peuvent pas modifier le fonctionnement d'un matériel protégé contre les accès non autorisés (par exemple, Titan M).
- Impossible de lire la RAM de l'appareil actif.
- Ne peut pas deviner les identifiants de l'utilisateur (code, schéma, mot de passe) ni les faire saisir d'une autre manière.
Solution
Le système de mise à jour de l'authentification par reconnaissance de l'utilisateur d'Android 12 offre une sécurité contre les pirates informatiques très sophistiqués, et ce, même si les mots de passe et les codes de l'appareil restent sur l'appareil. Ils ne sont jamais envoyés ni stockés sur les serveurs Google. Ce est une vue d'ensemble du processus qui garantit que les niveaux de sécurité fournis sont semblable à un système RoR basé sur le matériel au niveau de l'appareil:
- Android applique des protections cryptographiques aux données stockées sur un appareil.
- Toutes les données sont protégées par des clés stockées dans l'environnement d'exécution sécurisé. (TEE).
- Le TEE ne libère les clés que si le système d'exploitation en cours d'exécution passe l'authentification cryptographique (démarrage validé).
- Le service RoR exécuté sur les serveurs Google sécurise les données CE en stockant un secret qui peut être récupérée pour une durée limitée. Cela fonctionne dans tout l'écosystème Android.
- Une clé cryptographique, protégée par le code de l'utilisateur, permet de déverrouiller l'appareil.
et déchiffrer le stockage CE.
- Lorsqu'un redémarrage nocturne est planifié, Android invite l'utilisateur à saisir leur code PIN, puis calcule un mot de passe synthétique (SP).
- Il chiffre ensuite le SP à deux reprises: une fois avec une clé
K_sstockée dans la RAM, et une autre fois. avec une cléK_kstockée dans TEE. - Le SP à double chiffrement est stocké sur le disque, et il est effacé de la RAM. Les deux clés sont générées et utilisées pour un seul redémarrage.
- Lorsque le moment est venu de redémarrer, Android confie
K_sau serveur. Le reçu avecK_kest chiffré avant d'être stocké sur le disque. - Après le redémarrage, Android utilise
K_kpour déchiffrer le reçu, puis l'envoie au serveur pour récupérerK_s.K_ketK_spermettent de déchiffrer le SP stocké sur le disque.- Android utilise le SP pour déverrouiller le stockage CE et permettre le démarrage normal de l'application.
K_ketK_ssont supprimés.
Les mises à jour qui sécurisent votre téléphone peuvent être effectuées à un moment qui vous convient : pendant que vous dormez.
Relecture du code PIN de la carte SIM
Dans certaines conditions, le code PIN d'une carte SIM est validé à partir d'un cache, un processus appelé "SIM-PIN replay".
Une carte SIM avec un code PIN activé doit également être soumise à un code PIN simple. (relecture du code PIN de la carte SIM) après un redémarrage non surveillé afin de rétablir (requise pour les appels téléphoniques, les SMS et les services de données). Le code SIM et les informations de la carte SIM correspondantes (l'ICCID et le numéro de l'emplacement de la carte SIM) sont stockés ensemble de manière sécurisée. Le code PIN enregistré peut être récupéré et utilisé pour la validation uniquement après un redémarrage sans surveillance réussi. Si l'appareil est sécurisé, le code PIN de la carte SIM est stocké avec des clés protégées par la LSKF. Si la carte SIM a code activé, l'interaction avec le serveur RoR requiert une connexion Wi-Fi pour la mise à jour OTA et le RoR basé sur le serveur, ce qui garantit les fonctionnalités de base (avec connexion au réseau mobile) après le redémarrage.
Le code PIN de la carte SIM est ré-chiffré et stocké chaque fois que l'utilisateur l'active, le vérifie ou le modifie. Le code SIM est supprimé si l'un des événements suivants se produit :
- La carte SIM est retirée ou réinitialisée.
- L'utilisateur désactive le code.
- Un redémarrage non initié par la règle RoR a eu lieu.
Le code PIN de la carte SIM enregistré ne peut être utilisé qu'une seule fois après le redémarrage lancé par RoR. que pour une très courte durée (20 secondes), si les détails de la carte SIM correspondance de cartes. Le code SIM stocké ne quitte jamais l'application TelephonyManager et ne peut pas être récupéré par des modules externes.
Consignes d'implémentation
Dans Android 12, le RoR basé sur le multicompte et le serveur allègent la charge des partenaires lorsqu'ils déploient des mises à jour OTA. Les mises à jour nécessaires peuvent être effectuées lors d'interruptions de service pratiques sur l'appareil, par exemple les heures de sommeil désignées.
Pour que les mises à jour OTA pendant ces périodes n'interrompent pas les utilisateurs,
utilisent le mode sombre pour limiter les émissions de lumière. Pour ce faire, demandez au bootloader de l'appareil de rechercher la raison de la chaîne unattended. Si unattended est true,
mettre l'appareil en mode sombre. Notez que chaque OEM est tenu de réduire les émissions sonores et lumineuses.
Si vous passez à Android 12 ou lancez les appareils Android 12, aucune action n'est requise de votre part pour implémenter la nouvelle fonctionnalité RoR.
Il y a un nouvel appel dans le parcours multicompte, isPreparedForUnattendedUpdate,
comme indiqué ci-dessous:
@RequiresPermission(anyOf = {android.Manifest.permission.RECOVERY,
android.Manifest.permission.REBOOT})
public static boolean isPreparedForUnattendedUpdate(@NonNull Context context)
Vous n'avez pas besoin d'implémenter cela, car le HAL est obsolète depuis le Android 12.
Gestionnaire de téléphonie
Le client OTA appelle l'API système TelephonyManager lorsqu'un redémarrage est imminent
sur Android 12. Cette API déplace tous les codes PIN mis en cache
l'état AVAILABLE à l'état REBOOT_READY. L'API système TelephonyManager est protégée par l'autorisation de fichier manifeste REBOOT existante.
/**
* The unattended reboot was prepared successfully.
* @hide
*/
@SystemApi
public static final int PREPARE_UNATTENDED_REBOOT_SUCCESS = 0;
/**
* The unattended reboot was prepared, but the user will need to manually
* enter the PIN code of at least one SIM card present in the device.
* @hide
*/
@SystemApi
public static final int PREPARE_UNATTENDED_REBOOT_PIN_REQUIRED = 1;
/**
* The unattended reboot was not prepared due to generic error.
* @hide
*/
@SystemApi
public static final int PREPARE_UNATTENDED_REBOOT_ERROR = 2;
/** @hide */
@Retention(RetentionPolicy.SOURCE)
@IntDef(prefix = {"PREPARE_UNATTENDED_REBOOT_"},
value = {
PREPARE_UNATTENDED_REBOOT_SUCCESS,
PREPARE_UNATTENDED_REBOOT_PIN_REQUIRED,
PREPARE_UNATTENDED_REBOOT_ERROR
})
public @interface PrepareUnattendedRebootResult {}
/**
* Prepare TelephonyManager for an unattended reboot. The reboot is
* required to be done shortly after the API is invoked.
*
* Requires system privileges.
*
* <p>Requires Permission:
* {@link android.Manifest.permission#REBOOT}
*
* @return {@link #PREPARE_UNATTENDED_REBOOT_SUCCESS} in case of success.
* {@link #PREPARE_UNATTENDED_REBOOT_PIN_REQUIRED} if the device contains
* at least one SIM card for which the user needs to manually enter the PIN
* code after the reboot. {@link #PREPARE_UNATTENDED_REBOOT_ERROR} in case
* of error.
* @hide
*/
@SystemApi
@RequiresPermission(android.Manifest.permission.REBOOT)
@PrepareUnattendedRebootResult
public int prepareForUnattendedReboot()
L'API système TelephonyManager est utilisée par les APK privilégiés.
Tests
Pour tester la nouvelle API, exécutez la commande suivante :
adb shell cmd phone unattended-rebootCette commande ne fonctionne que lorsque le shell s'exécute en tant qu'utilisateur racine (adb root).
Android 11 uniquement
Le reste de cette page s'applique à Android 11.
Depuis juillet 2020, les implémentations de HAL RoR se divisent en deux catégories :
- Si le matériel SoC prend en charge la persistance de la RAM lors des redémarrages, les OEM peuvent utiliser implémentation par défaut dans AOSP (Default RAM Escrow)
- Si le matériel de l'appareil ou le SoC prend en charge une enclave matérielle sécurisée (un coprocesseur de sécurité distinct avec sa propre RAM et ROM), il doit également effectuer les opérations suivantes :
- être en mesure de détecter un redémarrage du processeur principal ;
- disposer d'une source de minuteur matériel qui persiste lors des redémarrages ; En d'autres termes, l'enclave doit pouvoir détecter le redémarrage et faire expirer un minuteur défini avant que le redémarrer.
- Prise en charge du stockage d'une clé de séquestre dans la RAM/ROM de l'enclave afin qu'elle ne puisse pas être récupérés par des attaques hors ligne. Il doit stocker la clé RoR de manière à ce il est impossible pour les initiés ou les attaquants de le récupérer.
Séquestre de la RAM par défaut
AOSP propose une implémentation du HAL RoR à l'aide de la persistance de la RAM. Pour que cela fonctionne, les OEM doivent s'assurer que leurs SoC prennent en charge la persistance de la RAM entre les redémarrages. Certains SoC ne peuvent pas conserver le contenu de la RAM lors d’un redémarrage, donc Nous recommandons aux OEM de consulter leurs partenaires SoC avant d'activer cette HAL par défaut. La référence canonique pour ce cas se trouve dans la section suivante.
Flux de mise à jour OTA à l'aide de RoR
L'application cliente OTA sur le téléphone doit disposer des autorisations Manifest.permission.REBOOT et Manifest.permission.RECOVERY pour appeler les méthodes nécessaires à l'implémentation de la récupération après échec. Une fois ce prérequis en place,
procédez comme suit:
- L'application cliente OTA télécharge la mise à jour.
- L'application cliente OTA appelle
RecoverySystem#prepareForUnattendedUpdate, l'utilisateur est invité à saisir son code, schéma ou mot de passe sur la l'écran de verrouillage lors du prochain déverrouillage. - L'utilisateur déverrouille l'appareil sur l'écran de verrouillage, et l'appareil est prêt à recevoir la mise à jour.
- L'application cliente OTA appelle
RecoverySystem#rebootAndApply, ce qui déclenche immédiatement un redémarrage.
À la fin de ce flux, l'appareil redémarre et le RoR déverrouille le stockage chiffré par identifiants (CE). Pour les applications, cela apparaît comme un déverrouillage utilisateur normal. Elles reçoivent donc tous les signaux, tels que ACTION_LOCKED_BOOT_COMPLETED et ACTION_BOOT_COMPLETED, comme elles le font normalement.
Modifier les configurations de produit
Un produit marqué comme compatible avec la fonctionnalité RoR sous Android 11 doit inclure un la mise en œuvre de la couche HAL de Redémarrer Redémarrez et incluez le fichier XML du repère de fonctionnalité. L'implémentation par défaut fonctionne bien sur les appareils qui utilisent le redémarrage tiède (lorsque le l'alimentation de la DRAM reste allumée lors du redémarrage).
Redémarrer le repère de l'élément géographique de séquestre
Le repère d'élément géographique doit également être présent:
PRODUCT_COPY_FILES += \
frameworks/native/data/etc/android.hardware.reboot_escrow.xml:$(TARGET_COPY_OUT_VENDOR)/etc/permissions/android.hardware.reboot_escrow.xml
Implémentation par défaut du HAL de dépôt de redémarrage
Pour utiliser l'implémentation par défaut, vous devez réserver 65 536 octets (0x10 000). N'écrivez jamais ces octets dans un stockage non volatile pour vous assurer que les propriétés de sécurité persistent.
Modifications de l'arborescence des périphériques du noyau Linux
Dans l'arborescence des périphériques du noyau Linux, vous devez réserver de la mémoire pour une région pmem.
L'exemple suivant montre 0x50000000 en cours de réservation:
reserved-memory {
my_reservation@0x50000000 {
no-map;
reg = <0x50000000 0x10000>;
}
}
reboot_escrow@0 {
compatible = "pmem-region";
reg = <0x50000000 0x10000>;
};
Vérifiez qu'un nouvel appareil est présent dans le répertoire de blocage avec un nom comme /dev/block/pmem0 (par exemple, pmem1 ou pmem2).
Modifications apportées au fichier Device.mk
En supposant que le nouvel appareil de l'étape précédente s'appelle pmem0, vous devez
assurez-vous que les nouvelles entrées suivantes sont ajoutées à vendor/<oem>/<product>/device.mk:
# Resume on Reboot support
PRODUCT_PROPERTY_OVERRIDES += \
ro.rebootescrow.device=/dev/block/pmem0
PRODUCT_PACKAGES += \
android.hardware.rebootescrow-service.default
Règles SELinux
Ajoutez les nouvelles entrées suivantes au fichier file_contexts de l'appareil:
/dev/block/pmem0 u:object_r:rebootescrow_device:s0
/vendor/bin/hw/android\.hardware\.rebootescrow-service\.default u:object_r:hal_rebootescrow_default_exec:s0