Android 中的安全增强型 Linux

作为 Android 安全模型的一部分,Android 使用安全增强型 Linux (SELinux) 对所有进程强制执行强制访问控制 (MAC),甚至包括以 Root/超级用户权限运行的进程(Linux 功能)。很多公司和组织都为 Android 的 SELinux 实现做出了贡献。借助 SELinux,Android 可以更好地保护和限制系统服务、控制对应用数据和系统日志的访问、降低恶意软件的影响,并保护用户免遭移动设备上的代码可能存在的缺陷的影响。

SELinux 按照默认拒绝的原则运行:任何未经明确允许的行为都会被拒绝。SELinux 可按两种全局模式运行:

  • 宽容模式:权限拒绝事件会被记录下来,但不会被强制执行。
  • 强制模式:权限拒绝事件会被记录下来强制执行。

Android 中包含 SELinux(处于强制模式)和默认适用于整个 AOSP 的相应安全政策。在强制模式下,非法操作会被阻止,并且尝试进行的所有违规行为都会被内核记录到 dmesglogcat。开发时,您应该先利用这些错误信息对软件和 SELinux 政策进行优化,再对它们进行强制执行。如需了解详情,请参阅实现 SELinux

此外,SELinux 还支持基于域的宽容模式。在这种模式下,可将特定域(进程)设为宽容模式,同时使系统的其余部分处于全局强制模式。简单来说,域是安全政策中用于标识一个进程或一组进程的标签,安全政策会以相同的方式处理所有具有相同域标签的进程。借助基于域的宽容模式,可逐步将 SELinux 应用于系统中越来越多的部分,还可以为新服务制定政策(同时确保系统的其余部分处于强制模式)。

背景

Android 安全模型部分基于应用沙盒的概念。每个应用都在自己的沙盒内运行。在 Android 4.3 之前的版本中,这些沙盒是通过为每个应用创建独一无二的 Linux UID(在应用安装时创建)来定义的。Android 4.3 及更高版本使用 SELinux 进一步定义 Android 应用沙盒的边界。

基于 Android 4.3(宽容模式)和 Android 4.4(部分强制模式),在 Android 5.0 及更高版本中,已全面强制执行 SELinux。通过此项变更,Android 已从对有限的一组关键域(installdnetdvoldzygote)强制执行 SELinux 转为对所有域(超过 60 个)强制执行 SELinux。具体而言:

  • 在 Android 5.x 及更高版本中,所有域均处于强制模式。
  • init 以外的任何进程都不应在 init 域中运行。
  • 出现任何常规拒绝事件(对于 block_devicesocket_devicedefault_service),都表示设备需要一个特殊域。

Android 6.0 通过降低我们政策的宽容度强化了系统安全,从而实现更好的用户隔离和 IOCTL 过滤、降低可从设备/系统之外访问的服务面临的威胁、进一步强化 SELinux 域,以及高度限制对 /proc 的访问。

Android 7.0 更新了 SELinux 配置,以进一步锁定应用沙盒并缩小受攻击面。此版本还将单片式 mediaserver 堆栈拆分为较小的进程,以缩小其权限范围。如需了解详情,请参阅利用更多的 Linux 内核防护功能保护 Android 系统媒体堆栈安全强化

Android 8.0 更新了 SELinux 以便与 Treble 配合使用,后者可将较低级别的供应商代码与 Android 系统框架分离开来。此版本更新了 SELinux 政策以允许设备制造商和 SOC 供应商更新自己的政策部分、构建自己的映像(vendor.imgboot.img 等),然后更新这些映像而不受平台影响,反之亦然。

虽然可以在设备上运行更高/更新版本的平台(框架),但反之并不成立;供应商映像 (vendor.img/odm.img) 的版本不能高于平台 (system.img) 的版本。因此,较新版平台可能会带来 SELinux 兼容性问题,因为平台 SELinux 政策的版本要比该政策的供应商 SELinux 部分更新。Android 8.0 模型提供了一种保持兼容性的方法,以免进行不必要的同时 OTA。

其他资源

如需关于构建实用 SELinux 政策的帮助,请参阅以下资源: