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1.1. 1.Android安全机制

进程沙箱隔离机制
  • 进程沙箱隔离机制,使得Android应用程序在安装时被赋予独特的用户标识(UID),并永久保持。应用程序及其运行的Dalvik虚拟机运行在独立的Linux进程空间,与其它应用程序完全隔离。
  • 在特殊情况下,进程间还可以存在相互信任关系。如源自同一开发者或同一开发机构的应用程序,通过Android提供的共享UID(Shared UserId)机制,使得具备信任关系的应用程序可以运行在同一进程空间。
应用程序签名机制
  • 应用程序签名机制,规定APK文件必须被开发者进行数字签名,以便标识应用程序作者和在应用程序之间的信任关系。在安装应用程序APK时,系统安装程序首先检查APK是否被签名,有签名才能安装。当应用程序升级时,需要检查新版应用的数字签名与已安装的应用程序的签名是否相同,否则,会被当做一个新的应用程序。Android开发者有可能把安装包命名为相同的名字,通过不同的签名可以把他们区分开来,也保证签名不同的包不被替换,同时防止恶意软件替换安装的应用。
权限声明机制
  • 权限声明机制,要想获得在对象上进行操作,就需要把权限和此对象的操作进行绑定。不同级别要求应用程序行使权限的认证方式也不一样,Normal级申请就可以使用,Dangerous级需要安装时由用户确认,Signature和Signatureorsystem级则必须是系统用户才可用。

访问控制机制

  • 访问控制机制,确保系统文件和用户数据不受非法访问
进程通信机制
  • 进程通信机制,基于共享内存的Binder实现,提供轻量级的远程进程调用(RPC)。通过接口描述语言(AIDL)定义接口与交换数据的类型,确保进程间通信的数据不会溢出越界。
内存管理机制
  • 基于Linux的低内存管理机制,设计实现了独特的LMK,将进程重要性分级、分组,当内存不足时,自动清理级别进程所占用的内存空间。同时,引入的Ashmem内存机制,使得Android具备清理不再使用共享内存区域的能力。

1.1.1. 2.Android沙盒机制

Android sandbox本质是为了实现不同应用程序之间的互相隔离,而这种隔离策略是通过让不同的应用程序运行于各自己的虚拟机进程中实现的

沙箱,对使用者来说可以理解为一种安全环境,对恶意访问者来说是一种限制。

在Android系统中,应用(通常)都在一个独立的沙箱中运行,即每一个Android应用程序都在它自己的进程中运行,都拥有一个独立的Dalvik虚拟机实例。Dalvik经过优化,允许在有限的内存中同时高效地运行多个虚拟机的实例,并且每一个Dalvik应用作为一个独立的Linux进程执行。Android这种基于Linux的进程“沙箱”机制,是整个安全设计的基础之一。

Android沙箱的核心机制基于以下几个概念:

  1. 标准的Linux进程隔离
  2. 大多数进程拥有唯一的用户ID(UID)
  3. 以及严格限制文件系统权限。

https://img-blog.csdnimg.cn/20181113095438795.png

Android AID 即UID机制

iflycode/system/core/include/private/android_filesystem_config.h

#define AID_ROOT 0 /* traditional unix root user */
/* The following are for LTP and should only be used for testing */
#define AID_DAEMON 1 /* traditional unix daemon owner */
#define AID_BIN 2    /* traditional unix binaries owner */

#define AID_SYSTEM 1000 /* system server */

#define AID_RADIO 1001           /* telephony subsystem, RIL */
#define AID_BLUETOOTH 1002       /* bluetooth subsystem */
#define AID_GRAPHICS 1003        /* graphics devices */
#define AID_INPUT 1004           /* input devices */
#define AID_AUDIO 1005           /* audio devices */
#define AID_CAMERA 1006          /* camera devices */
#define AID_LOG 1007             /* log devices */
#define AID_COMPASS 1008         /* compass device */
#define AID_MOUNT 1009           /* mountd socket */
#define AID_WIFI 1010            /* wifi subsystem */
#define AID_ADB 1011             /* android debug bridge (adbd) */
#define AID_INSTALL 1012         /* group for installing packages */
#define AID_MEDIA 1013           /* mediaserver process */
#define AID_DHCP 1014            /* dhcp client */
#define AID_SDCARD_RW 1015       /* external storage write access */
#define AID_VPN 1016             /* vpn system */
#define AID_KEYSTORE 1017        /* keystore subsystem */
#define AID_USB 1018             /* USB devices */
#define AID_DRM 1019             /* DRM server */
#define AID_MDNSR 1020           /* MulticastDNSResponder (service discovery) */
#define AID_GPS 1021             /* GPS daemon */
#define AID_UNUSED1 1022         /* deprecated, DO NOT USE */
#define AID_MEDIA_RW 1023        /* internal media storage write access */
#define AID_MTP 1024             /* MTP USB driver access */
#define AID_UNUSED2 1025         /* deprecated, DO NOT USE */
#define AID_DRMRPC 1026          /* group for drm rpc */
#define AID_NFC 1027             /* nfc subsystem */
#define AID_SDCARD_R 1028        /* external storage read access */
#define AID_CLAT 1029            /* clat part of nat464 */
#define AID_LOOP_RADIO 1030      /* loop radio devices */
#define AID_MEDIA_DRM 1031       /* MediaDrm plugins */
#define AID_PACKAGE_INFO 1032    /* access to installed package details */
#define AID_SDCARD_PICS 1033     /* external storage photos access */
#define AID_SDCARD_AV 1034       /* external storage audio/video access */
#define AID_SDCARD_ALL 1035      /* access all users external storage */
#define AID_LOGD 1036            /* log daemon */
#define AID_SHARED_RELRO 1037    /* creator of shared GNU RELRO files */
#define AID_DBUS 1038            /* dbus-daemon IPC broker process */
#define AID_TLSDATE 1039         /* tlsdate unprivileged user */
#define AID_MEDIA_EX 1040        /* mediaextractor process */
#define AID_AUDIOSERVER 1041     /* audioserver process */
#define AID_METRICS_COLL 1042    /* metrics_collector process */
#define AID_METRICSD 1043        /* metricsd process */
#define AID_WEBSERV 1044         /* webservd process */
#define AID_DEBUGGERD 1045       /* debuggerd unprivileged user */
#define AID_MEDIA_CODEC 1046     /* mediacodec process */
#define AID_CAMERASERVER 1047    /* cameraserver process */
#define AID_FIREWALL 1048        /* firewalld process */
#define AID_TRUNKS 1049          /* trunksd process (TPM daemon) */
#define AID_NVRAM 1050           /* Access-controlled NVRAM */
#define AID_DNS 1051             /* DNS resolution daemon (system: netd) */
#define AID_DNS_TETHER 1052      /* DNS resolution daemon (tether: dnsmasq) */
#define AID_WEBVIEW_ZYGOTE 1053  /* WebView zygote process */
#define AID_VEHICLE_NETWORK 1054 /* Vehicle network service */
#define AID_MEDIA_AUDIO 1055     /* GID for audio files on internal media storage */
#define AID_MEDIA_VIDEO 1056     /* GID for video files on internal media storage */
#define AID_MEDIA_IMAGE 1057     /* GID for image files on internal media storage */
#define AID_TOMBSTONED 1058      /* tombstoned user */
#define AID_MEDIA_OBB 1059       /* GID for OBB files on internal media storage */
#define AID_ESE 1060             /* embedded secure element (eSE) subsystem */
#define AID_OTA_UPDATE 1061      /* resource tracking UID for OTA updates */
#define AID_AUTOMOTIVE_EVS 1062  /* Automotive rear and surround view system */
#define AID_LOWPAN 1063          /* LoWPAN subsystem */
#define AID_HSM 1064             /* hardware security module subsystem */
#define AID_RESERVED_DISK 1065   /* GID that has access to reserved disk space */
#define AID_STATSD 1066          /* statsd daemon */
#define AID_INCIDENTD 1067       /* incidentd daemon */
#define AID_SECURE_ELEMENT 1068  /* secure element subsystem */

https://juejin.cn/entry/6844903680697712648

https://source.android.google.cn/security/app-sandbox?hl=zh-cn

Android 沙箱机制

理解Android安全机制

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