SEAndroid使用

Posted 2022-12-13 feisonzl

SEandroid是Security Enhancement for Android的简称，这是将SElinux一直到Android的项目，这是它的官方网站http://seandroid.bitbucket.org/

1 SELinux

SELinux的全称是security enhancement for Linux的，它是美国国安局在Linux社区的帮助下开发的一种强制访问控制体系（MAC），在这种体系的控制下，进程只能访问那些规定可以访问的文件和资源。

1.1 安全机制

DAC:自主访问控制机制，Linux传统的安全机制，主要对各分组权限访问进行控制，分为用户，同组用户，其他用户三组，只能控制这三组的读写和执行权限。
MAC:强势访问控制机制，它将系统中的资源分为密级和类别进行控制，只有明确授权可以访问的资源，用户才能够访问。
MAC的两个重要概念：主体和客体。主体，主要指用户或用户运行的进程；客体，主要包括系统的文件，目录，socket等资源。但是，当进程1被进程2访问时，进程2是主体，进程1是客体。
在MAC机制中，主体和客体都被设置了安全上下文，配合系统中存在的安全规则库使用。

1.2LSM框架

早期的SELinux是以Linux系统补丁集的方式实现的，他实现了自己的一套安全框架，后来随着Linux内核的发展，开发出了一套通用的安全框架LSM（Linux security module），它将安全策略和实现分离出来，允许安全模块载入内核中，从而更加严格的控制安全性。通常用户进程在访问系统资源前都会进行DAC检查，在DAC检查之后，调用LSM提供的钩子函数进行更严格的权限检查。

1.3 SELinux架构

SELinux主要有三部分组成：

• SELinux虚拟文件系统：SELinux内核和用户进程间的数据交换接口
• 安全服务模块：包含SELinux的安全策略，它根据区安全策略生成访问规则，其访问规则保存在访问向量缓存中，以提高速度
• 访问向量缓存：缓存之前的访问规则，以提高性能，如果客体的请求没有在缓存中找到，则会把请求递交到安全服务模块中，有安全服务模块响应请求，并更新缓存。

1.4 安全上下文

安全上下文的格式：
USER:ROLE:TYPE[:LEVEL]
其主要有四部分组成，第四项为可选项。

• USER:指定用户，常用的3种用户类型，user_u(普通用户，限制权限)，system_u(系统级别进程)，root(root用户)
• ROLE:指定角色，不同的角色有不同的权限。文件，目录，socket等客体角色通常是object_r,主体进程的角色通常是r。一个用户通常有多个角色，但同一时间只能使用一个。
• TYPE:定义客体和主体所属类型。对于进程而言，他的类型也成为domain。类型是安全上下文最重要的内容，后续会深入介绍。
• LEVEL:定义安全等级，只用于mls策略中，可能值是s0-s15。

在安全上下文中，最重要的定义是TYPE，无论是主体或客体的类型，都是通过policy文件type语句定义的类型，type语法如下：

type 类型名称 [，属性]

type语法中的属性值都是预定义好的，有特别的含义。如domain表示域，通常主体的type具有domain属性，因此我们也把主体的type成为domain。fs_type表示文件，通常用于客体的类型表示中，SELinux定义的类型在system/sepolicy/attribute文件中。

1.5 访问规则

除了安全上下文之外，SELinux还定义了主体对客体访问规则，这种访问规则一般存放在te文件中。目前SELinux策略语言支持4种类型的访问规则：

• allow：表示允许主体对客体执行指定的操作
• dontaudit：表示不记录某条违反规则的决策信息
• auditallow：记录决策信息，通常SELinux只记录失败的决策信息，应用这条规则后也会记录成功的决策信息
• neverallow：表示不允许主体对客体执行指定的操作

访问规则语法：
allow source_type target_type:class Permission

• 源类型（source type）：通常是某种属性为domain的类型，代表主体
• 目标类型（target type）：允许访问的客体的类型，目标类型可以同时指定多个
• 客体类别（object class）：对客体目标类型进行限制，目标类型可能涵盖file，dir，socket等多个类别，如果将class设置为file，则主体只拥有访问客体file的权限。

• 许可（permission）：主体可以对客体执行的操作的种类，SELinux定义的许可种类可以参考system/sepolicy/access_vectors

  SELinux的安全策略的实现是通过比较安全上下文中定义的类型来完成的，这种方式称为类型强制，是非常细粒度的权限管理方式。SELinux还提供了一种角色访问控制（RBAC），这是一种简化的权限管理方式，系统中先创建不同的角色，角色间拥有不同的权限，通过为用户指定不同的角色来赋予不同的权限。但是这种权限管理方式还没有应用到android，有需要的可以深入了解一下。

  1.6 域转移

  1.7 常用命令

  setenforce:切换系统enforcing状态和permissive状态，如setenforce 0表示系统切入permissive状态
  getenforce：获取系统enforcing状态和permissive状态
  id:显示当前用户的uid，gid和安全上下文
  chcon：改变文件或目录的安全上下文
  restorecon：恢复系统原始的安全上下文设置

2 SEAndroid

2.1 SEAndroid组成

SEAndroid主要有两部分构成：

• SELinux安全模块：位于kernel/security/selinux下。
• 用户态工具：用于产生SELinux的策略文件（规则文件），位于system/sepolicy下，这个目录保存了系统初始的规则文件。另外，external/libselinux下存放了libselinux的源码，它提供了帮助用户进程使用SELinux的一些函数。
  在system/sepolicy下有几个很重要的文件：
  
  • file_contexts:系统中所有文件的安全上下文；
  • property_contexts:系统中所有属性的安全上下文；
  • seapp_contexts:定义用户、seinfo和域之间的关系，用于确定用户进程的安全上下文；
  • sepolicy:二进制文件，保存系统策略，系统初始化时会把它设置到内核中；
    SELinux虚拟文件系统在sys/fs/selinux下，该目录下的文件是SELinux内核和用户进程进行同行的接口。

2.2 策略文件

1.system/sepolicy/roles
角色定义文件，SEAndroid中之定义了r。
2.system/sepolicy/users
用户定义文件，SEAndroid中之定义了u。
3.system/sepolicy/attributes
属性定义文件，SELinux中已经提到。
4.system/sepolicy/security_classes
class定义文件，定义客体的类别。
5.system/sepolicy/access_vectors
操作种类定义文件，定义了主体对客体的所有操作种类。
6.system/sepolicy/*.te
类型强制规则定义文件。
7.system/sepolicy/te_macros
定义了te文件中的各种宏。
8.system/sepolicy/file_contexts
系统中所有文件的安全上下文。
9.system/sepolicy/property_contexts
系统中所有属性的安全上下文。