安卓设备安全相关技术

2024-06-01 14:42:58

当前安卓设备使用的加密方案是基于Soc中一块可写入的rom实现，称为熔丝，其结果不可逆。

1、secureboot

secureboot是安卓设备安全保障的基础，在当下绝大部分量产的手机中，其中SOC存在一块这样的存储区域，大小约512bit,其特性为可以写入，但只能写入一次，类似与光盘，但使用电来将每个bit的保险丝熔断，称为efuse，保存的数据通常为其信任根的公钥的哈希值，作为设备软硬件校验链的起点。

2、AVB（Android Verify Boot）

是kernel起来后，开始校验，通过vbmeta结构对boot、dtbo、recovery等小镜像进行验签，保证Android镜像的安全，若镜像校验不过（损坏或被替换），机器处于开机动画阶段反复重启，有的厂商也会在界面做出客制化图片，一般和Android官方的告警类似。
总体来说AVB校验会产生四种结果，与lock的状态是强相关的，红、黄、橙、绿
红色：lock，镜像不过
黄色：秘钥没换
橙色：unlock，不验镜像
绿色：正常开机

3、dm-verity（device mapper）

在AVB基础上通过对数据进行4k分段算出hash，再对hash做hash，形成一个hash树的结构，因为校验开销大，不可能在开机阶段全部验证完成，所以是在系统起来之后用到那部分验证哪部分。主要校验vendor、system等大镜像。

4、keymaster

key管理器，在tz中负责秘钥生成、校验、管理等工作。

5、crypto

tz中的加密解密模块，部分厂商会对此部分客制化，例如隐私文件系统的加解密。

6、rpmb（replay private memory block）

ufs或emmc中划分的一块安全空间，其访问权限极高且与CPU的序列号进行绑定，主要存着厂商内置的支付类APP的公私钥和指纹模板，例如alipay、weixin key、fido等。

7、TEE（Trust execute environment）

用于隔离Android、linux系统的环境，负责安全相关，例如锁屏密码、指纹识别、移动支付、加密流媒体、秘钥管理、加解密等高安全性功能，存放运行上述功能的TA（trust application）通过共享内存的方式与Android交换数据，由中断产生或时间片控制与REE切换并共享核心资源。
目前高通平台有自研的TEE，名字叫QSEE（qcom security execution environment），现在叫QTEE（qcom trust execution environment），MTK平台使用其他软件厂商的方案早期用过豆荚，现在大部分产品使用trustonic，紫光展锐使用基于开源项目optee魔改的tos。

8、SELinux

Linux 内核中提供的强制访问控制(MAC）系统。使用安全上下文的方式控制文件和资源、程序的权限，使用不太多。

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