剥开ios 系统sandbox神秘面纱

现在用ios系统的人越来越多了，但是发现很多人从非正规渠道购买的ios设备里的操作系统已经被越狱过了，什么是越狱呢，越狱是指ios系统不在像原生系统那样有很多限制。比如说可以安装不是通过itunes分发的应用程序，可以安装iap creaker，模拟购买流程，不用花钱就可以购买游戏里的道具，金币。还可以向系统文件夹下拷贝文件。其实说了这么多，意思就是说越狱的机器用户可以获取最高的root权限，干任意自己想干的事情。任何事情都是有利有弊的，既然你可以拥有最高的root权限，那别人同样可以拥有同样的root权限，这样你的ios设备完全暴露在危险之中。说到这里大家可能就迷惑了，为什么说我自己还不能拥有系统的最高权限了呢？这就和ios操作系统有关了，ios是从苹果的next操作系统发展过来的，next是一款类unix操作系统，unix系统对于文件权限的限制非常严格，普通用户常用的操作更本用不到root权限，用户的操作请求假如是已分配权限，自然可以执行，反之需要root权限的话就不被允许，说了这么多，那sandox又是什么东西呢？let‘s go，揭开它神秘的面纱。

其实苹果的sandbox不是特别前沿的安全模型，在微软的office2010，我们常用的chrome浏览器，都用到了这一安全体系，为什么说是安全体系呢？让我们来看苹果官方给出的一张图，这张图就是苹果解释sandbox的原理图。从原理图可以看到以下几点：

图一

1、每个应用程序都有自己的存储空间

2、应用程序不能翻过自己的围墙去访问别的存储空间的内容

3、应用程序请求的数据都要通过权限检测，假如不符合条件的话，不会被放行。

通过这张图只能从表层上理解sandbox是一种安全体系，应用程序的所有操作都要通过这个体系来执行，其中核心内容是：sandbox对应用程序执行各种操作的权限限制。通过查看资料，发现苹果sandbox被封装在libsandbox.dylib的静态库里。下面主要介绍下sandbox的运行流程：

1、为每个进程分配空间和权限配置

2、TrustedBSD API 托管和通信

3、暗盒负责关闭代码控件，明盒负责打开代码控件

开始以sandbox_init 通过libsandbox.dylib转换为2进制传递给kernel mac syscall TrustedBSD 将sandbox_init 的请求发sandbox.kext 的扩展，扩展为当前进程安装证书，然后返回安装结果，如果安装成功，每次进程的请求，都会被trusted bsd 发送给sandbox.kext 去匹配之前安装的证书规则。如果证书不匹配的话，则安装失败。目前苹果的证书都是rsa加密的证书，证书有三种类型，一种是developer类型，真机调试的时候要用到这个证书，还有另外两种分别是ad hoc，和distribution证书，它们的区别以及使用方式，我将通过另一篇博客向大家介绍。还是回到正题上，每种证书里都写有设备id，应用程序的权限。现在来看看，应用程序都有哪些权限，通过运行man sandbox_init, 得到一下权限：

图二

看到这里，开发ios的同学肯定恍然大悟了，ios下可写文件和可读文件不是放在同一个文件下的，从这里可以看到，应用程序的可写文件都放在/var/tmp下，具体是什么文件格式没有深究，但是和android估计差不了多少吧，android是通过apk包名来命名文件夹名字。这样才应用程序卸载时会将可写文件下的文件一同卸载掉，同样程序升级的时候，只将可读文件下的文件覆盖掉，做到同步到最新文件。这里直到权限部分，后面的如何解析证书权限就不深说了，有兴趣的同学自己看文档，文章后面我会附上文档的地址。

解析文件权限是通过苹果自己定义的一种解析语言，通过读证书里定义的权限，得出结果，来判断是否执行应用程序的请求。如果解析拥有请求的权限，则通过TrustBsd将请求传递给操作系统进程，由操作系统来执行，反之则返回失败。

参考文档：http://securityevaluators.com/files/papers/apple-sandbox.pdf

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