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Privilegios de los transportistas de la UICC

Android 5.1 introdujo un mecanismo para otorgar privilegios especiales para las API relevantes para los propietarios de aplicaciones de tarjetas de circuitos integrados universales (UICC). La plataforma Android carga certificados almacenados en una UICC y otorga permiso a las aplicaciones firmadas por estos certificados para realizar llamadas a un puñado de API especiales.

Android 7.0 amplió esta función para admitir otras fuentes de almacenamiento para las reglas de privilegios de operadores de la UICC, lo que aumentó drásticamente la cantidad de operadores que pueden usar las API. Para obtener una referencia de la API, consulte CarrierConfigManager ; para obtener instrucciones, consulte Configuración del operador.

Los operadores tienen el control total de la UICC, por lo que este mecanismo proporciona una forma segura y flexible de administrar aplicaciones del operador de red móvil (MNO) alojadas en canales de distribución de aplicaciones genéricos (como Google Play) mientras conserva privilegios especiales en los dispositivos y sin necesidad para firmar aplicaciones con el certificado de plataforma por dispositivo o preinstalar como una aplicación del sistema.

Normas sobre la UICC

El almacenamiento en la UICC es compatible con la especificación de control de acceso de elementos seguros de GlobalPlatform . El identificador de aplicación (AID) en la tarjeta es A00000015141434C00 y el comando GET DATA estándar se usa para obtener las reglas almacenadas en la tarjeta. Puede actualizar estas reglas a través de actualizaciones inalámbricas (OTA) de la tarjeta.

Jerarquía de datos

Las reglas de la UICC utilizan la siguiente jerarquía de datos (la combinación de dos caracteres de letra y número entre paréntesis es la etiqueta del objeto). Cada regla es REF-AR-DO ( E2 ) y consiste en una concatenación de REF-DO y AR-DO :

REF-DO ( E1 ) contiene DeviceAppID-REF-DO o una concatenación de DeviceAppID-REF-DO y PKG-REF-DO .
- DeviceAppID-REF-DO ( C1 ) almacena la firma SHA-1 (20 bytes) o SHA-256 (32 bytes) del certificado.
- PKG-REF-DO ( CA ) es la cadena de nombre de paquete completo definida en el manifiesto, codificado en ASCII, longitud máxima de 127 bytes.
AR-DO ( E3 ) se amplía para incluir PERM-AR-DO ( DB ), que es una máscara de bits de 8 bytes que representa 64 permisos independientes.

Si PKG-REF-DO no está presente, se otorga acceso a cualquier aplicación firmada por el certificado; de lo contrario, tanto el certificado como el nombre del paquete deben coincidir.

Ejemplo de regla

El nombre de la aplicación es com.google.android.apps.myapp y el certificado SHA-1 en cadena hexadecimal es:

AB:CD:92:CB:B1:56:B2:80:FA:4E:14:29:A6:EC:EE:B6:E5:C1:BF:E4

La regla sobre UICC en cadena hexadecimal es:

E243 <= 43 is value length in hex
  E135
    C114 ABCD92CBB156B280FA4E1429A6ECEEB6E5C1BFE4
    CA1D 636F6D2E676F6F676C652E616E64726F69642E617070732E6D79617070
  E30A
    DB08 0000000000000001

Compatibilidad con archivos de reglas de acceso (ARF)

Android 7.0 agrega compatibilidad para leer las reglas de privilegios del operador desde el archivo de reglas de acceso (ARF).

La plataforma Android primero intenta seleccionar el identificador de aplicación (AID) del subprograma de regla de acceso (ARA) A00000015141434C00 . Si no encuentra el AID en la UICC, recurre a ARF seleccionando PKCS15 AID A000000063504B43532D3135 . Luego, Android lee el archivo de reglas de control de acceso (ACRF) en 0x4300 y busca entradas con AID FFFFFFFFFFFF . Las entradas con diferentes AID se ignoran, por lo que pueden coexistir reglas para otros casos de uso.

Ejemplo de contenido ACRF en cadena hexadecimal:

30 10 A0 08 04 06 FF FF FF FF FF FF 30 04 04 02 43 10

Ejemplo de contenido del archivo de condiciones de control de acceso (ACCF):

30 16 04 14 61 ED 37 7E 85 D3 86 A8 DF EE 6B 86 4B D8 5B 0B FA A5 AF 81

En el ejemplo anterior, 0x4310 es la dirección de ACCF, que contiene el certificado hash 61:ED:37:7E:85:D3:86:A8:DF:EE:6B:86:4B:D8:5B:0B:FA:A5:AF:81 . A las aplicaciones firmadas por este certificado se les otorgan privilegios de operador.

API habilitadas

Android es compatible con las siguientes API.

Gestor de telefonía

Método para permitir que la aplicación del operador solicite a la UICC un desafío/respuesta: getIccAuthentication .
Método para verificar si la aplicación que llama tiene privilegios de operador: hasCarrierPrivileges .
Métodos para anular la marca y el número:
Métodos para la comunicación directa de la UICC:
Métodos para establecer el modo de dispositivo en global: setPreferredNetworkTypeToGlobal .

SmsManager

Método para permitir que la persona que llama cree nuevos mensajes SMS entrantes: injectSmsPdu .

CarrierConfigManager

Método para notificar el cambio de configuración: notifyConfigChangedForSubId . Para obtener instrucciones, consulte Configuración del operador .

CarrierMessagingService

Servicio que recibe llamadas del sistema cuando se envían o reciben nuevos SMS y MMS. Para ampliar esta clase, declara el servicio en tu archivo de manifiesto con el permiso android.Manifest.permission#BIND_CARRIER_MESSAGING_SERVICE e incluye un filtro de intenciones con la acción #SERVICE_INTERFACE . Los métodos incluyen:

Proveedor de telefonía

APIs de proveedores de contenido para permitir modificaciones (insertar, eliminar, actualizar, consultar) a la base de datos de telefonía. Los campos de valores se definen en Telephony.Carriers ; para obtener más detalles, consulte la referencia de la API de telefonía en developer.android.com.

plataforma Android

En una UICC detectada, la plataforma construye objetos internos de la UICC que incluyen reglas de privilegios del operador como parte de la UICC. UiccCarrierPrivilegeRules.java carga reglas, las analiza desde la tarjeta UICC y las almacena en memoria caché. Cuando se necesita una verificación de privilegios, UiccCarrierPrivilegeRules compara el certificado de la persona que llama con sus propias reglas una por una. Si se elimina la UICC, las reglas se destruyen junto con el objeto UICC.

Validación

Para validar la implementación a través de Compatibility Test Suite (CTS) usando CtsCarrierApiTestCases.apk , debe tener una UICC de desarrollador con las reglas de UICC correctas o compatibilidad con ARF. Puede pedirle al proveedor de la tarjeta SIM de su elección que prepare una UICC de desarrollador con el ARF correcto como se describe en esta sección y use esa UICC para ejecutar las pruebas. La UICC no requiere un servicio celular activo para pasar las pruebas CTS.

Preparando la UICC

Para Android 11 y versiones anteriores, CtsCarrierApiTestCases.apk está firmado por aosp-testkey , con valor hash 61:ED:37:7E:85:D3:86:A8:DF:EE:6B:86:4B:D8:5B:0B:FA:A5:AF:81 .

A partir de Android 12, CtsCarrierApiTestCases.apk está firmado por el valor hash cts-uicc-2021-testkey CE:7B:2B:47:AE:2B:75:52:C8:F9:2C:C2:91:24:27:98:83:04:1F:B6:23:A5:F1:94:A8:2C:9B:F1:5D:49:2A:A0 .

Para ejecutar pruebas de API de operador CTS en Android 12, el dispositivo debe usar una tarjeta SIM con privilegios de operador CTS que cumpla con los requisitos especificados en la última versión de la especificación de perfil de prueba GSMA TS.48 de terceros.

La misma SIM también se puede utilizar para versiones anteriores a Android 12.

Modificación del perfil SIM CTS

Agregar : Privilegios de portador CTS en ARA-M o ARF. Ambas firmas deben estar codificadas en las reglas de privilegio del operador:
1. Hash1 (SHA1): 61:ED:37:7E:85:D3:86:A8:DF:EE:6B:86:4B:D8:5B:0B:FA:A5:AF:81
2. Hash2 (SHA256): CE:7B:2B:47:AE:2B:75:52:C8:F9:2C:C2:91:24:27:98:83:04:1F:B6:23:A5:F1 :94:A8:2C:9B:F1:5D:49:2A:A0

Crear : ADF USIM EF no presentes en TS.48 y necesarios para CTS:
1. EF_MBDN (6FC7), Tamaño de registro: 28, Número de registro: 4
  - Contenido
    1. Rec1: 566F696365204D61696CFFFFFFFF06915155555555FF…FF
    2. Rec2-n: FF…FF
2. EF_EXT6 (6FC8), Tamaño de registro: 13, Número de registro: 1
  - Contenido: 00FF…FF
    1. EF_MBI (6FC9), Tamaño de registro: 4, Número de registro: 1
  - Contenido: Rec1: 01010101
    1. EF_MWIS (6FCA), Tamaño de registro: 5, Número de registro: 1
  - Contenido: 0000000000
Modificar: Tabla de Servicios USIM: Habilitar Servicios n°47, n°48
1. EF_UST (6F38)
  - Contenido: 9EFFBF1DFFFE0083410310010400406E01
Modificar : Archivos DF-5GS y DF-SAIP
1. DF-5GS-EF_5GS3GPPLOCI (USIM/5FC0/4F01)
  - Contenido: FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF42F618FFFFFE01
2. DF-5GS-EF_5GSN3GPPLOCI (USIM/5FC0/4F02)
  - Contenido: FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF42F618FFFFFE01
3. DF-5GS-EF SUCI_Calc_Info (USIM/5FC0/4F07)
  - Contenido:A0020000FF…FF
4. DF-SAIP - EF SUCI_Calc_Info_USIM (USIM/5FD0/4F01)
  - Contenido:A0020000FF…FF
Modificar : las cadenas de nombre del operador serán Android CTS en los EF respectivos que contengan esta designación:
1. EF_SPN (USIM/6F46)
  - Contenido: 01416E64726F696420435453FF..FF
2. EF_PNN (USIM/6FC5)
  - Contenido: Rec1 430B83413759FE4E934143EA14FF..FF

Coincidencia de la estructura del perfil de prueba

Descargue y haga coincidir la última versión de las siguientes estructuras de perfil de prueba genéricas. Estos perfiles no tendrán la regla CTS Carrier Privilege personalizada ni otras modificaciones mencionadas anteriormente.

Ejecutando pruebas

Para mayor comodidad, CTS admite un token de dispositivo que restringe las pruebas para que se ejecuten solo en dispositivos configurados con el mismo token. Las pruebas CTS de la API del operador admiten el token del dispositivo sim-card-with-certs . Por ejemplo, el siguiente token de dispositivo restringe las pruebas de la API del operador para que se ejecuten solo en el dispositivo abcd1234 :

cts-tradefed run cts  --device-token abcd1234:sim-card-with-certs

Cuando se ejecuta una prueba sin usar un token de dispositivo, la prueba se ejecuta en todos los dispositivos.

Preguntas más frecuentes

¿Cómo se pueden actualizar los certificados en la UICC?

R: Use el mecanismo de actualización OTA de la tarjeta existente.

¿Puede la UICC coexistir con otras reglas?

R: Está bien tener otras reglas de seguridad en la UICC bajo la misma AID; la plataforma los filtra automáticamente.

¿Qué sucede cuando se elimina la UICC de una aplicación que depende de los certificados que contiene?

R: La aplicación pierde sus privilegios porque las reglas asociadas con la UICC se destruyen al eliminar la UICC.

¿Existe un límite en el número de certificados en la UICC?

R: La plataforma no limita la cantidad de certificados; pero debido a que la verificación es lineal, demasiadas reglas pueden incurrir en una latencia para la verificación.

¿Existe un límite en la cantidad de API que podemos admitir con este método?

R: No, pero limitamos el alcance a las API relacionadas con el operador.

¿Hay algunas API que tienen prohibido usar este método? Si es así, ¿cómo los hace cumplir? (es decir, ¿tiene pruebas para validar qué API son compatibles con este método?)

R: Consulte la sección "Comportamiento de compatibilidad de API" del Documento de definición de compatibilidad de Android (CDD) . Tenemos algunas pruebas CTS para asegurarnos de que el modelo de permisos de las API no cambie.

¿Cómo funciona esto con la función multi-SIM?

R: Se utiliza la SIM predeterminada especificada por el usuario.

¿Esto de alguna manera interactúa o se superpone con otras tecnologías de acceso SE, por ejemplo, SEEK?

R: Como ejemplo, SEEK usa la misma AID que en la UICC. Por lo tanto, las reglas coexisten y se filtran por SEEK o UiccCarrierPrivileges .

¿Cuándo es un buen momento para verificar los privilegios del operador?

R: Después de la emisión cargada del estado de la SIM.

¿Pueden los OEM deshabilitar parte de las API de los operadores?

R: No. Creemos que las API actuales son el conjunto mínimo y planeamos usar la máscara de bits para un control de granularidad más fino en el futuro.

¿ setOperatorBrandOverride anula TODAS las demás formas de cadenas de nombres de operadores? Por ejemplo, ¿SE13, UICC SPN o NITZ basado en red?

R: Consulte la entrada SPN en TelephonyManager

¿Qué hace la llamada al método injectSmsPdu ?

R: Este método facilita la copia de seguridad/restauración de SMS en la nube. La llamada injectSmsPdu habilita la función de restauración.

Para el filtrado de SMS, ¿la llamada onFilterSms se basa en el filtrado de puertos SMS UDH? ¿O las aplicaciones de los operadores tienen acceso a TODOS los SMS entrantes?

R: Los operadores tienen acceso a todos los datos de SMS.

La extensión de DeviceAppID-REF-DO para admitir 32 bytes parece ser incompatible con la especificación actual de GP (que solo permite 0 o 20 bytes), entonces, ¿por qué está introduciendo este cambio? ¿No es SHA-1 suficiente para evitar colisiones? ¿Ya ha propuesto este cambio a GP, ya que podría ser incompatible con versiones anteriores del ARA-M/ARF existente?

R: Para brindar seguridad preparada para el futuro, esta extensión presenta SHA-256 para DeviceAppID-REF-DO además de SHA-1, que actualmente es la única opción en el estándar GP SEAC. Recomendamos encarecidamente utilizar SHA-256.

Si DeviceAppID es 0 (vacío), ¿aplica la regla a todas las aplicaciones del dispositivo que no están cubiertas por una regla específica?

R: Las API de los operadores requieren que DeviceAppID-REF-DO . Estar vacío tiene fines de prueba y no se recomienda para implementaciones operativas.

De acuerdo con su especificación, PKG-REF-DO utilizado solo, sin DeviceAppID-REF-DO , no debe aceptarse. Pero todavía se describe en la Tabla 6-4 como una extensión de la definición de REF-DO . ¿Es esto a propósito? ¿Cómo se comporta el código cuando solo se usa PKG-REF-DO en REF-DO ?

R: La opción de tener PKG-REF-DO como elemento de valor único en REF-DO se eliminó en la última versión. PKG-REF-DO solo debe ocurrir en combinación con DeviceAppID-REF-DO .

Asumimos que podemos otorgar acceso a todos los permisos basados en operadores o tener un control más detallado. Si es así, ¿qué define la asignación entre la máscara de bits y los permisos reales? ¿Un permiso por clase? ¿Un permiso por método? ¿Son suficientes 64 permisos separados a largo plazo?

R: Esto está reservado para el futuro y agradecemos sugerencias.

¿Puede definir aún más DeviceAppID para Android específicamente? Este es el valor hash SHA-1 (20 bytes) del certificado del editor que se usó para firmar la aplicación dada, ¿no debería el nombre reflejar ese propósito? (El nombre podría resultar confuso para muchos lectores, ya que la regla se aplica a todas las aplicaciones firmadas con el mismo certificado de editor).

R: Los certificados de almacenamiento de DeviceAppID son compatibles con las especificaciones existentes. Intentamos minimizar los cambios de especificaciones para reducir la barrera para la adopción. Para obtener más información, consulte las Reglas de la UICC .