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Privilégios da operadora UICC

O Android 5.1 introduziu um mecanismo para conceder privilégios especiais para APIs relevantes para os proprietários de aplicativos de placa de circuito integrado universal (UICC). A plataforma Android carrega certificados armazenados em um UICC e concede permissão a aplicativos assinados por esses certificados para fazer chamadas para algumas APIs especiais.

O Android 7.0 estendeu esse recurso para oferecer suporte a outras fontes de armazenamento para regras de privilégio de operadora UICC, aumentando drasticamente o número de operadoras que podem usar as APIs. Para obter uma referência de API, consulte CarrierConfigManager ; para obter instruções, consulte Configuração da operadora .

As operadoras têm controle total do UICC, portanto, esse mecanismo fornece uma maneira segura e flexível de gerenciar aplicativos da operadora de rede móvel (MNO) hospedado em canais genéricos de distribuição de aplicativos (como Google Play), mantendo privilégios especiais nos dispositivos e sem a necessidade para assinar aplicativos com o certificado de plataforma por dispositivo ou pré-instalar como um aplicativo do sistema.

Regras sobre UICC

O armazenamento no UICC é compatível com a especificação GlobalPlatform Secure Element Access Control . O identificador de aplicativo (AID) no cartão é A00000015141434C00 e o comando GET DATA padrão é usado para buscar as regras armazenadas no cartão. Você pode atualizar essas regras por meio de atualizações de cartão over-the-air (OTA).

Hierarquia de dados

As regras UICC usam a seguinte hierarquia de dados (a combinação de letras e números de dois caracteres entre parênteses é a tag do objeto). Cada regra é REF-AR-DO ( E2 ) e consiste em uma concatenação de REF-DO e AR-DO :

  • REF-DO ( E1 ) contém DeviceAppID-REF-DO ou uma concatenação de DeviceAppID-REF-DO e PKG-REF-DO .
    • DeviceAppID-REF-DO ( C1 ) armazena a assinatura SHA-1 (20 bytes) ou SHA-256 (32 bytes) do certificado.
    • PKG-REF-DO ( CA ) é a string de nome de pacote completo definida no manifesto, codificado em ASCII, comprimento máximo de 127 bytes.
  • AR-DO ( E3 ) é estendido para incluir PERM-AR-DO ( DB ), que é uma máscara de bits de 8 bytes representando 64 permissões separadas.

Se PKG-REF-DO não estiver presente, qualquer aplicativo assinado pelo certificado terá acesso; caso contrário, tanto o certificado quanto o nome do pacote precisam corresponder.

Exemplo de regra

O nome do aplicativo é com.google.android.apps.myapp e o certificado SHA-1 na string hexadecimal é:

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

A regra sobre UICC em string hexadecimal é:

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

Suporte ao arquivo de regras de acesso

O Android 7.0 adiciona suporte para leitura de regras de privilégio de operadora do arquivo de regras de acesso (ARF).

A plataforma Android primeiro tenta selecionar o aplicativo de regra de acesso (ARA) AID A00000015141434C00 . Se não encontrar o AID no UICC, ele retorna ao ARF selecionando PKCS15 AID A000000063504B43532D3135 . O Android então lê o arquivo de regras de controle de acesso (ACRF) em 0x4300 e procura por entradas com AID FFFFFFFFFFFF . As entradas com diferentes AIDs são ignoradas, portanto, as regras para outros casos de uso podem coexistir.

Exemplo de conteúdo ACRF em string hexadecimal:

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

Exemplo de conteúdo do arquivo de condições de controle de acesso (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

No exemplo acima, 0x4310 é o endereço para ACCF, que contém o hash do certificado 61:ED:37:7E:85:D3:86:A8:DF:EE:6B:86:4B:D8:5B:0B:FA:A5:AF:81 . Os aplicativos assinados por este certificado recebem privilégios de operadora.

APIs ativadas

O Android é compatível com as seguintes APIs.

Gerente de telefonia

Telefone de retorno

TelephonyCallback tem interfaces com um método de retorno de chamada para notificar o aplicativo de chamada quando os estados registrados mudam:

Gerenciador de assinaturas

Gerenciador de SMS

CarrierConfigManager

  • Método para notificar a configuração alterada: notifyConfigChangedForSubId .
  • Método para obter a configuração da operadora para a assinatura padrão: getConfig
  • Método para obter a configuração da operadora para a assinatura especificada: getConfigForSubId

Para obter instruções, consulte Configuração da operadora .

BugreportManager

Método para iniciar um relatório de bug de conectividade, que é uma versão especializada do relatório de bug que inclui apenas informações para depurar problemas relacionados à conectividade: startConnectivityBugreport

NetworkStatsManager

ImsMmTelManager

ImsRcsManager

Gerente de Aprovisionamento

EuiccManager

Método para alternar para (habilitar) a assinatura fornecida: switchToSubscription

Serviço de mensagens da operadora

Serviço que recebe chamadas do sistema quando novos SMS e MMS são enviados ou recebidos. Para estender essa classe, declare o serviço em seu arquivo de manifesto com a permissão android.Manifest.permission#BIND_CARRIER_MESSAGING_SERVICE e inclua um filtro de intent com a ação #SERVICE_INTERFACE . Os métodos incluem:

  • Método para filtrar mensagens SMS de entrada: onFilterSms
  • Método para interceptar mensagens SMS de texto enviadas do dispositivo: onSendTextSms
  • Método para interceptar mensagens SMS binárias enviadas do dispositivo: onSendDataSms
  • Método para interceptar mensagens SMS longas enviadas do dispositivo: onSendMultipartTextSms
  • Método para interceptar mensagens MMS enviadas do dispositivo: onSendMms
  • Método para baixar mensagens MMS recebidas: onDownloadMms

Serviço de Operadora

Serviço que expõe funcionalidades específicas da operadora ao sistema. Para estender essa classe, declare o serviço no arquivo de manifesto do aplicativo com a permissão android.Manifest.permission#BIND_CARRIER_SERVICES e inclua um filtro de intent com a ação CARRIER_SERVICE_INTERFACE . Se o serviço tiver uma vinculação de longa duração, defina android.service.carrier.LONG_LIVED_BINDING como true nos metadados do serviço.

A plataforma vincula CarrierService a sinalizadores especiais para permitir que o processo de serviço da transportadora seja executado em um bucket de espera de aplicativo especial. Isso isenta o aplicativo de serviço da operadora da restrição de inatividade do aplicativo e aumenta a probabilidade de ele permanecer ativo quando a memória do dispositivo estiver baixa. No entanto, se o aplicativo de serviço da operadora falhar por qualquer motivo, ele perderá todos os privilégios acima até que o aplicativo seja reiniciado e a vinculação seja restabelecida. Portanto, é fundamental manter o aplicativo de serviço da operadora estável.

Os métodos no CarrierService incluem:

  • Para substituir e definir as configurações específicas da operadora: onLoadConfig
  • Para informar o sistema de uma mudança intencional na rede de operadoras pelo aplicativo da operadora: notifyCarrierNetworkChange

Provedor de telefonia

APIs de provedores de conteúdo para permitir modificações (inserir, excluir, atualizar, consultar) no banco de dados de telefonia. Os campos de valores são definidos em Telephony.Carriers ; para obter mais detalhes, consulte a referência da classe Telephony

Sugestão de rede Wifi

Ao criar um objeto WifiNetworkSuggestion , use os seguintes métodos para definir um ID de assinatura ou um grupo de assinaturas:

plataforma Android

Em um UICC detectado, a plataforma constrói objetos UICC internos que incluem regras de privilégio de operadora como parte do UICC. UiccCarrierPrivilegeRules.java carrega regras, analisa-as a partir do cartão UICC e as armazena em cache na memória. Quando uma verificação de privilégio é necessária, UiccCarrierPrivilegeRules compara o certificado do chamador com suas próprias regras, uma a uma. Se o UICC for removido, as regras serão destruídas junto com o objeto UICC.

Validação

Para validar a implementação por meio do Compatibility Test Suite (CTS) usando CtsCarrierApiTestCases.apk , você deve ter um UICC de desenvolvedor com as regras UICC corretas ou suporte ARF. Peça ao fornecedor do cartão SIM de sua escolha para preparar um UICC de desenvolvedor com o ARF correto conforme descrito nesta seção e use esse UICC para executar os testes. O UICC não requer serviço de celular ativo para passar nos testes CTS.

Preparar o UICC

Para Android 11 e inferior, CtsCarrierApiTestCases.apk é assinado por aosp-testkey , com valor de hash 61:ED:37:7E:85:D3:86:A8:DF:EE:6B:86:4B:D8:5B:0B:FA:A5:AF:81 .

A partir do Android 12, CtsCarrierApiTestCases.apk é assinado por cts-uicc-2021-testkey , valor de hash 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 executar testes de API de operadora CTS no Android 12, o dispositivo precisa usar um SIM com privilégios de operadora CTS que atenda aos requisitos especificados na versão mais recente da especificação de perfil de teste GSMA TS.48 de terceiros.

O mesmo SIM também pode ser usado para versões anteriores ao Android 12.

Modificando o perfil do SIM CTS

  1. Adicionar: Privilégios de operadora CTS no mestre de aplicação de regras de acesso (ARA-M) ou ARF. Ambas as assinaturas devem ser codificadas nas regras de privilégio da operadora:
    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
  2. Criar: Arquivos elementares ADF USIM (EFs) não presentes no TS.48 e necessários para CTS:
    1. EF_MBDN (6FC7), tamanho do registro: 28, número do registro: 4
      • Contente
        1. Rec1: 566F696365204D61696CFFFFFFFF06915155555555FF…FF
        2. Rec2-n: FF…FF
    2. EF_EXT6 (6FC8), tamanho do registro: 13, número do registro: 1
      • Conteúdo: 00FF…FF
        1. EF_MBI (6FC9), tamanho do registro: 4, número do registro: 1
      • Conteúdo: Rec1: 01010101
        1. EF_MWIS (6FCA), tamanho do registro: 5, número do registro: 1
      • Conteúdo: 0000000000
  3. Modificar: Tabela de serviço USIM: Habilitar serviços n°47, n°48
    1. EF_UST (6F38)
      • Conteúdo: 9EFFBF1DFFFE0083410310010400406E01
  4. Modificar: arquivos DF-5GS e DF-SAIP
    1. DF-5GS - EF_5GS3GPPLOCI (USIM/5FC0/4F01)
      • Conteúdo: FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF42F618FFFFFE01
    2. DF-5GS - EF_5GSN3GPPLOCI (USIM/5FC0/4F02)
      • Conteúdo: FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF42F618FFFFFE01
    3. DF-5GS - EF SUCI_Calc_Info (USIM/5FC0/4F07)
      • Conteúdo: A0020000FF…FF
    4. DF-SAIP - EF SUCI_Calc_Info_USIM (USIM/5FD0/4F01)
      • Conteúdo: A0020000FF…FF
  5. Modificar: use a string do nome da operadora Android CTS nos respectivos EFs contendo esta designação:
    1. EF_SPN (USIM/6F46)
      • Conteúdo: 01416E64726F696420435453FF..FF
    2. EF_PNN (USIM/6FC5)
      • Conteúdo: Rec1 430B83413759FE4E934143EA14FF..FF

Correspondendo à estrutura do perfil de teste

Faça download e corresponda à versão mais recente das seguintes estruturas genéricas de perfil de teste. Esses perfis não terão a regra CTS Carrier Privilege personalizada ou outras modificações listadas acima.

Executando testes

Por conveniência, o CTS oferece suporte a um token de dispositivo que restringe a execução de testes apenas em dispositivos configurados com o mesmo token. Os testes CTS da Carrier API suportam o token do dispositivo sim-card-with-certs . Por exemplo, o seguinte token de dispositivo restringe a execução de testes de API da operadora apenas no dispositivo abcd1234 :

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

Ao executar um teste sem usar um token de dispositivo, o teste é executado em todos os dispositivos.

Perguntas frequentes

Como os certificados podem ser atualizados no UICC?

R: Use o mecanismo de atualização OTA do cartão existente.

A UICC pode coexistir com outras regras?

R: Não há problema em ter outras regras de segurança no UICC sob o mesmo AID; a plataforma os filtra automaticamente.

O que acontece quando o UICC é removido para um aplicativo que depende dos certificados nele?

R: O aplicativo perde seus privilégios porque as regras associadas ao UICC são destruídas na remoção do UICC.

Existe um limite no número de certificados no UICC?

R: A plataforma não limita o número de certificados; mas como a verificação é linear, muitas regras podem incorrer em uma latência para verificação.

Existe um limite para o número de APIs que podemos oferecer suporte com esse método?

R: Não, mas limitamos o escopo a APIs relacionadas a operadoras.

Existem algumas APIs proibidas de usar esse método? Em caso afirmativo, como você os aplica? (ou seja, você tem testes para validar quais APIs são suportadas com esse método?)

R: Consulte a seção Compatibilidade Comportamental da API do Documento de Definição de Compatibilidade do Android (CDD). Temos alguns testes CTS para garantir que o modelo de permissão das APIs não seja alterado.

Como isso funciona com o recurso multi-SIM?

R: O SIM padrão especificado pelo usuário é usado.

Isso de alguma forma interage ou se sobrepõe a outras tecnologias de acesso SE, por exemplo, SEEK?

R: Como exemplo, SEEK usa o mesmo AID que no UICC. Portanto, as regras coexistem e são filtradas por SEEK ou UiccCarrierPrivileges .

Quando é um bom momento para verificar os privilégios da operadora?

A: Após a transmissão do estado SIM carregado.

Os OEMs podem desabilitar parte das APIs da operadora?

R: Não. Acreditamos que as APIs atuais são o conjunto mínimo e planejamos usar a máscara de bits para um controle de granularidade mais preciso no futuro.

O setOperatorBrandOverride substitui TODAS as outras formas de strings de nomes de operadores? Por exemplo, SE13, UICC SPN ou NITZ baseado em rede?

Sim, a substituição da marca do operador tem a prioridade mais alta. Quando definido, ele substitui TODAS as outras formas de strings de nomes de operadores.

O que a chamada do método injectSmsPdu faz?

R: Este método facilita o backup/restauração de SMS na nuvem. A chamada injectSmsPdu habilita a função de restauração.

Para filtragem de SMS, a chamada onFilterSms é baseada na filtragem de porta SMS UDH? Ou os aplicativos da operadora têm acesso a TODOS os SMS recebidos?

R: As operadoras têm acesso a todos os dados SMS.

A extensão de DeviceAppID-REF-DO para suportar 32 bytes parece ser incompatível com a especificação GP atual (que permite apenas 0 ou 20 bytes), então por que você está introduzindo essa alteração? O SHA-1 não é suficiente para evitar colisões? Você já propôs essa mudança ao GP, pois isso pode ser incompatível com versões anteriores do ARA-M/ARF existente?

R: Para fornecer segurança à prova de futuro, esta extensão apresenta SHA-256 para DeviceAppID-REF-DO além de SHA-1, que atualmente é a única opção no padrão GP SEAC. É altamente recomendável usar SHA-256.

Se DeviceAppID for 0 (vazio), você aplica a regra a todos os aplicativos de dispositivo não cobertos por uma regra específica?

R: As APIs da operadora exigem que DeviceAppID-REF-DO seja preenchido. Estar vazio destina-se a fins de teste e não é recomendado para implantações operacionais.

De acordo com sua especificação, PKG-REF-DO usado sozinho, sem DeviceAppID-REF-DO , não deve ser aceito. Mas ainda é descrito na Tabela 6-4 da especificação como estendendo a definição de REF-DO . Isso é de propósito? Como o código se comporta quando apenas PKG-REF-DO é usado em REF-DO ?

R: A opção de ter PKG-REF-DO como um item de valor único em REF-DO foi removida na versão mais recente. PKG-REF-DO deve ocorrer apenas em combinação com DeviceAppID-REF-DO .

Assumimos que podemos conceder acesso a todas as permissões baseadas em operadora ou ter um controle mais refinado. Em caso afirmativo, o que define o mapeamento entre a máscara de bits e as permissões reais? Uma permissão por aula? Uma permissão por método? 64 permissões separadas são suficientes a longo prazo?

R: Isso é reservado para o futuro, e aceitamos sugestões.

Você pode definir ainda mais DeviceAppID para Android especificamente? Este é o valor de hash SHA-1 (20 bytes) do certificado do Publicador usado para assinar o aplicativo fornecido, portanto, o nome não deve refletir essa finalidade? (O nome pode ser confuso para muitos leitores, pois a regra é aplicável a todos os aplicativos assinados com o mesmo certificado de editor.)

R: Os certificados de armazenamento DeviceAppID são suportados pela especificação existente. Tentamos minimizar as alterações nas especificações para diminuir a barreira para adoção. Para obter detalhes, consulte Regras sobre UICC .