安全增强功能

Android 一直在不断改进其安全功能和产品/服务。您可以在左侧导航栏中查看各个版本的增强功能列表。

Android 14

Every Android release includes dozens of security enhancements to protect users. Here are some of the major security enhancements available in Android 14:

  • Hardware-assisted AddressSanitizer (HWASan), introduced in Android 10, is a memory error detection tool similar to AddressSanitizer. Android 14 brings significant improvements to HWASan. Learn how it helps prevent bugs from making it into Android releases, HWAddressSanitizer
  • In Android 14, starting with apps that share location data with third-parties, the system runtime permission dialog now includes a clickable section that highlights the app's data-sharing practices, including information such as why an app may decide to share data with third parties.
  • Android 12 introduced an option to disable 2G support at the modem level, which protects users from the inherent security risk from 2G's obsolete security model. Recognizing how critical disabling 2G could be for enterprise customers, Android 14 enables this security feature in Android Enterprise, introducing support for IT admins to restrict the ability of a managed device to downgrade to 2G connectivity.
  • Added support to reject null-ciphered cellular connections, ensuring that circuit-switched voice and SMS traffic is always encrypted and protected from passive over-the-air interception. Learn more about Android's program to harden cellular connectivity.
  • Added support for multiple IMEIs
  • Since Android 14, AES-HCTR2 is the preferred mode of filenames encryption for devices with accelerated cryptography instructions.
  • Cellular connectivity
  • Documentation added for Android Safety Center
  • If your app targets Android 14 and uses Dynamic Code Loading (DCL), all dynamically-loaded files must be marked as read-only. Otherwise, the system throws an exception. We recommend that apps avoid dynamically loading code whenever possible, as doing so greatly increases the risk that an app can be compromised by code injection or code tampering.

Check out our full AOSP release notes and the Android Developer features and changes list.

Android 13

每个 Android 版本中都包含数十种用于保护用户的安全增强功能。以下是 Android 13 中提供的一些主要安全增强功能:

  • Android 13 添加了对多文档呈现的支持。 通过这个新的 Presentation Session 接口,应用可以执行多文档呈现,而现有 API 无法做到这一点。如需了解详情,请参阅身份凭据
  • 在 Android 13 中,当且仅当源自外部应用的 intent 与其声明的 intent 过滤器元素匹配时,这些 intent 才会传送到导出的组件。
  • Open Mobile API (OMAPI) 是一种标准 API,用于与设备的安全元件进行通信。在 Android 13 之前,只有应用和框架模块可以访问此接口。通过将其转换为供应商稳定版接口,HAL 模块还能够通过 OMAPI 服务与安全元件进行通信。 如需了解详情,请参阅 OMAPI 供应商稳定版接口
  • 从 Android 13-QPR 开始,共享 UID 被废弃。 使用 Android 13 或更高版本的用户应在其清单中添加 `android:sharedUserMaxSdkVersion="32"` 行。此条目可防止新用户获取共享 UID。如需详细了解 UID,请参阅应用签名
  • Android 13 添加了对密钥库对称加密基元的支持,例如支持 AES(高级加密标准)、HMAC(密钥哈希消息认证码)以及非对称加密算法(包括椭圆曲线加密、RSA2048、RSA4096 和曲线 25519 加密)
  • Android 13(API 级别 33)及更高版本支持用于从应用发送非豁免通知的运行时权限。这可让用户控制他们会看到哪些权限通知。
  • 针对请求访问所有设备日志的应用,添加了在每次使用时显示提示的功能,以便用户允许或拒绝授予访问权限。
  • 推出了 Android 虚拟化框架 (AVF),它使用标准化 API 将不同的 Hypervisor 整合到一个框架下。 它提供安全、私密的执行环境,以便执行通过 Hypervisor 隔离的工作负载。
  • 引入了 APK 签名方案 v3.1 所有使用 apksigner 的新密钥轮替都将默认使用 v3.1 签名方案,以便将 Android 13 及更高版本作为轮替目标。

请查看完整的 AOSP 版本说明以及 Android 开发者功能和变更列表

Android 12

Every Android release includes dozens of security enhancements to protect users. Here are some of the major security enhancements available in Android 12:

  • Android 12 introduces the BiometricManager.Strings API, which provides localized strings for apps that use BiometricPrompt for authentication. These strings are intended to be device-aware and provide more specificity about which authentication types might be used. Android 12 also includes support for under-display fingerprint sensors
  • Support added for under-display fingerprint sensors
  • Introduction of the Fingerprint Android Interface Definition Language (AIDL)
  • Support for new Face AIDL
  • Introduction of Rust as a language for platform development
  • The option for users to grant access only to their approximate location added
  • Added Privacy indicators on the status bar when an app is using the camera or microphone
  • Android's Private Compute Core (PCC)
  • Added an option to disable 2G support

Android 11

每个 Android 版本中都包含数十项用于保护用户的安全增强功能。如需查看 Android 11 中提供的一些主要安全增强功能的列表,请参阅 Android 版本说明

Android 10

每个 Android 版本中都包含数十项用于保护用户的安全增强功能。Android 10 包含多项安全和隐私增强功能。如需查看 Android 10 中变化的完整列表,请参阅 Android 10 版本说明

安全

BoundsSanitizer

Android 10 在蓝牙和编解码器中部署了 BoundsSanitizer (BoundSan)。BoundSan 使用 UBSan 的边界排错程序。该缓解功能在各个模块级别启用,有助于确保 Android 关键组件的安全性,因此不应停用。以下编解码器启用了 BoundSan:

  • libFLAC
  • libavcdec
  • libavcenc
  • libhevcdec
  • libmpeg2
  • libopus
  • libvpx
  • libspeexresampler
  • libvorbisidec
  • libaac
  • libxaac

只执行内存

默认情况下,AArch64 系统二进制文件的可执行代码部分会被标记为只执行(不可读取),作为应对即时代码重用攻击的安全强化缓解方法。将数据和代码混合在一起的代码以及有目的地检查这些部分的代码(无需首先将内存段重新映射为可读)将不再起作用。如果目标 SDK 为 Android 10(API 级别 29 或更高)的应用尝试读取内存中已启用只执行内存 (XOM) 的系统库的代码部分,而未首先将该部分标记为可读,则此类应用将会受到影响。

延长设备解锁时间

可信代理是 Smart Lock 等三重身份验证机制使用的底层机制,只能在 Android 10 中延长解锁时间。可信代理无法再解锁已锁定的设备,并且最多只能将设备解锁状态维持四个小时。

人脸识别身份验证

借助人脸识别身份验证功能,用户只需将面孔对准设备正面即可将其解锁。Android 10 添加了对一种全新人脸识别身份验证堆栈的支持,该堆栈可安全处理相机帧,从而在支持的硬件上进行人脸识别身份验证时保障安全和隐私。Android 10 还提供了一种快捷的方式来集成符合安全标准的实现方案,让人们能通过集成应用来处理一些事务(如网上银行或其他服务)。

整数溢出排错功能

Android 10 在软件编解码器中启用了整数溢出排错功能 (IntSan)。确保播放性能对于设备硬件中不支持的任何编解码器而言都在接受范围内。 以下编解码器启用了 IntSan:

  • libFLAC
  • libavcdec
  • libavcenc
  • libhevcdec
  • libmpeg2
  • libopus
  • libvpx
  • libspeexresampler
  • libvorbisidec

模块化系统组件

Android 10 采用模块化方式处理一些 Android 系统组件,使其能够在 Android 的常规发布周期外的时间进行更新。下面列举了几种模块:

OEMCrypto

Android 10 使用 OEMCrypto API 版本 15。

Scudo

Scudo 是一个动态的用户模式内存分配器,旨在提高遇到堆相关漏洞时的复原能力。它提供了标准 C 分配和取消分配基元,以及 C++ 基元。

ShadowCallStack

ShadowCallStack (SCS) 是一种 LLVM 插桩模式,可将函数的返回地址保存到非叶函数的函数 prolog 中单独分配的 ShadowCallStack 实例,并从函数 epilog 中的 ShadowCallStack 实例加载返回地址,从而防止返回地址覆盖(比如堆栈缓冲区溢出)。

WPA3 和 Wi-Fi Enhanced Open

Android 10 添加了对 Wi-Fi Protected Access 3 (WPA3) 和 Wi-Fi Enhanced Open 安全标准的支持,可更好地保护隐私,更稳健地防御已知攻击。

隐私权

以 Android 9 或更低版本为目标平台时的应用访问权限

如果您的应用在 Android 10 或更高版本上运行,但其目标平台是 Android 9(API 级别 28)或更低版本,则 Android 平台具有以下行为:

  • 如果您的应用为 ACCESS_FINE_LOCATIONACCESS_COARSE_LOCATION 声明了 <uses-permission> 元素,则系统会在安装期间自动为 ACCESS_BACKGROUND_LOCATION 添加 <uses-permission> 元素。
  • 如果您的应用请求了 ACCESS_FINE_LOCATIONACCESS_COARSE_LOCATION,系统会自动将 ACCESS_BACKGROUND_LOCATION 添加到请求中。

后台 Activity 限制

从 Android 10 开始,系统会增加针对从后台启动 Activity 的限制。此项行为变更有助于最大限度地减少对用户造成的干扰,并且可以让用户更好地控制其屏幕上显示的内容。只要您的应用启动 activity 是因用户互动直接引发的,该应用就极有可能不会受到这些限制的影响。
如需详细了解从后台启动 activity 的建议替代方法,请参阅有关如何在应用中提醒用户注意有时效性的事件的指南。

相机元数据

Android 10 更改了 getCameraCharacteristics() 方法默认返回的信息的广度。具体而言,您的应用必须具有 CAMERA 权限才能访问此方法的返回值中可能包含的设备特定元数据。
如需详细了解这些变更,请参阅关于需要权限的相机字段的部分。

剪贴板数据

对于 Android 10 或更高版本,除非您的应用是默认输入法 (IME) 或是目前聚焦的应用,否则它无法访问剪贴板中的数据。

设备位置信息

为了让用户更好地控制应用对位置信息的访问权限,Android 10 引入了 ACCESS_BACKGROUND_LOCATION 权限。
不同于 ACCESS_FINE_LOCATIONACCESS_COARSE_LOCATION 权限,ACCESS_BACKGROUND_LOCATION 权限仅会影响应用在后台运行时对位置信息的访问权限。除非符合以下条件之一,否则应用将被视为在后台访问位置信息:

外部存储设备

默认情况下,以 Android 10 及更高版本为目标平台的应用在访问外部存储设备中的文件时存在范围限制,即分区存储。此类应用可以查看外部存储设备内以下类型的文件,无需请求任何与存储相关的用户权限:

  • 特定于应用的目录中的文件(使用 getExternalFilesDir() 访问)。
  • 应用创建的照片、视频和音频片段(通过媒体库访问)。

如需详细了解分区存储以及如何共享、访问和修改在外部存储设备上保存的文件,请参阅有关如何管理外部存储设备中的文件以及如何访问和修改媒体文件的指南。

随机分配 MAC 地址

默认情况下,在搭载 Android 10 或更高版本的设备上,系统会传输随机分配的 MAC 地址。
如果您的应用处理企业使用场景,Android 平台会提供 API,用于执行与 MAC 地址相关的几个操作。

  • 获取随机分配的 MAC 地址:设备所有者应用和资料所有者应用可以通过调用 getRandomizedMacAddress() 检索分配给特定网络的随机分配 MAC 地址。
  • 获取实际的出厂 MAC 地址:设备所有者应用可以通过调用 getWifiMacAddress() 检索设备的实际硬件 MAC 地址。此方法对于跟踪设备队列非常有用。

不可重置的设备标识符

从 Android 10 开始,应用必须具有 READ_PRIVILEGED_PHONE_STATE 特许权限才能访问设备的不可重置标识符(包括 IMEI 和序列号)。

如果您的应用没有该权限,但您仍尝试查询不可重置标识符的相关信息,则 Android 平台的响应会因目标 SDK 版本而异:

  • 如果应用以 Android 10 或更高版本为目标平台,则会发生 SecurityException
  • 如果应用以 Android 9(API 级别 28)或更低版本为目标平台,则相应方法会返回 null 或占位符数据(如果应用具有 READ_PHONE_STATE 权限)。否则,会发生 SecurityException

身体活动识别

Android 10 针对需要检测用户步数或对用户的身体活动(例如步行、骑车或坐车)进行分类的应用引入了 android.permission.ACTIVITY_RECOGNITION 运行时权限。此项权限旨在让用户了解设备传感器数据在“设置”中的使用方式。
除非用户已向您的应用授予此权限,否则 Google Play 服务中的一些库(例如 Activity Recognition APIGoogle Fit API)不会提供结果。
设备上要求您声明此权限的内置传感器只有计步器步测器传感器。
如果您的应用以 Android 9(API 级别 28)或更低版本为目标平台,只要您的应用满足以下各项条件,系统会根据需要自动向您的应用授予 android.permission.ACTIVITY_RECOGNITION 权限:

  • 清单文件包含 com.google.android.gms.permission.ACTIVITY_RECOGNITION 权限。
  • 清单文件包含 android.permission.ACTIVITY_RECOGNITION 权限。

如果系统自动授予 android.permission.ACTIVITY_RECOGNITION 权限,当您将应用更新为以 Android 10 为目标平台后,您的应用会保留此权限。但是,用户可以随时在系统设置中撤消此权限。

/proc/net 文件系统限制

在搭载 Android 10 或更高版本的设备上,应用无法访问 /proc/net,包括与设备的网络状态相关的信息。需要访问此信息的应用(如 VPN)应使用 NetworkStatsManagerConnectivityManager 类。

从界面中移除了权限组

从 Android 10 开始,应用无法在界面中查询权限的分组方式

移除了联系人关系密切程度

从 Android 10 开始,平台不再记录联系人的关系密切程度信息。因此,如果您的应用对用户的联系人进行搜索,系统将不会按互动频率对搜索结果排序。
有关 ContactsProvider 的指南包含一项说明特定字段和方法已废弃的声明(从 Android 10 开始,这些字段和方法在所有设备上已作废)。

限制对屏幕内容的访问

为了保护用户的屏幕内容,Android 10 更改了 READ_FRAME_BUFFERCAPTURE_VIDEO_OUTPUTCAPTURE_SECURE_VIDEO_OUTPUT 权限的作用域,从而禁止以静默方式访问设备的屏幕内容。从 Android 10 开始,这些权限只能通过签名访问
需要访问设备屏幕内容的应用应使用 MediaProjection API,此 API 会显示要求用户同意访问的提示。

USB 设备序列号

如果您的应用以 Android 10 或更高版本为目标平台,则该应用只能在用户授予其访问 USB 设备或配件的权限后才能读取序列号。
如需详细了解如何使用 USB 设备,请参阅有关如何配置 USB 主机的指南。

Wi-Fi

以 Android 10 或更高版本为目标平台的应用无法启用或停用 Wi-Fi。WifiManager.setWifiEnabled() 方法始终返回 false
如果您需要提示用户启用或停用 Wi-Fi,请使用设置面板

对直接访问已配置的 Wi-Fi 网络实施了限制

为了保护用户隐私,只有系统应用和设备政策控制者 (DPC) 支持手动配置 Wi-Fi 网络列表。给定 DPC 可以是设备所有者,也可以是资料所有者。
如果应用以 Android 10 或更高版本为目标平台,并且应用不是系统应用或 DPC,则下列方法不会返回有用数据:

Android 9

Every Android release includes dozens of security enhancements to protect users. For a list of some of the major security enhancements available in Android 9, see the Android Release Notes.

Android 8

每个 Android 版本中都包含数十种用于保护用户的安全增强功能。以下是 Android 8.0 中提供的一些主要安全增强功能:

  • 加密:在工作资料中增加了对撤销密钥 (evict key) 的支持。
  • 验证启动:增加了 Android 启动时验证 (AVB)。支持回滚保护(用于引导加载程序)的启动时验证代码库已添加到 AOSP 中。建议提供引导加载程序支持,以便为 HLOS 提供回滚保护。建议将引导加载程序设为只能由用户通过实际操作设备来解锁。
  • 锁定屏幕:增加了对使用防篡改硬件验证锁定屏幕凭据的支持。
  • KeyStore:搭载 Android 8.0 及更高版本的所有设备都需要进行密钥认证。增加了 ID 认证支持,以改进零触摸注册计划。
  • 沙盒:使用 Treble 计划的框架和设备特定组件之间的标准接口更紧密地对许多组件进行沙盒化处理。将 seccomp 过滤应用到了所有不信任的应用,以减少内核的攻击面。WebView 现在运行在一个独立的进程中,对系统其余部分的访问非常有限。
  • 内核加固:实现了经过安全强化的 usercopy、PAN 模拟、初始化后变为只读以及 KASLR。
  • 用户空间安全强化:为媒体堆栈实现了 CFI。 应用叠加层不能再遮盖系统关键窗口,并且用户可以关闭这些叠加层。
  • 操作系统流式更新:在磁盘空间不足的设备上启用了更新
  • 安装未知应用:用户必须授予权限,系统才能从不是第一方应用商店的来源安装应用。
  • 隐私权:对于设备上的每个应用和使用设备的每个用户,Android ID (SSAID) 都采用不同的值。对于网络浏览器应用,Widevine 客户端 ID 会针对每个应用软件包名称和网络来源返回不同的值。 net.hostname 现在为空,并且 DHCP 客户端不再发送主机名。android.os.Build.SERIAL 已被替换为 Build.SERIAL API(受到用户控制权限的保护)。改进了某些芯片组中的 MAC 地址随机分配功能。

Android 7

每个 Android 版本中都包含数十项用于保护用户的安全增强功能。以下是 Android 7.0 中提供的一些主要安全增强功能:

  • 文件级加密:在文件级进行加密,而不是将整个存储区域作为单个单元进行加密。这种加密方式可以更好地隔离和保护设备上的不同用户和资料(例如个人资料和工作资料)。
  • 直接启动:通过文件级加密实现,允许特定应用(例如,闹钟和无障碍功能)在设备已开机但未解锁的情况下运行。
  • 验证启动:现在,验证启动会被严格强制执行,从而使遭到入侵的设备无法启动;验证启动支持纠错功能,有助于更可靠地防范非恶意数据损坏。
  • SELinux。更新后的 SELinux 配置和更高的 Seccomp 覆盖率有助于进一步锁定应用沙盒并减小受攻击面。
  • 库加载顺序随机化和改进的 ASLR。 增大随机性降低了某些代码重用攻击的有效性。
  • 内核加固:通过将内核内存的各个分区标记为只读,限制内核对用户空间地址的访问,并进一步减小现有的受攻击面,为更高版本的内核添加额外的内存保护。
  • APK 签名方案 v2:引入了一种全文件签名方案,该方案有助于加快验证速度并增强完整性保证。
  • 可信 CA 存储区。为了使应用更容易控制对其安全网络流量的访问,对于 API 级别为 24 及以上的应用,由用户安装的证书颁发机构以及通过 Device Admin API 安装的证书颁发机构在默认情况下不再受信任。此外,所有新的 Android 设备必须搭载相同的可信 CA 存储区。
  • 网络安全配置。通过声明式配置文件来配置网络安全设置和传输层安全协议 (TLS)。

Android 6

Every Android release includes dozens of security enhancements to protect users. Here are some of the major security enhancements available in Android 6.0:

  • Runtime Permissions. Apps request permissions at runtime instead of being granted at App install time. Users can toggle permissions on and off for both M and pre-M apps.
  • Verified Boot. A set of cryptographic checks of system software are conducted prior to execution to ensure the phone is healthy from the bootloader all the way up to the operating system.
  • Hardware-Isolated Security. New Hardware Abstraction Layer (HAL) used by Fingerprint API, Lockscreen, Device Encryption, and Client Certificates to protect keys against kernel compromise and/or local physical attacks
  • Fingerprints. Devices can now be unlocked with just a touch. Developers can also take advantage of new APIs to use fingerprints to lock and unlock encryption keys.
  • SD Card Adoption. Removable media can be adopted to a device and expand available storage for app local data, photos, videos, etc., but still be protected by block-level encryption.
  • Clear Text Traffic. Developers can use a new StrictMode to make sure their app doesn't use cleartext.
  • System Hardening. Hardening of the system via policies enforced by SELinux. This offers better isolation between users, IOCTL filtering, reduce threat of exposed services, further tightening of SELinux domains, and extremely limited /proc access.
  • USB Access Control: Users must confirm to allow USB access to files, storage, or other functionality on the phone. Default is now charge only with access to storage requiring explicit approval from the user.

Android 5

5.0

每个 Android 版本中都包含数十种用于保护用户的安全增强功能。以下是 Android 5.0 中提供的一些主要安全增强功能:

  • 默认加密。在以开箱即用的方式搭载 L 的设备上,会默认启用全盘加密功能,以便更好地保护丢失设备或被盗设备上的数据。对于更新到 L 的设备,可以在设置 > 安全性部分进行加密。
  • 经过改进的全盘加密功能。使用 scrypt 保护用户密码免遭暴力破解攻击;在可能的情况下,该密钥会绑定到硬件密钥库,以防范来自设备外的攻击。和以往一样,Android 屏幕锁定密钥和设备加密密钥不会被发送到设备以外,也不会提供给任何应用。
  • 通过 SELinux 得到增强的 Android 沙盒。对于所有域,Android 现在都要求 SELinux 处于强制模式。SELinux 是 Linux 内核中的强制访问控制 (MAC) 系统,用于增强现有的自主访问控制 (DAC) 安全模型。这个新的安全层为防范潜在的安全漏洞提供了额外的保护屏障。
  • Smart Lock。Android 现在包含一些 Trustlet,它们可以提供更灵活的设备解锁方式。例如,Trustlet 可让设备在靠近其他可信设备(通过 NFC、蓝牙)时或用户拥有可信面孔时自动解锁。
  • 面向手机和平板电脑的多用户功能、受限个人资料和访客模式。Android 现在为手机提供了多用户功能,并包含一个访客模式。利用访客模式,您可以让访客轻松地临时使用您的设备,而不向他们授予对您的数据和应用的访问权限。
  • 不使用 OTA 的 WebView 更新方式。现在可以独立于框架对 WebView 进行更新,而且无需采用系统 OTA 方式。这有助于更快速地应对 WebView 中的潜在安全问题。
  • 经过更新的 HTTPS 和 TLS/SSL 加密功能。现在启用了 TLSv1.2 和 TLSv1.1,首选是正向加密,启用了 AES-GCM,停用了弱加密套件(MD5、3DES 和导出密码套件)。如需了解详情,请访问 https://developer.android.com/reference/javax/net/ssl/SSLSocket.html
  • 移除了非 PIE 链接器支持。Android 现在要求所有动态链接的可执行文件都要支持 PIE(位置无关可执行文件)。这有助于增强 Android 的地址空间布局随机化 (ASLR) 实现。
  • FORTIFY_SOURCE 改进。以下 libc 函数现在实现了 FORTIFY_SOURCE 保护功能:stpcpy()stpncpy()read()recvfrom()FD_CLR()FD_SET()FD_ISSET()。这有助于防范涉及这些函数的内存损坏漏洞。
  • 安全修复程序。Android 5.0 中还包含针对 Android 特有漏洞的修复程序。有关这些漏洞的信息已提供给“开放手机联盟”(Open Handset Alliance) 成员,并且 Android 开放源代码项目中提供了相应的修复程序。为了提高安全性,部分搭载更低版本 Android 系统的设备可能也会包含这些修复程序。

Android 4 及更低版本

Every Android release includes dozens of security enhancements to protect users. The following are some of the security enhancements available in Android 4.4:

  • Android sandbox reinforced with SELinux. Android now uses SELinux in enforcing mode. SELinux is a mandatory access control (MAC) system in the Linux kernel used to augment the existing discretionary access control (DAC) based security model. This provides additional protection against potential security vulnerabilities.
  • Per User VPN. On multi-user devices, VPNs are now applied per user. This can allow a user to route all network traffic through a VPN without affecting other users on the device.
  • ECDSA Provider support in AndroidKeyStore. Android now has a keystore provider that allows use of ECDSA and DSA algorithms.
  • Device Monitoring Warnings. Android provides users with a warning if any certificate has been added to the device certificate store that could allow monitoring of encrypted network traffic.
  • FORTIFY_SOURCE. Android now supports FORTIFY_SOURCE level 2, and all code is compiled with these protections. FORTIFY_SOURCE has been enhanced to work with clang.
  • Certificate Pinning. Android 4.4 detects and prevents the use of fraudulent Google certificates used in secure SSL/TLS communications.
  • Security Fixes. Android 4.4 also includes fixes for Android-specific vulnerabilities. Information about these vulnerabilities has been provided to Open Handset Alliance members and fixes are available in Android Open Source Project. To improve security, some devices with earlier versions of Android may also include these fixes.

Every Android release includes dozens of security enhancements to protect users. The following are some of the security enhancements available in Android 4.3:

  • Android sandbox reinforced with SELinux. This release strengthens the Android sandbox using the SELinux mandatory access control system (MAC) in the Linux kernel. SELinux reinforcement is invisible to users and developers, and adds robustness to the existing Android security model while maintaining compatibility with existing apps. To ensure continued compatibility this release allows the use of SELinux in a permissive mode. This mode logs any policy violations, but will not break apps or affect system behavior.
  • No setuid or setgid programs. Added support for filesystem capabilities to Android system files and removed all setuid or setgid programs. This reduces root attack surface and the likelihood of potential security vulnerabilities.
  • ADB authentication. Starting in Android 4.2.2, connections to ADB are authenticated with an RSA keypair. This prevents unauthorized use of ADB where the attacker has physical access to a device.
  • Restrict Setuid from Android Apps. The /system partition is now mounted nosuid for zygote-spawned processes, preventing Android apps from executing setuid programs. This reduces root attack surface and the likelihood of potential security vulnerabilities.
  • Capability bounding. Android zygote and ADB now use prctl(PR_CAPBSET_DROP) to drop unnecessary capabilities prior to executing apps. This prevents Android apps and apps launched from the shell from acquiring privileged capabilities.
  • AndroidKeyStore Provider. Android now has a keystore provider that allows apps to create exclusive use keys. This provides apps with an API to create or store private keys that cannot be used by other apps.
  • KeyChain isBoundKeyAlgorithm. Keychain API now provides a method (isBoundKeyType) that allows apps to confirm that system-wide keys are bound to a hardware root of trust for the device. This provides a place to create or store private keys that can't be exported off the device, even in the event of a root compromise.
  • NO_NEW_PRIVS. Android zygote now uses prctl(PR_SET_NO_NEW_PRIVS) to block addition of new privileges prior to execution app code. This prevents Android apps from performing operations that can elevate privileges through execve. (This requires Linux kernel version 3.5 or greater).
  • FORTIFY_SOURCE enhancements. Enabled FORTIFY_SOURCE on Android x86 and MIPS and fortified strchr(), strrchr(), strlen(), and umask() calls. This can detect potential memory corruption vulnerabilities or unterminated string constants.
  • Relocation protections. Enabled read only relocations (relro) for statically linked executables and removed all text relocations in Android code. This provides defense in depth against potential memory corruption vulnerabilities.
  • Improved EntropyMixer. EntropyMixer now writes entropy at shutdown or reboot, in addition to periodic mixing. This allows retention of all entropy generated while devices are powered on, and is especially useful for devices that are rebooted immediately after provisioning.
  • Security fixes. Android 4.3 also includes fixes for Android-specific vulnerabilities. Information about these vulnerabilities has been provided to Open Handset Alliance members and fixes are available in Android Open Source Project. To improve security, some devices with earlier versions of Android may also include these fixes.

Android 提供了一个多层安全模型,Android 安全性概述中对该模型进行了介绍。每个 Android 更新版本中都包含数十项用于保护用户的安全增强功能。以下是 Android 4.2 中引入的一些安全增强功能:

  • 应用验证 - 用户可以选择启用“验证应用”,并且可以选择在应用安装之前由应用验证程序对其进行筛查。 如果用户尝试安装的应用可能有害,应用验证功能可以提醒用户;如果应用的危害性非常大,应用验证功能可以阻止安装。
  • 加强对付费短信的控制 - 如果有应用尝试向使用付费服务的短号码发送短信(可能会产生额外的费用),Android 将会通知用户。用户可以选择是允许还是阻止该应用发送短信。
  • 始终开启的 VPN - 可以配置 VPN,以确保在建立 VPN 连接之前应用无法访问网络。这有助于防止应用跨其他网络发送数据。
  • 证书锁定 - Android 的核心库现在支持证书锁定。 如果证书未关联到一组应关联的证书,锁定的域将会收到证书验证失败消息。 这有助于保护证书授权机构免遭可能的入侵。
  • 改进后的 Android 权限显示方式 - 权限划分到了多个对用户来说更清晰明了的组中。在审核权限时,用户可以点击权限来查看关于相应权限的更多详细信息。
  • installd 安全强化 - installd 守护程序不会以 root 用户身份运行,这样可以缩小 root 提权攻击的潜在攻击面。
  • init 脚本安全强化 - init 脚本现在会应用 O_NOFOLLOW 语义来防范与符号链接相关的攻击。
  • FORTIFY_SOURCE - Android 现在会实现 FORTIFY_SOURCE,以供系统库和应用用于防范内存损坏。
  • ContentProvider 默认配置 - 默认情况下,对于每个内容提供方,以 API 级别 17 为目标的应用都会将“export”设为“false”,以缩小应用的默认受攻击面。
  • 加密 - 修改了 SecureRandom 和 Cipher.RSA 的默认实现,以便使用 OpenSSL。为使用 OpenSSL 1.0.1 的 TLSv1.1 和 TLSv1.2 添加了安全套接字支持
  • 安全漏洞修复程序 - 升级了开放源代码库,新增了一些安全漏洞修复程序,其中包括 WebKit、libpng、OpenSSL 和 LibXML。Android 4.2 中还包含针对 Android 特有漏洞的修复程序。有关这些漏洞的信息已提供给“开放手机联盟”(Open Handset Alliance) 成员,并且 Android 开放源代码项目中提供了相应的修复程序。为了提高安全性,部分搭载更低版本 Android 系统的设备可能也会包含这些修复程序。

Android provides a multi-layered security model described in the Android Security Overview. Each update to Android includes dozens of security enhancements to protect users. The following are some of the security enhancements introduced in Android versions 1.5 through 4.1:

Android 1.5
  • ProPolice to prevent stack buffer overruns (-fstack-protector)
  • safe_iop to reduce integer overflows
  • Extensions to OpenBSD dlmalloc to prevent double free() vulnerabilities and to prevent chunk consolidation attacks. Chunk consolidation attacks are a common way to exploit heap corruption.
  • OpenBSD calloc to prevent integer overflows during memory allocation
Android 2.3
  • Format string vulnerability protections (-Wformat-security -Werror=format-security)
  • Hardware-based No eXecute (NX) to prevent code execution on the stack and heap
  • Linux mmap_min_addr to mitigate null pointer dereference privilege escalation (further enhanced in Android 4.1)
Android 4.0
Address Space Layout Randomization (ASLR) to randomize key locations in memory
Android 4.1
  • PIE (Position Independent Executable) support
  • Read-only relocations / immediate binding (-Wl,-z,relro -Wl,-z,now)
  • dmesg_restrict enabled (avoid leaking kernel addresses)
  • kptr_restrict enabled (avoid leaking kernel addresses)