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

每个 Android 版本中都包含数十种安全增强功能,以保护用户。以下是 Android 14 中提供的一些主要安全增强功能:

  • Android 10 中引入的硬件辅助 AddressSanitizer (HWASan) 是一款类似于 AddressSanitizer 的内存错误检测工具。Android 14 对 HWASan 进行了重大改进。如需了解它如何帮助防止 bug 进入 Android 版本,请访问 HWAddressSanitizer
  • 在 Android 14 中,从与第三方共享位置数据的应用开始,系统运行时权限对话框现在包含一个可点击的部分,用于突出显示应用的数据分享做法,包括诸如以下信息:应用为什么可能会决定与第三方分享数据。
  • Android 12 引入了在调制解调器级别停用 2G 支持的选项,以保护用户免受 2G 的过时安全模型固有的安全风险的影响。认识到停用 2G 对企业客户的重要性后,Android 14 在 Android Enterprise 中启用了此安全功能,以便 IT 管理员能够限制受管设备降级到 2G 连接
  • 开始支持拒绝未加密的移动网络连接,确保电路交换语音和短信流量始终会加密,并可防范被动无线拦截。详细了解 Android 的移动网络连接强化计划
  • 新增了对多个 IMEI 的支持
  • 从 Android 14 开始,AES-HCTR2 是采用加速加密指令的设备的首选文件名加密模式。
  • 移动网络连接
  • 在 Android 安全中心添加了相关文档
  • 如果您的应用以 Android 14 为目标平台并使用动态代码加载 (DCL) 功能,则必须将所有动态加载的文件标记为只读。否则,系统会抛出异常。我们建议应用尽可能避免动态加载代码,因为这样做会大大增加应用因代码注入或代码篡改而遭到入侵的风险。

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 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。

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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

安全性

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。

扩展访问权限

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

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:

外部存储空间

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

Every Android release includes dozens of security enhancements to protect users. Here are some of the major security enhancements available in Android 8.0:

  • Encryption. Added support to evict key in work profile.
  • Verified Boot. Added Android Verified Boot (AVB). Verified Boot codebase supporting rollback protection for use in boot loaders added to AOSP. Recommend bootloader support for rollback protection for the HLOS. Recommend boot loaders can only be unlocked by user physically interacting with the device.
  • Lock screen. Added support for using tamper-resistant hardware to verify lock screen credential.
  • KeyStore. Required key attestation for all devices that ship with Android 8.0+. Added ID attestation support to improve Zero Touch Enrollment.
  • Sandboxing. More tightly sandboxed many components using Project Treble's standard interface between framework and device-specific components. Applied seccomp filtering to all untrusted apps to reduce the kernel's attack surface. WebView is now run in an isolated process with very limited access to the rest of the system.
  • Kernel hardening. Implemented hardened usercopy, PAN emulation, read-only after init, and KASLR.
  • Userspace hardening. Implemented CFI for the media stack. App overlays can no longer cover system-critical windows and users have a way to dismiss them.
  • Streaming OS update. Enabled updates on devices that are are low on disk space.
  • Install unknown apps. Users must grant permission to install apps from a source that isn't a first-party app store.
  • Privacy. Android ID (SSAID) has a different value for each app and each user on the device. For web browser apps, Widevine Client ID returns a different value for each app package name and web origin. net.hostname is now empty and the dhcp client no longer sends a hostname. android.os.Build.SERIAL has been replaced with the Build.SERIAL API which is protected behind a user-controlled permission. Improved MAC address randomization in some chipsets.

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

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 6.0 中提供的一些主要安全增强功能:

  • 运行时权限:应用在运行时请求权限,而不是在安装时被授予权限。用户可以为 M 及更低版本的 Android 应用启用和停用权限。
  • 验证启动:在执行系统软件之前,先对其进行一系列加密检查,以确保手机从引导加载程序到操作系统均处于正常状况。
  • 硬件隔离安全措施:新的硬件抽象层 (HAL),Fingerprint API、锁定屏幕、设备加密功能和客户端证书可以利用它来保护密钥免遭内核入侵和/或现场攻击。
  • 指纹:现在,只需触摸一下,即可解锁设备。开发者还可以借助新的 API 来使用指纹锁定和解锁加密密钥。
  • 加装 SD 卡:可将移动媒体设备加装到设备上,以便扩展可用存储空间来存放本地应用数据、照片、视频等内容,但仍受块级加密保护。
  • 明文流量:开发者可以使用新的 StrictMode 来确保其应用不会使用明文。
  • 系统加固:通过由 SELinux 强制执行的政策对系统进行加固。这可以实现更好的用户隔离和 IOCTL 过滤、降低可从设备/系统之外访问的服务面临的威胁、进一步强化 SELinux 域,以及高度限制对 /proc 的访问。
  • USB 访问控制:必须由用户确认是否允许通过 USB 访问手机上的文件、存储空间或其他功能。现在,默认设置是“仅充电”,如果要访问存储空间,必须获得用户的明确许可。

Android 5

5.0

Every Android release includes dozens of security enhancements to protect users. Here are some of the major security enhancements available in Android 5.0:

  • Encrypted by default. On devices that ship with L out-of-the-box, full disk encryption is enabled by default to improve protection of data on lost or stolen devices. Devices that update to L can be encrypted in Settings > Security .
  • Improved full disk encryption. The user password is protected against brute-force attacks using scrypt and, where available, the key is bound to the hardware keystore to prevent off-device attacks. As always, the Android screen lock secret and the device encryption key are not sent off the device or exposed to any application.
  • Android sandbox reinforced with SELinux . Android now requires SELinux in enforcing mode for all domains. SELinux is a mandatory access control (MAC) system in the Linux kernel used to augment the existing discretionary access control (DAC) security model. This new layer provides additional protection against potential security vulnerabilities.
  • Smart Lock. Android now includes trustlets that provide more flexibility for unlocking devices. For example, trustlets can allow devices to be unlocked automatically when close to another trusted device (through NFC, Bluetooth) or being used by someone with a trusted face.
  • Multi user, restricted profile, and guest modes for phones and tablets. Android now provides for multiple users on phones and includes a guest mode that can be used to provide easy temporary access to your device without granting access to your data and apps.
  • Updates to WebView without OTA. WebView can now be updated independent of the framework and without a system OTA. This allows for faster response to potential security issues in WebView.
  • Updated cryptography for HTTPS and TLS/SSL. TLSv1.2 and TLSv1.1 is now enabled, Forward Secrecy is now preferred, AES-GCM is now enabled, and weak cipher suites (MD5, 3DES, and export cipher suites) are now disabled. See https://developer.android.com/reference/javax/net/ssl/SSLSocket.html for more details.
  • non-PIE linker support removed. Android now requires all dynamically linked executables to support PIE (position-independent executables). This enhances Android's address space layout randomization (ASLR) implementation.
  • FORTIFY_SOURCE improvements. The following libc functions now implement FORTIFY_SOURCE protections: stpcpy(), stpncpy(), read(), recvfrom(), FD_CLR(), FD_SET(), and FD_ISSET(). This provides protection against memory-corruption vulnerabilities involving those functions.
  • Security Fixes. Android 5.0 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 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.

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 4.3 中提供的一些安全增强功能:

  • 通过 SELinux 得到增强的 Android 沙盒。此版本利用 Linux 内核中的 SELinux 强制访问权限控制系统 (MAC) 增强了 Android 沙盒。SELinux 强化功能(用户和开发者看不到它)可提高现有 Android 安全模型的可靠性,同时与现有应用保持兼容。为了确保持续兼容,此版本允许以宽容模式使用 SELinux。此模式会记录所有违反政策的行为,但不会中断应用,也不会影响系统行为。
  • 没有 setuidsetgid 程序。针对 Android 系统文件添加了对文件系统功能的支持,并移除了所有 setuidsetgid 程序。这可以减小 Root 攻击面,并降低出现潜在安全漏洞的可能性。
  • ADB 身份验证。从 Android 4.2.2 起,开始使用 RSA 密钥对为 ADB 连接进行身份验证。这可以防止攻击者在实际接触到设备的情况下未经授权使用 ADB。
  • 限制 Android 应用执行 SetUID 程序。/system 分区现在针对 Zygote 衍生的进程装载了 nosuid,以防止 Android 应用执行 setuid 程序。这可以减小 root 攻击面,并降低出现潜在安全漏洞的可能性。
  • 功能绑定。在执行应用之前,Android Zygote 和 ADB 现在会先使用 prctl(PR_CAPBSET_DROP) 舍弃不必要的功能。这可以防止 Android 应用和从 shell 启动的应用获取特权功能。
  • AndroidKeyStore 提供程序。Android 现在有一个允许应用创建专用密钥的密钥库提供程序。该程序可以为应用提供一个用于创建或存储私钥的 API,其他应用将无法使用这些私钥。
  • KeyChain isBoundKeyAlgorithmKeychain API 现在提供了一种方法 (isBoundKeyType),可让应用确认系统级密钥是否已绑定到设备的硬件信任根。该方法提供了一个用于创建或存储私钥的位置,即使发生 root 权限被窃取的情况,这些私钥也无法从设备中导出。
  • NO_NEW_PRIVSAndroid Zygote 现在会在执行应用代码之前使用 prctl(PR_SET_NO_NEW_PRIVS) 禁止添加新权限。这可以防止 Android 应用执行可通过 execve 提升权限的操作。(此功能需要使用 3.5 或更高版本的 Linux 内核)。
  • FORTIFY_SOURCE 增强。在 Android x86 和 MIPS 上启用了 FORTIFY_SOURCE,并增强了 strchr()strrchr()strlen()umask() 调用。这可以检测潜在的内存损坏漏洞或没有结束符的字符串常量。
  • 重定位保护。针对静态关联的可执行文件启用了只读重定位 (relro) 技术,并移除了 Android 代码中的所有文本重定位技术。这可以纵深防御潜在的内存损坏漏洞。
  • 经过改进的 EntropyMixer。除了定期执行混合操作之外,EntropyMixer 现在还会在关机或重新启动时写入熵。这样一来,便可以保留设备开机时生成的所有熵,而这对于配置之后立即重新启动的设备来说尤其有用。
  • 安全修复程序。Android 4.3 中还包含针对 Android 特有漏洞的修复。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。为了提高安全性,搭载更低版本 Android 的某些设备可能也会包含这些修复。

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”,并且可以选择在安装应用之前由应用验证程序对应用进行筛查。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_SOURCEAndroid 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 content provider,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,在其中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)