安全性增強項目

Android 會持續改善安全性功能和服務。請參閱左側導覽面板中各版本的強化功能清單。

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

每個 Android 版本都包含數十項安全性強化功能,可保護使用者。以下是 Android 13 提供的一些主要安全性強化功能:

  • Android 13 新增多文件簡報支援功能。這個新的簡報工作階段介面可讓應用程式執行多文件簡報,這是現有 API 無法做到的。詳情請參閱「身分憑證
  • 在 Android 13 中,只有在意圖與宣告的意圖篩選器元素相符時,系統才會將來自外部應用程式的意圖傳送至匯出的元件。
  • Open Mobile API (OMAPI) 是用於與裝置的安全元素通訊的標準 API。在 Android 13 之前,只有應用程式和架構模組可以存取這個介面。將其轉換為供應商穩定介面後,HAL 模組也能透過 OMAPI 服務與安全元素通訊。詳情請參閱 OMAPI 供應商穩定介面
  • 自 Android 13-QPR 起,共用 UID 已淘汰。Android 13 以上版本的使用者應在資訊清單中加入 `android:sharedUserMaxSdkVersion="32"` 這行。這項項目可避免新使用者取得共用 UID。如要進一步瞭解 UID,請參閱「應用程式簽署」。
  • Android 13 新增了對 Keystore 對稱式加密編譯原始碼的支援,例如 AES (高級加密標準)、HMAC (金鑰式雜湊訊息驗證碼) 和非對稱式加密編譯演算法 (包括橢圓曲線、RSA2048、RSA4096 和曲線 25519)
  • Android 13 (API 級別 33) 以上版本支援執行階段權限,可用於傳送從應用程式傳送的非豁免通知。這樣一來,使用者就能控制自己看到的權限通知。
  • 針對要求存取所有裝置記錄的應用程式,新增每次使用提示,讓使用者可以允許或拒絕存取權。
  • 推出 Android 虛擬化架構 (AVF),將不同輔助作業系統整合至單一架構,並提供標準化的 API。它提供安全且私密的執行環境,可執行由虛擬機器人隔離的工作負載。
  • 推出 APK 簽署配置 v3.1。所有使用 apksigner 的新金鑰輪替作業,預設會使用 v3.1 簽署配置,以便針對 Android 13 以上版本進行輪替。

請參閱完整的 AOSP 版本資訊,以及 Android 開發人員的功能和變更清單

Android 12

每個 Android 版本都包含數十項安全強化功能,可保護使用者。以下列舉 Android 12 的幾項重大安全性強化功能:

  • Android 12 推出了 BiometricManager.Strings API,可為使用 BiometricPrompt 進行驗證的應用程式提供本地化字串。這些字串會考量裝置,並提供更具體的資訊,說明可能使用的驗證類型。Android 12 也支援螢幕下指紋感應器
  • 新增對螢幕下指紋感應器的支援
  • 簡介指紋 Android 介面定義語言 (AIDL)
  • 支援新的 Face AIDL
  • 介紹 Rust 做為平台開發語言
  • 新增使用者選項,只授予大概位置存取權
  • 應用程式使用相機或麥克風時,狀態列會顯示隱私權指標
  • Android 的隱私運算核心 (PCC)
  • 新增停用 2G 支援的選項

Android 11

Every Android release includes dozens of security enhancements to protect users. For a list of some of the major security enhancements available in Android 11, see the Android Release Notes.

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。

隐私设置

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

每個 Android 版本都包含數十項安全性強化功能,可保護使用者。如需 Android 9 中提供的部分主要安全性增強功能清單,請參閱 Android 版本資訊

Android 8

每個 Android 版本都包含數十項安全性強化功能,可保護使用者。以下列舉 Android 8.0 提供的一些主要安全性強化功能:

  • 加密。新增支援在工作資料夾中移除鍵的功能。
  • 驗證開機程序。新增 Android 驗證開機程序 (AVB)。已驗證的 Boot 程式碼庫,可在 AOSP 中新增用於開機載入器的回溯保護機制。建議為 HLOS 提供復原保護機制的啟動載入程式支援。建議使用者必須透過實體互動才能解鎖啟動載入程式。
  • 螢幕鎖定。新增使用防竄改硬體驗證鎖定螢幕憑證的支援功能。
  • KeyStore。針對搭載 Android 8.0 以上版本的所有裝置,必須進行金鑰認證。新增ID 認證支援功能,以改善零接觸註冊程序。
  • 採用沙箱機制。使用 Project Treble 的標準介面,在架構和裝置專屬元件之間,為許多元件提供更嚴密的沙箱。將 seccomp 篩選功能套用至所有不受信任的應用程式,以減少核心的受攻擊面。WebView 目前會在隔離程序中執行,對系統其他部分的存取權非常有限。
  • 核心強化。實作強化的 usercopy、PAN 模擬、啟動後唯讀,以及 KASLR。
  • 使用者空間強化。為媒體堆疊實作 CFI。應用程式疊加層無法再覆蓋系統重要視窗,使用者可以關閉疊加層。
  • 串流 OS 更新。在磁碟空間不足的裝置上啟用更新
  • 安裝不明應用程式。使用者必須授予權限,才能從非第一方應用程式商店的來源安裝應用程式。
  • 隱私權。每個應用程式和裝置上的每位使用者,都有不同的 Android ID (SSAID) 值。針對網頁瀏覽器應用程式,Widevine 用戶端 ID 會針對每個應用程式套件名稱和網頁來源傳回不同的值。net.hostname 現已空白,且 DHCP 用戶端不再傳送主機名稱。android.os.Build.SERIAL 已改為 Build.SERIAL API,並受到使用者控管的權限保護。改善部分晶片組的 MAC 位址隨機化功能。

Android 7

每個 Android 版本都包含數十項安全性強化功能,可保護使用者。以下列舉 Android 7.0 提供的一些主要安全性強化功能:

  • 檔案型加密。在檔案層級加密,而非將整個儲存空間加密為單一單位,可更妥善地隔離及保護裝置上的個別使用者和設定檔 (例如個人和工作)。
  • 直接啟動。直接啟動功能可透過檔案型加密啟用,在裝置已開啟但未解鎖的情況下,允許鬧鐘和無障礙功能等特定應用程式執行。
  • 驗證開機程序。驗證開機程序現在已嚴格實施,可防止受損裝置啟動;它支援錯誤修正功能,可提高可靠性,防止非惡意資料毀損。
  • SELinux。更新 SELinux 設定並提高 seccomp 涵蓋率,進一步鎖定應用程式沙箱並減少攻擊面。
  • 程式庫載入順序隨機化和改善的 ASLR。隨機性增加後,某些程式碼重複使用攻擊的成功率就會降低。
  • 核心強化。為較新的核心新增額外的記憶體保護機制,方法是將部分核心記憶體標示為唯讀,限制核心存取使用者空間位址,並進一步減少現有的攻擊面。
  • APK 簽署配置 v2。推出整個檔案簽章方案,可加快驗證速度並強化完整性保證。
  • 信任的 CA 商店。為了讓應用程式更容易控制安全網路流量的存取權,針對指定 API 級別 24 以上版本的應用程式,系統預設不再信任使用者安裝的憑證授權單位,以及透過裝置管理員 API 安裝的憑證授權單位。此外,所有新的 Android 裝置都必須搭配相同的受信任 CA 儲存庫出貨。
  • 網路安全性設定。透過宣告式設定檔設定網路安全性和 TLS。

Android 6

每個 Android 版本都包含數十項安全性強化功能,可保護使用者。以下是 Android 6.0 提供的一些主要安全性強化功能:

  • 執行階段權限。應用程式會在執行階段要求權限,而非在應用程式安裝期間授予權限。使用者可以為 M 版和 M 版以下的應用程式開啟或關閉權限。
  • 驗證開機程序。系統軟體會在執行前進行一連串加密編譯檢查,確保手機從啟動載入程式到作業系統的整個過程都正常運作。
  • 硬體隔離安全性。Fingerprint API、鎖定畫面、裝置加密和用戶端憑證所使用的新硬體抽象層 (HAL),可保護金鑰免於遭受核心竄改和/或本機物理攻擊
  • 指紋。裝置現在只要輕觸一下即可解鎖。開發人員也可以利用新的 API,使用指紋鎖定及解鎖加密金鑰。
  • SD 卡採用率。可移除媒體可採用至裝置,並為應用程式本機資料、相片、影片等擴充可用儲存空間,但仍受區塊層級加密保護。
  • 明文流量。開發人員可以使用新的 StrictMode,確保應用程式不會使用明文。
  • 強化系統安全性。透過 SELinux 強制執行的政策強化系統。這可提供更佳的使用者隔離、IOCTL 篩選、減少暴露服務的威脅、進一步加強 SELinux 網域,以及極為有限的 /proc 存取權。
  • USB 存取權控管:使用者必須確認允許 USB 存取手機上的檔案、儲存空間或其他功能。預設值現在為「僅收費」,且需要使用者明確核准才能存取儲存空間。

Android 5

5.0

每個 Android 版本都包含數十項安全性強化功能,可保護使用者。以下是 Android 5.0 提供的一些主要安全性強化功能:

  • 預設為加密。在搭載 L 原生功能的裝置上,系統預設會啟用全磁碟加密功能,以便在裝置遺失或遭竊時,提升資料保護力。更新至 L 的裝置可在「設定」 >「安全性」中進行加密。
  • 改善全磁碟加密功能。使用者密碼可透過 scrypt 防禦暴力破解攻擊,如果可用,金鑰會繫結至硬體 KeyStore,以防範裝置外攻擊。一如往常,Android 螢幕鎖定機密和裝置加密金鑰不會傳送至裝置外部或公開給任何應用程式。
  • 使用 SELinux 強化 Android 沙箱。Android 現已要求所有網域都處於 SELinux 強制執行模式。SELinux 是 Linux 核心中的強制存取控制 (MAC) 系統,用於強化現有的自由選定存取控制 (DAC) 安全性模型。這個新層可提供額外防護,抵禦潛在的安全漏洞。
  • Smart Lock。Android 現已納入信任元件,可讓您更彈性地解鎖裝置。舉例來說,信任小工具可讓裝置在靠近另一個信任裝置 (透過 NFC、藍牙) 或由信任的臉孔使用時,自動解鎖。
  • 適用於手機和平板電腦的多使用者、受限設定檔和訪客模式。Android 現已支援手機上的多位使用者,並提供訪客模式,可讓使用者輕鬆存取裝置,而無須授予資料和應用程式的存取權。
  • 不透過 OTA 更新 WebView。WebView 現在可以獨立於架構更新,且無須系統 OTA。這樣一來,系統就能更快回應 WebView 中的潛在安全性問題。
  • 更新 HTTPS 和 TLS/SSL 的加密技術。目前已啟用 TLSv1.2 和 TLSv1.1,並將優先採用前向保密性,同時啟用 AES-GCM,並停用弱加密套件 (MD5、3DES 和匯出加密套件)。詳情請參閱 https://developer.android.com/reference/javax/net/ssl/SSLSocket.html
  • 已移除非 PIE 連結器支援功能。Android 現已要求所有動態連結的執行檔都支援 PIE (位置無關執行檔)。這可強化 Android 的位址空間配置隨機載入 (ASLR) 實作方式。
  • FORTIFY_SOURCE 改善項目。下列 libc 函式現在實作 FORTIFY_SOURCE 保護功能:stpcpy()stpncpy()read()recvfrom()FD_CLR()FD_SET()FD_ISSET()。這可防範涉及這些函式的記憶體毀損漏洞。
  • 安全性修正項目。Android 5.0 也包含 Android 專屬漏洞的修正程式。我們已將這些安全漏洞的相關資訊提供給開放手持裝置聯盟成員,並在 Android 開放原始碼專案中提供修正程式。為提升安全性,部分搭載舊版 Android 的裝置也可能包含這些修正項目。

Android 4 以下版本

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 提供多層式安全模型,詳情請參閱 Android 安全性總覽。每個 Android 更新都包含數十項安全性強化功能,可保護使用者。以下是 Android 1.5 至 4.1 版本中推出的部分安全性強化功能:

Android 1.5
  • 使用 ProPolice 防止堆疊緩衝區溢位 (-fstack-protector)
  • 使用 safe_iop 減少整數溢位
  • OpenBSD dlmalloc 的擴充功能,可防止雙重 free() 漏洞和區塊合併攻擊。因此,攻擊者常會利用堆積毀損問題,發動區塊整合攻擊。
  • OpenBSD calloc,可防止記憶體配置期間整數溢位
Android 2.3
  • 格式字串安全漏洞防護機制 (-Wformat-security -Werror=format-security)
  • 硬體層級的從不執行 (NX) 功能,可防止在堆疊和堆積上執行程式碼
  • 使用 Linux mmap_min_addr 緩解空值指標解參照權限升級問題 (在 Android 4.1 中進一步強化)
Android 4.0
位址空間配置隨機載入 (ASLR),用於隨機產生記憶體中的關鍵位置
Android 4.1
  • PIE (位置無關可執行檔) 支援
  • 唯讀重新安置 / 立即繫結 (-Wl,-z,relro -Wl,-z,now)
  • 啟用 dmesg_restrict (避免洩漏核心位址)
  • 啟用 kptr_restrict (避免核心位址外洩)