Android源码中沙箱机制研究.pptx

数智创新变革未来Android源码中沙箱机制研究1.Android沙箱概述及主要目标1.Android权限体系与沙箱机制的关系1.Linux内核提供的沙箱机制及其在Android中的应用1.Android系统服务进程的角色与职责1.SELinux在Android沙箱机制中的作用1.Android应用进程的隔离技术与安全策略1.Android虚拟机沙箱的安全控制措施1.Android系统更新机制与沙箱机制的兼容性Contents Page目录页 Android沙箱概述及主要目标AndroidAndroid源源码码中沙箱机制研究中沙箱机制研究#.Android沙箱概述及主要目标Android沙箱概述及主要目标：1.Android沙箱是一种安全机制，用于隔离和限制应用程序的执行环境，防止恶意应用程序访问设备的敏感数据或其他应用程序的数据2.Android沙箱通过以下机制实现：应用程序之间的隔离、权限系统、意图系统、文件系统隔离等3.Android沙箱的主要目标是保护用户隐私、设备安全和系统稳定性沙箱的优点：1.应用程序隔离：沙箱通过将应用程序隔离在各自的沙箱中，防止应用程序之间相互访问数据或代码。

2.权限控制：沙箱通过权限控制机制，限制应用程序对系统资源的访问，防止恶意应用程序访问敏感数据或执行危险操作3.意图系统：沙箱通过意图系统，允许应用程序之间安全地通信和共享数据，同时防止恶意应用程序滥用意图系统进行攻击4.文件系统隔离：沙箱通过文件系统隔离机制，防止应用程序访问其他应用程序的私有文件，保护用户隐私和应用程序安全Android沙箱概述及主要目标沙箱的发展：1.随着移动设备安全威胁的不断增加，沙箱机制也在不断发展和完善2.Android沙箱从早期简单的隔离机制发展到现在的多层次安全机制，包括应用签名验证、权限控制、文件系统隔离、意图系统等Android权限体系与沙箱机制的关系AndroidAndroid源源码码中沙箱机制研究中沙箱机制研究 Android权限体系与沙箱机制的关系1.Android权限体系是一种基于角色的访问控制系统,它定义了一组权限，这些权限允许应用访问特定的受保护资源，例如用户数据、设备功能或其他应用的组件2.Android权限体系是分层的，权限被分为normal permissions和dangerous permissionsnormal permissions不需要用户明确授权，即可在安装时自动授予应用。

dangerous permissions则需要用户在安装时或首次使用时明确授权3.Android权限体系是动态的，应用可以在运行时请求权限，如果用户拒绝了权限请求，则应用将无法访问受该权限保护的资源Android沙箱机制概述1.Android沙箱机制是一种操作系统安全机制，它将应用隔离在各自的沙盒中，防止应用相互访问和干扰2.Android沙箱机制是基于Linux内核的cgroup和namespace机制实现的cgroup用于限制应用的资源使用，而namespace用于隔离应用的网络、进程和文件系统3.Android沙箱机制是动态的，应用可以在运行时创建和销毁沙盒，还可以将其他应用添加到自己的沙盒中Android权限体系概述 Linux内核提供的沙箱机制及其在Android中的应用AndroidAndroid源源码码中沙箱机制研究中沙箱机制研究#.Linux内核提供的沙箱机制及其在Android中的应用Linux内核沙箱机制：1.Linux内核沙箱机制概述：Linux内核沙箱机制是一种限制进程权限和资源使用的安全机制，通过将进程隔离在独立的沙箱环境中，确保应用程序之间的独立性2.Linux内核沙箱机制的工作原理：Linux内核沙箱机制通过一系列内核模块实现，如cgroups、namespaces、seccomp和capabilities等，这些模块能够限制进程的资源使用，比如CPU、内存和存储空间，还可以限制进程对文件系统和网络的访问权限。

3.Linux内核沙箱机制在Android中的应用：Linux内核沙箱机制在Android系统中得到广泛应用，它为Android应用程序提供了隔离和保护，防止恶意应用程序或未经授权的应用程序访问敏感数据或执行特权操作Linux内核提供的沙箱机制及其在Android中的应用Android沙箱机制：1.Android沙箱机制概述：Android沙箱机制是在Linux内核沙箱机制的基础上构建的一套更加完善的沙箱机制，它通过一系列Android特有机制，如权限系统、应用签名验证、ActivityManager安全控制等，进一步增强应用程序的隔离性和安全性2.Android沙箱机制的工作原理：Android沙箱机制通过将应用程序运行在独立的沙箱环境中实现，每个沙箱具有独立的资源限制和权限控制，应用程序只能访问属于自己的沙箱资源，不能访问其他应用程序的资源Android系统服务进程的角色与职责AndroidAndroid源源码码中沙箱机制研究中沙箱机制研究 Android系统服务进程的角色与职责1.负责管理和协调Android系统的各种服务，包括Activity Manager Service、Window Manager Service、Power Manager Service等。

2.为其他应用程序提供通用服务，如访问系统资源、管理应用程序生命周期、处理应用程序之间的交互等3.负责维护系统安全和稳定，如监控应用程序行为，防止恶意应用程序访问敏感数据或执行危险操作ActivityManagerService1.负责管理Android系统中的所有应用程序，包括启动、停止、销毁应用程序，管理应用程序之间的通信和交互2.提供应用程序生命周期管理功能，如创建、启动、暂停、恢复和销毁应用程序3.监控应用程序的资源使用情况，并根据系统资源情况调整应用程序的优先级Android系统服务进程的角色与职责 Android系统服务进程的角色与职责WindowManagerService1.负责管理Android系统中的所有窗口，包括创建、销毁、移动和调整窗口大小2.处理窗口之间的交互，如窗口重叠、窗口焦点切换等3.提供窗口动画功能，如窗口打开、关闭、移动等时的动画效果PowerManagerService1.负责管理Android系统的电源状态，包括控制屏幕亮度、休眠模式和电池充电等2.提供应用程序电源管理功能，如允许应用程序请求唤醒设备、设置屏幕亮度等3.监控设备的电源使用情况，并在电池电量不足时发出警告。

Android系统服务进程的角色与职责NotificationManagerService1.负责管理Android系统中的所有通知，包括创建、显示、取消通知等2.提供应用程序通知功能，如允许应用程序发送通知，设置通知的优先级和重要性等3.监控通知的显示情况，并根据用户的喜好调整通知的显示顺序和方式ConnectivityManagerService1.负责管理Android系统的网络连接，包括检测可用网络、选择最佳网络、建立和维护网络连接等2.提供应用程序网络访问功能，如允许应用程序查询可用网络列表、连接到特定网络等3.监控网络连接状态，并在网络连接断开或恢复时发出通知SELinux在Android沙箱机制中的作用AndroidAndroid源源码码中沙箱机制研究中沙箱机制研究 SELinux在Android沙箱机制中的作用SELinux概述1.SELinux是一个强制访问控制系统，它可以限制进程对系统资源的访问2.SELinux使用安全策略文件来定义哪些进程可以访问哪些资源3.SELinux在Android中用于隔离应用程序，防止应用程序访问它们不应该访问的资源SELinux在Android沙箱机制中的作用1.SELinux在Android中用于创建沙箱，即一个隔离的环境，应用程序可以在其中运行而不会影响其他应用程序或系统。

2.SELinux通过使用安全策略文件来定义哪些应用程序可以访问哪些资源来创建沙箱3.SELinux还有助于保护Android系统免受恶意软件的攻击，恶意软件无法访问它们不应该访问的资源SELinux在Android沙箱机制中的作用SELinux与AppArmor的区别1.SELinux和AppArmor都是强制访问控制系统，但它们使用不同的方法来实现安全2.SELinux使用安全策略文件来定义哪些进程可以访问哪些资源，而AppArmor使用安全配置文件来定义哪些应用程序可以访问哪些资源3.SELinux在Android中用于隔离应用程序，而AppArmor在Linux发行版中用于隔离应用程序和服务SELinux安全策略文件1.SELinux安全策略文件是一个文本文件，它定义了哪些进程可以访问哪些资源2.安全策略文件使用一种称为SELinux政策语言的语言编写3.安全策略文件可以被修改以允许或拒绝对特定资源的访问SELinux在Android沙箱机制中的作用1.SELinux有两种类型的安全策略：强制策略和可执行策略2.强制策略是不可修改的，它由Android系统强制执行3.可执行策略是可以修改的，它允许系统管理员根据自己的需要自定义安全策略。

SELinux在Android中的未来1.SELinux是Android安全的重要组成部分，它将继续在未来发挥重要作用2.SELinux可能会被进一步增强，以提供更多的安全功能3.SELinux可能会被集成到其他操作系统中，以提高安全性SELinux强制策略和可执行策略 Android应用进程的隔离技术与安全策略AndroidAndroid源源码码中沙箱机制研究中沙箱机制研究 Android应用进程的隔离技术与安全策略Android沙箱机制概述1.沙箱机制是现代操作系统中普遍采用的一种安全机制，其目的是将不同进程或用户彼此隔离，防止它们相互影响或攻击2.Android系统中也采用了沙箱机制，每个Android应用都被分配一个独立的沙箱，从而实现隔离3.Android应用沙箱由以下几个方面组成：文件系统沙箱、网络沙箱、IP地址沙箱和进程沙箱基于用户ID的进程隔离1.Android系统中，每个应用都有一个独立的用户ID（UID），该ID用于标识该应用的归属2.不同应用的进程之间，即使运行在同一个用户空间，也会被系统隔离，无法相互访问对方的文件、网络连接等资源3.基于用户ID的进程隔离机制，有效地防止了应用之间相互攻击和窃取信息的可能性。

Android应用进程的隔离技术与安全策略SELinux强制访问控制1.SELinux（Security-Enhanced Linux）是一种强制访问控制（MAC）系统，可用于限制进程对系统资源的访问权限2.Android系统中集成了SELinux，并将其作为沙箱机制的一个重要组成部分3.SELinux通过定义安全策略，控制进程对文件、网络、进程间通信等资源的访问权限，从而进一步增强了应用之间的隔离性应用签名机制与权限控制1.Android应用在安装时，需要经过签名验证系统会检查应用的签名是否合法，是否与清单文件中的签名信息一致2.应用签名机制可以防止恶意应用冒充合法应用，从而保证用户的安全3.Android系统还采用了权限控制机制，对应用的访问权限进行细粒度的控制应用在安装时，需要向用户申请所需的权限，用户可以根据自己的意愿选择是否授予这些权限Android应用进程的隔离技术与安全策略基于虚拟机的安全沙箱1.随着Android系统的发展，出现了基于虚拟机的安全沙箱技术，如AppContainer、VMM和Jailbreak2.基于虚拟机的安全沙箱技术，可以为应用提供更强的隔离性，使其在独立的虚拟环境中运行，与其他应用完全隔离。

3.基于虚拟机的安全沙箱技术，可以有效地防止应用之间相互攻击和窃取信息的可能性，进一步增强了系统的安全性基于容器的安全沙。