Part 1: Sandbox
Android 沙箱机制是整个系统安全架构的基石。它的核心目标是实现应用隔离:确保应用 A 无法在未经授权的情况下访问应用 B 的数据,也无法随意操控系统资源。
1. 沙箱的纵深防御体系
现代 Android 的沙箱由多个层级的技术栈共同构建,每一层都在不同的维度提供保护:
mermaid
graph TD
A[Applications] --> B[Framework 层: 权限模型]
B --> C[Native 层: ART/Bionic 隔离]
C --> D[Kernel 层: DAC - UID/GID]
D --> E[Kernel 层: MAC - SELinux]
E --> F[Kernel 层: Seccomp 系统调用过滤]
F --> G[Hardware 层: MTE/TrustZone]- DAC (自主访问控制): 基于 Linux 传统的 UID/GID 机制,防止“邻居”应用互相偷窥。
- MAC (强制访问控制): 基于 SELinux,防止进程越权访问敏感系统资源,即使是 Root 进程也受其约束。
- Seccomp: 限制进程可调用的系统调用(Syscalls),收窄内核攻击面。
- Scoped Storage: 针对存储空间的细粒度隔离,终结了“全盘读写 SD 卡”的混乱时代。
2. 为什么沙箱会失效?
尽管有如此严密的保护,沙箱依然可能被突破。常见的攻击路径包括:
- 系统服务漏洞: 利用
system_server或其他高权限 Native Daemon 的内存破坏漏洞实现提权。 - 内核漏洞: 通过内核提权直接关闭 SELinux 或修改进程凭证。
- 逻辑漏洞: 利用 Framework 层的逻辑缺陷(如 Intent 重定向、PendingIntent 劫持)绕过权限检查。
后续章节将详细分析这些防御机制的实现细节与绕过思路。
参考(AOSP)
- 应用沙盒:https://source.android.com/docs/security/app-sandbox
- SELinux:https://source.android.com/docs/security/features/selinux
- Zygote 与进程孵化:https://source.android.com/docs/core/runtime/zygote
- Android 运行时 (ART):https://source.android.com/docs/core/runtime
- Android 架构总览:https://source.android.com/docs/core/architecture