Android 安全开发之 exported 组件安全

Just_Paranoid2024-06-10 18:59

Android系统中的组件是应用的基本构建块，用于实现应用的功能和展现界面。组件可以被其他应用调用或访问，这可以通过设置组件的android:exported属性来控制。然而，如果exported属性设置不当，可能会导致严重的安全漏洞，例如数据泄露、隐私侵犯甚至恶意代码执行。

Android 安全开发之 exported 组件安全

  • 一、安全渗透案例
  • 二、解决方案
    • [2.1 设置组件 exported false](#2.1 设置组件 exported false)
    • [2.1 设置组件 exported true](#2.1 设置组件 exported true)
  • [三、 exported 组件的安全最佳实践](#三、 exported 组件的安全最佳实践)

一、安全渗透案例

应用多个 exported 组件可绕过私密保险箱密码，直接读取私有目录下的私密文件。

1）DocViewActivity读取私密保险箱密码文件

bash 复制代码 
adb shell am start -n com.xxx.filemanager/com.xxx.safe.view.preview.DocViewActivity --es android.intent.extra.TITLE test_title --es safe_file_path /data/data/com.xxx.filemanager/shared_prefs/safe_record.xml

2）DocViewActivity、VideoPlayActivity、AudioPlayActivity、ImageViewActivity 在设置隐私保险箱密码后，可绕过密码直接播放保险箱中的文件

可以播放私密保险箱中的视频

bash 复制代码 
adb shell am start -n com.xxx.filemanager/com.xxx.safe.view.preview.VideoPlayActivity --es android.intent.extra.TITLE test_title --es safe_file_path /data/data/com.xxx.filemanager/app_private/4a992493f68406c22ae6a6af2e19be89

可以播放私密保险箱中的音频

bash 复制代码 
adb shell am start -n com.xxx.filemanager/com.xxx.safe.view.preview.AudioPlayActivity --es android.intent.extra.TITLE test_title --es safe_file_path /data/data/com.xxx.filemanager/app_private/5e98efcd742f79aa4eb5928f12bab778

可以播放私密保险箱中的图片

bash 复制代码 
adb shell am start -n com.xxx.filemanager/com.xxx.safe.view.preview.ImageViewActivity --es android.intent.extra.TITLE test_title --es safe_file_path /data/data/com.xxx.filemanager/app_private/e10dec177fc877e1ccb4b2b47d0596f8

修复方案：

  1. 需要确保私密保险箱秘密验证正确后，才能读app_private下的文件
  2. 限制应用沙箱文件的读取路径，只能读取/data/data/com.xxx.filemanager/app_private下的文件

二、解决方案

2.1 设置组件 exported false

如果此类预览文件 Activity 仅自己使用，可以将其设置exported="false"，其他应用将无法访问。

xml 复制代码 
 <activity android:name="com.xxx.safe.view.preview.AudioPlayActivity"
     android:exported="false"
     android:label="@string/audio_preview"
     android:theme="@style/AppTheme.Dialog"
     android:configChanges="orientation|screenSize|screenLayout|keyboardHidden">
     <intent-filter>
         <action android:name="com.xxx.intent.action.filemanager.VIEW" />
         <category android:name="android.intent.category.DEFAULT"/>
         <data android:mimeType="audio/*" />
     </intent-filter>
 </activity>
 
 <activity android:name="com.xxx.safe.view.preview.VideoPlayActivity"
     android:exported="false"
     android:theme="@style/AppTheme.NoActionBar"
     android:configChanges="orientation|screenSize|screenLayout|keyboardHidden">
     <intent-filter>
         <action android:name="com.xxx.intent.action.filemanager.VIEW" />
         <category android:name="android.intent.category.DEFAULT"/>
         <data android:mimeType="video/*" />
     </intent-filter>
 </activity>
 
 <activity android:name="com.xxx.safe.view.preview.ImageViewActivity"
     android:exported="false"
     android:theme="@style/AppTheme.NoActionBar"
     android:configChanges="orientation|screenSize|screenLayout|keyboardHidden">
     <intent-filter>
         <action android:name="com.xxx.intent.action.filemanager.VIEW" />
         <category android:name="android.intent.category.DEFAULT"/>
         <data android:mimeType="image/*" />
     </intent-filter>
 </activity>
 
 <activity android:name="com.xxx.safe.view.preview.DocViewActivity"
     android:exported="false"
     android:configChanges="orientation|screenSize|screenLayout|keyboardHidden"
     android:screenOrientation="portrait">
     <intent-filter>
         <action android:name="com.xxx.intent.action.filemanager.VIEW" />
         <category android:name="android.intent.category.DEFAULT"/>
         <data android:mimeType="text/*" />
         <data android:mimeType="text/html"/>
         <data android:mimeType="text/plain"/>
         <data android:mimeType="application/xhtml+xml"/>
         <data android:mimeType="application/vnd.wap.xhtml+xml"/>
     </intent-filter>
 </activity>

由于设置exported="false"，应用自身调用时候若使用隐式Intent也将无法跳转，需要指定包名PackageName或组件名ComponentName，才可以成功跳转。

java 复制代码 
private void openSelectedFile(EncryptionFileInfo info, String file) {
    String originalPath = info.getOriginalPath();
    String originName = SafeUtils.getOriginalFileName(originalPath);
    int mediaType = info.getMediaType();
    if (!mIsDoubleClick) {
        mIsDoubleClick = true;
        Intent intent = new Intent();
        intent.setAction(SafeConstants.ACTION_SAFE_FILE_VIEW);
        switch (mediaType) {
            case MediaFile.AUDIO_TYPE:
                intent.setType("audio/*");
                break;
            case MediaFile.VIDEO_TYPE:
                intent.setType("video/*");
                break;
            case MediaFile.IMAGE_TYPE:
                intent.setType("image/*");
                break;
            case MediaFile.DOC_TYPE:
                MediaFileType mediaFileType = MediaFile.getFileType(originalPath);
                intent.setType(mediaFileType == null ? "text/*" : mediaFileType.mimeType);
                break;
            default:
                break;
        }
        intent.putExtra(SafeConstants.SAFE_FILE_PATH, file);
        intent.putExtra(Intent.EXTRA_TITLE, originName);
        intent.setPackage(mActivity.getPackageName());
        try {
            startActivity(intent);
        } catch (ActivityNotFoundException e) {
            mIsDoubleClick = false;
            Toast.makeText(mActivity, R.string.open_fail, Toast.LENGTH_SHORT).show();
        }
    }
}

如果将组件设置属性exported="false"，adb命令启动Activity则会抛出SecurityException异常，无法启动Activity预览文件。

bash 复制代码 
server@dev-fj-srv:~/Desktop/$ adb shell am start -n com.xxx.filemanager/com.xxx.safe.view.preview.DocViewActivity --es android.intent.extra.TITLE test_title --es safe_file_path /data/data/com.xxx.filemanager/shared_prefs/safe_record.xml
Starting: Intent { cmp=com.xxx.filemanager/com.xxx.safe.view.preview.DocViewActivity (has extras) }
Exception: java.lang.SecurityException: Permission Denial: starting Intent { flg=0x10000000 cmp=com.xxx.filemanager/com.xxx.safe.view.preview.DocViewActivity (has extras) } from null (pid=15578, uid=2000) not exported from uid 10193
java.lang.SecurityException: Permission Denial: starting Intent { flg=0x10000000 cmp=com.xxx.filemanager/com.xxx.safe.view.preview.DocViewActivity (has extras) } from null (pid=15578, uid=2000) not exported from uid 10193
	at com.android.server.wm.ActivityTaskSupervisor.checkStartAnyActivityPermission(ActivityTaskSupervisor.java:1164)
	at com.android.server.wm.ActivityStarter.executeRequest(ActivityStarter.java:1194)
	at com.android.server.wm.ActivityStarter.execute(ActivityStarter.java:833)
	at com.android.server.wm.ActivityTaskManagerService.startActivityAsUser(ActivityTaskManagerService.java:1371)
	at com.android.server.wm.ActivityTaskManagerService.startActivityAsUser(ActivityTaskManagerService.java:1301)
	at com.android.server.am.ActivityManagerService.startActivityAsUserWithFeature(ActivityManagerService.java:3348)
	at com.android.server.am.ActivityManagerShellCommand.runStartActivity(ActivityManagerShellCommand.java:731)
	at com.android.server.am.ActivityManagerShellCommand.onCommand(ActivityManagerShellCommand.java:240)
	at com.android.server.am.UnisocActivityManagerShellCommand.onCommand(UnisocActivityManagerShellCommand.java:92)
	at com.android.modules.utils.BasicShellCommandHandler.exec(BasicShellCommandHandler.java:97)
	at android.os.ShellCommand.exec(ShellCommand.java:38)
	at com.android.server.am.UnisocActivityManagerServiceImpl.onShellCommand(UnisocActivityManagerServiceImpl.java:430)
	at android.os.Binder.shellCommand(Binder.java:1068)
	at android.os.Binder.onTransact(Binder.java:888)
	at android.app.IActivityManager$Stub.onTransact(IActivityManager.java:5348)
	at com.android.server.am.ActivityManagerService.onTransact(ActivityManagerService.java:2812)
	at android.os.Binder.execTransactInternal(Binder.java:1344)
	at android.os.Binder.execTransact(Binder.java:1275)

2.1 设置组件 exported true

如果需要通过部分应用使用，组件必须可导出exported="true"，可以添加鉴权校验或者包名过滤，以免数据泄漏。

java 复制代码 
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);

    // 进行鉴权校验
    boolean isAuthorized = performAuthorizationCheck();

    if (isAuthorized) {
        // 鉴权通过，执行正常的处理逻辑
        setContentView(R.layout.activity_main);
        // ...
    } else {
        // 鉴权失败，执行相应的处理逻辑，比如显示错误提示或跳转到其他界面
        showAuthorizationFailedMessage();
        finish();
    }
}

在上述代码中，首先调用performAuthorizationCheck()方法进行鉴权校验。如果鉴权通过，就继续执行正常的处理逻辑，比如设置布局、初始化界面等。如果鉴权失败，你可以根据需求执行相应的处理逻辑，例如显示错误提示或跳转到其他界面，并在最后调用finish()方法关闭当前Activity。

java 复制代码 
private boolean performAuthorizationCheck() {
    // 自定义的鉴权逻辑
    if (customAuthorizationLogic()) {
        return true;
    } else {
        return false;
    }
}

在performAuthorizationCheck()方法中，你可以根据你的应用程序的需求和安全策略实现相应的鉴权逻辑。以下是一些常见的鉴权处理方式：

  1. 用户权限验证：检查当前用户是否具有执行该操作的权限。这可能涉及到用户身份验证、角色检查或权限列表的验证。
  2. 用户登录状态验证：检查用户是否已登录或会话是否有效。你可以根据你的应用逻辑，验证用户的登录状态和会话令牌的有效性。
  3. 设备标识验证：验证启动请求是否来自于一个受信任的设备。你可以使用设备标识信息（如IMEI、Android ID等）与预先存储的信任设备列表进行比对。

三、 exported 组件的安全最佳实践

为了降低exported组件的安全风险，开发者应该遵循以下最佳实践：

1.最小化exported组件：只将必要的组件设置为exported，尽量减少暴露在外部的组件数量。

2.严格控制权限：只授予exported组件所需的最小权限，避免授予不必要的权限。

3.输入验证：对所有输入数据进行严格的验证，防止恶意数据注入。

4.输出过滤：对所有输出数据进行过滤，防止敏感数据泄露。

5.加密敏感数据：对敏感数据进行加密存储，防止被窃取。

6.使用安全的编码实践：遵循安全的编码实践，避免编写易受攻击的代码。

7.定期进行安全测试：定期对exported组件进行安全测试，发现并修复潜在的安全漏洞。

相关参考：

[1] Google 官方文档：隐私权和安全性

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