Android安全模型之Android安全機制（應用許可權）

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進程沙箱為互不信任的應用程式之間提供了隔離機制，SharedUserID則為具備信任關係的應用程式提供了共用資源的機制。然而，由於使用者自行安裝的應用程式也不具備可信性，在預設情況下，Android應用程式沒有任何許可權，不能訪問保護的裝置API與資源。因此，許可權機制是Android安全機制的基礎，決定允許還是限制應用程式訪問受限的API和系統資源。應用程式的許可權需要明確定義，在安裝時被使用者確認，並且在運行時檢查，執行，授予和撤銷許可權。在定製許可權下，檔案和內容提供者也可以受到保護。

具體而言，應用程式在安裝時都分配有一個使用者標誌（UID）以區別於其他應用程式，保護自己的資料不被其他應用擷取。Android根據不同的使用者和組，分配不同許可權，比如訪問網路，訪問GPS資料等，這些Android許可權在底層映射為Linux的使用者與組許可權。

許可權機制的實現層次簡要概括如下：

• 應用程式層顯式聲明許可權：應用程式套件組合（.apk檔案）的許可權資訊在AndroidManifest.xml檔案中通過<permission>，<premission-group>與<permission-tree>等標籤指定。需要申請某個許可權，使用<uses-permission>指定。

• 許可權聲明包含許可權名稱，屬於的許可權組與保護層級。

• 許可權組是許可權按功能分成的不同集合，其中包含多個具體許可權，例如，發簡訊，無線上網與撥打到電話的許可權可列入一個產生費用的許可權組。

• 許可權的保護層級分為Normal，Dangerous，Signature與Signatureorsystem四種，不同的層級限定了應用程式行使此許可權時的認證方式。比如，Normal只要申請就可用，Dangerous許可權在安裝時經使用者確認才可用，Signature與Signatureorsystem許可權需要應用程式必須為系統使用者，如OEM製造商或ODM製造商等。

• 架構層與系統層逐級驗證，如果某許可權未在AndroidManifest.xml中聲明，那麼程式運行時會出錯。通過命令列調試工具logcat查看系統日誌可發現需要某許可權的錯誤資訊。

• 共用UID的應用程式可與系統另一使用者程式同一簽名，也可同一許可權。一般可在AndroidManifest檔案中設定sharedUserId，如android:sharedUserId="android.uid.shared"，以獲得系統許可權。但是，這種程式屬性通常由OEM植入，也就是說對系統軟體起作用。

Android的許可權管理模組在2.3版本之後，即使有root許可權，仍無法執行很多底層命令和API。例如，su到root使用者，執行ls等命令都會出現沒有許可權的錯誤。

Android安全模型之Android安全機制（應用許可權）