4、H-Binder：加固安卓系统Binder框架的安全方案

H-Binder：加固安卓系统Binder框架的安全方案

1. 引言

安卓系统采用面向对象的设计理念，内置众多系统应用（被安卓称为管理器），用于管理系统资源，如显示和网络输入输出。用户应用（如游戏和移动银行应用）通常不直接访问系统资源，而是借助进程间通信（IPC）远程调用其他对象的方法。Linux 内核中的 Binder 机制是安卓系统 IPC 事务的主要途径。

然而，Binder 框架的重要性使其成为攻击者的目标。安卓平台上的 rootkit 可任意访问 Binder 事务数据，对系统安全造成严重影响。现有安全方案大多侧重于应用层保护，无法应对 rootkit 攻击。因此，本文提出 H - Binder 安全系统，用于保护 ARM 平台上 Binder 事务数据的保密性和完整性。

2. 背景

2.1 Binder 框架

安卓平台以面向对象的方式设计，系统管理器应用管理各种资源并为用户应用提供功能。Binder IPC 是用户应用与系统服务交互以及应用之间协作的主要通道。例如，用户应用需与安卓的 LocationManager 交互以获取手机位置数据。

Binder 事务遵循传统的客户端 - 服务器模型，典型场景涉及三方：资源管理器应用的线程作为服务器、用户应用的线程作为客户端以及内核中的 Binder 驱动。为方便应用进行 Binder 事务，安卓的 ServiceManager 作为注册服务，供用户应用查找已注册的服务提供者。Binder 事务的主要步骤如下：
1. 客户端线程发出阻塞的 ioctl 系统调用，向 Binder 驱动发出命令以请求服务。
2. Binder 驱动保存客户端线