46、Android 权限系统安全威胁分析

Android 权限系统安全威胁分析

1. 引言

Android 权限系统是保护 Android 手机关键系统资源的重要安全机制。Android 手机包含众多与隐私相关的系统资源，如各种传感器、敏感数据和重要通信模块。滥用这些资源会导致用户隐私数据严重泄露，甚至造成经济损失。为防止这些资源被滥用，权限系统确保只有被授予特定权限的应用程序才能访问相应资源，否则访问请求将被拒绝。

除了权限，root 权限是另一种资源访问能力。如今，用户对 Android 手机进行 root 操作很常见。root 后，用户可以完全控制手机，例如移除不喜欢的预装应用、自定义个性化系统、备份手机和刷入第三方 ROM 等。

然而，获取 root 权限对权限系统构成了巨大挑战。拥有 root 权限后，恶意软件可以在未事先获得相应权限的情况下访问敏感数据库文件（如短信和联系人数据库文件）和硬件接口（如相机、麦克风），从而绕过权限系统。随着 root 带来的威胁日益严重，用户有动机对 Android 手机进行 unroot 操作。此外，中国大陆的主流 rootkit 工具提供了一键 unroot 功能，使得 unroot 过程易于执行。我们将 root 和 unroot 之间的时间段称为 root 时间窗口。

2. 问题陈述

Android 在应用安装时会为每个应用分配一个独特的 Linux 用户 ID（UID），通常该 UID 大于 10000，且在同一部手机上不可更改。每个应用被视为一个独立的 Linux 用户，在自己的进程空间中运行。systemserver 是 Android 系统中最重要的进程，许多重要的系统服务都作为其线程运行，同时管理着许多系统资源。当手机