Uppdatering av den säkra Android-plattformen GrapheneOS

Den säkra mobila plattformen GrapheneOS har släppts (version 2024011300), som är en avgrening av Androids källkod (AOSP, Android Open Source Project) och har utvidgats och modifierats för att förbättra säkerhet och integritet. Tidigare utvecklades projektet under namnet AndroidHardening och avgrenades därefter från CopperheadOS efter en konflikt mellan grundarna. GrapheneOS stöder officiellt de flesta aktuella Google Pixel-enheterna (Pixel 4/5/6/7/8, Pixel Fold, Pixel Tablet). Projektets arbete sprids under MIT-licensen.

GrapheneOS innehåller många experimentella teknologier relaterade till förstärkt isolering av appar, detaljerad åtkomsthantering, blockering av vanliga sårbarheter och komplicering av exploatering. Till exempel används en egen implementering av malloc och en modifierad version av libc med skydd mot minnesfel, samt en strängare uppdelning av processens adressutrymme. Istället för JIT i Android Runtime används endast förhandskompilering (AOT, ahead-of-time). Många ytterligare skyddsmekanismer har lagts till i Linux-kärnan, såsom canary-taggar i slub för att blockera buffertöverflöden. SELinux och seccomp-bpf används för att förbättra isoleringen av appar.

Möjlighet finns att ge åtkomst till nätverksoperationer, sensorer, kontaktlista och extern utrustning (USB, kamera) endast till utvalda appar. Åtkomst till urklipp tillåts endast för appar där fokus för inmatning är aktivt. Som standard är det förbjudet att hämta information om IMEI, MAC-adress, serienummer för SIM-kort och andra hårdvaruidentifierare. Ytterligare åtgärder har vidtagits för att isolera processer relaterade till Wi-Fi och Bluetooth och för att förhindra läckage på grund av trådlös aktivitet. Många av de säkerhetsförstärkningar som utvecklats inom projektet har överförts till Androids huvudkodbas.

GrapheneOS använder kryptografisk verifiering av laddade komponenter och avancerad datakryptering på nivåer av filsystemen ext4 och f2fs (data krypteras med hjälp av AES-256-XTS, och filnamn - AES-256-CTS med HKDF-SHA512 för att generera en separat nyckel för varje fil), och inte på blocknivå. Data i systempartitioner och i varje användarprofil krypteras med olika nycklar. Tillgänglig hårdvarukapacitet utnyttjas för att påskynda krypteringsoperationer. På låsskärmen visas en avloggningsknapp, som när den trycks på, återställer nycklarna för avkryptering och lagringen övergår till ett inaktivt tillstånd. Det finns en inställning för att förhindra installation av extra applikationer för valda användarprofiler. För att skydda mot lösenordsförsök används ett system för fördröjningar, beroende på antalet misslyckade försök (från 30 sekunder till 1 dag).

I GrapheneOS inkluderas principiellt inte applikationer och tjänster från Google, eller alternativa implementationer av Google-tjänster, såsom microG. Det finns dock möjlighet att installera Google Play-tjänster i en separat isolerad miljö utan särskilda privilegier. Projektet utvecklar också flera egna applikationer som fokuserar på informationssäkerhet och integritet. Till exempel erbjuds webbläsaren Vanadium baserat på Chromium och en modifierad version av WebView-motorn, en skyddad PDF-visare, brandvägg, applikationen Auditor för verifiering av enheter och upptäckten av intrång, en applikation för kameran som syftar till att säkerställa konfidentialitet, och systemet för att skapa krypterade säkerhetskopior Seedvault.

Bland förändringarna i den nya versionen:

• Implementeringen av automatiska omstartsmekanismen har helt omarbetats, vilken nu använder en timer under init-processen, snarare än i system_server-processen, vilket har ökat säkerheten och förhindrat omstart av en enhet som aldrig har låsts upp. Tiden för automatisk omstart har minskats från 72 till 18 timmar. Huvudidén med den automatiska omstarten är att återställa aktiverade (avkrypterade) partitioner med användardata till sitt ursprungliga, oavkrypterade tillstånd efter en viss period av inaktivitet.

  Användardata i профил efter omstart av enheten finns i krypterad form och avkrypteras endast efter att användaren har matat in lösenordet för inloggning. Om användaren inte har låst upp den aktiverade sessionen på mer än 18 timmar kommer enheten automatiskt att startas om (timeout kan ändras i inställningarna Settings > Security > Auto reboot) för att förhindra analys av nycklar som finns kvar i minnet, om enheten hamnar i fel händer.

  Som en demonstration av behovet av automatisk omstart nämnde utvecklarna av GrapheneOS nyligen upptäckta sårbarheter i Google Pixel- och Samsung Galaxy-smartphones, vilket gör det möjligt för företag som specialiserar sig på kriminalteknisk analys att spionera på användare och extrahera data när enheten är i aktiverat tillstånd (när sessionen är aktiv och data är avkrypterade).

• En loggvy har lagts till (Settings > System > View logs), vilket möjliggör bedömning av problem som uppstår och förenklar förberedelsen av felrapporter.
• Gränssnittet för att skicka felrapporter har omarbetats.
• I adevtool har stöd för Pixel Camera Service lagts till, vilket möjliggör användning av nattläge i appar på Pixel 6+-smartphones.
• Stödet för enheter som inte stöds i Android 14 har upphört i adevtool.
• Notifieringar om aktivering av minnesfel-detektorn i malloc har lagts till.
• Stödet för sysrq har inaktiverats i Linux-kärnan.
• Linux-kärnan har uppdaterats till den senaste GKI (Generic Kernel Image) 5.10.206 för Pixel 6, Pixel 6 Pro, Pixel 6a, Pixel 7, Pixel 7 Pro, Pixel 7a, Pixel Tablet, Pixel Fold, samt till version 5.15.145 för Pixel 8 och Pixel 8 Pro. Ytterligare byggnader har förberetts med kärna 6.1.69.
• Webbläsaren Vanadium har uppdaterats till Chromium 120.0.6099.210.0-kodbasen.

Källa: opennet.ru