Что такое шифрование сиди карты

Шифрование карты памяти на смартфоне Andro >

Как включить шифрование SD

Откройте Настройки системы, раздел Биометрия и безопасность.

Выберите пункт Шифрование SD.

Процедура может занимать до часа и более, в зависимости от объема файлов на карточке и производительности телефона.

Что даёт шифрование карты на телефоне

Все файлы перед записью на карточку шифруются. Открыть их на другом компьютере или телефоне нельзя. Расшифровка возможна только на том же смартфоне, на котором они были зашифрованы.

Включение функции позволит обеспечить безопасность данных пользователя. Поскольку карточка съемная, то это критично.

Насколько шифрование SD замедляет телефон

В зависимости от модели процессора и скорости записи/чтения карточки, скорость работа телефона может замедляться при включении функции. Для оценки можно воспользоваться приложением A1 SD Bench. В условиях моего смартфона скорость чтения была около 56 Мб/с.

После включения снизилась до 52 Мб/с, что некритично.

На старых моделях телефонов замедление может проявляться сильнее.

Как расшифровать SD

Зайдите в Настройки, Биометрия и безопасность, Расшифровать карту.

Выполнить действие можно только на устройстве, на котором карточка была зашифрована.

Если посмотреть со стороны безопасности, то ваш Android смартфон – это компактная коробочка, переполненная важной личной информацией, и вряд ли вы хотели бы, чтобы она попала в чужие недобрые руки. Чтобы более реально представить ситуацию, то подумайте о вашей электронной почте, СМС сообщениях, сохраненных номерах кредиток, персональных фото и других чувствительных данных.

Думаю никто не хотел бы оказаться в той ситуации, когда чужой человек завладел бы этими данным, потому что о последствиях этого даже страшно подумать. И это та основная причина, по которой мы приходим к разным методикам организации защиты своего телефона или планшета, и шифрование данных является основным средством защиты данных.

Что такое шифрование?

Шифрование – это обратимый процесс преобразования данных в нечитабельный вид для всех лиц, кроме тех, кто знает как её расшифровать. Единственный способ вернуть данные в читабельный вид, это расшифровать их обратно при помощи правильного ключа.

Такие вещи проще понимать на простых примерах, допустим Вы потеряли свой дневник, и тот кто найдет его и знает русский язык может запросто прочесть и узнать ваши сокровенные секреты, но если бы вы вели дневник на каком то секретном коде, или понятном только вам языке, то никто другой не смог бы его прочесть.

Аналогичный подход можно применить для данных хранящихся на вашем Android устройстве. Вор может завладеть вашим смартфоном или планшетом и получить доступ к персональным данным, но если данные зашифрованные, то это будет всего лишь набор бесполезных абракадабр, которые он не сможет прочесть.

Шифруем Ваш Andro >Шифрование Android – очень простая процедура. Примите во внимание, что на разных устройствах меню для шифрования данных могут находиться в разных местах. К тому же кастомные прошивки и UI, например Samsung TouchWiz UX, могут иметь разные требования.

Первым делом установите пароль или PIN код для блокировки экрана. Это пароль или PIN будет составлять часть ключа для расшифровки данных, поэтому его важно установить перед началом шифрования.

Некоторые производители устройств устанавливают дополнительные требования к безопасности, например на Galaxy S3 и Galaxy S4.

После установки PIN или пароля, переходим в подраздел главного меню “Безопасность” и выбираем “Зашифровать телефон” или “Зашифровать планшет” (Encrypt Phone or Encrypt Tablet). На разных устройствах меню для шифрования данных может находится в разных местах, например, в HTC One оно находится в разделе “Память” в главном меню.

Меню для шифрования будет выглядеть как-то так:

Процесс шифрования занимает длительное время, поэтому важно, чтобы ваша батарея была полностью заряжена. Если заряда батареи будет недостаточно, вы получите уведомление перед началом шифрования.

Если всё готово, нажмите кнопку внизу экрана “Зашифровать телефон” или “Зашифровать планшет” (Encrypt Phone или Encrypt Tablet). Здесь ваш телефон спросит пароль или PIN код, введите его для подтверждения. Снова появится предупреждающее сообщение, нажмите кнопку “Зашифровать телефон”.

Ваше устройство перезагрузиться и только после этого начнется шифрование. Вы увидите на экране индикатор прогресса шифрования. Пока работает процесс шифрования не играйтесь с вашим телефоном и не пытайтесь выполнить какие либо действия, если прервать процесс шифрования можно потерять все или часть данных.

Как только шифрование закончилось, телефон (планшет) перезагрузиться, и вы должны будете ввести пароль или PIN, чтобы расшифровать все данные. После ввода пароля все данные расшифруются и загрузиться обычный Android.

Шифрование внешней SD карты

Некоторые устройства, например Galaxy S3 и Galaxy S4, разрешают шифровать данные даже на внешних накопителях – SD картах памяти.

Обычно у вас есть возможность выбора какие файлы на карте памяти шифровать. У вас есть такие варианты шифрования: всю SD карту целиком, включить/исключить мультимедиа файлы, или шифровать только новые файлы.

Те данные, которые вы зашифровали на SD карте, будет невозможно прочитать на другом Android устройстве. Некоторые устройства сообщат, что карта памяти пуста, или имеет неизвестную файловую систему.

В отличии от шифрования встроенной памяти, шифрование данных на SD карте можно отменить. На Galaxy S3 и Galaxy S4 можно декодировать данные на внешней microSD карте при помощи Encrypt External SD Card меню. Будьте осторожны с шифрованием на SD картах, поскольку некоторые Android устройства могут уничтожить все данные во время шифрования или декодирования.

Содержание статьи

Сегодня в выпуске: обзор систем безопасности Android, объяснение атак типа Cloak & Dagger, гайд по извлечению данных с зашифрованной карты памяти, обход ограничений на загрузку нативных библиотек и доступ к скрытым Java-методам, уязвимость в Android Download Provider. А также: несколько инструментов пентестера и подборка библиотек для программистов.

Почитать

Как Android обеспечивает безопасность

The Android Platform Security Model — написанный сотрудниками Google вайтпейпер, посвященный теории и практике реализации подсистем безопасности в Android. В документе много воды, но есть и хоть и не новая, но полезная новичкам информация. Наиболее интересные моменты:

• Android использует три вида аутентификации (проще говоря: метода разблокировки экрана) с разным уровнем надежности и, соответственно, уровнем доступа: 1) пароль или пин-код — считается наиболее надежным и поэтому дает полный контроль над устройством без всяких ограничений; 2) отпечаток пальца или снимок лица — менее надежный, поэтому система запрашивает пароль после каждой перезагрузки телефона, а также через каждые 72 часа; 3) аутентификация по местоположению или близости определенного Bluetooth-устройства — наименее надежный метод, поэтому на него накладываются те же ограничения, что и на биометрический метод, плюс он не позволяет получить доступ к аутентификационным ключам Keymaster (например, тем, что используются для платежей), а принудительный запрос пароля происходит не через 72 часа, а уже через четыре.
• Песочницы (изолированная среда исполнения) для приложений в Android реализованы с помощью запуска каждого приложения от имени созданного специально для него Linux-пользователя. Приложение имеет полный контроль над файлами своей песочницы ( /data/data/имя_пакета ), но не может получить доступ к файлам других приложений и многим системным файлам. Система также использует UID (идентификатор пользователя) для контроля полномочий приложения.
• Контроль доступа на основе UID не распространяется на карты памяти и USB-накопители, так как зачастую они используют файловую систему FAT, которая не позволяет назначить права доступа к файлам. Чтобы решить эту проблему, Android использует виртуальную файловую систему (sdcardfs), которая подключается к каталогу /sdcard/Android . Приложения могут хранить данные внутри нее без опасения, что другие приложения получат к ним доступ. Также Android позволяет подключить карту памяти в режиме Adoptable Storage, когда SD-карта форматируется в зашифрованную ФС ext4 и становится частью внутреннего хранилища данных.
• Единственный способ покинуть песочницу — получить права root. В Linux пользователь root имеет неограниченный доступ к файловой системе (ядро отключает любые проверки доступа для этого пользователя).
• Для защиты ключей шифрования/аутентификации Android и приложения могут использовать Keymaster. Это подсистема, позволяющая хранить данные в TEE (Trusted Execution Environment), специальном микрокомпьютере внутри SoC, к которому имеет доступ только система. TEE позволяет защитить данные даже в том случае, если злоумышленник получил права root. Начиная с девятой версии Android также поддерживает StrongBox, выделенный чип TEE, разработанный самой Google. Он позволяет защититься от атак класса Rowhammer.
• Для защиты от эксплуатации уязвимостей в системных компонентах Android использует SELinux, подсистему ядра Linux, позволяющую более тонко управлять правами доступа, а также контролировать доступ процессов к системным вызовам. К примеру, обнаружив в одном из системных компонентов уязвимость, взломщик может попытаться принудить этот компонент выполнить системный вызов exec для запуска root shell, но, если правила SELinux запрещают это делать данному компоненту, вызов будет отклонен.
• Начиная с седьмой версии Android способен гарантировать, что ни операционная система, ни загрузчик не были скомпрометированы. Такая проверка называется Verified Boot и выполняется на этапе загрузки: сначала загрузчик сверяет контрольную сумму раздела boot, затем один из следующих компонентов загрузки сверяет контрольные суммы файлов в разделе system. Тот же механизм используется для защиты от отката на предыдущую версию прошивки, которая может содержать уязвимости. Производители вольны сами выбирать, как должна повести себя система в случае обнаружения нарушения: вывести на экран предупреждающее сообщение или прекратить загрузку.

Как работают атаки класса Cloak & Dagger

Cloak and Dagger — Mobile Malware Techniques Demystified — небольшая заметка о том, как работают атаки класса Cloak & Dagger. Мы писали об этом типе атак еще в 2017 году, но тогда рассмотрели только одну из них: кейлоггер, не требующий дополнительных прав в системе. Эта статья посвящена другой атаке, позволяющей заставить пользователя включить настройку доступа к AccessibilityService (позволяет перехватывать любые нажатия пользователя и нажимать кнопки интерфейса за него), замаскировав переключатель под нечто безобидное.

Атака использует разрешение SYSTEM_ALERT_WINDOW, которое приложения из Google Play получают автоматически. SYSTEM_ALERT_WINDOW позволяет выводить элементы интерфейса поверх других приложений, то есть реализовать такие вещи, как плавающие окна, меню, панели управления. Создатели вирусов быстро смекнули, что эту возможность можно использовать для перекрытия текущего окна на экране и обмана пользователя, поэтому с версией Android 5 Google выкатила защиту, которая проверяет, не был ли перекрыт какой-либо опасный для включения элемент интерфейса оверлеем, и отказывается его включить, если это так. Поэтому Cloak & Dagger вместо одного оверлея на весь экран создает несколько небольших и выкладывает их вокруг элемента управления, так что в результате защита не срабатывает.

Обход защиты на включение AccessibilityService с помощью трех-четырех оверлеев

Атака работает на Android версий 4.4.4–7.1.2, исходный код доступен.

В дополнение можно отметить еще одну статью на смежную тему: Android Toast Overlay Attack: “Cloak and Dagger” with No Permissions. Ее авторы пошли еще дальше и реализовали ту же атаку вообще без использования разрешения SYSTEM_ALERT_WINDOW. Вместо него они засунули все оверлеи в toast-сообщение, то самое, которое позволяет выводить в нижней части экрана информационные сообщения. Как оказалось, такие сообщения тоже представляют собой полноценные полноэкранные окна, большая часть которых прозрачна. И у приложения есть доступ к этому окну и возможность его изменять.

Как получить доступ к зашифрованной карте памяти

Recovering data from a failing Android adoptable storage — статья о том, как восстановить данные с карты памяти, отформатированной с помощью механизма Adoptable Storage. В отличие от обычного подключения SD-карты, Adoptable Storage создает на карте памяти зашифрованный том, форматирует его в файловую систему ext4, а затем подключает ее к основному хранилищу данных так, что на нее можно сохранять не только фотки с пляжа, но и приложения, их данные и любую другую информацию, которая обычно хранится только во внутренней памяти устройства. Другими словами, Adoptable Storage позволяет расширить встроенную память устройства.

Но есть одна, а точнее две смежные проблемы: 1) если вставить карту памяти в другой телефон — он ее не увидит из-за отсутствия ключа для расшифровки данных; 2) если что-то пойдет не так (например, карта памяти начнет сбоить), восстановить данные с нее не получится, точнее получится, но через одно место. Как через это место восстанавливать данные, описано в статье.

Для начала на телефоне необходимо получить права root. Затем подключить карту памяти к Linux-машине (macOS тоже должна подойти, но действия описаны именно для Linux) и снять ее образ. Обычный dd в этом случае не подойдет, так как, если карта памяти начала сбоить, он, скорее всего, вывалится с ошибкой Input/output error. Выручит ddrescue, который предназначен как раз для таких случаев:

Далее необходимо извлечь из памяти устройства ключ шифрования (на устройствах с активным модулем TEE такой трюк, скорее всего, не пройдет):

Используем полученный ключ, чтобы смонтировать файловую систему:

Это все. Далее автор рассказывает, как залить файлы на другую карту памяти и изменить размер файловой системы. Про это можно прочитать в оригинальной статье. Также стоит отметить, что если карты памяти одинакового объема, то можно вообще не заморачиваться с подключением файловой системы на компе и копированием ключа, а просто залить полученный на первом шаге образ на новую карту памяти с помощью того же ddrescue:

Как обойти ограничения на доступ к внутренним библиотекам и методам

Android Runtime Restrictions Bypass — статья о том, как обойти ограничения на доступ к внутренним библиотекам и методам Android.

Начиная с Android 7 Google ввела ограничения на прямую загрузку нативных системных библиотек (например, /system/lib/libart.so ). Позже, уже в релизе Android 9, появилось ограничение на доступ к определенным скрытым методам, которые раньше можно было вызывать с помощью рефлексии. Как оказалось, эти механизмы достаточно просто обойти.

Принцип работы механизма, ограничивающего загрузку библиотек, построен на пространствах имен. Если JNI-библиотека приложения попытается загрузить библиотеку, которая расположена за пределами каталогов /data , /mnt/expand или в песочнице самого приложения, оно будет завершено с такой ошибкой:

Проверка осуществляется в лоадере библиотек ( /system/bin/linker ), который создает для каждой JNI-библиотеки приложения структуру soinfo, которая хранит информацию о ней и пространствах имен, к которым она может получить доступ:

Все структуры soinfo размещены в мэпе g_soinfo_handles_map.

Интересно здесь то, что g_soinfo_handles_map — это экспортированная статическая переменная. Поэтому с помощью символьной таблицы ELF можно найти базовый адрес /system/bin/linker , рассчитать адрес g_soinfo_handles_map JNI-библиотеки и изменить структуру soinfo, добавив нужные пути в доступное ей пространство имен:

После этого попытка загрузить библиотеку будет успешной:

Ограничение доступа к внутренним методам Java API, предназначенным только для использования системными компонентами, реализовано иначе, а именно с помощью прямых проверок на доступ. Например, функция GetStaticMethodID, используемая для доступа к Java-методам из JNI-библиотеки, вызывает функцию FindMethodID, которая в том числе проверяет, доступен ли данный метод:

ShouldBlockAccessToMember() в конечном итоге вызывает метод Runtime::GetHiddenApiEnforcement(), который сообщает, стоит ли отклонить вызов или нет. При этом система может либо пропустить его без вопросов, либо вывести предупреждение, либо использовать черный и серый списки, которые содержат имена запрещенных к использованию методов.

Чтобы отключить проверку, мы должны перевести рантайм в режим «пропускать без вопросов» (EnforcementPolicy::kNoChecks), но для этого нам нужен доступ к самому рантайму:

Однако в этом случае компилятор (а точнее, линковщик) будет вынужден импортировать символ art::Runtime::instance_ в JNI-библиотеку, то есть слинковать ее с libart.so. И здесь мы столкнемся с ограничением пространства имен, а предложенный ранее метод его обхода не сработает, так как мы не сможем изменить пространство имен раньше, чем в память загрузится libart.so.

Но есть другой способ получить доступ к рантайму. Дело в том, что метод JNI_OnLoad, который запускается при загрузке JNI-библиотеки, в качестве первого аргумента получает указатель на art::JavaVMExt, который имеет метод GetRuntime(). Так что все, что нам остается, — это получить доступ к рантайму и отключить проверку:

Примечательно, что команда Android security team не считает описанные методы обхода нарушением безопасности (мол, не для безопасности они были придуманы), поэтому быстро дала согласие на обнародование информации и публикацию исходного кода PoC.

Описание уязвимостей в Android Download Provider

Multiple Vulnerabilities in Android’s Download Provider — статья исследователя, нашедшего три уязвимости в Android: CVE-2018-9468, CVE-2018-9493 и CVE-2018-9546. Все они затрагивают Download Content Provider, компонент, позволяющий любому приложению запустить загрузку файла из интернета так, чтобы пользователь видел уведомление с прогрессом загрузки.

• CVE-2018-9468. Первая уязвимость заключается в том, что Download Content Provider позволяет увидеть любые другие загрузки, происходящие на устройстве, а не только свои собственные. Используя URL вида content://downloads/public_downloads/# , зловредное приложение может подобрать загрузку по номеру и, например, прочитать загруженный файл или подменить его сразу после загрузки. Причем это относится как к обновлениям ПО, так и к загрузкам из Google Play. Исходный код примера.
• CVE-2018-9493. Вторая уязвимость — SQL-инъекция, позволяющая получить доступ к закрытым столбцам таблицы (например, CookieData). Исходный код примера.
• CVE-2018-9546. Третья уязвимость позволяет извлечь HTTP-заголовки (могут включать аутентификационные данные и кукисы) для любой загрузки. Уязвимость использует тот же трюк, что и первая. Исходный код примера.

Данные уязвимости были исправлены в сентябрьском и ноябрьском security-патчах.