3  權(quán)限控制的方法

　　這里開始介紹各種控制Android權(quán)限的辦法?？上У氖?，幾乎所有的手段都需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行Root，如果不這么做，則需要付出不小代價(jià)。

　　App Shield(國(guó)內(nèi)常見的名字:權(quán)限修改器)

　 　它是一個(gè)需要付費(fèi)的Android應(yīng)用，其原理是修改應(yīng)用程序的apk安裝包，刪除其中AndroidManifest.xml文件內(nèi)，用于聲明權(quán)限的 對(duì)應(yīng)"Android.Permission.*"條目，然后再用一個(gè)公開的證書對(duì)安裝包重新簽名(需要允許"未知源")，這樣一來(lái)，應(yīng)用程序就不會(huì)向系 統(tǒng)申請(qǐng)?jiān)人璧臋?quán)限。當(dāng)應(yīng)用運(yùn)行至相應(yīng)的流程時(shí)，系統(tǒng)將直接拒絕，從而達(dá)到用戶控制權(quán)限的目的。

　　對(duì)于已安裝的應(yīng)用，AppShield也會(huì)按照同樣方法制作好apk安裝包，然后讓用戶先卸載原始的應(yīng)用，再安裝調(diào)整過的應(yīng)用。除了該應(yīng)用數(shù)字簽名外，用戶可以隨時(shí)通過執(zhí)行同樣的流程，將吊銷的權(quán)限恢復(fù)。

圖7 AppShield

　　Apk文件的結(jié)構(gòu)

　　Android應(yīng)用都是打包成以.apk擴(kuò)展名結(jié)尾，實(shí)際上是zip的文件格式。

　　一個(gè)合法的apk至少需要這些成分：

　　根目錄下的"AndroidManifest.xml"文件，用以向Android系統(tǒng)聲明所需Android權(quán)限等運(yùn)行應(yīng)用所需的條件。

　　根目錄下的classes.dex(dex指Dalvik Exceptionable)，應(yīng)用(application)本身的可執(zhí)行文件(Dalvik字節(jié)碼) 。

　　根目錄下的res目錄，包含應(yīng)用的界面設(shè)定。(如果僅是一個(gè)后臺(tái)執(zhí)行的"service"對(duì)象，則不必需)

　　Apk根目錄下的META-INF目錄也是必須的，它用以存放應(yīng)用作者的公鑰證書與應(yīng)用的數(shù)字簽名。

　 　當(dāng)應(yīng)用被安裝后，這個(gè)apk文件會(huì)原封不動(dòng)地移至設(shè)備的data/app目錄下，實(shí)際運(yùn)行的，則是Dalvik將其中Classes.dex進(jìn)行編譯后 的Classes.odex(存放在Dalvik緩存中，刷機(jī)時(shí)的'cache wipe就是清除Dalvik的odex文件緩存')。

　　優(yōu)點(diǎn)：

　　完全不需要Root，適用于所有版本的Android設(shè)備。不會(huì)損壞系統(tǒng)，可以吊銷任意一項(xiàng)Android權(quán)限。

　　問題：

　　1，需要重新安裝應(yīng)用，該行為可能會(huì)丟失應(yīng)用的配置、歷史記錄。

　　2，執(zhí)行權(quán)限吊銷的應(yīng)用的數(shù)字簽名會(huì)被更改，無(wú)法直接更新。對(duì)于那些設(shè)計(jì)不良(沒有意料到'不聲明權(quán)限'情況的)，或有額外自校驗(yàn)的應(yīng)用，可能會(huì)無(wú)法運(yùn)行。

　　3，無(wú)法用于設(shè)備上的預(yù)裝應(yīng)用，除非制造商好心地將該應(yīng)用設(shè)置為"可以刪除"的狀態(tài)。

　　4，這個(gè)方法修改了apk包中的內(nèi)容------盡管實(shí)際上AndroidManifest.xml和數(shù)字簽名并不算是應(yīng)用程序的本身，但修改它們可能引發(fā)著作權(quán)的問題。

　　5，需要開啟"未知源"。

　　6，這是一個(gè)收費(fèi)應(yīng)用。 

　　CyanogenMod 7.1(及以上版本)

　　Cyanogenmod是一款著名的第三方編寫的開源Android ROM。

　 　CM7.1加入了控制權(quán)限的開關(guān)，官方的名稱是"Permission Revoking"，任何非系統(tǒng)/保護(hù)應(yīng)用在安裝后，可直接吊銷任意一項(xiàng)權(quán)限，其效果等價(jià)于直接刪除apk包中AndroidManifest.xml的 對(duì)應(yīng)條目，但不會(huì)引發(fā)自校驗(yàn)的問題。CM的權(quán)限工具的作用等同于AppShield，無(wú)非是在Android自身的權(quán)限系統(tǒng)中添加了一個(gè)開關(guān)。

圖8 Cyanogen Mod 7.1中的權(quán)限吊銷(Permission Revoking)設(shè)定

　　優(yōu)點(diǎn)：

　　免費(fèi)，使用簡(jiǎn)便，可隨時(shí)，任意地吊銷、恢復(fù)非預(yù)裝應(yīng)用的任意一項(xiàng)權(quán)限；不存在數(shù)字簽名的問題，因而不影響使用自校驗(yàn)的應(yīng)用程序。

　　問題：

　　此功能僅在Cyanogen Mod 7.1及以上版本提供，無(wú)法用于其它rom。因?yàn)槭怯葾ndroid系統(tǒng)出面吊銷權(quán)限，其實(shí)現(xiàn)原理與App Shield完全相同，同樣的，應(yīng)用程序會(huì)因?yàn)樵O(shè)計(jì)不良而出現(xiàn)崩潰。  

　　Permission Denied

　　這是可以吊銷任意Android應(yīng)用(注意，不當(dāng)?shù)氐蹁N系統(tǒng)應(yīng)用的權(quán)限可能會(huì)導(dǎo)致手機(jī)固件損壞，無(wú)法啟動(dòng))的任意權(quán)限，對(duì)權(quán)限的修改在重啟后生效。

　 　實(shí)現(xiàn)原理應(yīng)該與Cyanogen Mod 7.1+完全相同，適用于任何已經(jīng)Root的系統(tǒng)，因?yàn)橐话愕腁ndroid系統(tǒng)雖然事實(shí)上支持權(quán)限吊銷，但沒有像Cyanogen Mod那樣放置接口，因此需要重啟后才能應(yīng)用權(quán)限配置。同樣也有系統(tǒng)出面拒絕權(quán)限而導(dǎo)致的崩潰現(xiàn)象。

圖9 Permission Denied免費(fèi)版吊銷應(yīng)用程序權(quán)限的場(chǎng)景

　　優(yōu)點(diǎn)：

　　效果與Cyanogen Mod中的權(quán)限吊銷效果一致，且可吊銷系統(tǒng)應(yīng)用的權(quán)限。同時(shí)提供了免費(fèi)與收費(fèi)版本，免費(fèi)版并沒有基本功能的缺失。適用于所有版本號(hào)不低于1.6的Android設(shè)備。

　　問題：

　　調(diào)整后的權(quán)限需要重啟才能生效。設(shè)計(jì)不良的應(yīng)用會(huì)崩潰。不恰當(dāng)?shù)臋?quán)限修改會(huì)損壞系統(tǒng)，導(dǎo)致無(wú)法開機(jī)。  

　　PDroid

　 　PDroid實(shí)際上是一個(gè)Android內(nèi)核補(bǔ)丁加上一個(gè)用于管理的外部應(yīng)用。補(bǔ)丁需要在Recover環(huán)境中刷入系統(tǒng)，也可以由開發(fā)者自行移植入系 統(tǒng)。該軟件在Android ASOP 2.3.4代碼基礎(chǔ)上開發(fā)，僅適用于沒有改動(dòng)內(nèi)核的Android 2.3系統(tǒng)，目前還未支持Android 4。

圖10 PDroid的界面

　 　為了避免Cyanogen Mod 7.1+權(quán)限吊銷(Permission revoking)導(dǎo)致的崩潰問題，以及后臺(tái)服務(wù)(如LBE，QQ手機(jī)管家等，PDroid的作者認(rèn)為通過后臺(tái)服務(wù)攔截權(quán)限并不是好辦法)，PDroid 并不阻止應(yīng)用程序聲明權(quán)限，但會(huì)在其實(shí)際索取相關(guān)信息時(shí)，予以阻止。通俗地說(shuō)，就是簽署協(xié)議但不執(zhí)行。在PDroid的用戶界面，用戶能隨時(shí)精確地控制涉 及隱私的各項(xiàng)權(quán)限。對(duì)于某些內(nèi)容，除了阻止外，用戶還可以偽造一個(gè)隨機(jī)或指定的數(shù)據(jù)。

　　可控制的內(nèi)容包括：

　　IMEI(可偽造)

　　IMSI(可偽造)

　　SIM卡序列號(hào)(可偽造)

　　手機(jī)號(hào)碼(可偽造)

　　來(lái)，去電號(hào)碼

　　SIM卡信息

　　當(dāng)前蜂窩網(wǎng)絡(luò)信息

　　(以上七者均來(lái)自Android.Permission.READ_PHONE_STATE)

　　GPS定位信息 (可偽造，來(lái)自Android.Permission.FINE_LOCATION)

　　基站定位   (可偽造，來(lái)自Android.Permission.COARSE_LOCATION)

　　系統(tǒng)自帶瀏覽器的歷史，書簽(Android.Permission.BOOKMARKS)

　　聯(lián)系人    (android.permission.READ_CONTACTS)

　　通話記錄   (android.permission.READ_CONTACTS)

　　系統(tǒng)日志   (android.permission.READ_LOGS)

　　當(dāng)前賬戶列表   (android.permission.GET_ACCOUNTS)

　　當(dāng)前賬戶的授權(quán)碼  (android.permission.USE_CREDENTIALS)

　　短信，彩信 (可能與這5個(gè)權(quán)限有關(guān))

　　　　　　　　　　android.permission.READ_SMS

　　　　　　　　　　android.permission.RECEIVE_SMS

　　　　　　　　　　android.permission.SEND_SMS

　　　　　　　　　　android.permission.WRITE_SMS

　　　　　　　　　　android.permission.RECEIVE_MMS

　　日歷    android.permission.READ_CALENDAR

　 　PDroid的內(nèi)核補(bǔ)丁并不通用，每一個(gè)Rom都需要特定的補(bǔ)丁。開發(fā)者除了提供了幾個(gè)特定機(jī)型下Cyanogen Mod，HTC Sense修改版ROM的專用補(bǔ)丁外，還推出了一個(gè)補(bǔ)丁生成工具(PDroid Patcher)，用戶可以給自己的ROM生成專用的內(nèi)核補(bǔ)丁。使用該P(yáng)atcher需要安裝JDK(java Development Kit)。

　　優(yōu)點(diǎn)：

　　PDroid避免了通過Android系統(tǒng)進(jìn)行權(quán)限吊銷的導(dǎo)致的潛在崩潰問題，也不需要后臺(tái)服務(wù)。對(duì)隱私信息的控制是最精細(xì)的。盡管設(shè)備必須Root，但應(yīng)用本身不需要Root權(quán)限。

　　問題：

　　安裝過程是最繁瑣，最不可靠的，容易導(dǎo)致ROM損壞，適用范圍也小，需要用戶有相當(dāng)?shù)募寄?能安裝JDK，會(huì)刷機(jī))才可使用；只提供對(duì)隱私有關(guān)權(quán)限的控制，不提供網(wǎng)絡(luò)訪問，的控制。以這些為代價(jià)，它幾乎沒有其它缺點(diǎn)。  

　　LBE安全大師

　　實(shí)際上最常用的是以LBE為代表的通過一個(gè)Root權(quán)限的后臺(tái)服務(wù)來(lái)攔截相關(guān)行為的工具。除了LBE外，還有QQ手機(jī)管家等應(yīng)用。這里以LBE安全大師為例介紹。

圖11 LBE安全大師

　 　LBE是國(guó)內(nèi)一個(gè)叫"LBE安全小組"開發(fā)的工具，支持Android2.0～4.0。它的核心功能是像殺毒軟件一般，通過一個(gè)需要Root權(quán)限的后臺(tái) 服務(wù)，劫持所有調(diào)用權(quán)限的行為，并放行用戶許可的部分(其官方宣傳為'API級(jí)別攔截')。它和PDroid一樣幾乎不會(huì)引發(fā)應(yīng)用程序崩潰，它支持?jǐn)r截幾 個(gè)涉及用戶的關(guān)鍵權(quán)限(LBE手機(jī)管家3.1/3.2)：

　　讀取短信  (android.permission.READ_CONTACTS)

　　聯(lián)系人記錄  (android.permission.READ_CONTACTS)

　　通話記錄  (android.permission.READ_CONTACTS)

　　定位   (Android.Permission.COARSE_LOCATION

　　　　　　　　Android.Permission.FINE_LOCATION)

　　手機(jī)識(shí)別碼  (與Android.Permission.READ_PHONE_STATE有關(guān))

　　通話狀態(tài)  (與Android.Permission.READ_PHONE_STATE有關(guān))

　　發(fā)送短信(具體原理不明，同樣類似于禁止這五個(gè)權(quán)限

　　　　　　　　android.permission.READ_SMS

　　　　　　　　android.permission.RECEIVE_SMS

　　　　　　　　android.permission.SEND_SMS

　　　　　　　　android.permission.WRITE_SMS

　　　　　　　　android.permission.RECEIVE_MMS)

　　撥打電話  (android.permission.CALL_PHONE)

　　通話監(jiān)聽  (android.permission.PROCESS_OUTGOING_CALLS)

　　除此以外，LBE還可以分別控制應(yīng)用在Wifi，手機(jī)網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)網(wǎng)權(quán)限，其原理是依靠IPtables防火墻，而非通過Android的"Internet"權(quán)限。

　　此外LBE手機(jī)管家還提供基于智能內(nèi)容審查的短信攔截、來(lái)電歸屬地顯示，以及禁用系統(tǒng)(保護(hù))應(yīng)用，進(jìn)程管理，殺毒等功能。

　　LBE提供兩個(gè)版本，一個(gè)叫"LBE安全大師"，是一個(gè)全面的手機(jī)管家類應(yīng)用，更新比較頻繁，另一個(gè)版本(LBE手機(jī)隱私衛(wèi)士，LBE Security lite)僅提供權(quán)限方面的管理。

　　考慮到主要市場(chǎng)在國(guó)內(nèi)，LBE的發(fā)行策略看上去有些奇怪，它在Google的官方市場(chǎng)并不發(fā)行最新版。通常只能只能在LBE的官方網(wǎng)頁(yè)，以及國(guó)內(nèi)的應(yīng)用市場(chǎng)獲得最新版本。

　　優(yōu)點(diǎn)：

　　使用非常簡(jiǎn)單，功能強(qiáng)大而全面，風(fēng)險(xiǎn)很小，可以控制系統(tǒng)應(yīng)用。適用范圍廣，有很多替代產(chǎn)品。

　　問題：

　　需要后臺(tái)服務(wù) (盡管蠶豆網(wǎng)有個(gè)評(píng)測(cè)，認(rèn)為它對(duì)能耗幾乎沒有影響)，不能控制所有的Android權(quán)限。     

　　4  自啟動(dòng)的控制

　　Android對(duì)后臺(tái)服務(wù)有著最好的支持。

　　在Android中可以自由地開發(fā)一種稱為'Service'的后臺(tái)運(yùn)行的對(duì)象，加上沒有蘋果公司對(duì)應(yīng)用程序的嚴(yán)格限制。諸如QQ掛機(jī)，即時(shí)調(diào)用第三方應(yīng)用程序之類的形式都可以輕易實(shí)現(xiàn)。

　　為了全面支持后臺(tái)服務(wù)，也為了適應(yīng)移動(dòng)設(shè)備資源緊張，不得不經(jīng)常清理內(nèi)存的問題，應(yīng)用可在系統(tǒng)中設(shè)置觸發(fā)器，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生了某個(gè)特定特定事件時(shí)(系統(tǒng)啟動(dòng)，撥打電話，收發(fā)信息，安裝、卸載應(yīng)用，插上電源等，或應(yīng)用程序自行定義的事件)，就會(huì)觸發(fā)啟動(dòng)應(yīng)用程序。

　　AutoStarts 自啟動(dòng)管理

　　AutoStarts是一個(gè)收費(fèi)應(yīng)用，通過它，用戶能了解系統(tǒng)中每一項(xiàng)程序會(huì)在什么場(chǎng)合下被觸發(fā)運(yùn)行。如果提供Root權(quán)限，則還能禁止這樣的行為。

　 　這里以Google Maps應(yīng)用6.2版為例。默認(rèn)情況下，這款應(yīng)用總是會(huì)保持后臺(tái)運(yùn)行，并每小時(shí)向Google發(fā)送一次當(dāng)前用戶的位置信息。為了阻止這樣的行為，需要聯(lián)合 使用AutoStarts與任意一款進(jìn)程管理應(yīng)用：在AutoStarts中，阻止Google Maps的自行啟動(dòng)(如圖)，在每次使用完后，把Google Maps的進(jìn)程殺掉。

圖12 AutoStarts可以對(duì)自啟動(dòng)項(xiàng)目進(jìn)行修改