深入解析Android安全架构与权限控制

"本文深入探讨了Android的安全架构和权限控制机制，涵盖了从操作系统层到应用程序的层次结构，以及涉及的关键驱动程序和技术。文章作者为信息安全顾问李洋，发布于2012年8月14日，适合初级读者学习。" 在Android系统中，安全架构是一个至关重要的组成部分，尤其考虑到它在众多手机制造商中被广泛应用的事实。Android的安全模型建立在层次化的基础之上，包括操作系统层、库和Android运行环境、应用程序框架以及应用程序。 **操作系统层（OS）** Android基于Linux 2.6内核，这提供了基本的操作系统服务和稳定性。Android利用Linux的核心功能，并添加了一些特定于移动设备的驱动程序，如显示驱动、Flash内存驱动、相机驱动、音频驱动、WiFi驱动、键盘驱动、蓝牙驱动以及Binder IPC驱动。Binder是Android特有的驱动程序，用于实现进程间的通信（IPC）。 **库和Android运行环境（Libraries & RunTime）** 这部分包括多种库，如SQLite用于数据存储，OpenGL ES用于图形处理，以及Dalvik虚拟机，它执行Dalvik可执行文件（DEX格式），这是Android应用的运行时环境。此外，Android还包含了libc库、libm库等基础C库，以及SSL/TLS库用于安全网络通信。 **应用程序框架（Application Framework）** 应用程序框架提供了丰富的API，使得开发者可以构建复杂的应用。它包含了Activity Manager负责应用生命周期管理，Content Provider用于数据共享，Intent和Broadcast Receiver用于组件间通信，以及Service Manager支持后台服务的运行。 **应用程序（Application）** 在Android中，每个应用程序都运行在自己的进程中，拥有独立的Dalvik虚拟机实例。应用程序通过权限声明来访问系统资源和服务，这一特性是Android权限控制机制的核心。 **Android权限控制机制** Android的权限模型是基于声明的，应用程序必须在manifest文件中声明其需要的权限。这些权限分为正常权限和危险权限两类。正常权限不会直接威胁到用户隐私，而危险权限则需要用户明确同意才能授予。在运行时，如果应用程序尝试访问未授权的资源，系统会检查其是否已获取相应的权限。 权限请求在Android 6.0（API级别23）后发生了变化，对于危险权限，应用需要在运行时请求用户许可，而不仅仅是安装时。这种动态权限管理提高了用户对应用程序访问敏感数据的控制。 总结来说，Android的安全架构设计旨在保护用户数据，限制恶意应用的活动，并提供灵活的权限控制。通过理解这一架构，开发者可以更好地创建安全且符合用户隐私需求的应用。同时，对于安全研究人员和系统管理员，深入理解Android的安全机制有助于识别和防范潜在的安全威胁。