Android 的提权 (root) 原理是什么?

来源:互联网 发布:数控法拉克系统编程 编辑:程序博客网 时间:2024/04/29 17:58

倪大为,待失业

阳光少男、Alex Ling、skydiver 赞同
大体上分为两种:
1.使用系统漏洞,设法获取一个root权限的进程。譬如一个经典的,使用adbd的启动过程中的不恰当实现,创建大量进程填充,最后得到一个root权限的adbd,最后用这个最高权限的adbd运行用户自己的脚本。再譬如,对vold进程的几个漏洞,都是通过溢出实现“用root权限运行脚本”这件事的。得到一个可控制的root权限进程后,就可以把需要的可执行命令设置好相应的权限,然后放进系统里,也就是root成功了。
2.刷入一个修改过的固件,这个固件本身就已经把需要提权的文件设定好相应的权限了。
第一种方法的前提是存在漏洞,并且发现利用的方法。
第二种方法的前提是,设备允许你刷入修改过的固件。
因此,有不少设备事实上(暂时)无法root。
2013-05-18 1 条评论       
Alex Ling
不见得非要刷入“修改过的固件“,直接在原有固件上刷入su的binary就行
2013-05-19   

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陈波,我亦无他唯手熟尔。

黄志琴、王睿、曲智华 等人赞同
(题外话)之前用知乎的手机客户端回复了一下,但是我发现好像没有回复成功,估计那个也是知乎手机客户端的一个bug了。
有必要先解释一下:
linux是什么? linux是一种操作系统,多用于服务器,我们常见的是windows操作系统,例如xp,win7等之类的。
超级用户(超级管理员):在windows下面,你肯定会发现一个叫做administrator的管理员,那个就是超级管理员,什么意思呢,通俗的说,就是这个用户可以做任何事情。例如:它可以限制你不能访问某些文件或者应用程序等。那么,在Linux下面其实也有一个超级用户,它呢,就是root用户。
android其实是基于linux的一个操作系统,只是被用到了移动设备上面了,如果你想在pc上面安装android系统,理论上是完全可行的。
现在其实才牵涉到了android root的原理,root其实就是获取android系统的root权限。至于原理:手机制造商原始出厂的手机并未开放root权限,获取root的方法都是不受官方支持的,因此,目前获取root的方法都是利用系统漏洞实现的。而不同手机厂商可能存在的漏洞不同,也就导致了不同手机root的原理可能不同。不过,不管采用什么原理实现root,最终都需要将su可执行文件复制到Android系统的/system分区下(例如:/system/xbin/su) 并用chmod命令为其设置可执行权限和setuid权限。为了让用户可以控制root权限的使用,防止其被未经授权的应用所调用,通常还有一个Android应用程序来管理su程序的行为。root的基本原理就是利用系统漏洞,将su和对应的Android管理应用复制到/system分区。(这个是我复制的维基百科的,如果你懂一点儿linux,那么这个过程就很好理解,如果不懂呢,那么你可以忽略掉。)
至于root的步骤,这个各个手机的步骤都不同。所以你可以去你相应手机的论坛里看看,就可以了。
2013-05-18 添加评论       

Thonatos Yang,技术宅改变世界。

刘凡 赞同
一句话解释:添加拥有最高权限的su binary文件用于进行最高权限操作。
2013-05-19 3 条评论       

droider An,Android Developer

夜露 赞同
Android 的提权 (root) 原理是什么? @Kevin 更多提到ROOT管理背后的原理,这就是Android和Linux中的SID的用途,这是所有类UNIX通用的申请处理高权限方式。

其实在我的理解中应该是两个:
1,提权
2,ROOT

对于 1,提权 是利用系统的漏洞,获得原本获取不了的权限,提升本应用的权限。
已知的漏洞:
1.a:之前提到的利用adbd的漏洞,在2.X时代有效。这个利用的过程还是比较复杂,时间也比较长;
1.b:三星CPU的漏洞,比如在Galaxy系上可以利用这个漏洞来ROOT,这个漏洞就比较好利用了,之接在APK代码里就可以利用。在我的Galaxy Note上用过。
提权不一定是对于主系统(Android系统),还有些是针对辅助系统(BOOTLOADER和RECOVERY)。
1.c:三星系的手机可以利用一个BOOTLOADER的漏洞(我不太清楚是不是漏洞,但是三星本身没有官方解锁工具这一说的,难道是官方提供的?),可以任意的刷包,这样我们就可以利用这个途径来修改SYSTEM分区了,都有权限修改SYSTEM分区了,往上放个文件还不是分分钟的事。官方解锁的就是提供方式,允许用户刷入自定义的文件。
1.d:OPhone系统的老版本(2.0、2.5)中(不知道还有没有人用这个系统)的RECOVERY存在一个关于路径的处理的漏洞。它有一个自己定义的upk升级包,只能处理/system/carrier下的文件,但在路径处理上估计是文本比较,你可以通过/system/carrier/../app这种方式来绕过它的管理系统,来修改/system/app下的文件。
一般情况下主系统的漏洞对用户的危害最大,因为它使一个普通权限的应用可以访问到本没有权限访问的资源。对于三星CPU漏洞,如果一个应用利用它提高自己的权限,直接访问短信的数据库文件,而不是通过Android提供的Provider,系统就没有使用沙盒检查的机会,而且用户也不知道它们做了什么,你从它的权限申请列表上也看不到它会读取短信。
对于辅助系统的漏洞,一个普通的应用就没有办法了,因为平时辅助系统是不启动的。但也并不是没有利用的可能。

对于 2,ROOT 在我理解就是安装ROOT管理工具,对于Linux的发行版本来说,本身提供了ROOT管理工具su还有sudo。但是对于Android来说本身没有提供ROOT管理工具,所以我们需要利用提权的这个过程在系统中插入ROOT管理工具,以方便我们使用更高的权限。因为毕竟提权这个过程一般来说不是很容易实现的。比如我们提到的BOOTLOADER或RECOVERY的漏洞,是没有办法在主系统中使用的,所以需要安装ROOT管理工具以在主系统中使用。
ROOT之后因为可以修改系统,所以我们也有机会修复已知的漏洞,比如上面提到的三星CPU的漏洞。

以下由于本身半桶水水平,可能不正确,请轻拍:
对于ROOT本身来说不会降低系统安全性,除非ROOT管理器本身又有漏洞。所以通过官方解锁的方式,使用安全的RECOVERY和安全的ROOT管理器,与官方的安全性一致。

但是两个黑色的“安全”提醒着我们,市面上鱼龙混杂的ROOT工具并不是都安全的,所以使用时一定选用大家认可的,安全的方式。例如说我们平时用的SuperU.apk和与其相配的su应用,在应用层申请ROOT权限时,都会提示用户许可。但是针对一些黑色的ROOT的管理工具,它如果留下后门,对于一些特定的请求不提示直接同意,而且不记录日志的话,这样就像在自己的设备中下了一个定时炸弹一样。
2013-08-10 添加评论       

吴仲華,想学得多一点的普通人

sudo -s
2013-05-18 添加评论       

William King,吾生于黑暗,归于黑暗

和Linux没什么区别,Android不过是架在Linux内核上的虚拟机,root与它关系不大
2013-05-19 添加评论       

吴利文,大口喝酒,大手码字

@Kevin 的答案有问题,看来他并不知道root的原理
先引用他的两段话:
大概意思就是两行代码
cp /data/tmp/su /system/bin/ #copy su 到/system/分区
chmod 1775 /system/bin/su #把su置成-rwsr-xr-x
那怎么搞定这个事情呢?Android的system分区本身不可写,只有是root的权限才能改动它,执行不了啊。

获得root的时候是这么写的:
Process p = Runtime.getRuntime().exec("su");

也就是它们在代码里调用了一下su这个程序,哪可以写成下面这个样子吗?
Process p = Runtime.getRuntime().exec("./data/tmp/su");

先看第一段,理解没有错误的话他是想说,只要system有了写入的权限,就可以执行这两行代码,进而获取root权限。既然Android的system分区不可写,那干脆不写system,等获取root权限再写入system就行了,第一条命令需要system可写入,命令一只是拷贝,其本身没有实质性意义。第二条命令把su设置成-rwsr-x-rx也其实只完成了一半——

su还需要所有者(Owner)是root才能正确的给其他程序赋予root权限。linux系统中,当前用户执行的程序,该程序进程的 有效用户ID(Effective UID)就是当前用户,但拥有s(set uid)权限的程序,其进程的有效用户ID是这个程序的所有者。换句话说,有set uid权限的程序,运行之后,就相当于所有者运行了这个程序,如果所有者是root,那这个进程也拥有root权限。能够正常授权的su,其所有者必须是root,否则不能正常授权。没有root权限的情况下,我们可以通过chmod来设置s权限,但是不能使用chown来修改su的所有者为root(提示Unable to chown su: Operation not permitted)。

所以通过zergRush破解权限的原因是,只有破解到了root权限,才能设置su的所有者是root,才能有可正常使用的su。

再看第二段,就算把代码改成Process p = Runtime.getRuntime().exec("./data/tmp/su");也不能获得root权限。正如我前面所说的,必须先修改su的所有者为root才能获取root权限,所以在破解到root权限之前,无论做什么都不能获得一个有效的su。

现在root流程一般是zergRush破解root权限,然后用root权限启动adbd,电脑端用adb登陆之后直接就拥有了root权限,然后设置su权限和所有者,重挂载system使system可写入,然后拷贝su到/system/xbin/并安装SuperSu,重启手机。这个过程还可以变成 安装SuperSu,破解root权限,设置su的权限和所有者,重启手机,执行su,重挂载system,拷贝su自身到/system/xbin。看到了吗,获取root权限跟system不可写没有关系,重挂载system并拷贝su到xbin只是为了让应用程序更容易调用su罢了

PS: chmod 1775 /system/bin/su #把su置成-rwsr-xr-x 
这个chmod的权限应该是4755才对吧?1755对应的权限是-rwxr-xr-t,连s都没有

PPS:还有一点,Kevin说输入su要密码,安卓连/etc/passwd都没有,哪来的密码
2013-08-10 添加评论       

李宁

猴子!
2013-08-22 添加评论       

孙典,研究生

在Android里通常是在程序中执行su去获取root权限,而就是在这个su中调用了setUid(0)和setGid(0),大概是,记不清了,通过这两个函数把你进程的uid设为和root一样(root的uid就是0),所以也就是说你自己随便写一个可执行文件,去调用这两个函数就能提权。
而要成功调用这两个函数,需要特殊权限,一般我们可以见到chmod 0777 xxx这样的形式,前面的那个0就是对应的setUid和setGid的权限,可以用chmod 4777 xxx去改。

其实看透了之后原理很简单,一些操作可以在adb shell中实现,试试就知道了~

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