控制Android應(yīng)用的權(quán)限的方法

為什么Android總是事無巨細(xì)地告訴你應(yīng)用索取的每一項權(quán)限?本文將分析這個問題，并就如何控制權(quán)限提出一些方法。

相比Apple，Microsoft嚴(yán)格控制生態(tài)系統(tǒng)(從蘋果給開發(fā)者的"App Store Guideline"可見一斑)，只允許通過官方應(yīng)用商店安裝應(yīng)用，并對每份上傳進(jìn)行仔細(xì)地審查而言，Android的開放就意味著，Google需要向 用戶提供一系列用于為自己負(fù)責(zé)的流程、工具。所以在安裝應(yīng)用前，Android總是要事無巨細(xì)地告訴你，應(yīng)用肯需要控制什么權(quán)限。

同樣，開發(fā)者也制作了一系列易用的工具，用以鑒別可疑的應(yīng)用程序，或是控制權(quán)限。

Andoird哪里開放了?

在Android中，用戶能自由從本地安裝應(yīng)用，自由地對SD卡進(jìn)行操作，自由選擇應(yīng)用市場。

如果愿意放棄保修，用戶還能輕易地實行root，解鎖基帶(baseband)。只有一些產(chǎn)品會嚴(yán)密地鎖定bootloader(如摩托羅拉)。

最重要的是，因為ASOP(Android源代碼開放計劃)的存在，絕大部分的Android代碼都是開源的，開發(fā)者可以由此對Android系統(tǒng)進(jìn)行 深入的修改，甚至可以自行編寫一個符合Android規(guī)范的系統(tǒng)實例(如Cyanogen Mod)。正是因為ASOP，這篇文章才可能介紹多達(dá)5種原理不同的權(quán)限控制方法。

開放的風(fēng)險

不考慮Symbian，Windows Phone 6.5(及以下)平臺，那么幾乎所有的智能手機(jī)病毒都是Android平臺的，甚至官方Android Market也鬧過幾次烏龍。在國內(nèi)水貨橫行的市場，情況更是火上澆油，不法業(yè)者可以在手機(jī)的ROM，甚至是bootloader中做好手腳，讓用戶有病無法醫(yī)。

在Android中，用戶可以允許系統(tǒng)安裝來自"未知源"(也就是非Google官方的，或手機(jī)預(yù)置市場的)應(yīng)用程序。于是，移動平臺最重要的門神------數(shù)字簽名就被繞過了。

出于Android的開放性，也有不允許"未知源"的反例：亞馬遜的Kindle Fire平板使用了深度定制的Android，它只允許安裝來自亞馬遜官方商店的應(yīng)用程序。

2 Android有哪些"權(quán)限"

首先需要明確一下Android中的種種"權(quán)限"。Android是在Linux內(nèi)核上建立一個硬件抽象層(Android HAL)，通過Dalvik以及各種庫來執(zhí)行android應(yīng)用的。在手機(jī)啟動時，首先需要由Bootloader(HTC手機(jī)上稱作Hboot)引導(dǎo) Linux及手機(jī)上各個硬件設(shè)備的驅(qū)動程序，之后才啟動Android系統(tǒng)。所以其實我們會涉及到四種不同涵義的權(quán)限：

Android權(quán)限(Permission)

這指Android中的一系列"Android.Permission.*"對象，是本文的中心內(nèi)容。

Google在Android框架內(nèi)把各種對象(包括設(shè)備上的各類數(shù)據(jù)，傳感器，撥打電話，發(fā)送信息，控制別的應(yīng)用程序等)的訪問權(quán)限進(jìn)行了詳細(xì)的劃 分，列出了約一百條"Android.Permission"。應(yīng)用程序在運行前必須向Android系統(tǒng)聲明它將會用到的權(quán)限，否則Android將會 拒絕該應(yīng)用程序訪問通過該"Permission"許可的內(nèi)容。

比方說，搜狗輸入法提供了一個智能通訊錄的功能，用戶可以在輸入聯(lián)系人 拼音的前幾個字符，或首字母，輸入法就能自動呈現(xiàn)相關(guān)聯(lián)系人的名字。為了實現(xiàn)這個功能，輸入法必須聲明它需要讀取手機(jī)中聯(lián)系人的能力，也就是在相關(guān)代碼中 加上聲明"android.permission.READ_CONTACTS"對象。

原生Android只提供了對"一刀切"式的管理，要么同意使用，否則就根本就不安裝應(yīng)用程序。當(dāng)用戶遇到希望使用程序的同時，又想禁止部分Permission的場合，他就無路可走。

于是，不少開發(fā)者就搗鼓出了"第三條道路";可惜的是，沒有一種方法能同時做到既不需要將手機(jī)固件Root，又完全不涉及對原始應(yīng)用程序進(jìn)行反向工程的方法。

Root

Root指獲得Android所在的Linux系統(tǒng)的Root(根)權(quán)限，有了根權(quán)限，你才能對Linux做出任意的修改。iOS中的越獄 (Jailbreak) 相當(dāng)于獲得iOS系統(tǒng)的Root權(quán)限(iOS是一種類Unix系統(tǒng)，和Linux都使用Root的概念)。在已Root的設(shè)備中，通常都是使用一個 叫"Superuser"(簡稱SU)的應(yīng)用程序來向許可的程序授以Root權(quán)限。

Bootloader的解鎖(Unlock)

利用數(shù)字簽名，Bootloader可以限定只有正確簽名的系統(tǒng)可以被引導(dǎo)。在修改固件以獲得Root以前，解鎖Bootloader通常是必須的。安裝第三方修改、編譯的固件也需要解鎖Bootloader。

基帶(Radio)解鎖

在Android系統(tǒng)中，基帶是上層軟件與手機(jī)中無線設(shè)備(手機(jī)網(wǎng)絡(luò)，Wi-Fi，藍(lán)牙等)的驅(qū)動程序之間的中介。國外的網(wǎng)絡(luò)運營商很喜歡鎖定基帶，從 而保證用戶只能使用運營商自己指定的sim卡。在我國，鎖定基帶是非法的，手機(jī)制造商、網(wǎng)絡(luò)運營商也不可以通過鎖定基帶的方法對待違約客戶。iOS的"解 鎖"就是解鎖iOS中的基帶軟件。

為什么要控制Android權(quán)限

魚和熊掌不可兼得，Android的世界有很多自由，壞人也能自由地做壞事。它的生態(tài)系統(tǒng)很強(qiáng)調(diào)自主：用戶可以自主地減小風(fēng)險，僅使用官方市場的應(yīng)用程序，也可以自主地解除安全限制，從而獲得更多自由。因此，在遇到壞事的時候，用戶也不得不自主一下：

1， 抵制不道德，乃至非法行為

幾乎所有的Android安全軟件都能對來電、信息進(jìn)行控制，以減少騷擾。

另一方面，很多應(yīng)用都會要求它們實際功能以外的權(quán)限，表現(xiàn)在非(主動)告知地搜集設(shè)備序列號，位置信息，誘使用戶默認(rèn)地上傳聯(lián)系人列表等方面。

更壞一點的應(yīng)用程序，則會踏入犯罪的范疇，比如能偷偷發(fā)出扣費信息，或是作為黑客的偷窺工具。

2， 減少惡意軟件的損害

惡意軟件即便潛伏成功，也難以獲得權(quán)限，從而減少損失。

3， 用戶有權(quán)自主地在抑制應(yīng)用程序的部分權(quán)限時，繼續(xù)使用該應(yīng)用程序，而只承擔(dān)由于自行設(shè)置不當(dāng)而帶來的后果。

用戶擁有設(shè)備的所有權(quán)，因此有權(quán)自主控制設(shè)備上的內(nèi)容、傳感器等對象的訪問;同時有權(quán)(不)運行，(不)編譯設(shè)備上的應(yīng)用程序。

大多數(shù)應(yīng)用程序在運行時，并未達(dá)成主動告知的義務(wù)，是失誤;然而即使主動告知，用戶還是可以不理會。

為什么Android官方市場的強(qiáng)制提醒權(quán)限的行為不屬于主動告知：

通過Android官方市場，"打包安裝器"安裝應(yīng)用程序時，所顯示的"權(quán)限"僅是在安裝包內(nèi)AndroidManifest.xml聲明的值，而非應(yīng) 用程序?qū)嶋H上會調(diào)用的內(nèi)容。該值僅用來表明Android系統(tǒng)能向應(yīng)用授予的最大可能的權(quán)限。即便一個"Hello World"式的應(yīng)用程序，也可以在AndroidManifest.xml中聲明所有可能的Android Permission。

這就是說，在AndroidManifest.xml中聲明的值與應(yīng)用程序?qū)嶋H調(diào)用的權(quán)限有關(guān)聯(lián)，但不等同，且這種提示是由Android系統(tǒng)負(fù)責(zé)實施的強(qiáng)制行為。

正確的理解是："應(yīng)用程序(被迫地)讓Android系統(tǒng)告知用戶，它在AndroidManifest.xml中所聲明的事項。"

這意味著應(yīng)用程序在使用重要權(quán)限前，依然需要自行、主動地通知用戶相關(guān)事宜。

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氖牵瑤缀跛械氖侄味夹枰獙υO(shè)備進(jìn)行Root，如果不這么做，則需要付出不小代價。

App Shield(國內(nèi)常見的名字:權(quán)限修改器)

它是一個需要付費的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 對應(yīng)"Android.Permission.*"條目，然后再用一個公開的證書對安裝包重新簽名(需要允許"未知源")，這樣一來，應(yīng)用程序就不會向系 統(tǒng)申請原先所需的權(quán)限。當(dāng)應(yīng)用運行至相應(yīng)的流程時，系統(tǒng)將直接拒絕，從而達(dá)到用戶控制權(quán)限的目的。

對于已安裝的應(yīng)用，AppShield也會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，用戶可以隨時通過執(zhí)行同樣的流程，將吊銷的權(quán)限恢復(fù)。

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權(quán)限，其效果等價于直接刪除apk包中AndroidManifest.xml的 對應(yīng)條目，但不會引發(fā)自校驗的問題。CM的權(quán)限工具的作用等同于AppShield，無非是在Android自身的權(quán)限系統(tǒng)中添加了一個開關(guān)。

優(yōu)點：

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

問題：

此功能僅在Cyanogen Mod 7.1及以上版本提供，無法用于其它rom。因為是由Android系統(tǒng)出面吊銷權(quán)限，其實現(xiàn)原理與App Shield完全相同，同樣的，應(yīng)用程序會因為設(shè)計不良而出現(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)限可能會導(dǎo)致手機(jī)固件損壞，無法啟動)的任意權(quán)限，對權(quán)限的修改在重啟后生效。

實現(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)，因為一般的Android系統(tǒng)雖然事實上支持權(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。

優(yōu)點：

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。同時提供了免費與收費版本，免費版并沒有基本功能的缺失。適用于所有版本號不低于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)計不良的應(yīng)用會崩潰。不恰當(dāng)?shù)臋?quán)限修改會損壞系統(tǒng)，導(dǎo)致無法開機(jī)。

PDroid

PDroid實際上是一個Android內(nèi)核補(bǔ)丁加上一個用于管理的外部應(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)，僅適用于沒有改動內(nèi)核的Android 2.3系統(tǒng)，目前還未支持Android 4。

為了避免Cyanogen Mod 7.1+權(quán)限吊銷(Permission revoking)導(dǎo)致的崩潰問題，以及后臺服務(wù)(如LBE，QQ手機(jī)管家等，PDroid的作者認(rèn)為通過后臺服務(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，但會在其實際索取相關(guān)信息時，予以阻止。通俗地說，就是簽署協(xié)議但不執(zhí)行。在PDroid的用戶界面，用戶能隨時精確地控制涉 及隱私的各項權(quán)限。對于某些內(nèi)容，除了阻止外，用戶還可以偽造一個隨機(jī)或指定的數(shù)據(jù)。

PDroid的內(nèi)核補(bǔ)丁并不通用，每一個Rom都需要特定的補(bǔ)丁。開發(fā)者除了提供了幾個特定機(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Patcher需要安裝JDK(java Development Kit)。

優(yōu)點：

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，也不需要后臺服務(wù)。對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，會刷機(jī))才可使用;只提供對隱私有關(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，它幾乎沒有其它缺點。

LBE安全大師

實際上最常用的是以LBE為代表的通過一個Root權(quán)限的后臺服務(wù)來攔截相關(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。

優(yōu)點：

使用非常簡單，功能強(qiáng)大而全面，風(fēng)險很小，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：

需要后臺服務(wù) (盡管蠶豆網(wǎng)有個評測，認(rèn)為它對能耗幾乎沒有影響)，不能控制所有的Android權(quán)限。

4 自啟動的控制

Android對后臺服務(wù)有著最好的支持。

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

為了全面支持后臺服務(wù)，也為了適應(yīng)移動設(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)生了某個特定特定事件時(系統(tǒng)啟動，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)，就會觸發(fā)啟動應(yīng)用程序。

AutoStarts 自啟動管理

AutoStarts是一個收費應(yīng)用，通過它，用戶能了解系統(tǒng)中每一項程序會在什么場合下被觸發(fā)運行。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)用總是會保持后臺運行，并每小時向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(如圖)，在每次使用完后，把Google Maps的進(jìn)程殺掉。

5 其他

Root帶來的風(fēng)險

有一個鉆牛角尖的說法認(rèn)為，一旦對設(shè)備進(jìn)行了Root，便無安全一說，只要惡意程序一旦偷偷獲得Root級別，一切都是空談。

這種說法之所以鉆牛角尖，是因為：一方面Android中的Root權(quán)限通常都是需要用戶通過Superuser應(yīng)用進(jìn)行授權(quán)的，這已經(jīng)夠用，雖然不能 指望Superuser無懈可擊;另一方面，控制Android權(quán)限主要是為了讓應(yīng)用程序在"灰色地帶"的行為收斂一些，它們實際顯然不是病毒等犯罪軟件。