android外文翻譯--深入理解安卓系統(tǒng)的安全性

1、<p>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)譯文</p><p>　　題目名稱: Understanding Android Security </p><p>　　學(xué) 院： 計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù) </p><p>　　專業(yè)年級： 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)

2、 08（師）級 </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　班級學(xué)號： </p><p>　　指導(dǎo)教師： 王雙立

3、 　</p><p>　　二○一二 年 五 月 三十一 日</p><p>　　譯文題目: 深入理解安卓系統(tǒng)的安全性 </p><p>　　原文題目: Understanding Android Security &

4、lt;/p><p>　　原文出處:http://ishare.iask.sina.com.cn/f/7293546. </p><p>　　html?w=EjJzMDk2OTg 2010.2 作者：Security </p><p>　　深入理解安卓系統(tǒng)的安全性</p><p>　　下一代開放操作系統(tǒng)的主流將不會在桌面上，但是將會出現(xiàn)在我們每天

5、攜帶的手機(jī)上。這些開放性的環(huán)境將會帶領(lǐng)這些新的應(yīng)用可能集成這些已經(jīng)存在的在線服務(wù)，當(dāng)然隨著日以具增的數(shù)據(jù)與服務(wù)在手機(jī)上的支持，手機(jī)上的安全缺陷也越發(fā)明顯。下一代操作系統(tǒng)本質(zhì)在于是否提供一個(gè)完整綜合的安全平臺。</p><p>　　由開放手機(jī)聯(lián)盟（open Handset Alliance 谷歌領(lǐng)導(dǎo)）所開發(fā)的android 系統(tǒng)是一個(gè)被廣泛看好的一個(gè)手機(jī)開源系統(tǒng)，該系統(tǒng)提供一個(gè)基本的操作系統(tǒng)，一個(gè)中間件應(yīng)用層，一個(gè)

6、java開發(fā)工具和一個(gè)系統(tǒng)應(yīng)用收集器（collection of system applications ）。盡管android SDK自2007年就發(fā)布了，但是第一部android 手機(jī)卻在2008年10月才誕生。自從這時(shí)起谷歌開起了自己的時(shí)代，T-Mobile的G1的制造商臺灣 HTC估算G1的發(fā)貨量在2008年底已經(jīng)超過100萬部。據(jù)業(yè)內(nèi)人士預(yù)期該G1手機(jī)的銷量將會在2009年繼續(xù)保持。不久的將來其他許多手機(jī)供應(yīng)商要計(jì)劃支持這個(gè)系

7、統(tǒng)。</p><p>　　一個(gè)圍繞android龐大的開發(fā)者社區(qū)已經(jīng)建立，同時(shí)很多新的產(chǎn)品和應(yīng)用已經(jīng)可以在android上使用。一個(gè)Android的主要賣點(diǎn)是它使開發(fā)人員無縫把在線服務(wù)擴(kuò)展到手機(jī)。這方面最明顯的例子是谷歌的緊密集成Gmail，日歷和聯(lián)系人Web應(yīng)用程序通過該系統(tǒng)。用戶只需提供一個(gè)android用戶名和密碼，其手機(jī)自動同步與谷歌的服務(wù)。其他廠商正在迅速適應(yīng)自己的現(xiàn)有的即時(shí)通訊，社交網(wǎng)絡(luò)和游戲服務(wù)。A

8、ndroid和許多企業(yè)尋找新途徑來整合他們的自己已有的業(yè)務(wù)到android上。</p><p>　　傳統(tǒng)的臺式機(jī)和服務(wù)器的操作系統(tǒng)一直在努力進(jìn)行安全功能的集成。這些個(gè)人和商業(yè)應(yīng)用在單一平臺的很出色，然而這一塊業(yè)務(wù)一個(gè)手機(jī)平臺上像android上不是很有用。它給了許多研究人員希望。Android沒有停在為其他平臺體用應(yīng)用支持：應(yīng)用的執(zhí)行依賴于頂層JAVA中間件，這個(gè)中間件運(yùn)行在嵌入式Linux 內(nèi)核之上。所以開發(fā)人

9、員要把他們的應(yīng)用部署到Android必須使用其自定義的用戶界面環(huán)境。</p><p>　　此外，android系統(tǒng)應(yīng)用限制各應(yīng)用相互調(diào)用API協(xié)作，并且對方為自己的用戶應(yīng)用進(jìn)行身份驗(yàn)證。盡管這些應(yīng)用有一定的安全特性，我們一些有經(jīng)驗(yàn)的開發(fā)人員開發(fā)android應(yīng)用人士透露，設(shè)計(jì)安全應(yīng)用程序并不總是直線前進(jìn)的。Android使用一個(gè)簡單的許可標(biāo)簽分配模式限制訪問的資源，但其他應(yīng)用程序的原因必要性和便利，其設(shè)計(jì)師們

10、增加了困惑對這個(gè)系統(tǒng)。本文試圖對Android的安全的復(fù)雜性進(jìn)行講解，并注意一些可能的發(fā)展缺陷以及應(yīng)用程序的安全。我們通過嘗試得出一些經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，希望對未來的安全有用。</p><p>　　Android Application </p><p>　　Android應(yīng)用程序框架對開發(fā)者來說是一個(gè)強(qiáng)制架構(gòu)。</p><p>　　它沒有一個(gè)main（）函數(shù)功能或單一入口點(diǎn)

11、執(zhí)行，相反，開發(fā)人員必須在設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用組件。我們開發(fā)的應(yīng)用對android的sdk的幫助的APIExample Application。</p><p>　　我們開發(fā)了一個(gè)描述如何創(chuàng)建android的應(yīng)用。有興趣的讀者可以去我們的站點(diǎn)下載讓我們考慮一個(gè)基于位置的社交網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，其中手機(jī)用戶可以通過本應(yīng)用發(fā)現(xiàn)他們的朋友們位置。我們進(jìn)行功能拆分，分成兩個(gè)應(yīng)用程序：一個(gè)用于跟蹤查看朋友和?？此麄儭Ｈ鐖D1所示，F(xiàn)

12、riendTracker應(yīng)用包括跟蹤的組件specifc朋友的位置（例如，通過一個(gè)Web服務(wù)），儲存地理坐標(biāo)，并分享這些合作統(tǒng)籌與其他應(yīng)用程序。然后用戶使用友情查看器應(yīng)用程序來檢索地理坐標(biāo)和儲存在地圖上查看朋友。</p><p>　　這兩個(gè)應(yīng)用程序包含的多個(gè)組件包括展示自己任務(wù)，他們組件是由他們組件類型所決定的。 。一個(gè)Android 開發(fā)者選擇從根據(jù)不同的組件類型組件的目的決定 （如與一個(gè)用戶或存儲數(shù)據(jù)接口）。

13、</p><p>　　圖1。例如Android應(yīng)用程序。FriendTracker和FriendViewer應(yīng)用由多個(gè)不同類型的組件，每個(gè)提供一個(gè)不同的組功能。Activity提供一個(gè)用戶界面，Service執(zhí)行后臺處理，Content提供存儲，Broadcast receiver接收機(jī)其他應(yīng)用程序的信息。</p><p>　　Component Types</p><

14、p>　　android系通定義了4種組件類型。</p><p><b>　　Activity </b></p><p>　　組件定義應(yīng)用程序的用戶界面。通常，應(yīng)用程序開發(fā)者定義每一個(gè)活動“畫面?！盇ctivity可以自己開始，也可能通過傳遞和返回值。在一時(shí)間只有一個(gè)鍵盤的系統(tǒng)Activity可以進(jìn)行處理，在這個(gè)時(shí)候所有其他的Activity都會被暫停。</

15、p><p><b>　　Service</b></p><p>　　組件執(zhí)行后臺處理。當(dāng)一個(gè)活動需要進(jìn)行一些操作，在用戶界面消失以后（如下載一個(gè)文件或播放音樂），它通常采取此種動作特殊設(shè)計(jì)的服務(wù)。開發(fā)人員還可以在系統(tǒng)啟動使用特殊的守護(hù)進(jìn)程，Service通常定義一個(gè)遠(yuǎn)程過程調(diào)用（RPC），其他系統(tǒng)組件可以用來傳送接口命令和檢索數(shù)據(jù)，以及注冊一個(gè)回調(diào)函數(shù)。</p>

16、;<p><b>　　Content</b></p><p>　　組件存儲和共享數(shù)據(jù) 用關(guān)系數(shù)據(jù)庫接口。每個(gè)Content供應(yīng)者都有一個(gè)關(guān)聯(lián)的“權(quán)限”來形容它的內(nèi)容包含。其他組件使用時(shí)作為一個(gè)handle執(zhí)行SQL查詢（如的SELECT，INSERT或DELETE內(nèi)容。雖然Content供應(yīng)者通常存儲把數(shù)值放在數(shù)據(jù)庫記錄中，數(shù)據(jù)檢索是實(shí)現(xiàn)特殊的例子，文件也同時(shí)通過內(nèi)容提供商共

17、享接口。</p><p>　　Broadcast receiver</p><p>　　該組件作為為從郵件信箱發(fā)送信息給他應(yīng)用程序。通常，廣播消息的應(yīng)用程序代碼隱含的目的地。因此，廣播接收器訂閱這些目的地接收發(fā)送給它的消息。應(yīng)用程序代碼也可以解決明確廣播接收機(jī)包括命名空間分配。</p><p>　　圖1顯示了FriendTracker和FriendViewer應(yīng)用所

18、包含的不同的組件類型。開發(fā)者組件使用一個(gè)主要定義文件（也用于定義權(quán)限，稍后介紹）。上有一個(gè)應(yīng)用程序的組件的數(shù)量沒有限制定義每種類型，但作為習(xí)慣，一組件應(yīng)具有相同的名稱該應(yīng)用程序。通常情況下，這是作為在FriendViewer activity中進(jìn)行注冊。這一動作通常指示主activity作為該系統(tǒng)應(yīng)用程序啟動器用于啟動用戶界面;然而，如果需要啟動特定的activity，開發(fā)者需要者在選擇配置manifest 信息來實(shí)現(xiàn)這一個(gè)功能。在在F

19、riendTracker應(yīng)用，例如，F(xiàn)riendTrackerControl活動被標(biāo)記為主用戶界面的啟動點(diǎn)。在這種情況下，我們保留名稱“FriendTracker”為服務(wù)執(zhí)行的核心組成部分的應(yīng)用程序邏輯。</p><p>　　在FriendTracker應(yīng)用包含四種類型的組件。在FriendTracker服務(wù)搜尋調(diào)查外部服務(wù)并發(fā)現(xiàn)好友的位置。在我們的示例代碼中，位置是我們隨機(jī)生成的，但直接通過網(wǎng)絡(luò)連接組件接口的

20、服務(wù)。該FriendProvider Content 提供保持最新的朋友地理坐標(biāo)，F(xiàn)riendTrackerControl活動用于啟動和用戶界面停止跟蹤好友功能，該系統(tǒng)一旦啟動 BootReceiver通知從廣播系統(tǒng)啟動。</p><p>　　該FriendViewer應(yīng)用主要是顯示有關(guān)好友的位置的信息。每個(gè)啟動的FriendViewer將會列出了所有的朋友和他們的地理坐標(biāo)，F(xiàn)riendMap顯示他們在地圖上的

21、位置。FriendReceiver將會等待接收附近的手機(jī)發(fā)送的消息這個(gè)消息來一個(gè)所指定的朋友。盡管我們可以在這些組件內(nèi)放置在FriendTracker應(yīng)用，但是我們?nèi)匀粍?chuàng)建了一個(gè)單獨(dú)的應(yīng)用程序來展示跨應(yīng)用的溝通。此外，通過分離程序功能和接口，我們可以創(chuàng)建不同的顯示和功能，可選用戶界面是，許多應(yīng)用程序可以重用這些來自FriendTracker的功能。</p><p>　　Component Interactio

22、n</p><p>　　該組件交互的主要機(jī)制是一個(gè)intent ，這是一個(gè)簡單的消息對象，其中包含一個(gè)目的地組件的地址和數(shù)據(jù)。 Android的API定義了他的方法中傳入intent ，并使用該信息來啟動一個(gè)activity例如開始一個(gè)activity(startActivity(intent))，啟動服務(wù)（startService（intent））和廣播信息（sendBroadcast（intent））。An

23、droid框架來通知這些方法的調(diào)用開始執(zhí)行在目標(biāo)應(yīng)用程序代碼。這個(gè)過程中內(nèi)部組件通信稱為一個(gè)動作。簡單地說， Intent對象定義的“Intent”以執(zhí)行“action”。Android的一個(gè)最強(qiáng)大的特點(diǎn)是允許的多種intent尋址機(jī)制。開發(fā)人員可以解決一個(gè)目標(biāo)組件使用其應(yīng)用的空間，他們也可以指定一個(gè)隱含的名稱。在后一種情況下，系統(tǒng)決定了一個(gè)action的最佳組件，通過考慮安裝的應(yīng)用程序和用戶的選擇 。</p><

24、p>　　這個(gè)隱含的名字被稱為動作字符串因?yàn)樗厥獾念愋偷恼埱髣幼?。例如一個(gè)view動作字符串，在一個(gè)intent中和數(shù)據(jù)域指向一個(gè)圖像文件，系統(tǒng)將會直接指首選圖像瀏覽器、</p><p>　　開發(fā)者也能使用動作字符串進(jìn)行大量廣播發(fā)送和接收。在接收端的接收者，開發(fā)者使用一intent 過濾器來定制特殊的動作字符串。Android系包括附加目標(biāo)的決議規(guī)則，但可選的數(shù)據(jù)操作字符串類型是最常見的。</p>

25、;<p>　　顯示了組件之間的FriendTracker和FriendViewer應(yīng)用程序和組件的交互作用在應(yīng)用程序中定義為基礎(chǔ)的Android發(fā)布的一部分。在每一種情況下，發(fā)起一個(gè)組件與其他的溝通。為了簡單起見，我們稱這個(gè)為件間通信（ICC）。在許多方面，ICC是類似于進(jìn)程間通信（IPC）在基于Unix的系統(tǒng)中。對于開發(fā)人員，ICC的功能相同無論目標(biāo)是在相同或不同的應(yīng)用與界定將在下文的安全規(guī)則中說明。</p>

26、<p>　　可用的ICC的動作取決于目標(biāo)的組成部分。每個(gè)組件類型支持自己的類型例如，當(dāng)FriendViewer開始FriendMap的FriendMap活動出現(xiàn)在屏幕上。服務(wù)組件支持啟動，停止，并結(jié)合行動，所以FriendTrackerControl活動，例如，可以啟動和停止FriendTracker服務(wù)在后臺運(yùn)行。Action的綁定組件之間建立連接，使啟動執(zhí)行的服務(wù)定義的RPC。在我們的例子，F(xiàn)riendTrack

27、er結(jié)合到系統(tǒng)中的服務(wù)器位置的管理。</p><p>　　Understand android security </p><p>　　the next generation of open operating systems won’t be on desktops or mainframes but on the small mobile devices we carry every

28、day. The openness of these new environments will lead to new applications and markets and will enable greater integration with existing online services. </p><p>　　However, as the importance of the data and s

29、ervices our cell phones support increases, so too do the opportunities for vulnerability. It’s essential that this next generation of platforms provide a comprehensive and usable security infrastructure.Developed by the

30、Open Handset Alliance (visibly led by Google), Android is a widely anticipated open source operating system for mobile devices that provides a base operating system, an application middleware layer, a Java software devel

31、opment kit (SDK)</p><p>　　growth has been phenomenal: TMobile’s G1 manufacturer HTC estimates shipment volumes of more than 1 million phones by the end of 2008, and industry insiders expect public adoption t

32、o increase steeply in 2009. Many other cell phone providers have either promised or plan to support it in the near future.</p><p>　　A large community of developers has organized around Android, and many new

33、products and applications are now available for it. One of Android’s chief selling points is that it lets developers seamlessly .</p><p>　　extend online services to phones. The most visible example of this f

34、eature is—unsurprisingly—the tight integration of Google’s Gmail, Calendar, and Contacts Web applications with system utilities. Android users simply supply a username and password, and their phones automatically synchro

35、nize with Google services. Other vendors are rapidly adapting their existing instant messaging, social networks, and gaming services to Android, and many enterprises are looking for ways to integrate their own in</p&g

36、t;<p>　　We developed a pair of applications to help describe how Android applications operate. Interested readers can download the source code from our web sitepttp://siis.cse.psu.edu/android_sec_tutorial.html).&l

37、t;/p><p>　　Let’s consider a location-sensitive social networking application for mobile phones in which users can discover their friends’locations. We split the functionality into two applications: one for trac

38、king friends and one for viewing them. As Figure 1 shows, the FriendTracker application consists of components specifc to tracking friend locations (for example, via a Web service), storing geographic coordinates, and sh

39、aring those coordinates with other applications. The user then uses the FriendVie</p><p>　　? components store and share data using a relational database interface. Each content provider has an associated “a

40、uthority” describing the content it contains. Other components use the authority name as a handle to perform SQL queries (such as SELECT, INSERT, or DELETE) to read and write content. Although content providers typically

41、 store values in database records, data retrieval is implementation-specifc—for example, fles are also shared through content provider interfaces.Broadcast receiver</p><p>　　Figure 1 shows the FriendTrack-er

42、 and FriendViewer applications containing the diferent component types. The developer specifes components using a manifest fle (also used to defne policy as described later). There are no restrictions on the number of co

43、mponents an application defnes for each type, but as a convention, one component has the same name as the application. Frequently, this is an activity, as in the FriendViewer application. This activity usually indicates

44、the primary activity that t</p><p>　　In this case, we reserved the name “FriendTracker” for the service component performing the core application logic.The FriendTracker application contains each of the four

45、 component types. The FriendTracker service polls an external service to discover friends’ locations. In our example code, we generate locaFriendTracker application BootReceiver Broadcast receiver ActivityFriendTracker F

46、riendProvider Content provider Service FriendTracker control FriendViewer application FriendReceiver Broadcast</p><p>　　The Android API defnes methods that accept intents, and uses that information to start

47、activities (startActivity(Intent)), start services (startService (Intent)), and broadcast messages (sendBroadcast(Intent)). The invocation of these methods tells the Android framework to begin executing code in the targe

48、t application. This process of intercomponent communication is known as an action. Simply put, an intent object defnes the “intent” to perform an “action.”O(jiān)ne of Android’s most powerful feature</p><p>　　In t

49、he latter case, the system determines the best component for an action by considering the set of installed applications and user choices. The implicit name is called an action string because it specifes the type of reque

50、sted action—for example, if the “VIEW” action string is specifed in an intent with data felds pointing to an image fle, the system will direct the intent to the preferred image viewer. Developers also use action strings

51、to broadcast a message to a group of broadcast receivers</p><p>　　Each component type supports interaction specifc to its type for example, when FriendViewer starts FriendMap, the FriendMap activity appears

52、on the screen. Service components support start, stop, and bind actions, so the FriendTrackerControl activity, for instance, can start and stop the FriendTracker service that runs in the background. The bind action estab