La sicurezza dei dispositivi Android. Gabriele Costa IMT Lucca

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1 La sicurezza dei dispositivi Android Gabriele Costa IMT Lucca

2 About me Assistant professor a IMT dal 2017 (prima DIBRIS@UNIGE e IIT@CNR) +10 anni di esperienza su cybersecurity e sicurezza dei sistemi mobili Coordinatore dell hacking team del C3T Cofondatore e CRO della startup Talos 2

3 Android in breve Un sistema operativo per dispositivi mobili (e non solo) Tecnicamente è una distribuzione Linux Sviluppato (FOSS) da Google e Open Handset Alliance (OHA) Annunciato per la prima volta il 5 Novembre

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5 Presenza sui dispositivi venduti 5

6 Tipi di dispositivi 6

7 Una radiografia di Android 7

8 Ma soprattutto: Apps L uso degli smartphones è esploso con le App Ogni App estende le funzionalità del dispositivo con qualcosa di nuovo Le App non sono create (solo) dai produttori dei dispositivi, ma da una platea sterminata di sviluppatori 8

9 Sicurezza? Non c è un app per quello! Per capire come proteggerci dobbiamo sapere quali sono le minacce e quali sono gli strumenti per contrastarle Perché tutta questa fatica? Non basta installare un buon antivirus? No (purtroppo) 9

10 Cos è un antivirus? Un software che identifica i virus (software notoriamente malevoli -- aka malware) Come avviene l identificazione? Tramite comparazione con virus noti (signature based) Inefficace contro nuovi malware e minacce che non necessitano di un virus Dobbiamo pagare noi per questo? No, meglio farlo alla sorgente: Google play e Apple store Serve un controllo? Facciamolo online! ( 10

11 Application Package (APK) Sostanzialmente uno zip che contiene il codice dell app (classes.dex) risorse varie (file come immagini, video, ) librerie native (codice sviluppato da terze parti e usato dall app) META-INF (application certificate and package manifest) Manifest (un XML che descrive l app) 11

12 Meccanismi di sicurezza di Android 1. Integrità degli APK 2. Sandboxing 3. Permessi 12

13 Integrità e rischi L integrità di un APK garantisce che l app non sia stata modificata/manomessa Una versione manomessa dell app può includere un malware o accedere ai dati che inseriamo L app modificata può essere indistinguibile da quella originale (repackaging) Per esempio, alcuni app store alternativi (blackmarts) offrono gratuitamente app che su Google play sono a pagamento Una volta installata l app si scopre che si tratta di un adware (malware che ci bombarda di pubblicità) o peggio 13

14 Come viene garantita l integrità Il file Manifest.mf contiene una lista dei file contenuti nell APK e il loro hash il file Cert.sf contiene gli hash di ogni elemento elencato in Manifest.mf più l hash dei tutto il file La firma digitale di Cert.sf è allegata al pacchetto 14

15 Verifica automatica dell integrità di un APK 1. Verifica del certificato (l app è associata a uno sviluppatore X noto) 2. Verifica di Cert.sf per mezzo del certificato (solo X ha potuto firmare Cert.sf) 3. Verifica che Manifest.mf contenga tutti e soli gli elementi di Cert.sf (nulla aggiunto o rimosso) 4. Verifica degli hash con quelli calcolati sui file (nessun file è stato modificato) Chain-of-Trust: PKI Certificato Cert.sf Manifest.mf File 15

16 Benefici della verifica di integrità Le app che installiamo sono quelle originali Lo stesso vale per gli aggiornamenti Ma Google non vieta l utilizzo di certificati self-signed Ci fidiamo veramente degli sviluppatori? L app è autentica, ma in definitiva cosa fa? 16

17 Sandboxing L esecuzione di ogni applicazione avviene in un processo isolato (sandbox) Ogni applicazione accede solo alla propria cartella privata Tutto ciò che è fuori dalla sandbox (es. il sistema operativo) è accessibile solo se l app è autorizzata a farlo 17

18 App Sandbox L isolamento è implementato a livello Kernel (linux) Ogni processo ha PID e un GIP univoci 18

19 Cartella Privata delle App I privilegi (rwx) sono predefiniti e associati alle cartelle di installazione delle App Solo il possessore (App) e l amministratore del sistema (root) possono cambiarli 19

20 Isolamento Nessuna Comunicazione Le App possono comunicare e scambiare dati usando gli intent É quello che succede quando premiamo il tasto condividi Le App possono dichiarare (nel manifest) la capacità di ricevere e gestire un certo intent (es. invia ) Altre App possono mandare un intent a una App specifica (explicit) o in generale a tutte le App compatibili (implicit) Nel secondo caso il destinatario lo decide l utente 20

21 Android Permission System I permessi sono lo strumento principale per la protezione delle risorse del dispositivo Con risorse si intendono molte cose diverse risorse del sistema (batteria, bluetooth,...) data sensibili (contacts, messaggi,...) interfacce varie (internet, invio/ricezione sms,...) Le app possono anche definire i propri permessi per regolare l accesso a dati e funzionalità 21

22 Permessi in Azione Permessi a install-time Permessi a runtime 22

23 Permessi (fantastici) e dove trovarli 23

24 Permessi (fantastici) e dove trovarli 24

25 Android Permission Level Source 25

26 Android Permission Level Source 26

27 Alcuni permessi interessanti ACCESS_FINE_LOCATION: Allows an app to access precise location WRITE_SMS: Allows an application to write SMS messages ANSWER_PHONE_CALL: Allows the app to answer an incoming phone call READ_CALL_LOG: Allows an application to read the user's call log SYSTEM_ALERT_WINDOW: Allows an app to [...] shown on top of all other apps 27

28 Alcuni permessi interessanti ACCESS_FINE_LOCATION: Allows an app to access precise location WRITE_SMS: Allows an application to write SMS messages ANSWER_PHONE_CALL: Allows the app to answer an incoming phone call READ_CALL_LOG: Allows an application to read the user's call log SYSTEM_ALERT_WINDOW: Allows an app to [...] shown on top of all other apps 28

29 Demo: Cloak & Dagger 29

30 Cloak & Dagger: un vero attacco 30

31 Grazie 31