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wzjs 2025/8/30 13:39:34

销售网站有哪些,网站开发文档步骤应该怎么写,百度极速版推广,电商网站建设综述Android 启动时验证（Verified Boot） Android 的启动时验证（Verified Boot） 是一项关键安全机制，用于确保设备启动过程中加载的所有系统镜像（如 Bootloader、内核、系统分区）未被篡改&#xff…

Android 启动时验证（Verified Boot）

Android 的 启动时验证（Verified Boot） 是一项关键安全机制，用于确保设备启动过程中加载的所有系统镜像（如 Bootloader、内核、系统分区）未被篡改，防止恶意软件植入或 Root 攻击。其核心思想是 逐级验证，从硬件信任根开始，直到 Android 系统完全启动。
参考：Google官方文档 Android的启动时验证

1. Verified Boot 的核心目标

完整性检查：验证每个启动阶段的固件和系统镜像是否未被修改。
防回滚保护：防止攻击者降级系统到存在漏洞的旧版本。
可信链建立：从硬件信任根（Root of Trust）到 Android 系统，形成完整的信任链。

2. Verified Boot 的信任链（Chain of Trust）

Android 的启动验证是一个 逐级验证 的过程，依赖以下关键组件：

启动阶段	验证内容	验证方式
硬件 Root of Trust	设备唯一密钥（如熔断式密钥）	由芯片厂商固化，不可更改
Bootloader	验证 `boot.img`（内核 + initramfs）	使用设备密钥签名验证（如 AVB）
内核	验证 `system`、`vendor` 等分区	DM-verity（基于哈希的验证）
Android 系统	检查系统完整性（如 SELinux、APK 签名）	通过 `init` 和 `fs_mgr` 实现

3. Verified Boot 的关键技术

（1）Android Verified Boot (AVB)

作用：Google 设计的标准验证协议，用于 Bootloader 验证 boot.img 和系统分区。
主要机制：
- 分区哈希验证：vbmeta 分区存储各分区的哈希值或签名。
- 公钥验证：Bootloader 使用设备内置公钥验证 vbmeta 签名。
- A/B 无缝更新支持：确保系统更新后仍能通过验证。
三种验证模式：
- enforcing（严格模式）：验证失败则拒绝启动。
- logging（日志模式）：仅记录验证错误，仍允许启动（用于调试）。
- disabled（禁用模式）：不验证（仅用于开发设备）。

（2）DM-verity

作用：在内核层验证 system、vendor 等只读分区的完整性。
原理：
- 分区被划分为多个 4KB 块，每个块对应一个哈希值（存储在 hashtree 中）。
- 启动时内核验证哈希树，运行时按需检查访问的块是否被篡改。
防篡改能力：如果攻击者修改系统文件，DM-verity 会检测到哈希不匹配并拒绝读取。

（3）Bootloader 锁定（Locked Bootloader）

作用：防止未签名的镜像被刷入设备（如自定义 ROM）。
用户影响：
- 锁定状态：仅允许加载官方签名镜像（OEM 密钥）。
- 解锁状态：可刷入第三方镜像（但会触发 Verified Boot 失败警告）。

4. Verified Boot 的启动流程

Power-On → ROM Bootloader
- 芯片内置的只读代码（如高通 PBL）加载并验证 Bootloader（如 abl.elf）。
Bootloader → vbmeta 验证
- Bootloader 读取 vbmeta 分区，验证其签名（使用设备公钥）。
- 检查 boot.img、system 等分区的哈希是否匹配。
内核启动 → DM-verity 初始化
- 内核挂载 system 分区时，加载 hashtree 并启用实时验证。
Android 启动 → init 检查
- init 进程验证关键文件（如 selinux 策略）的完整性。
- 如果使用 fs-verity（文件级验证），进一步检查 APK 签名。

5. 安全增强：Android 13+ 的改进

Init Boot 验证：在 init 阶段验证启动脚本和关键配置文件。
Fs-verity：文件级完整性验证（用于 APK、系统配置文件等）。
动态分区验证：支持动态分区的哈希验证（如 super 分区）。

6. 开发者相关

（1）调试 Verified Boot

查看验证状态：
```
adb shell getprop ro.boot.verifiedbootstate
```
- 返回 green（验证通过）、yellow（解锁 Bootloader）、red（验证失败）。
强制进入 logging 模式（仅调试）：
```
fastboot set_active other
```

（2）自定义 ROM 兼容性

如果设备启用 AVB，刷入第三方 ROM 需满足：
- 使用设备支持的签名密钥（如社区签名密钥）。
- 或解锁 Bootloader（但会降低安全性）。

7. 攻击与防护

已知攻击方式

Bootloader 漏洞：利用未修补的漏洞跳过验证（如 CVE-2022-20452）。
物理攻击：通过 JTAG 或芯片拆解绕过验证（需高端设备）。

防护措施

防回滚（Anti-Rollback）：熔断计数器阻止降级到旧版本。
安全芯片（如 Titan M）：存储根密钥，防止软件层攻击。

8. 总结

关键点	说明
硬件信任根	芯片厂商固化密钥，确保 Bootloader 可信。
AVB（Verified Boot）	Bootloader 验证 `vbmeta`，确保内核和系统分区未被篡改。
DM-verity	内核实时验证 `system` 分区的完整性。
用户可见影响	解锁 Bootloader 会触发警告，部分功能（如银行应用）可能禁用。