這里開(kāi)始介紹各種控制Android權限的辦法??上У氖?,幾乎所有的手段都需要對設備進(jìn)行Root,如果不這么做,則需要付出不小代價(jià)。
App Shield(國內常見(jiàn)的名字:權限修改器)
它是一個(gè)需要付費的Android應用,其原理是修改應用程序的apk安裝包,刪除其中AndroidManifest.xml文件內,用于聲明權限的對應"Android.Permission.*"條目,然后再用一個(gè)公開(kāi)的證書(shū)對安裝包重新簽名(需要允許"未知源"),這樣一來(lái),應用程序就不會(huì )向系統申請原先所需的權限。當應用運行至相應的流程時(shí),系統將直接拒絕,從而達到用戶(hù)控制權限的目的。
對于已安裝的應用,AppShield也會(huì )按照同樣方法制作好apk安裝包,然后讓用戶(hù)先卸載原始的應用,再安裝調整過(guò)的應用。除了該應用數字簽名外,用戶(hù)可以隨時(shí)通過(guò)執行同樣的流程,將吊銷(xiāo)的權限恢復。

圖7 AppShield
Apk文件的結構
Android應用都是打包成以.apk擴展名結尾,實(shí)際上是zip的文件格式。
一個(gè)合法的apk至少需要這些成分:
根目錄下的"AndroidManifest.xml"文件,用以向Android系統聲明所需Android權限等運行應用所需的條件。
根目錄下的classes.dex(dex指Dalvik Exceptionable),應用(application)本身的可執行文件(Dalvik字節碼) 。
根目錄下的res目錄,包含應用的界面設定。(如果僅是一個(gè)后臺執行的"service"對象,則不必需)
Apk根目錄下的META-INF目錄也是必須的,它用以存放應用作者的公鑰證書(shū)與應用的數字簽名。
當應用被安裝后,這個(gè)apk文件會(huì )原封不動(dòng)地移至設備的data/app目錄下,實(shí)際運行的,則是Dalvik將其中Classes.dex進(jìn)行編譯后的Classes.odex(存放在Dalvik緩存中,刷機時(shí)的'cache wipe就是清除Dalvik的odex文件緩存')。
優(yōu)點(diǎn):
完全不需要Root,適用于所有版本的Android設備。不會(huì )損壞系統,可以吊銷(xiāo)任意一項Android權限。
問(wèn)題:
1,需要重新安裝應用,該行為可能會(huì )丟失應用的配置、歷史記錄。
2,執行權限吊銷(xiāo)的應用的數字簽名會(huì )被更改,無(wú)法直接更新。對于那些設計不良(沒(méi)有意料到'不聲明權限'情況的),或有額外自校驗的應用,可能會(huì )無(wú)法運行。
3,無(wú)法用于設備上的預裝應用,除非制造商好心地將該應用設置為"可以刪除"的狀態(tài)。
4,這個(gè)方法修改了apk包中的內容------盡管實(shí)際上AndroidManifest.xml和數字簽名并不算是應用程序的本身,但修改它們可能引發(fā)著(zhù)作權的問(wèn)題。
5,需要開(kāi)啟"未知源"。
6,這是一個(gè)收費應用。
CyanogenMod 7.1(及以上版本)
Cyanogenmod是一款著(zhù)名的第三方編寫(xiě)的開(kāi)源Android ROM。
CM7.1加入了控制權限的開(kāi)關(guān),官方的名稱(chēng)是"Permission Revoking",任何非系統/保護應用在安裝后,可直接吊銷(xiāo)任意一項權限,其效果等價(jià)于直接刪除apk包中AndroidManifest.xml的對應條目,但不會(huì )引發(fā)自校驗的問(wèn)題。CM的權限工具的作用等同于A(yíng)ppShield,無(wú)非是在A(yíng)ndroid自身的權限系統中添加了一個(gè)開(kāi)關(guān)。

圖8 Cyanogen Mod 7.1中的權限吊銷(xiāo)(Permission Revoking)設定
優(yōu)點(diǎn):
免費,使用簡(jiǎn)便,可隨時(shí),任意地吊銷(xiāo)、恢復非預裝應用的任意一項權限;不存在數字簽名的問(wèn)題,因而不影響使用自校驗的應用程序。
問(wèn)題:
此功能僅在Cyanogen Mod 7.1及以上版本提供,無(wú)法用于其它rom。因為是由Android系統出面吊銷(xiāo)權限,其實(shí)現原理與App Shield完全相同,同樣的,應用程序會(huì )因為設計不良而出現崩潰。
Permission Denied
這是可以吊銷(xiāo)任意Android應用(注意,不當地吊銷(xiāo)系統應用的權限可能會(huì )導致手機固件損壞,無(wú)法啟動(dòng))的任意權限,對權限的修改在重啟后生效。
實(shí)現原理應該與Cyanogen Mod 7.1+完全相同,適用于任何已經(jīng)Root的系統,因為一般的Android系統雖然事實(shí)上支持權限吊銷(xiāo),但沒(méi)有像Cyanogen Mod那樣放置接口,因此需要重啟后才能應用權限配置。同樣也有系統出面拒絕權限而導致的崩潰現象。

圖9 Permission Denied免費版吊銷(xiāo)應用程序權限的場(chǎng)景
優(yōu)點(diǎn):
效果與Cyanogen Mod中的權限吊銷(xiāo)效果一致,且可吊銷(xiāo)系統應用的權限。同時(shí)提供了免費與收費版本,免費版并沒(méi)有基本功能的缺失。適用于所有版本號不低于1.6的Android設備。
問(wèn)題:
調整后的權限需要重啟才能生效。設計不良的應用會(huì )崩潰。不恰當的權限修改會(huì )損壞系統,導致無(wú)法開(kāi)機。
PDroid
PDroid實(shí)際上是一個(gè)Android內核補丁加上一個(gè)用于管理的外部應用。補丁需要在Recover環(huán)境中刷入系統,也可以由開(kāi)發(fā)者自行移植入系統。該軟件在A(yíng)ndroid ASOP 2.3.4代碼基礎上開(kāi)發(fā),僅適用于沒(méi)有改動(dòng)內核的Android 2.3系統,目前還未支持Android 4。

圖10 PDroid的界面
為了避免Cyanogen Mod 7.1+權限吊銷(xiāo)(Permission revoking)導致的崩潰問(wèn)題,以及后臺服務(wù)(如LBE,QQ手機管家等,PDroid的作者認為通過(guò)后臺服務(wù)攔截權限并不是好辦法),PDroid并不阻止應用程序聲明權限,但會(huì )在其實(shí)際索取相關(guān)信息時(shí),予以阻止。通俗地說(shuō),就是簽署協(xié)議但不執行。在PDroid的用戶(hù)界面,用戶(hù)能隨時(shí)精確地控制涉及隱私的各項權限。對于某些內容,除了阻止外,用戶(hù)還可以偽造一個(gè)隨機或指定的數據。
可控制的內容包括:
IMEI(可偽造)
IMSI(可偽造)
SIM卡序列號(可偽造)
手機號碼(可偽造)
來(lái),去電號碼
SIM卡信息
當前蜂窩網(wǎng)絡(luò )信息
(以上七者均來(lái)自Android.Permission.READ_PHONE_STATE)
GPS定位信息 (可偽造,來(lái)自Android.Permission.FINE_LOCATION)
基站定位 (可偽造,來(lái)自Android.Permission.COARSE_LOCATION)
系統自帶瀏覽器的歷史,書(shū)簽(Android.Permission.BOOKMARKS)
聯(lián)系人 (android.permission.READ_CONTACTS)
通話(huà)記錄 (android.permission.READ_CONTACTS)
系統日志 (android.permission.READ_LOGS)
當前賬戶(hù)列表 (android.permission.GET_ACCOUNTS)
當前賬戶(hù)的授權碼 (android.permission.USE_CREDENTIALS)
短信,彩信 (可能與這5個(gè)權限有關(guān))
android.permission.READ_SMS
android.permission.RECEIVE_SMS
android.permission.SEND_SMS
android.permission.WRITE_SMS
android.permission.RECEIVE_MMS
日歷 android.permission.READ_CALENDAR
PDroid的內核補丁并不通用,每一個(gè)Rom都需要特定的補丁。開(kāi)發(fā)者除了提供了幾個(gè)特定機型下Cyanogen Mod,HTC Sense修改版ROM的專(zhuān)用補丁外,還推出了一個(gè)補丁生成工具(PDroid Patcher),用戶(hù)可以給自己的ROM生成專(zhuān)用的內核補丁。使用該Patcher需要安裝JDK(java Development Kit)。
優(yōu)點(diǎn):
PDroid避免了通過(guò)Android系統進(jìn)行權限吊銷(xiāo)的導致的潛在崩潰問(wèn)題,也不需要后臺服務(wù)。對隱私信息的控制是最精細的。盡管設備必須Root,但應用本身不需要Root權限。
問(wèn)題:
安裝過(guò)程是最繁瑣,最不可靠的,容易導致ROM損壞,適用范圍也小,需要用戶(hù)有相當的技能(能安裝JDK,會(huì )刷機)才可使用;只提供對隱私有關(guān)權限的控制,不提供網(wǎng)絡(luò )訪(fǎng)問(wèn),的控制。以這些為代價(jià),它幾乎沒(méi)有其它缺點(diǎn)。
LBE安全大師
實(shí)際上最常用的是以L(fǎng)BE為代表的通過(guò)一個(gè)Root權限的后臺服務(wù)來(lái)攔截相關(guān)行為的工具。除了LBE外,還有QQ手機管家等應用。這里以L(fǎng)BE安全大師為例介紹。

圖11 LBE安全大師
LBE是國內一個(gè)叫"LBE安全小組"開(kāi)發(fā)的工具,支持Android2.0~4.0。它的核心功能是像殺毒軟件一般,通過(guò)一個(gè)需要Root權限的后臺服務(wù),劫持所有調用權限的行為,并放行用戶(hù)許可的部分(其官方宣傳為'API級別攔截')。它和PDroid一樣幾乎不會(huì )引發(fā)應用程序崩潰,它支持攔截幾個(gè)涉及用戶(hù)的關(guān)鍵權限(LBE手機管家3.1/3.2):
讀取短信 (android.permission.READ_CONTACTS)
聯(lián)系人記錄 (android.permission.READ_CONTACTS)
通話(huà)記錄 (android.permission.READ_CONTACTS)
定位 (Android.Permission.COARSE_LOCATION
Android.Permission.FINE_LOCATION)
手機識別碼 (與Android.Permission.READ_PHONE_STATE有關(guān))
通話(huà)狀態(tài) (與Android.Permission.READ_PHONE_STATE有關(guān))
發(fā)送短信(具體原理不明,同樣類(lèi)似于禁止這五個(gè)權限
android.permission.READ_SMS
android.permission.RECEIVE_SMS
android.permission.SEND_SMS
android.permission.WRITE_SMS
android.permission.RECEIVE_MMS)
撥打電話(huà) (android.permission.CALL_PHONE)
通話(huà)監聽(tīng) (android.permission.PROCESS_OUTGOING_CALLS)
除此以外,LBE還可以分別控制應用在Wifi,手機網(wǎng)絡(luò )的聯(lián)網(wǎng)權限,其原理是依靠IPtables防火墻,而非通過(guò)Android的"Internet"權限。
此外LBE手機管家還提供基于智能內容審查的短信攔截、來(lái)電歸屬地顯示,以及禁用系統(保護)應用,進(jìn)程管理,殺毒等功能。
LBE提供兩個(gè)版本,一個(gè)叫"LBE安全大師",是一個(gè)全面的手機管家類(lèi)應用,更新比較頻繁,另一個(gè)版本(LBE手機隱私衛士,LBE Security lite)僅提供權限方面的管理。
考慮到主要市場(chǎng)在國內,LBE的發(fā)行策略看上去有些奇怪,它在Google的官方市場(chǎng)并不發(fā)行最新版。通常只能只能在LBE的官方網(wǎng)頁(yè),以及國內的應用市場(chǎng)獲得最新版本。
優(yōu)點(diǎn):
使用非常簡(jiǎn)單,功能強大而全面,風(fēng)險很小,可以控制系統應用。適用范圍廣,有很多替代產(chǎn)品。
問(wèn)題:
需要后臺服務(wù) (盡管蠶豆網(wǎng)有個(gè)評測,認為它對能耗幾乎沒(méi)有影響),不能控制所有的Android權限。
Android對后臺服務(wù)有著(zhù)最好的支持。
在A(yíng)ndroid中可以自由地開(kāi)發(fā)一種稱(chēng)為'Service'的后臺運行的對象,加上沒(méi)有蘋(píng)果公司對應用程序的嚴格限制。諸如QQ掛機,即時(shí)調用第三方應用程序之類(lèi)的形式都可以輕易實(shí)現。
為了全面支持后臺服務(wù),也為了適應移動(dòng)設備資源緊張,不得不經(jīng)常清理內存的問(wèn)題,應用可在系統中設置觸發(fā)器,當系統發(fā)生了某個(gè)特定特定事件時(shí)(系統啟動(dòng),撥打電話(huà),收發(fā)信息,安裝、卸載應用,插上電源等,或應用程序自行定義的事件),就會(huì )觸發(fā)啟動(dòng)應用程序。
AutoStarts 自啟動(dòng)管理
AutoStarts是一個(gè)收費應用,通過(guò)它,用戶(hù)能了解系統中每一項程序會(huì )在什么場(chǎng)合下被觸發(fā)運行。如果提供Root權限,則還能禁止這樣的行為。
這里以Google Maps應用6.2版為例。默認情況下,這款應用總是會(huì )保持后臺運行,并每小時(shí)向Google發(fā)送一次當前用戶(hù)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)程管理應用:在A(yíng)utoStarts中,阻止Google Maps的自行啟動(dòng)(如圖),在每次使用完后,把Google Maps的進(jìn)程殺掉。

圖12 AutoStarts可以對自啟動(dòng)項目進(jìn)行修改
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