安卓应用安全指南 4.4.3 创建/使用服务高级话题
原书：Android Application Secure Design/Secure Coding Guidebook
译者：飞龙
协议：CC BY-NC-SA 4.0
4.4.3.1 导出属性和意图过滤器设置的组合（在服务情况下）
我们已经本指南中解释了如何在实现四种服务类型：私有服务，公共服务，伙伴服务和内部服务。 下表中定义了每种导出属性类型的许可设置，以及intent-filter元素的各种组合，它们AndroidManifest.xml文件中定义。 请验证导出属性和intent-filter元素与你尝试创建的服务的兼容性。
表 4.4-3
| 导出属性的值 |
|
|
|
True |
False |
| 意图过滤器已定义 |
公共 |
（不使用） |
| 意图过滤器未定义 |
公共，伙伴，内部 |
私有 |
如果服务中的导出属性是未指定的，服务是否公开由是否定义了意图过滤器决定 [9]；但是，在本指南中，禁止将服务的导出属性设置为未指定。 通常，如前所述，最好避免依赖任何给定 API 的默认行为的实现; 此外，如果存在显式方法来配置重要的安全相关设置，例如导出属性，那么使用这些方法总是一个好主意。
[9] 如果定义了任何意图过滤器，服务是公开的，否则是私有的。更多信息请见 https://developer.android.com/guide/topics/manifest/service-element.html#exported。
不应该使用未定义的意图过滤器和导出属性false的原因是，Android 的行为存在漏洞，并且由于意图过滤器的工作原理，可能会意外调用其他应用的服务。
具体而言，Android 的行为如下，因此在设计应用时需要仔细考虑。
- 当多个服务定义了相同的意图过滤器内容时，更早安装的应用中的服务是优先的。
- 如果使用显式意图，则优先的服务将被自动选择并由 OS 调用。
以下三张图描述了一个系统，由于 Android 行为而发生意外调用的。 图 4.4-4 是一个正常行为的例子，私有服务（应用 A）只能由同一个应用通过隐式意图调用。 因为只有应用 A 定义了意图过滤器（图中的action ="X"），所以它的行为正常。 这是正常的行为。
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图 4.4-5 和图 4.4-6 展示了一个情景，其中应用 B 和应用 A 中定义了相同的意图过滤器（action ="X"）。
图 4.4-5 展示了应用按A -> B的顺序安装。在这种情况下，当应用 C 发送隐式意图时，私有服务（A-1）调用失败。 另一方面，由于应用 A 可以通过隐式意图，按照预期成功调用应用内的私有服务，因此在安全性（恶意软件的对策）方面不会有任何问题。
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图 4.4-6 展示了一个场景，应用以B->A的顺序安装。 就安全性而言，这里存在一个问题，应用 A 尝试通过发送隐式意图来，调用应用中的私有服务，但实际上调用了之前安装的应用 B 中的公共活动（B-1）。 由于这个漏洞，敏感信息可能会从应用 A 发送到应用 B。 如果应用 B 是恶意软件，它会导致敏感信息的泄漏。
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如上所示，使用意图过滤器向私有服务发送隐式意图，可能会导致意外行为，因此最好避免此设置。
4.4.3.2 如何实现服务
由于实现服务的方法是多种多样的，应该按安全类型进行选择，它由示例代码分类，本文对各个特性进行了简要说明。 它大致分为使用startService和使用bindService的情况。 还可以创建在startService和bindService中都可以使用的服务。 应该调查以下项目来确定服务的实现方法。
- 是否将服务公开给其他应用（服务的公开）
- 是否在运行中交换数据（相互发送/接收数据）
- 是否控制服务（启动或完成）
- 是否作为另一个进程执行（进程间通信）
- 是否并行执行多个进程（并行进程）
表 4.4-3 显示了每个条目的实现方法类别和可行性。 “NG”代表不可能的情况，或者需要另一个框架的情况，它与所提供的函数不同。
表 4.4-4 服务的实现方法分类
| 类别 |
服务公开 |
相互发送/接收数据 |
控制服务 |
进程间通信 |
并行进程 |
startService类型 |
OK |
NG |
OK |
OK |
NG |
IntentService类型 |
OK |
NG |
NG |
OK |
NG |
| 本地绑定类型 |
NG |
OK |
OK |
NG |
NG |
Messenger绑定类型 |
OK |
OK |
OK |
OK |
NG |
| AIDL 绑定类型 |
OK |
OK |
OK |
OK |
OK |
startService类型
这是最基本的服务。 它继承了Service类，并通过onStartCommand执行过程。
在用户方，服务由意图指定，并通过startService调用。 由于结果等数据无法直接返回给源意图，因此应与其他方法（如广播）结合使用。 具体示例请参考“4.4.1.1 创建/使用私有服务”。
安全性检查应该由onStartCommand完成，但不能用于伙伴服务，因为无法获取来源的软件包名称。
IntentService类型
IntentService是通过继承Service创建的类。 调用方法与startService类型相同。 以下是与标准服务（startService类型）相比较的特征。
- 意图的处理由
onHandleIntent完成（不使用onStartCommand）。
- 由另一个线程执行。
- 过程将排队。
由于过程是由另一个线程执行的，因此调用会立即返回，并且面向意图的过程由队列系统顺序执行。 每个意图并不是并行处理的，但根据产品的要求，它也可以作为选项来选择，来简化实现。由于结果等数据不能返回给源意图，因此应该与其他方法（如广播）结合使用。 具体实例请参考“4.4.1.2 创建/使用公共服务”。
安全性检查应该由onHandleIntent来完成，但不能用于伙伴服务，因为无法获取来源的包名称。
本地绑定类型
这是一种实现本地服务的方法，它仅工作在与应用相同的过程中。 将类定义为从Binder类派生的类，并准备将Service中实现的特性（方法）提供给调用方。
在用户方，服务由意图指定并使用bindService调用。 这是绑定服务的所有方法中最简单的实现，但它的用途有限，因为它不能被其他进程启动，并且服务也不能公开。 具体实现示例，请参阅示例代码中包含的项目“PrivateServiceLocalBind服务”。
从安全角度来看，只能实现私有服务。
Messenger绑定类型
这是一种方法，通过使用Messenger系统来实现与服务的链接。
由于Messenger可以提供为来自服务用户方的Message目标，因此可以相对容易地实现数据交换。 另外，由于过程要进行排队，因此它具有“线程安全”的特性。每个过程不可能并行，但根据产品的要求，它也可以作为选项来选择，来简化实现。 在用户端，服务由意图指定，通过bindService调用，具体实现示例请参见“4.4.1.4 创建/使用内部服务”。
安全检查需要在onBind或Message Handler中进行，但不能 用于伙伴服务，因为无法获取来源的包名称。
AIDL 绑定类型
这是一种方法，通过使用 AIDL 系统实现与服务的链接。 接口通过 AIDL 定义，并将服务拥有的特性提供为方法。 另外，回调也可以通过在用户端实现由 AIDL 定义的接口来实现，多线程调用是可能的，但有必要在服务端明确实现互斥。
用户端可以通过指定意图并使用bindService来调用服务。 具体实现示例请参考“4.4.1.3 创建/使用伙伴服务”。
安全性检查必须在onBind中为内部服务执行，以及由 AIDL 为伙伴服务定义的接口的每种方法执行。
这可以用于本指南中描述的所有安全类型的服务。
