Android四大组件安全漏洞与防护指南

1. Activity组件安全

1.1 Activity基本概念

启动方式：

• 显式启动：通过putExtra和getStringExtra传参
• 隐式启动：需匹配<action>和<category>内容
• 外部程序启动：通过Uri.parse，需配置<data>标签

数据传递：

• 使用startActivityForResult()启动活动，通过onActivityResult接收返回结果

生命周期：

• 标准模式(standard)
• 单顶模式(singleTop)
• 单任务模式(singleTask)
• 单实例模式(singleInstance)

1.2 Activity常见漏洞

越权绕过：

• exported="true"或Android12以下未设置exported属性(默认true)
• 有<intent-filter>的Activity默认导出
• 攻击方法：

  adb forward tcp:31415 tcp:31415
  run app.activity.start --component com.example.login com.example.login.SuccessActivity
  adb shell am start -n com.victim.app/.SensitiveActivity
  adb shell am start -a com.example.SENSITIVE_ACTION
  

Activity劫持：

• 攻击方法：

  run app.activity.start --component com.test.uihijack com.test.uihijack.MainActivity
  

• 表现：劫持后背景消失

拒绝服务攻击：

• 通过intent发送空数据、异常或畸形数据
• 组件未进行异常捕获导致崩溃

1.3 Activity安全防护

1. 私有Activity：

   • 不定义intent-filter
   • 设置exported="false"
   • 不设置launchMode和taskAffinity
   • 设置excludeFromRecents="true"

2. 公开Activity：

   • 明确配置intent-filter
   • 设置权限控制(android:permission)
   • 对合作方app签名做校验

3. 其他防护措施：

   • 校验Intent来源和参数
   • 使用try-catch捕获异常
   • 设置调用频率限制
   • 校验顶层应用：topActivity.getPackageName

2. Service组件安全

2.1 Service基本概念

启动方式：

• startService：必须用stopService结束
• bindService：可用unbindService结束或随Activity自动结束
• 混合方式：同时使用stopService和unbindService

通信机制：

• 显式启动
• 隐式启动：
  • 用Action启动
  • 用包名启动
• bindService采用client-server模式，通过IBinder接口交互

2.2 Service常见漏洞

权限提升：

• 案例1：猎豹清理大师内存清理权限泄露漏洞(4.0.1及以下)

  • 泄露权限：android.permission.RESTART_PACKAGES
  • 攻击者可结束后台进程

• 案例2：乐phone手机任意软件包安装删除漏洞

  • 通过构造参数，可安装/删除任意Package

Service劫持：

• 隐式启动services时，先安装的同名services优先级高

消息伪造：

• 案例：优酷Android 4.5客户端升级漏洞
  • 升级过程未验证下载地址，可指定任意地址

拒绝服务：

• 同Activity组件

2.3 Service安全防护

1. 私有Service：

   • 不定义intent-filter
   • 设置exported="false"

2. 公开Service：

   • 明确配置intent-filter
   • 设置权限控制(android:permission)

3. 其他防护措施：

   • 对合作方app签名做校验
   • 校验Intent来源和参数
   • 使用try-catch捕获异常
   • 设置调用频率限制

3. Broadcast Receiver组件安全

3.1 Broadcast基本概念

基本角色：

• 消息订阅者
• 消息发布者
• 消息中心

注册方式：

• 静态注册：在<receive>标签声明，不受组件生命周期影响
• 动态注册：通过Context.registerReceiver()，随组件生命周期变化

广播类型：

1. 按发送方式：
   • 标准广播(异步)
   • 有序广播(同步)
2. 按内容：
   • 普通广播
   • 系统广播
   • 有序广播
   • 粘性广播
   • App应用内广播

3.2 Broadcast常见漏洞

敏感信息泄露：

• Intent未明确指定接收者，仅通过action匹配
• 恶意应用可注册接收者拦截广播

权限绕过：

• 动态注册的广播默认导出
• 案例：小米MIUI手电筒漏洞
  • TorchService未验证广播来源，可任意打开/关闭手电筒

消息伪造：

• 案例：百度云盘手机版漏洞
  • 广播接收器未验证消息
  • 可推送任意通知，利用webview盗取文件和执行代码

拒绝服务：

• 传递恶意畸形intent数据导致接收器崩溃

3.3 Broadcast安全防护

1. 私有广播接收器：

   • 不定义intent-filter
   • 设置exported="false"

2. 内部app间广播：

   • 使用protectionLevel='signature'验证签名

3. 其他防护措施：

   • 敏感广播使用显示意图指定接收者
   • 对接收的广播进行验证
   • 使用LocalBroadcastManager限制广播范围

4. Content Provider组件安全

4.1 ContentProvider基本概念

功能：

• 不同应用间共享数据
• 跨进程通信
• 统一数据访问方式

URI结构：

• 标准前缀：content://
• 唯一标识ContentProvider及其数据

操作方法：

• 通过ContentResolver进行增删改查
• 获取方式：Activity.getContentResolver()

4.2 ContentProvider常见漏洞

信息泄露：

• 权限控制不当
• 攻击方法：
  • 分析provider进程名和授权URI
  • 构造URI通过contentresolver读取数据

SQL注入：

• 未对用户输入过滤
• 未采用参数化查询

目录遍历：

• openFile()接口未进行权限控制和URI验证
• 可访问任意可读文件

4.3 ContentProvider安全防护

1. 内部app数据交换：

   • 设置protectionLevel="signature"验证签名

2. 公开content provider：

   • 确保不存储敏感数据

3. 其他防护措施：

   • 使用Context.checkCallingPermission()验证调用者权限
   • 使用参数化查询(如SQLiteStatement)
   • 过滤用户输入
   • 去除不必要的openFile()接口
   • 过滤../等路径遍历字符
   • 限制跨域访问，验证目标文件路径

5. 通用安全建议

1. 最小权限原则：仅暴露必要的组件
2. 输入验证：对所有外部输入进行严格验证
3. 异常处理：使用try-catch捕获所有可能的异常
4. 签名验证：对合作方应用进行签名校验
5. 敏感操作：添加权限控制和频率限制
6. 组件导出：谨慎设置exported属性，Android12+必须显式声明

通过实施上述安全措施，可有效降低Android四大组件面临的安全风险，保护应用数据和用户隐私。