移动操作系统的底层安全机制

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首先我们来聊聊安卓系统。作为开放世界的代表，安卓系统在安全性方面也有不少挑战。

Linux 内核为 Android 提供了一些关键的安全功能，其中包括：

· 基于用户的权限模式

· 进程隔离

· 用于实现安全 IPC 的可扩展机制

· 能够移除内核中不必要的和可能不安全的部分

作为一种多用户操作系统，Linux 内核的一个基本安全目标是将用户资源彼此隔离开来。Linux 的安全理念是防范用户资源之间相互侵扰，它能够进行文件隔离，内存和资源优化分配等等。

Android 的应用安全性是由应用沙盒（它可将不同的应用分隔开来，并保护应用和系统免受恶意应用的攻击）强制实施的。

各种受完整性保护的分区包含 Android 的内核，以及操作系统库、应用运行时、应用框架和应用。该分区设为了只读分区。当用户将设备启动到安全模式时，第三方应用可由设备所有者手动启动，但不会默认启动。

让我们来看看鸿蒙系统。

作为多设备协同的新秀，鸿蒙系统在安全性方面也有不少独门绝技。2024年华为开发者大会（HDC）上，华为带来了全新自研的 HarmonyOS NEXT星盾安全架构，重新构建了操作系统的安全体系与秩序，并能从源头确保应用的纯净可靠。

HarmonyOS NEXT的设备安全服务（Device Security Kit），主要为开发者提供应用设备状态检测（DeviceVerify）、安全检测（SafetyDetect）和可信应用服务（TrustedAppService），可以保护应用程序免受安全威胁和保证应用的数据安全。

下图为系统完整性检测：

鸿蒙操作系统的核心之一是其强大的分布式架构，允许多个设备之间的无缝协作和数据共享。在分布式环境中，确保设备间通信和数据传输的安全至关重要。HarmonyOS 4.0 增强了设备之间的数据加密机制，确保每次设备通信都使用端到端加密技术，防止中间人攻击和数据窃取。

采用了微内核设计。与传统的宏内核设计相比，微内核架构通过将操作系统的核心功能最小化，将其他功能模块隔离在不同的用户空间中运行，从而大大减少了系统的攻击面。简而言之，微内核设计有效降低了操作系统被恶意攻击的风险。

iOS作为Apple公司推出的移动操作系统，以其强大的安全性和用户隐私保护能力而闻名。iOS中的安全机制是一个多层次、全方位的体系，旨在保护用户数据和应用程序免受各种威胁。

苹果的设备可是出了名的“封闭”，但正是这种封闭性，让iOS成为了一个坚不可摧的堡垒。同时iOS不支持Java和Flash等可能含有安全漏洞的插件和脚本语言，也不支持处理某些特定格式的文件（如.psd文件），从而减少了潜在的攻击途径。

苹果公司要求所有的可执行代码都是通过苹果颁发的证书进行签名，包括可执行程序，代码或者代码加载的动态库，以及加载的资源。这一机制确保了只有来自可信来源的代码才能在iOS设备上运行，从而防止了恶意软件或未经授权的代码被执行。

沙盒机制是iOS中保护应用程序和用户数据安全的另一项重要措施。每个iOS应用程序都被限制在一个独立的沙盒环境中运行，无法直接访问其他应用程序的数据或系统资源。这种隔离机制确保了即使一个应用程序被攻破，其恶意行为也不会影响到其他应用程序或系统本身。