一种基于Openharmony的组件权限管理方法
文献发布时间：2023-06-19 19:30:30
技术领域
本发明涉及Openharmony操作系统的系统服务开发管理领域，具体地说是一种基于Openharmony的组件权限管理方法。
背景技术
Openharmony是国产的一款开源的操作系统，具有先进的分布式框架，同时由于发布的时间不长，功能尚不完善。特别是在金融场景下，NAPI(新型应用程序编程接口)可以被任何经过简单签名的应用调用，对系统服务的访问也没有做实质性的权限控制，这导致一些具有金融属性的需要进行访问控制的系统服务和NAPI被暴露在信息泄露和恶意操作的危险之中。而在每个系统服务和NAPI中加入权限控制功能将耗费大量的开发工作量，最终影响整体的开发效率。
现有技术中，系统服务的调用是通过Openharmony系统的SAMGR，而NAPI的调用是通过BUNDLEMGR中转实现，需要将以上两种服务融合到一种框架中。
操作系统中进程间的通信都是经过binder以代理的方式进行，被调双方均无法获取对方的信息，也就无法进行权限控制。需要使用一种机制能够使被调用方能够感知调用者的身份，进而判断访问权限。
发明内容
本发明基于Openharmony L2(开源鸿蒙标准系统)系统，为系统开发者提供一种针对系统服务和NAPI的权限管理方法，既一种基于Openharmony的组件权限管理方法，以解决现有技术中系统服务的调用是通过Openharmony系统的SAMGR(系统能力管理服务)，而NAPI的调用是通过BUNDLEMGR(系统包管理服务)中转实现，需要将以上两种服务融合到一种框架中；和操作系统中进程间的通信都是经过binder(进程通信套件)以代理的方式进行，被调双方均无法获取对方的信息，也就无法进行权限控制的问题。
为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种基于Openharmony的组件权限管理方法，在不改变Openharmony本身架构的前提之下，为系统服务和NAPI的访问控制提供了一种通用的技术方案，具体包括以下步骤：
S1、建立区别于Openharmony原生的全新注册表；
S2、在Openharmony系统的BUNDLEMGR追加应用注册操作；
S2.1、修改应用安装进程ProcessBundleInstall方法，在应用安装过程完成后插入注册表注册功能；
S2.1.1、取得应用的BundleName(组件名称)并传入注册表对应NAME字段；
S2.1.2、取得应用版本号存入注册表；
S2.1.3、取得应用版本号、签名、描述、版权信息存入注册表；
S2.1.4、判断应用类型，系统预置应用为OS，第三方应用为EXT，存入注册表；
S2.1.5、设置应用初始状态为“使用中”；
S2.1.6、生成应用安全签名；
S2.1.7、提交注册信息，存入系统内置数据库，完成注册。
S2.2、修改应用卸载进程ProcessBundleUninstall方法，在应用卸载时清除注册表记录。
S2.2.1、通过bundleName取得应用注册信息；
S2.2.2、删除对应注册表信息；
S2.2.3、完成应用删除。
S3、修改应用管理服务appmgr(应用管理服务)，植入应用启动权限控制功能；
S3.1、取得应用注册信息；
S3.2、判断是否具有应用启动权限；
S3.3、如权限验证通过则启动应用，否则结束应用启动过程。
S4、修改NAPI框架功能；
S4.1、在NAPI启动时追加注册功能；
S4.1.1、调用系统原注册接口进行注册；
S4.1.2、取得NAPI名称信息；
S4.1.3、初始化NAPI的类型、运行状信息；
S4.1.4、向[步骤S1]的注册表中注册NAPI；
S4.2、成生数字签名；
S4.2.1、取得Napi的数型和名称；
S4.2.2、使用BlowFinsh算法生成数字签名；
S4.3、返回数字签名，保存至内存中；
S4.4、增加NAPI访问控制功能；
S4.4.1、取得访问NAPI应用的数字签名，根据CID(组件表示码)判断是否具有访问权限；
S4.4.2、具有访问权限的应用继续执行NAPI调用操作；
S4.4.3、中断没有访问权限应用的调用操作。
S5、修改ACE(跨平台能力环境)框架；
S5.1、在应用安装时，取得应用属性信息；
S5.2、将应用的属性信息存入注册表。
S6、修改SAMGR服务；
S6.1、在safwk(系统服务框架)中追加权限判断功能；
S6.1.1、取得SAMGER代理服务；
S6.1.2、判断服务是否正常取得，如未正常取得则返回错误消息,结束SA(系统服务)调用服务；
S6.1.3、取得系统注册码以及SA的数字签名；
S6.1.4、判断是否具有访问权限；
S6.2、在SAMGR中追加权限判断功能；
S6.2.1、判断系统注册码是否有效，如无效，调用中断，返回错误信息；
S6.2.2、根据传入数字签名判断是否具有访问权限。
S7、系统服务组件访问权限配置；
S7.1、在系统启动时读取系统服务接口访问权限的初始化文件；
S7.2、根据配置文件生成和更新已注册组件的CID，CID由组件编号和访问者数字签名组件；
S7.3、将CID存入注册表中对应的字段中。
S8、系统服务组件访问权限修改；
S8.1、在被访问组件的CID增加访问者的数字签名，即可添加访问权限；
S8.2、在被访问组件的CID删除访问者的数字签名，即可删除访问权限。
S9、组件状态修改。
S9.1、被访问组件注册信息中的STATUS字段默认为1:使用中；
S9.2、将被访问组件注册信息中的STATUS字段改为0：停用，则该组件停用，处于不可使用状态。
与现有技术相比，本发明有益效果如下：
本发明填补了基于Openharmony的系统服务访问控制组件的空白，可做到根据需求自主设置系统服务的访问者权限，系统服务的访问权限可远程修改，权限修改指令可定制化，保障了隐私与安全性，且使用方法灵活，可按需使用，不影响原系统技术架构体系。
附图说明
图1为本发明步骤S1中的注册表结构；
图2为本发明组件管理功能系统启动加载流程；
图3为本发明权限判断流程图。
具体实施方式
为阐明技术问题、技术方案、实施过程及性能展示，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释。本发明，并不用于限定本发明。以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。
实施例1
一种基于Openharmony的组件权限管理方法，在不改变Openharmony本身架构的前提之下，为系统服务和NAPI的访问控制提供了一种通用的技术方案，具体包括以下步骤：
S1、建立区别于Openharmony原生的全新注册表；
S2、在Openharmony系统的BUNDLEMGR追加应用注册操作；
S2.1、修改应用安装进程ProcessBundleInstall方法，在应用安装过程完成后插入注册表注册功能；
S2.1.1、取得应用的BundleName并传入注册表对应NAME字段；
S2.1.2、取得应用版本号存入注册表；
S2.1.3、取得应用版本号、签名、描述、版权信息存入注册表；
S2.1.4、判断应用类型，系统预置应用为OS，第三方应用为EXT，存入注册表；
S2.1.5、设置应用初始状态为“使用中”；
S2.1.6、生成应用安全签名；
S2.1.7、提交注册信息，存入系统内置数据库，完成注册。
S2.2、修改应用卸载进程ProcessBundleUninstall方法，在应用卸载时清除注册表记录。
S2.2.1、通过bundleName取得应用注册信息；
S2.2.2、删除对应注册表信息；
S2.2.3、完成应用删除。
S3、修改应用管理服务appmgr，植入应用启动权限控制功能；
S3.1、取得应用注册信息；
S3.2、判断是否具有应用启动权限；
S3.3、如权限验证通过则启动应用，否则结束应用启动过程。
S4、修改NAPI框架功能；
S4.1、在NAPI启动时追加注册功能；
S4.1.1、调用系统原注册接口进行注册；
S4.1.2、取得NAPI名称信息；
S4.1.3、初始化NAPI的类型、运行状信息；
S4.1.4、向[步骤S1]的注册表中注册NAPI；
S4.2、成生数字签名；
S4.2.1、取得Napi的数型和名称；
S4.2.2、使用BlowFinsh算法生成数字签名；
S4.3、返回数字签名，保存至内存中；
S4.4、增加NAPI访问控制功能；
S4.4.1、取得访问NAPI应用的数字签名，根据CID判断是否具有访问权限；
S4.4.2、具有访问权限的应用继续执行NAPI调用操作；
S4.4.3、中断没有访问权限应用的调用操作。
S5、修改ACE框架；
S5.1、在应用安装时，取得应用属性信息；
S5.2、将应用的属性信息存入注册表。
S6、修改SAMGR服务；
S6.1、在safwk中追加权限判断功能；
S6.1.1、取得SAMGER代理服务；
S6.1.2、判断服务是否正常取得，如未正常取得则返回错误消息,结束SA调用服务；S6.1.3、取得系统注册码以及SA的数字签名；
S6.1.4、判断是否具有访问权限；
S6.2、在SAMGR中追加权限判断功能；
S6.2.1、判断系统注册码是否有效，如无效，调用中断，返回错误信息；
S6.2.2、根据传入数字签名判断是否具有访问权限。
S7、在系统启动时读取系统服务接口访问权限的初始化文件；
S7.1、在系统启动时读取权限初始化文件；
S7.2、根据配置文件生成和更新已注册组件的CID，CID由组件编号和访问者数字签名组件；
S7.3、将CID存入注册表中对应的字段中。
S8、系统服务组件访问权限修改；
S8.1、在被访问组件的CID增加访问者的数字签名，即可添加访问权限；
S8.2、在被访问组件的CID删除访问者的数字签名，即可删除访问权限。
S9、组件状态修改。
S9.1、被访问组件注册信息中的STATUS字段默认为1:使用中；
S9.2、将被访问组件注册信息中的STATUS字段改为0：停用，则该组件停用，处于不可使用状态。
具体使用时，将本申请的组件权限管理方法加载到操作系统中，并开始进行权限管理工作需要经过如下具体加载流程：
Step1：系统启动时从指定目录读取系统服务访问权限配置文件；
Step2:启动权限控制服务Module_Management；
Step3:判断系统是否第一次启动，满足的情况下，即自动生成注册表；
Step4：读取配置文件中需要进行管控的系统服务，生成以下注册信息；
1：编号，2：类型，3：名称，4：版本，5：签名6：描述，7：版权，8：种类，9：状态，10：标识码；
Step5：读取配置文件中需要进行管控的Napi,生成注册信息，注册信息内容同Step4；
Step6：扫描系统预装应用，将预装应用信息自动写入注册表，注册表内容同Step4；
Step7:使用对称分组加密算法生成CID,CID由组件授权ID与调用者指纹组成；
Step8:从Step1读取的配置文件中取得调用者初始化信息，使用非对称加密算法为调用者生成指纹信息；
Step9:从Step1读取的配置文件中取得调用者初始化信息，使用非对称加密算法为调用者生成指纹信息。
当本申请的组件权限管理功能经过上述步骤加载到系统中后，访问系统组件所经过的访问权限验证过程如下所示：
Step1:调用者发出调用请求，调用请求的参数需包含调用者指纹以及系统服务全局唯一识别码，在SAMGR处理之前由权限控制服务拦截；
Step2：权限控制服务判断调用者是否具有访问被调用服务的权限，取得被调用服务的CID，与调用者指纹进行匹配。如匹配成功则运行Step3-1，如不成功则运行Step3-2；
Step3-1：验证成功，将请求服务交由SAGMR继续处理，并由SAMGR代理服务返回请求结果；
Step3-2：验证失败，结束调用动作。
本发明填补了基于Openharmony的系统服务访问控制组件的空白，可做到根据需求自主设置系统服务的访问者权限，系统服务的访问权限可远程修改，权限修改指令可定制化，保障了隐私与安全性，且使用方法灵活，可按需使用，不影响原系统技术架构体系。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。