البيانات الحسّاسة المخزَّنة في مساحة التخزين الخارجية

فئة OWASP: MASVS-STORAGE: مساحة التخزين

نظرة عامة

لا تفرض التطبيقات التي تستهدف Android 10 (المستوى 29 لواجهة برمجة التطبيقات) أو إصدارًا أقدم مساحة تخزين محدودة النطاق . وهذا يعني أنّ أي بيانات مخزّنة على مساحة التخزين الخارجية يمكنلأي تطبيق آخر يملك إذن READ_EXTERNAL_STORAGE الوصول إليها.

التأثير

في التطبيقات التي تستهدف الإصدار 10 من نظام التشغيل Android (المستوى 29 لواجهة برمجة التطبيقات) أو الإصدارات الأقدم، إذا كانت البيانات الحسّاسة مخزّنة في مساحة التخزين الخارجية، يمكن لأي تطبيق على الجهاز لديه إذن READ_EXTERNAL_STORAGE الوصول إليها. ويسمح ذلك للتطبيقات الضارّة بالوصول بصمت إلى الملفات الحسّاسة التي يتم تخزينها permanently or temporarily على وحدة التخزين الخارجية. بالإضافة إلى ذلك، بما أنّه يمكن لأي تطبيق على النظام الوصول إلى المحتوى في ملف التخزين الخارجي، يمكن لأي تطبيق ضار يعلن أيضًا عن إذن WRITE_EXTERNAL_STORAGE التلاعب بالملفات المخزّنة في ملف التخزين الخارجي، مثلاً لتضمين بيانات ضارة. إذا تم تحميل هذه البيانات الشديدة الضرر في التطبيق، يمكن أن يتم تصميمها لخداع المستخدمين أو حتى تنفيذ الرموز البرمجية.

إجراءات التخفيف

التخزين الفرعي (نظام التشغيل Android 10 والإصدارات الأحدث)

Android 10

بالنسبة إلى التطبيقات التي تستهدف الإصدار 10 من Android، يمكن للمطوّرين تفعيل ميزة "مساحة التخزين ذات النطاق المحدّد" صراحةً. ويمكن إجراء ذلك من خلال ضبط علامة requestLegacyExternalStorage على false فيملف AndroidManifest.xml. باستخدام مساحة تخزين النطاق، يمكن للتطبيقات فقط الوصول إلى الملفات التي أنشأها بنفسه على وحدة التخزين الخارجية أو أنواع الملفات التي تم تخزينها باستخدام MediaStore API، مثل الصوت والفيديو. هذا النمط تساعد في حماية خصوصية المستخدم وأمانه.

الإصدار 11 من نظام Android والإصدارات الأحدث

بالنسبة إلى التطبيقات التي تستهدف الإصدار 11 من نظام التشغيل Android أو الإصدارات الأحدث، يفرض نظام التشغيل استخدام مساحة تخزين على نطاق واسع، أي أنّه يتجاهل الإبلاغ عن requestLegacyExternalStorage وتوفير الحماية تلقائيًا التطبيقات" وحدة التخزين الخارجية من الوصول غير المرغوب فيه.

استخدام مساحة التخزين الداخلية للبيانات الحسّاسة

بغض النظر عن إصدار Android المستهدَف، يجب دائمًا تخزين بيانات التطبيق الحسّاسة في وحدة التخزين الداخلية. الوصول إلى وحدة التخزين الداخلية تلقائيًا على التطبيق المالك وذلك بفضل وضع الحماية في Android، ولذلك يمكن اعتباره آمنًا، ما لم يكن الجهاز مزوّدًا بإذن الوصول إلى الجذر.

تشفير البيانات الحسّاسة

إذا كانت حالات استخدام التطبيق تتطلّب تخزين بيانات حسّاسة على مساحة التخزين الخارجية، يجب تشفير البيانات. ننصح باستخدام خوارزمية تشفير قوية، مع استخدام مخزّن مفاتيح Android لتخزين المفتاح بأمان.

بشكل عام، يُنصح بتشفير جميع البيانات الحساسة بغض النظر عن مكان تخزينها.

تجدر الإشارة إلى أنّ تشفير القرص الكامل (أو التشفير المستنِد إلى الملفات من Android 10) هو إجراء يهدف إلى حماية البيانات من الوصول المادي وغيرها من هجمات الهجوم. لهذا السبب، لتوفير تدبير الأمان نفسه، يجب أن يشفِّر التطبيق أيضًا البيانات الحسّاسة التي يتم تخزينها على مساحة التخزين الخارجية.

إجراء عمليات التحقّق من السلامة

في الحالات التي يلزم فيها تحميل البيانات أو الرمز من وحدة التخزين الخارجية إلى تطبيق، يتم إجراء عمليات تحقق من السلامة للتحقق من عدم التلاعب بأي تطبيق آخر باستخدام هذه البيانات أو التعليمات البرمجية. يجب تخزين تجزئات الملفات بطريقة آمنة، ويُفضَّل أن تكون مشفّرة وفي وحدة التخزين الداخلية.

Kotlin

package com.example.myapplication

import java.io.BufferedInputStream
import java.io.FileInputStream
import java.io.IOException
import java.security.MessageDigest
import java.security.NoSuchAlgorithmException

object FileIntegrityChecker {
    @Throws(IOException::class, NoSuchAlgorithmException::class)
    fun getIntegrityHash(filePath: String?): String {
        val md = MessageDigest.getInstance("SHA-256") // You can choose other algorithms as needed
        val buffer = ByteArray(8192)
        var bytesRead: Int
        BufferedInputStream(FileInputStream(filePath)).use { fis ->
            while (fis.read(buffer).also { bytesRead = it } != -1) {
                md.update(buffer, 0, bytesRead)
            }

    }

    private fun bytesToHex(bytes: ByteArray): String {
        val sb = StringBuilder()
        for (b in bytes) {
            sb.append(String.format("%02x", b))
        }
        return sb.toString()
    }

    @Throws(IOException::class, NoSuchAlgorithmException::class)
    fun verifyIntegrity(filePath: String?, expectedHash: String): Boolean {
        val actualHash = getIntegrityHash(filePath)
        return actualHash == expectedHash
    }

    @Throws(Exception::class)
    @JvmStatic
    fun main(args: Array<String>) {
        val filePath = "/path/to/your/file"
        val expectedHash = "your_expected_hash_value"
        if (verifyIntegrity(filePath, expectedHash)) {
            println("File integrity is valid!")
        } else {
            println("File integrity is compromised!")
        }
    }
}

Java

package com.example.myapplication;

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;

public class FileIntegrityChecker {

    public static String getIntegrityHash(String filePath) throws IOException, NoSuchAlgorithmException {
        MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("SHA-256"); // You can choose other algorithms as needed
        byte[] buffer = new byte[8192];
        int bytesRead;

        try (BufferedInputStream fis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(filePath))) {
            while ((bytesRead = fis.read(buffer)) != -1) {
                md.update(buffer, 0, bytesRead);
            }
        }

        byte[] digest = md.digest();
        return bytesToHex(digest);
    }

    private static String bytesToHex(byte[] bytes) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (byte b : bytes) {
            sb.append(String.format("%02x", b));
        }
        return sb.toString();
    }

    public static boolean verifyIntegrity(String filePath, String expectedHash) throws IOException, NoSuchAlgorithmException {
        String actualHash = getIntegrityHash(filePath);
        return actualHash.equals(expectedHash);
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String filePath = "/path/to/your/file";
        String expectedHash = "your_expected_hash_value";

        if (verifyIntegrity(filePath, expectedHash)) {
            System.out.println("File integrity is valid!");
        } else {
            System.out.println("File integrity is compromised!");
        }
    }
}

المراجع