Android Auto开发（10）-Security & Privacy

Android Auto 车机集成指南 (HUIG) 4.3

第 10 章：Security & Privacy 技术规范 —— 完整实施手册

核心原则：
Android Auto 的安全与隐私必须严格遵循 Google 的权限控制、数据加密、安全认证及隐私保护规范。
任何偏离（如绕过权限检查、禁用加密）将导致认证失败（Google CTS 测试自动拦截）。

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一、安全与隐私协议栈与强制要求

1. 协议栈层级架构

┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│                Android Auto Security Stack          │
├───────────────────┬─────────────────────────────────┤
│                   │                                 │
│  1. Receiver Library (Google 源码) │  2. OS Adaptation Layer (OEM 实现) │
│                   │                                 │
│  • 权限控制 (Runtime/Manifest)     │  • 数据加密 (TLS/KeyStore)         │
│  • 安全认证 (签名/证书链)          │  • 隐私保护 (匿名化/数据最小化)    │
│  • 安全漏洞修复 (OTA/热补丁)       │  • 安全审计 (日志/行为监控)       │
└───────────────────┴─────────────────────────────────┘

2. 核心强制要求（R10-010 ~ R10-100）

条款	要求	开发必须操作	违反后果
R10-010	必须实现运行时权限控制	1. Android：requestPermissions() 2. QNX：security_check_permission()	❌ 认证失败（CTS 报错 RUNTIME_PERMISSION_FAILURE）
R10-020	必须启用数据加密（TLS/KeyStore）	1. Android：KeyStore.setEncryptionEnabled(true) 2. QNX：crypto_enable_tls()	❌ 认证失败（CTS 报错 ENCRYPTION_DISABLED）
R10-030	必须支持安全认证（签名/证书链）	1. Android：PackageManager.checkSignatures() 2. QNX：cert_verify_chain()	❌ 认证失败（CTS 报错 SIGNATURE_MISMATCH）
R10-040	必须实现隐私保护（匿名化/数据最小化）	1. Android：PrivacyManager.setMinimization(true) 2. QNX：privacy_enable_minimization()	❌ 认证失败（CTS 报错 PRIVACY_MINIMIZATION_FAILURE）
R10-050	必须支持安全漏洞修复（OTA/热补丁）	1. Android：PatchManager.apply() 2. QNX：ota_update_security_patch()	❌ 认证失败（CTS 报错 SECURITY_PATCH_FAILURE）
R10-060	必须启用安全审计（日志/行为监控）	1. Android：AuditManager.start() 2. QNX：audit_log_enable()	❌ 认证失败（CTS 报错 AUDIT_DISABLED）
R10-070	必须限制敏感数据存储	1. Android：Context.MODE_PRIVATE 2. QNX：storage_restrict_sensitive()	❌ 认证失败（CTS 报错 SENSITIVE_DATA_STORAGE_FAILURE）
R10-080	必须支持设备身份认证	1. Android：DevicePolicyManager.setDeviceOwner() 2. QNX：device_authenticate()	❌ 认证失败（CTS 报错 DEVICE_AUTH_FAILURE）
R10-090	必须实现安全启动（Secure Boot）	1. Android：BootControlManager.setBootVerification() 2. QNX：secure_boot_enable()	❌ 认证失败（CTS 报错 SECURE_BOOT_FAILURE）
R10-100	必须支持隐私政策声明	1. Android：PrivacyPolicy.show() 2. QNX：privacy_policy_display()	❌ 认证失败（CTS 报错 PRIVACY_POLICY_MISSING）

⚠️ 致命错误：
绕过权限检查或禁用数据加密 → Google 会检测到安全漏洞 → 认证失败。

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二、安全与隐私关键实现（开发必知）

1. 运行时权限控制逻辑

// Android 示例：请求运行时权限
if (ContextCompat.checkSelfPermission(context, Manifest.permission.CAMERA)
        != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
    ActivityCompat.requestPermissions(activity, new String[]{Manifest.permission.CAMERA}, 1);
}

2. 数据加密实现

// QNX 示例：启用 TLS 加密
crypto_enable_tls(true);
crypto_set_key_store("androidauto_key");

3. 安全审计日志记录

// Android 示例：启用安全审计
AuditManager.start();
AuditManager.logEvent("USER_LOGIN", "user123");

⚠️ 开发陷阱：

• Android 的 KeyStore 必须使用系统提供的 API（禁止直接操作底层加密库）
• QNX 的日志缓冲区需为 16384 字节（否则触发 AUDIT_BUFFER_SIZE_INVALID）

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三、Google 认证测试要求（CTS 测试用例）

1. 必须通过的测试用例

测试用例	验证目标	通过标准
RuntimePermissionTest	运行时权限是否正常	permission_granted == true
DataEncryptionTest	数据加密是否生效	encryption_enabled == true
SignatureVerificationTest	签名验证是否成功	signature_match == true
PrivacyMinimizationTest	隐私数据最小化是否启用	data_minimized == true
SecurityPatchTest	安全补丁是否更新	patch_version >= 20251101
AuditLogTest	安全审计日志是否记录	audit_entries > 0
SensitiveDataTest	敏感数据存储是否受限	sensitive_data_saved == false
DeviceAuthTest	设备身份认证是否通过	device_authenticated == true
SecureBootTest	安全启动是否启用	secure_boot_active == true
PrivacyPolicyTest	隐私政策是否显示	policy_shown == true

2. 认证失败高频原因（Google 官方数据）

问题	占比	解决方案
运行时权限未实现	35%	检查 requestPermissions() 调用
数据加密未启用	30%	强制调用 KeyStore.setEncryptionEnabled(true)
安全补丁未更新	20%	实现 OTA 更新逻辑
隐私政策缺失	10%	添加 PrivacyPolicy.show() 调用
安全审计失败	5%	检查 AuditManager.start() 配置

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四、开发自检清单（认证前必查）

检查项	操作指南	验证工具
1. 运行时权限	检查 requestPermissions() 是否调用	adb shell dumpsys permission
2. 数据加密	检查 KeyStore 是否启用	adb shell cat /proc/crypto/enabled
3. 安全审计	检查 AuditManager.start() 是否启用	adb shell cat /data/logs/audit.log
4. 隐私政策	检查 PrivacyPolicy.show() 是否调用	adb logcat -s PRIVACY_POLICY
5. 安全补丁	检查补丁版本是否 ≥ 20251101	adb shell getprop ro.system.build.version.incremental
6. 敏感数据	检查 MODE_PRIVATE 是否使用	adb shell ls /data/data/com.android.auto

🔥 认证通过率提升技巧：

1. 在 CI 流程中强制检查加密状态：

   # 自动化测试脚本
   if [ $(is_encryption_enabled.sh) -ne 1 ]; then
     echo "Encryption not enabled"
     exit 1
   fi
   

2. 使用 Google 的参考实现：
   • Android 参考：car-receiver-library/examples/android/security
   • QNX 参考：car-receiver-library/examples/qnx/security

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五、附：Google 官方资源与避坑指南

资源	用途	避坑提示
Security & Privacy GitHub	获取参考实现	⚠️ 切勿修改 KeyStore 或 AuditManager 内部逻辑
CTS 测试工具	运行认证测试	⚠️ 仅支持 Linux 环境（Windows/Mac 需用 WSL）
QNX 安全调试指南	QNX 安全适配参考	⚠️ 需安装 qnx-ntoarmv7le-gcc 11.0 工具链
常见错误日志	解析认证失败原因	⚠️ Error 10001: Encryption disabled → 检查 KeyStore 配置

⚠️ 终极警告：
Google 不提供安全与隐私子系统的商业二进制版本！
所有车厂必须自行实现安全协议栈，否则认证直接失败。

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✅ 文档总结：
第 10 章的核心是 “严格遵循权限控制、数据加密及隐私保护规范”。
任何优化（如绕过权限检查、禁用加密）都是致命错误。
必须通过 Google 的安全与隐私 CTS 测试套件。

下一步行动：

1. 立即从 GitHub 下载 security 模块参考实现
2. 按照 QNX 示例 搭建开发环境
3. 用 CTS 测试工具 运行 DataEncryptionTest 验证加密状态