指南将分为两大部分:

  1. 手机系统安全隐私测试全面介绍:涵盖测试理念、范畴、流程和方法。

  2. 详细的策划与实战案例:以“隐私空间”功能为例,带您走完从策划到执行的全过程。


第一部分:手机系统安全隐私测试全面介绍

一、 测试理念与目标

我们的核心目标不是“搞破坏”,而是通过模拟真实世界的攻击场景和用户误用场景,提前发现系统在设计、实现和逻辑上的安全隐私缺陷,从而保护用户数据免遭泄露、滥用和未授权访问。

核心原则:

  • 机密性 (Confidentiality):数据只能被授权主体访问。

  • 完整性 (Integrity):数据不能被未授权地篡改。

  • 可用性 (Availability):授权主体可以正常访问和使用数据及功能。

  • 权限最小化:系统和应用只获取完成功能所必需的最小权限。

  • 用户可知可控:涉及用户隐私的操作必须明确告知用户并获得其同意。

二、 测试范畴

手机系统安全隐私测试是一个立体化的工程,主要包括:

  1. 系统层安全:解锁引导(Verified Boot)、系统漏洞(CVE)、Root权限防护、加密算法实现等。

  2. 数据安全:数据加密(At-rest, In-transit, In-use)、数据备份与恢复、数据残留。

  3. 应用层安全:权限管理、沙箱机制、应用间通信(Intent)、代码防护(反编译、篡改)。

  4. 隐私保护:隐私政策合规性、数据收集透明度、用户授权管理、匿名化与差分隐私。

  5. 特定功能安全:这就是我们今天重点,包括但不限于:

    • 隐私空间/系统分身:为敏感应用和数据创建一个独立的、受保护的空间。

    • 应用锁:对单个应用或特定操作(如支付)进行二次加密验证。

    • AI合成人脸检测(人脸识别防伪):确保人脸识别功能不会被照片、视频、3D头模等非活体攻击绕过。

三、 测试流程与方法
  1. 需求与设计评审:在功能开发前介入,从安全和隐私角度评审产品设计文档(PRD),提出潜在风险。

  2. 测试策略与方案制定:根据功能特性,输出详细的测试点(Test Points)和测试用例(Test Cases)。

  3. 测试环境搭建:准备测试手机、抓包工具(Charles/Fiddler)、ADB环境、静态分析工具(Jadx-GUI)、动态调试工具(Frida/Objection)等。

  4. 测试执行

    • 功能测试:验证功能是否按设计正常工作。

    • 负面测试/故障注入:模拟异常和恶意输入。

    • 边界值测试:测试输入的极限情况。

    • 渗透测试:尝试绕过安全机制(如暴力破解、权限提升)。

    • 数据流测试:追踪敏感数据(如人脸数据、密码)的流转路径,检查是否明文传输、存储。

  5. 问题跟踪与回归:使用Bug管理系统(如Jira)提交漏洞,跟踪修复情况,并完成回归验证。

  6. 输出报告:输出测试报告,总结测试过程、发现的问题、风险等级和建议。


第二部分:详细的策划与实战案例 - 以“隐私空间”为例

现在,我们以一个具体的功能——“隐私空间”(或叫“系统分身”、“安全文件夹”)来为您演示一个完整的测试策划案。

案例策划案:隐私空间安全隐私测试

1. 测试目标
验证“隐私空间”功能的隔离性、安全性和隐私保护能力,确保其入口隐藏、访问控制、数据加密和残留清理机制有效,能抵御常见的攻击手段。

2. 测试环境与工具

  • 测试设备:华为P60 Pro (HarmonyOS 4.0) / 小米13 (MIUI 14) (任选一款,策略通用)

  • 工具:ADB、Python脚本、文件管理器(需Root)、抓包工具Charles

3. 功能简介
用户可通过特定入口(如双指下滑、特定密码)进入一个与主系统完全隔离的空间。在该空间内安装的应用(如微信、相册)及其产生的数据与主空间完全隔离,互不可见。

4. 测试策略与测试点设计

测试大类 测试点 (Test Point) 测试说明/攻击向量 预期结果
入口安全 1.1 入口隐藏性 在主系统相册、文件管理器中搜索“隐私空间”相关文件;通过ADB查询所有已安装包名。 无法找到任何与隐私空间相关的明文字段或独立包名。
1.2 身份验证机制 尝试使用错误密码/图案连续输入5次、10次。 应触发账户锁定或延迟重试机制,防止暴力破解。
1.3 备用入口测试 是否可以通过系统设置、通知栏快捷方式等未公开的入口进入? 必须通过且仅能通过设计的唯一安全入口进入。
数据隔离性 2.1 主空间访问隐私空间数据 在主空间使用文件管理器、相册、第三方应用尝试访问隐私空间创建的文件。 绝对无法访问,返回“文件不存在”或权限不足。
2.2 隐私空间访问主空间数据 在隐私空间内尝试访问主空间的通讯录、照片、文件。 绝对无法访问,返回“文件不存在”或权限不足。
2.3 应用隔离 在主空间和隐私空间安装同一个应用(如两个微信)。检查通知、数据是否独立。 应用数据完全独立,账号可同时登录,通知互相不干扰。
数据存储与加密 3.1 数据存储位置 通过ADB Shell(需Root权限)遍历/data分区,查找隐私空间应用的数据目录。 其数据应存储在独立的、非标准的加密目录下。
3.2 存储加密验证 将手机连接到电脑,尝试直接拷贝隐私空间的数据文件。 拷贝出的文件应为加密乱码,无法直接解析。
生命周期安全 4.1 退出机制 进入隐私空间后,测试切换回主空间的所有方式(电源键、Home键、多任务切换)。 切换时必须要求再次验证身份或能安全切回。
4.2 数据残留测试 在隐私空间内创建文件后,注销/删除整个隐私空间。然后使用数据恢复软件扫描手机存储。 删除后,所有数据必须被安全擦除,无法被任何软件恢复。
抗攻击性 5.1 多任务绕过 在隐私空间打开一个应用,然后通过多任务菜单尝试将其切换到主空间显示。 应无法切换,或切换时立即锁定并要求验证。
5.2 ADB指令绕过 尝试使用am start等ADB命令直接启动隐私空间内的应用组件。 命令执行应失败,返回权限错误或SecurityException。

5. 实战执行示例:测试点 2.1 & 3.2

  • 步骤1 (准备)

    1. 隐私空间内,使用“笔记”应用创建一个包含敏感信息(如这是隐私秘密:12345)的secret.txt文件。

    2. 通过文件管理器将其保存到“内部存储”根目录。

  • 步骤2 (主空间访问测试)

    1. 切换回主空间

    2. 打开系统自带的“文件管理”应用,尝试查找secret.txt(预期:找不到)adb shell

    3. ls -l /sdcard/secret.txt    # 尝试直接列出文件
      cat /sdcard/secret.txt      # 尝试读取文件内容

      (预期:No such file or directory

  • 步骤3 (加密验证测试 - 需Root)

    1. 获取Root权限。

    2. 寻找隐私空间的真实数据路径。这通常需要分析系统日志或已知信息,假设我们找到路径为/data/media/10/Android/data/com.example.notepad/files/secret.txt(其中10是隐私空间用户ID)。

    3. 尝试直接拷贝该文件:

      bash

       
      adb shell
      su
      cp /data/media/10/.../secret.txt /sdcard/
      exit
      adb pull /sdcard/secret.txt ./
    4. 用文本编辑器(如VS Code)打开拷贝出来的secret.txt文件。
      (预期:看到的是一堆乱码,而非明文这是隐私秘密:12345,证明文件已被加密存储)

6. 指导新人建议

  • 第一步:理解功能。让新人自己先作为用户完整使用一遍“隐私空间”的所有功能,画出一个数据流和状态转换图。

  • 第二步:逐点爆破。带着新人按照上表的测试点,一个一个手动执行。过程中讲解为什么这么测(攻击原理),预期是什么(设计理想状态)。

  • 第三步:工具辅助。教他们如何使用ADB、如何抓包,鼓励他们写一些小脚本(比如自动输入100次错误密码)来提升效率。

  • 第四步:总结思考。完成测试后,引导新人思考:“如果我是攻击者,我还会从哪些角度尝试突破?” 培养他们的攻击者思维(Attack Mindset)。


其他功能举例
  • 应用锁

    • 测试点:验证锁屏条件下通知内容是否隐藏;验证多任务界面预览是否模糊;验证被锁应用的数据目录权限;尝试通过am start命令绕过应用锁界面。

  • AI合成人脸检测

    • 测试点

      • 静态攻击:使用高清打印的人脸照片、手机屏幕显示的照片。

      • 动态攻击:播放一段人脸视频(眨眼、张嘴)。

      • 3D攻击:使用高精度3D打印头模。

      • 注入攻击:尝试拦截和重放人脸认证过程中的加密数据包。

    • 预期:所有非活体攻击均应被拒绝,且连续失败后应锁定人脸识别功能。

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