安卓设备运行环境及安全性分析研究
Android操作系统是目前全球最为流行的移动设备操作系统，它带给用户许多方便和舒适的使用体验，同时也给用户带来了更高的安全风险。在本文中，将对安卓设备的运行环境及安全性进行分析研究，以期给用户们带来更为详细的了解。
一、安卓设备运行环境
1. Android系统架构
Android操作系统的设计架构采用了Linux内核并在此上层建立了更高层次的框架，同时还采用了Java编程语言，允许应用程序通过Java API来访问不同层次的平台服务。安卓设备系统架构分为四层：
在安卓手机上运行php① Linux内核层：主要提供设备管理、内存管理、进程管理、网络管理以及文件系统管理等底层服务。
② 库层：通过Java API提供访问底层服务的接口支持，包括C/C++库和Java类库。
③ 应用框架层：提供各种应用级别的API，为各种应用程序提供服务。
④ 应用层：安装运行在Android设备上的应用程序。
2. 软件环境
安卓设备内置了各种软件，包括系统软件、直接用于操作手机的软件、运行于手机上的应用以及用户自己安装的应用等。同时，安卓用户还可以从Play商店或其他应用市场，下载各类应用程序来增强手机的使用性能。
3. 硬件环境
Android操作系统安装的硬件环境具有高度的可变性，同样型号的手机，由于加载不同的硬件规格而导致其性能也有着巨大的差异。
二、Android设备安全性
1. 设备硬件安全性
安卓设备硬件安全机制主要由两类组件构成：TrustZone（信任区）和硬件密钥存储设备（HSM）。
① TrustZone：这是一种安全的执行环境，其和设备的主执行环境并行工作，TrustZone从硬件级别实现了CPU、内存、设备端口等安全保护，保证用户的隐私信息不会泄露。这也是构成安卓设备硬件安全的最尖端的部分之一。
② HSM：这是一个安全模块，其可以被程序以及基于安卓设备密钥的应用所访问。唯一能解锁的密钥是唯一存储在设备上的密钥。这个密钥不是从外部访问的，因此可以防止窃取攻击。
2. Android系统应用层安全性
在Android系统中，系统应用程序加上运行时环境都在一个大的进程中运行。虽然它们可以使用Linux内核进行互相隔离，但是它们还是需要一些协定或者约束进行保证其相对安全而且不能互相干扰。
① 权限控制：Android通过权限控制机制来限制某些程序和操作的执行，用户需要手工或者
通过第三方工具进行权限的开放与关闭。
② 静态分析：该技术是通过对程序的可执行的数据备份进行分析，发现其中可能存在的威胁或者漏洞。
③ 沙盒技术：该技术以目录为基础创建沙盒，在Android操作系统中，每个应用程序都有自己的独立沙盒，不能碰触其他应用的环境。
3. Android系统核心层安全性
① SELinux：其在Linux安全模型中添加了一层强制访问控制机制，防止攻击者突破系统进程从而进行一些资源的删改等操作。
② 内核总线保护（KPP）：该技术在安卓内核中进行控制，通过为维持内核的重要信息和地址而无法被更改，即可保证内核信息的完整性。
三、结论
本文主要根据Android系统架构中的四层分析了安卓设备的运行环境，同时从安卓设备功能
层面，硬件环境和应用层面探讨了Android系统的安全性问题。从单纯的硬件保障和安全系统技术来看，Android系统的安全性是很有保障的。但是，由于移动端的特殊性，个人隐私泄露和权限控制问题将成为一个永恒的血光之灾。因此，用户在购买Android设备或下载应用时，应该明智的去选择有保障的厂商和平台。同时，多关注事实信息和漏洞报告，注重自身的权限控制，也是保证安全性的一个重要手段。