| Android 將安全設計貫穿系統架構的各個層面，覆蓋系統內核、虛擬機、應用程序框架層以及應用層各個環節，力求在開放的同時，也能保護用戶的數據、應用程序和設備安全。 |
Android是一種基於Linux的、自由的、開源的操作系統。它主要使用於移動設備，如智能手機和平板電腦，由Google公司和開放手機聯盟開發。Android系統架構可以分爲4層結構，由上至下分別是應用程序層、應用程序框架層、系統運行庫層以及內核層，如圖1所示。
Android應用層允許開發者無須修改底層代碼就能對設備的功能進行拓展，Android的應用程序框架層爲開發者提供了大量的API來訪問Android的設備。
Android 應用和Android 框架都是用 Java 語言開發的，並運行在 DalvikVM 中運行。DalvikVM的作用主要就是爲操作系統底層提供一個高效的抽象層。DalvikVM是一種基於寄存器的虛擬機，能夠解釋執行Dalvik可執行格式DEX的字節碼，Android 應用和Android 框架都是用 Java 語言開發的，並運行在 DalvikVM 中運行。DalvikVM的作用主要就是爲操作系統底層提供一個高效的抽象層。DalvikVM是一種基於寄存器的虛擬機，能夠解釋執行Dalvik可執行格式DEX的字節碼，
Android 將安全設計貫穿系統架構的各個層面，覆蓋系統內核、虛擬機、應用程序框架層以及應用層各個環節，力求在開放的同時，也能保護用戶的數據、應用程序和設備安全。
進程沙箱隔離機制，使Android應用程序在安裝時被賦予獨特的用戶標識（UID），並永久保持。應用程序及其運行的Dalvik虛擬機運行在獨立的Linux進程空間，與其他應用程序完全隔離，如圖2所示。
在特殊情況下，進程間還可以存在相互信任關係。如源自同一開發者或同一開發機構的應用程序，通過Android提供的共享UID（Shared UserId）機制，使具備信任關係的應用程序可以運行在同一進程空間。
規定 APK 文件必須被開發者進行數字簽名，以便標識應用程序作者和在應用程序之間的信任關係。在安裝應用程序APK時，系統安裝程序首先檢查APK是否被簽名，有簽名才能安裝。當應用程序升級時，需要檢查新版應用的數字簽名與已安裝的應用程序的簽名是否相同，否則，會被當作一個新的應用程序。Android 開發者有可能把安裝包命名爲相同的名字，通過不同的簽名可以把它們區分開來，也保證簽名不同的安裝包不被替換，同時防止惡意軟件替換安裝的應用。
要想在對象上進行操作，就需要把權限和此對象的操作進行綁定。不同級別要求應用程序行使權限的認證方式也不一樣，Normal級申請就可以使用，Dangerous級需要安裝時由用戶確認，Signature和SignatureOrSystem級則必須是系統用戶纔可用。
基於共享內存的 Binder 實現，提供輕量級的遠程進程調用（RPC）。通過接口描述語言（AIDL）定義接口與交換數據的類型，確保進程間通信的數據不會溢出越界，如圖3所示。
基於Linux的低內存管理機制，設計實現了獨特的LMK，將進程重要性分級、分組，當內存不足時，自動清理級別進程所佔用的內存空間。同時，引入的 Ashmem 內存機制，使Android具備清理不再使用共享內存區域的能力。
正是因爲Android採用多層架構，在保護信息安全的同時，也保證開放平臺的靈活性。
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