Xperia Z4やZ5のroot化が困難な原因、dm-verityとは?

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当サイトで紹介するMODやアプリなどの内、システムファイルの改変やシステムに深く関わるものはroot化やリカバリが必須となります(root化の必要なしと明記している場合は除く)。導入は自己責任で行ってください。また、技適の無い機器の使用は自己責任です。

dm-verity hash table

Xperiaでは、systemパーティションを書き換えようと
すると再起動してしまう、というroot化する人にとっては
面倒なプログラム、「ric」が存在することが
acro HDやGXの頃から知られていましたが、
Z3+/Z4以降ではさらに強力となりました。

これまでricはいたちごっこのように無効化する方法が
発見されては対策版のricに置き換えられて…といったことが
続いていたのですが、Z3+/Z4以降では、Googleが
導入した「dm-verity」と呼ばれるものと二段構えになります。

これによって、Xperia Z5でのroot化が困難となっています。


dm-verityとは?

dm-verityの技術的な情報は、Googleが公開しています。

dm-verity hash table

dm-verityは、GoogleがAndroid 4.4の頃から準備していた
Verified Bootという仕組みに使われるもので、
パーティションの4kブロック毎のハッシュから
ハッシュツリーを生成し、最終的にできる「root hash」と
照らし合わせてsystemの改変を検出・警告する動きをします。

Nexusシリーズではsystemの改変が検出されたときは
警告画面が出るだけで無視することも出来るようですが、
Sonyは警告画面を出さず、ロゴのあとすぐ再起動する
ブートループになるようにしています。

Xperia Z5などのroot化への影響

何らかの脆弱性を突かれてsystemがウイルスなどに
感染してしまった…という時でも、ロゴから先に進まない
ためウイルスも動作できない、というパターンの
ほうが多いはずなので、一般的な使い方を
している人にはかなり安心なセキュリティ機能となっています。

…が、root化するような逸般人にはかなり厄介です。
これまで強化が続けられてきたricは「systemを書き込み可能な
状態にするのを検出して強制再起動する」という仕組みだったので
CWM、TWRPといったリカバリから書き換えてしまえば
ricを無効化しなくてもそのまま使えるものでした。
これがdm-verityが導入されたことにより、

  1. systemを書き込み可能にマウントすると再起動する
  2. ricを無効化する(=systemを改変する)と起動しなくなる

という二段構えになったため、これまで以上に
Xperia Z4やZ5といった最新機種では、
Bootloader Lockedでのroot化が難しくなっています。

対策は?

dm-verity

Bootloader Unlockedな端末では、
CONFIG_DM_VERITYを無効にしたカーネルを
ビルドして焼くことでdm-verityを無効化できますが、
Lockedな端末では今のところ回避策はありません。

dm-verityで使われるキーはOEMにより署名され、
ユーザーが用意したキーで置き換えることが
できるオプションが用意されているようですが、
Lockedでは動作しないはずです。
また、adb disable-verityコマンドで無効化することも
出来ますが、userdebugビルドでしか動作せず、
FTFが流出でもしない限りuserdebugビルドを
Lockedでは焼けないので、使えません。

ちなみに、dm-verityは現在Z3/Z3C向けに公式テストが実施されている
Android Marshmallow Concept ROMでも導入されています。
はたして既存端末にも導入されるのでしょうか。

dm-verityは今後のAndroid端末では広く採用される
はずで、一度破られれば多くの端末で
一気にroot化が進むことになるため、
ハッカーの方々にはぜひとも解析を頑張ってもらいたいものです。
(セキュリティ的には破られないほうが安心ですが…)

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Sony Mobile Communicationsのスマートフォン、Xperia向けのカスタマイズや便利なツールを紹介しています。Xperia X PerformanceとZ4 Tabletを使用中で、Androidアプリも開発しています。

Twitter: @AndroPlus_org

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