技术解读 Android L：ART提升系统运行效率，但安全性存在不足

编者按：本文来自猎豹清理大师的技术工程师投稿，从系统运行效率、系统安全、隐私保护等角度，对Google刚刚发布的Android L做了一些技术解读。

前两天Google在位于加州旧金山的Moscone中心举行了2014 GoogleI/O大会，有人戏称此次大会的宗旨就是“Android接管一切”，尤其在最重磅的Android L部分，除了推出全平台的“Material Design”设计风格，Google还就Android底层核心技术进行了方向性的部署，包括ART、安全、省电等重点优化领域。

Android L默认采用ART运行环境，完全兼容64位移动处理器。Google称这将比此前的Dalvik模式性能提高两倍，但是会占用更多的内存空间。Android有三种运行模式：Native、Dalvik、ART。Dalvik明显是最慢的，完全的Native模式是最快的但是开发难度高，ART介于两者之间，并且不影响现有开发模式，所以Google选了ART。我们的技术工程师对此做了技术解读：

1）Native：在开发过程中使用编译器在C/C++等语言直接编译成机器码，运行的时候能够充分利用系统性能，这是最快的。iOS的Object C和Android 的NDK都是这种模式。

2）Dalvik：Android L系统之前所有Android版本的运行方式，采用的是字节码，在运行的时候解释执行变成机器能够识别的机器码。这个过程是比较缓慢的。

3）ART：Android 4.4开始推出的新的运行环境，在APP安装的时候使用dex2oat工具直接把DEX文件转换为机器码文件，运行的时候以机器码方式运行，可以充分利用系统性能；此外，改进的内存回收机制使得ART运行模式下的内存回收速度只有Dalvik运行时模式下的50%，也能够提升系统运行速度。

虽然运行的速度提高了，但是ART也有缺点：

1）APP安装过程会变慢；

2）APP占用的存储空间会变多，系统更容易出现系统空间不足问题。

Google今年将Android生态的安全提到了很重要的位置上，但Android L系统依旧存在着一些先天不足：

1）恶意软件和病毒持续增长

Android系统诞生至今，一直饱受各种恶意软件的侵袭，随着各类操作系统ROM的预装内置和应用市场的审核不严等问题，Android平台的恶意软件和病毒数呈直线上升态势。我们在5年前就开始专注研究Android上各类软件的恶意行为，建立了APP行为云，用动静结合的方式分析各类APP的行为。

从CM security的监控数据来看，共发现恶意样本量超过450万款，包括恶意软件和病毒。在2014上半年，这二者的增长趋势超过150%，Android平台的安全战是一个持久战。

2）系统与第三方软件漏洞仅靠Google补丁是不够的

本次Android L系统增加了GooglePlay支持系统补丁的功能，但是由于Android系统版本的碎片化分布，以及各种定制系统ROM，所以并不是所有的漏洞都可以通过GooglePlay进行修补。而且对于Android系统上运行的第三方软件来说，也存在不少的漏洞风险（如WhatsApp隐私泄漏漏洞、Adobe Reader的webview任意代码执行漏洞等），对于这些漏洞风险，紧紧靠GooglePlay的补丁机制，是无法避免或进行完全修补的，Android漏洞方面的风险依然严峻。

3）手机防盗的安全日益重要

美国立法推动了智能手机支持防盗窃功能，此次Android L系统中增强了此功能，意在彻底防止手机盗窃后的二次倒卖或信息窃取。根据美国《消费者报告》（Consumer Reports）的数据，2013年美国有超过300万部智能手机被盗，远超2012年的160万部。

4）隐私保护机制的教育需要时间

根据CM security安全实验室的APP行为云分析，约有20万款应用(约4.4%) 会向用户索取不必要的隐私权限，如短信、通话记录读写权限、用户位置数据权限等。这些APP会在后台偷偷拿到用户的个人隐私，导致用户的日常行踪暴露无遗。

Android L系统提供了一个调整APP权限的机制，来避免用户的隐私泄露风险。对于最大众面的普通用户来说，学会如何进行底层设置来管理APP权限还需要一定的教育周期。