Android Nougat: Funktionen, Sicherheit und Update-Informationen

Als Google im März die erste Entwicklervorschau für sein neuestes großes Android-Update freigab, war die Technikwelt erstaunt. Mit Android 7.0 Nougat brach das Unternehmen mit der Tradition, die neueste Version seines Betriebssystems auf der Google I/O anzuteasern und passend dazu eine erste Entwicklervorabversion zu veröffentlichen, um im Herbst dann die marktreife Variante samt Nexus-Geräten auf die Welt loszulassen.

Was ist Android Nougat und wie entstand die Vorschau?

Android Nougat (Deckname Android N während der Entwicklung) ist die siebte Hauptversion des Android-Betriebssystems. Erstmals als Alpha-Testversion am 9. März 2016 veröffentlicht, wurde sie am 22. August 2016 offiziell veröffentlicht, wobei Nexus-Geräte die Ersten waren, die das Softwareupdate erhielten. Am 9. März 2016 veröffentlichte Google im Vorfeld der Google I/O-Entwicklerkonferenz die erste Alpha-Version von Android „N“ als Teil eines neuen „Android Beta-Programms“, das von Entwicklern und Enthusiasten vor der offiziellen Veröffentlichung getestet werden soll.

Wichtigste neuen Funktionen auf einen Blick

Multi-Window / Splitscreen: Für Telefone wurde ein Split-Screen-Darstellungsmodus eingeführt, bei dem zwei Apps je auf die Hälfte des Bildschirms angezeigt werden können. Den Multi-Windows-Modus kann man auf zwei Arten aktivieren: Langes Drücken auf den Übersichts-Knopf schiebt die aktuelle App in die eine Bildschirmhälfte und öffnet die Task-Liste in der anderen. Alternativ ruft man zuerst die Task-Liste auf und tippt dann lange auf die Titelzeile einer der Apps, worauf sich das zweite Fenster mit dieser App öffnet.
Verbessertes Benachrichtigungssystem: Benachrichtigungen sehen schlanker aus und bekommen ein Avatar-Icon. Für eine bessere Übersicht können Apps zusammengehörige Nachrichten als eine Gruppe darstellen. Zudem ist es möglich, auf Meldungen wie SMS oder Chat-Nachrichten direkt aus der Notification-Leiste zu antworten.
Überarbeitete Quick Settings: Unter Android Nougat finden sich nun in einer Zeile über den Benachrichtigungen die wichtigsten Icons wie beispielsweise fürs WLAN oder die Taschenlampe. Zieht man die Leiste weiter nach unten, so öffnet sich das vollständige Quick Settings-Menü mit allen Verknüpfungen.
JIT-Compiler und Performance-Verbesserungen: Der neue JIT-Compiler für Apps soll Android insgesamt schneller machen und das zeitraubende Caching von Apps beim Neustart des Handys reduzieren.
Grafik-API Vulkan: Mit „Vulkan“ bringt Android 7.0 eine neue Grafik-API an den Start, die Spiele ermöglichen soll, die viel besser aussehen als aktuelle Games.
Doze und Energiesparfunktionen: Der in Android 6.0 eingeführte Ruhemodus wurde erweitert. Android 7.0 bietet weitere Verbesserungen für den Ruhemodus, indem eine Teilmenge der CPU- und Netzwerkeinschränkungen angewendet wird, wenn das Gerät nicht angeschlossen ist, das Display ausgeschaltet ist, es aber nicht unbedingt stationär ist.
Seamless Updates: Mit den "seamless" beziehungsweise "nahtlosen" Updates will Google es einfacher für Nutzer machen, System-Aktualisierungen zu installieren. Android lädt Updates automatisch und im Hintergrund herunter, danach installiert das System sie auf eine zweite Partition.
Instant Apps: Künftig können Entwickler Apps anbieten, die der Nutzer nicht installieren muss, um sie zu starten. Das Antippen eines Links genügt dann zum Beispiel, um eine Video-App zu starten, die gar nicht auf dem Gerät installiert ist.
Daydream und VR: Google stellte gleichzeitig seine neue Virtual-Reality-Plattform Daydream vor; Android 7.0 bietet Unterstützung für die Daydream-VR-Plattform.
Bild-in-Bild und Android TV: Auf Android TV kommt stattdessen ein Picture-in-Picture-Modus hinzu; Nvidia kündigte an, Shield Android TV mit dem Update diverse Neuerungen erhalten zu lassen.

Sicherheit, Verschlüsselung und Media-Stack

Google hat an der Sicherheit des Systems gearbeitet und zum Beispiel eine dateibasierte Verschlüsselung entwickelt. Als Reaktion auf die Stagefright-Familie von Bugs wurden mehrere Änderungen vorgenommen, um den Medienstapel gegen zukünftige Schwachstellen abzusichern. Runtime Integer-Überlauf-Erkennung wurde implementiert, um zu verhindern, dass die meisten Stagefright-ähnlichen Programmierfehler zu Schwachstellen werden, und um zu helfen, solche Fehler zu beheben und zu verhindern.

Der MediaServer ist nun in mehrere separate Prozesse aufgeteilt, die jeweils in einer eigenen, unprivilegierten Sandbox laufen und nur die für ihre Aufgabe erforderlichen Berechtigungen vergeben. Verschiedene Mechanismen wurden aktiviert, um die Möglichkeit zu reduzieren, dass bösartiger Code in den Linux-Kernel eingespeist und/oder ausgeführt wird.

Verified Boot und Zertifikate

Auf Geräten, die mit Android Nougat ausgeliefert werden, muss die „Verified Boot“-Richtlinie strikt eingehalten werden. Der Umgang mit Zertifikaten wurde ebenfalls überarbeitet: Zwar lassen sich unter Android 7 weiterhin eigene Sicherheitszertifikate hinzufügen, doch nutzt das System nur die vorinstallierten Sicherheitszertifikate, um verschlüsselte Verbindungen aufzubauen.

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Änderungen für Entwickler und App-Verhalten

Neben neuen Funktionen und Fähigkeiten enthält Android 7.0 eine Vielzahl von Änderungen am System- und API-Verhalten. Android 7.0 enthält Änderungen am Systemverhalten, die die Akkulaufzeit von Geräten verbessern und die RAM-Nutzung reduzieren sollen. In Android 7.0 wurden drei implizite Broadcasts entfernt, um sowohl die Arbeitsspeichernutzung als auch den Energieverbrauch zu optimieren. Diese Änderung ist erforderlich, da durch implizite Übertragungen häufig Apps gestartet werden, die sich im Hintergrund für die Übertragung registriert haben.

Das Android-Framework bietet mehrere Lösungen, um die Notwendigkeit dieser impliziten Übertragungen zu verringern. Die JobScheduler API bietet beispielsweise einen robusten Mechanismus zum Planen von Netzwerkvorgängen, wenn bestimmte Bedingungen erfüllt sind, z. B. eine Verbindung zu einem unbegrenzten Netzwerk.

Um die Sicherheit privater Dateien zu verbessern, hat der Zugriff auf das private Verzeichnis von Apps, die auf Android 7.0 oder höher ausgerichtet sind, eingeschränkten Zugriff (0700). Apps können Berechtigungen für ihr privates Verzeichnis weiterhin mithilfe nativer APIs oder der File API ändern. Wenn file://-URIs außerhalb der Paketdomain übergeben werden, kann der Empfänger keinen Zugriff auf den Pfad haben. Daher lösen Versuche, einen file://-URI zu übergeben, einen FileUriExposedException aus. Die bevorzugte Methode ist das Teilen über content://-URIs, am einfachsten mit der Klasse FileProvider.

Ab Android 7.0 verhindert das System, dass Apps dynamisch mit Bibliotheken ohne NDK verknüpft werden, was zum Absturz deiner App führen kann. Ziel dieser Verhaltensänderung ist es, die Nutzung von Apps über Plattformupdates und verschiedene Geräte hinweg einheitlich zu gestalten. Apps sollten keine nativen Bibliotheken verwenden, die nicht im NDK enthalten sind, da sie sich zwischen verschiedenen Android-Versionen ändern oder entfernt werden können.

Barrierefreiheit und Anzeigeeinstellungen

Android 7.0 enthält Änderungen, die die Nutzerfreundlichkeit der Plattform für Nutzer mit eingeschränktem Sehvermögen verbessern sollen. Unter Android 7.0 können Nutzer die Anzeigegröße festlegen, mit der alle Elemente auf dem Bildschirm vergrößert oder verkleinert werden. Auf dem Begrüßungsbildschirm finden sich Einstellungen für Sehbehinderte, über die Nutzer auf einem neuen Gerät die folgenden Einstellungen für Bedienungshilfen einrichten können: Vergrößerungsbewegung, Schriftgröße, Anzeigegröße und TalkBack.

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Enterprise-Features und Device Policy Manager

Android 7.0 enthält Änderungen für Apps, die auf Android for Work ausgerichtet sind. Dazu gehören Änderungen an der Installation von Zertifikaten, dem Zurücksetzen von Passwörtern, der sekundären Nutzerverwaltung und dem Zugriff auf Gerätekennungen. Einschränkungen für das Zurücksetzen von Passwörtern für Geräteadministratoren gelten jetzt auch für Profilinhaber. Geräteadministratoren können DevicePolicyManager.resetPassword() nicht mehr verwenden, um Passwörter zu löschen oder bereits festgelegte Passwörter zu ändern.

Geräteeigentümer können auf Geräte-IDs zugreifen: Ein Geräteinhaber kann mit DevicePolicyManager.getWifiMacAddress() auf die WLAN-MAC-Adresse eines Geräts zugreifen. Ab Android 7.0 werden die Registrierung und Speicherung von Fingerabdrücken pro Nutzer verwaltet.

Kompatibilität, Tests und Migration

Eine vollständige Liste möglicher Verhaltensänderungen finden Entwickler in der offiziellen Dokumentation. Viele Änderungen erfordern, dass Entwickler ihre Apps testen und gegebenenfalls anpassen: Wenn Ihre App auf Geräte mit Android 7.0 abstürzt, prüfen Sie, ob Ihre App direkt auf private Plattformbibliotheken zugreift oder Drittanbieterbibliotheken verwendet, die private APIs nutzen. Verwenden Sie readelf, um dynamisch verknüpfte Bibliotheken zu analysieren, und aktualisieren Sie Ihre App, um die öffentlichen NDK-APIs oder gebündelte Bibliotheken zu verwenden.

Welche Geräte erhalten Android Nougat und wann?

Angesichts dessen, dass Google seinen Nexus-Geräten eine Update-Garantie von zwei Jahren verabreicht hat, ist bereits absehbar, welche Modelle Android 7.0 Nougat erhalten. Mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit werden zunächst die aktuellen Google Nexus-Geräte mit dem großen Firmware-Update versorgt. Dazu zählen die bereits für die Previews vorgesehenen Modelle Nexus 5X, 6, 6P, 9 und der Nexus Player.

Das finale Android-7.0-Nougat-Update ist am 22. August veröffentlicht worden. Neben den bekannten Modellen kommen zum Release der finalen Version neue Nexus-Geräte dazu. Mittlerweile sind immerhin einige neue Smartphones erschienen, die direkt mit Android 7 ausgeliefert werden. Auch die Nougat-Updates auf vielen Topmodellen des letzten Jahres sind inzwischen angelaufen. Wie immer erhalten die Google-Smartphones das Update als erste. Für Google Nexus 5X, 6, 6P, 9 und Player sowie für das Pixel C und die Pixel-Smartphones gibt es bereits die neueste Version Android 7.1.

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Hersteller-Roadmap und Beispiele

Samsung: Leider gibt es von Samsung noch keine offiziellen Informationen, dafür aber Hinweise von Sammobile, dass Samsung schon in diesem Jahr viele der Top-Modelle auf Android Nougat hieven will. Das Samsung Galaxy S5 wird in diesem Jahr mit Sicherheit leer ausgehen.
HTC: Bei Updates ist HTC immer noch vorn dabei. Laut HTC wird das HTC 10 sein Nougat-Update im Laufe des vierten Quartals bekommen, danach sind das One M9 und das One A9 an der Reihe.
LG: LG hat sich geäußert: Demzufolge soll das LG V20 das erste Smartphone sein, das mit Android 7.0 vorgestellt wird. Am 6. September wird es soweit sein, jedoch wird es laut Hersteller bis auf Weiteres nicht nach Europa kommen.
Motorola (Lenovo): Moto G4 und Moto G4 Plus erhalten Android Nougat mit Sicherheit. Das im Juni vorgestellte Moto-Z-Modell wird ebenfalls Android 7.0 Nougat bekommen. Erfahrungsgemäß gehört der Hersteller zur schnelleren Sorte, wenn es darum geht, Updates bereitzustellen.
Sony: Android Nougat kann jetzt auch auf dem Sony Xperia Z3 ausprobiert werden. Es könnte gut sein, dass die aktuellen und 2015er-Sony-Modelle Android Nougat bekommen.
OnePlus: OnePlus hat sich bislang nicht konkret zu künftigen Updates geäußert, allerdings können wir zumindest davon ausgehen, dass sowohl das aktuelle OnePlus 3 als auch das letztjährige OnePlus 2 das Nougat-Update erhalten werden.
ZTE: Der Hersteller ZTE hat mit seinem Axon 7 das erste Smartphone mit Googles VR-Plattform Daydream angekündigt; entsprechend gilt als sicher, dass dieses Smartphone Android 7.0 erhalten wird.
Weitere Hersteller: Huawei und seine Tochter Honor dürften kurz nach dem Release aktiv werden; diverse andere Hersteller kündigten Updates für bestimmte Modelle an oder versprechen Unterstützung.

Warum erhalten nicht alle Geräte alle Nougat-Funktionen?

Einige neue Funktionen von Android 7.0 werden neuen Geräten vorbehalten bleiben. Dazu zählt zum Beispiel Seamless Updates, also Aktualisierungen des Betriebssystems, die vollständig automatisch im Hintergrund eingespielt werden. Älteren Handys fehlt die zweite Partition und es ist unwahrscheinlich, dass Hersteller Software anbieten, mit der sich diese nachrüsten lässt. Auch Daydream, Googles Schnittstelle für Virtual Reality, ist erst auf neueren Smartphones aktiv.

Android-7-Funktionen sind nicht für alle Geräte: Einige neue Funktionen von Android 7.0 werden neuen Geräten vorbehalten bleiben. Schade, dass es wie immer bei Android erst einmal einer geringen Zahl von Geräten vorbehalten bleibt.

Praktische Hinweise für Nutzer

Bequem ist die Installation als Over-the-Air-Update, das Ihr Handy automatisch anzeigt, wenn es verfügbar ist.
Wer sich für das Beta-Programm anmeldet, bekommt die Developer Preview direkt als OTA-Update auf seinem Smartphone oder Tablet angeboten.
Viele Hersteller veröffentlichen zuerst Beta-Programme oder Listen mit Geräten, die das Update erhalten; konkrete Termine variieren jedoch stark.

Kurzes Erklärvideo: Hauptfunktionen von Android Nougat (Splitscreen, Quick Reply, Doze)

Änderungen in der Systemarchitektur und Folge für Entwickler

Android 7.0 enthält Änderungen, die die Nutzerfreundlichkeit der Plattform verbessern, aber auch das Verhalten der Plattform für Apps verändern. Wenn Ihre App auf Android 7.0 ausgeführt wird, aber auf eine niedrigere API-Ebene ausgerichtet ist, sollten Sie prüfen, ob private Plattformbibliotheken geladen werden oder ob Änderungen bei Dateiberechtigungen und URI-Freigabe betroffen sind. Alle Apps generieren einen Laufzeitfehler, wenn sie eine API aufrufen, die weder öffentlich noch vorübergehend zugänglich ist.

Historischer Kontext kurz

Das von Google entwickelte Android-Betriebssystem erblickte im September 2008 mit der Version 1.0 „Base“ erstmals das Licht der Welt. Mit der Version 1.5 führte Google 2009 die süßen Namen für alle künftigen Android-Versionen ein. Android 7.0 brachte gegenüber seinen Vorgängern zahlreiche Weiterentwicklungen in Benutzerführung, Sicherheit und Performance.

Tabelle: Ausgewählte Nougat-Features und betroffene Bereiche

Feature	Funktion	Betroffene Bereich
Multi-Window	Split-Screen und Bild-in-Bild	UI/Produktivität
Doze (Erweiterung)	Bessere Akkueffizienz bei ruhendem Gerät	Energieverwaltung
Vulkan	Neue Grafik-API für Games	Grafik/Performance
Seamless Updates	Hintergrund-Installation auf zweiter Partition	System-Updates
File-based Encryption	Dateibasierte Verschlüsselung pro Nutzer	Sicherheit/Privacy

Viele Smartphones erhalten das Update auf Android 7.0 Nougat. Wir zeigen die neuen Funktionen von Android 7 und erklären, warum manche Neuerungen nicht auf allen Smartphones funktionieren.

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