doc/rfc/leap.txt

   1                         Cisco LEAP protocol description
   2
   3                 CLEAP = Cisco LEAP
   4                         LEAP = Lightweight EAP
   5                                 EAP = Extensible Authentication Protocol
   6
   7      _________________________________________________________________
   8
   9 by:
  10         cameron macnally <descriptive2001@yahoo.com>
  11
  12 date:
  13         Thu, 6 Sep 2001 03:39:40 -0700 (PDT)
  14
  15 generated from
  16         http://lists.cistron.nl/pipermail/cistron-radius/2001-September/002042.html
  17
  18 Adam Sulmicki <adam@cfar.umd.edu>
  19         since I could not find any ASCII version I took above html version
  20         and formated it as it is below.
  21
  22 Alan DeKok <aland@freeradius.org>
  23        The information in the original posting wasn't entirely
  24        correct, but it was close.  This updated version is correct,
  25        and contains additional specifics not found in the original post.
  26
  27      _________________________________________________________________
  28
  29
  30 This document describes the LEAP authentication protocol as used by Cisco
  31 Aironet wireless routers etc. It was deduced by analysis of packets passed
  32 between an Aironet and Cisco ACS.
  33
  34 Relevant RFCs are: 2284, 2716, 2433.
  35
  36 LEAP is a type of Radius EAP protocol (see RFC draft-ietf-radius-eap-05.txt
  37 "Extensible Authentication Protocol Support in RADIUS"). The EAP type for
  38 LEAP is 17 (0x11). It is used to authenticate access by a wireless client
  39 (typically a laptop or pc) to a wireless router, typically a Cisco Aironet
  40 base station.
  41
  42 Definitions
  43 AP:     Access Point (the Aironet base station)
  44 RS:     Radius Server
  45 APC:    Access Point Challenge
  46 APR:    Access Point Response
  47 PC:     Peer Challenge
  48 PR:     Peer Response
  49 PW:     Users plaintext ASCII password
  50 SK:     Session Key
  51 SS:     Shared Secret shared between AP (or upstream proxy) and RS
  52 AUTH:   The 16 octet Radius authenticator of the incomintg request
  53
  54 A typical successful LEAP authentication sequence consists of the
  55 following Radius packets passed between the wireless access point (AP) and
  56 the Radius server (RS). Each packet contains an EAP-Message as described
  57 below. The EAP Message-Authenticator attribute is always present as usual
  58 for EAP.
  59
  60 The general description of the protocol is:
  61
  62 1. AP->RS: Access-Request/EAP Identity, containing the name of the
  63    user to be authenticated
  64
  65 2. RS->AP: Access-Challenge/EAP Request/LEAP, containing a 8 octet random
  66    MSCHAP Peer Challenge (PC) + State
  67
  68 3. AP->RS: Access-Request/EAP Response/LEAP, containing the 24 octet MSCHAP
  69    response to the challenge in 2 above (PR) + State
  70
  71 4. RS->AP: Access-Challenge/EAP Success (with EAP id++)
  72    + State (may be different than the satate send in <2>)
  73
  74 5. AP->RS: Access-Request/EAP Request/LEAP, containing 8 octet Access Point
  75    Challenge (APC) + State
  76
  77 6. RS->AP: Radius Access-Accept/EAP Response/LEAP, containing 24 octet
  78    response to the challenge in 5 above (APR), plus a session key sent
  79    in a cisco-avpair vendor-specific attribute:
  80
  81         Cisco-AVPair = "leap:session-key=..."
  82
  83   where the '...' are 34 binary octets of encrypted data.  This data MUST
  84   follow the '=', and is NOT in ASCII.
  85
  86 LEAP data is carried in an EAP-Message in the Type-Data subfield. The
  87 format of the Type-Data subfield is:
  88
  89 1 octet LEAP protocol version number, currently always 0x01.
  90 1 unused octet, currently always 0x00.
  91 1 octet byte count for the following binary data
  92 m octets of binary data
  93 n octets, the name of the user being authenticated
  94
  95 So, for example, packet 2 in the above sequence, containg the access point
  96 challenge (APC) would contain an EAP-Message Request (Code 0x01) attribute
  97 something like this:
  98
  99     0                   1                   2                   3
 100     0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
 101
 102    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 103    |     Code 0x01 |  Identifier   |             Length            |
 104
 105    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 106    |     Type 0x11 |  Version 0x01 | Unused 0x00   | Count 0x08    |
 107
 108    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 109    |               Peer Challenge                                  |
 110
 111    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 112    |               Peer Challenge                                  |
 113
 114    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 115    |   User Name .....
 116    +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-
 117
 118
 119 Count is 8 octets since the Peer challenge is 8 bytes.
 120 count is 24 for EAP response, with MSCHAP response.
 121 Length is the total number of octets in the EAP-Message.
 122
 123 The Session Key (SK) is sent from RS to AP in the final packet. It is
 124 carried in a cisco-avpair vendor specific radius attribute. The value of
 125 the attribute is: "leap:session-key=nnnn" where nnnn is 34 octets of
 126 binary data as described in SK below.
 127
 128 Algorithms for each field are described below. Function names are those
 129 from RFC 2433. '+' means concatenation. mppe_encrypt is the algorithm for
 130 encrypting MS-MPPE-Send-Key as described in RFC 2548.txt, which is
 131 also the same as the 'Tunnel-Password' encryption.
 132
 133 PC:     8 octets random binary data sent to AP
 134
 135 PR:     24 octets NtChallengeResponse(PC, Unicode(PW))
 136         e.g. AP sends MS-CHAP response to RADIUS server challenge.
 137
 138 APC:    8 octets random binary data sent by the AP
 139
 140 MPPEHASH: 16 octets NtPasswordHash(NtPasswordHash(Unicode(PW))))
 141
 142 APR:    24 octets ChallengeResponse(APC, MPPEHASH)
 143         e.g. RADIUS server sends MS-CHAP response to AP challenge.
 144
 145 SK: 34 octets mppe_encrypt(SS, AUTH,MD5Digest(MPPEHASH + APC + APR + PC + PR))
 146        via rad_tunnel_pwencode()
 147
 148 Notes:
 149 1. Some versions of Cisco ACS incorrectly drop the first 2 bytes of the
 150 user name at the end of the EAP-MEssage in the Peer Challenge packet.
 151
 152 2. If the user name does not exist, the response to packet 1 is a
 153    Radius Access-Reject/EAP Failure
 154
 155      _________________________________________________________________
 156