tests/hwsim/test_ap_psk.py

   1 # WPA2-Personal tests
   2 # Copyright (c) 2014, Qualcomm Atheros, Inc.
   3 #
   4 # This software may be distributed under the terms of the BSD license.
   5 # See README for more details.
   6
   7 import binascii
   8 import hashlib
   9 import hmac
  10 import logging
  11 logger = logging.getLogger()
  12 import os
  13 import struct
  14 import subprocess
  15 import time
  16
  17 import hostapd
  18 import hwsim_utils
  19
  20 def check_mib(dev, vals):
  21     mib = dev.get_mib()
  22     for v in vals:
  23         if mib[v[0]] != v[1]:
  24             raise Exception("Unexpected {} = {} (expected {})".format(v[0], mib[v[0]], v[1]))
  25
  26 def test_ap_wpa2_psk(dev, apdev):
  27     """WPA2-PSK AP with PSK instead of passphrase"""
  28     ssid = "test-wpa2-psk"
  29     passphrase = 'qwertyuiop'
  30     psk = '602e323e077bc63bd80307ef4745b754b0ae0a925c2638ecd13a794b9527b9e6'
  31     params = hostapd.wpa2_params(ssid=ssid)
  32     params['wpa_psk'] = psk
  33     hapd = hostapd.add_ap(apdev[0]['ifname'], params)
  34     key_mgmt = hapd.get_config()['key_mgmt']
  35     if key_mgmt.split(' ')[0] != "WPA-PSK":
  36         raise Exception("Unexpected GET_CONFIG(key_mgmt): " + key_mgmt)
  37     dev[0].connect(ssid, raw_psk=psk, scan_freq="2412")
  38     dev[1].connect(ssid, psk=passphrase, scan_freq="2412")
  39
  40     sig = dev[0].request("SIGNAL_POLL").splitlines()
  41     pkt = dev[0].request("PKTCNT_POLL").splitlines()
  42     if "FREQUENCY=2412" not in sig:
  43         raise Exception("Unexpected SIGNAL_POLL value: " + str(sig))
  44     if "TXBAD=0" not in pkt:
  45         raise Exception("Unexpected TXBAD value: " + str(pkt))
  46
  47 def test_ap_wpa2_psk_file(dev, apdev):
  48     """WPA2-PSK AP with PSK from a file"""
  49     ssid = "test-wpa2-psk"
  50     passphrase = 'qwertyuiop'
  51     psk = '602e323e077bc63bd80307ef4745b754b0ae0a925c2638ecd13a794b9527b9e6'
  52     params = hostapd.wpa2_params(ssid=ssid, passphrase=passphrase)
  53     params['wpa_psk_file'] = 'hostapd.wpa_psk'
  54     hostapd.add_ap(apdev[0]['ifname'], params)
  55     dev[1].connect(ssid, psk="very secret", scan_freq="2412", wait_connect=False)
  56     dev[2].connect(ssid, raw_psk=psk, scan_freq="2412")
  57     dev[2].request("REMOVE_NETWORK all")
  58     dev[0].connect(ssid, psk="very secret", scan_freq="2412")
  59     dev[0].request("REMOVE_NETWORK all")
  60     dev[2].connect(ssid, psk="another passphrase for all STAs", scan_freq="2412")
  61     dev[0].connect(ssid, psk="another passphrase for all STAs", scan_freq="2412")
  62     ev = dev[1].wait_event(["WPA: 4-Way Handshake failed"], timeout=10)
  63     if ev is None:
  64         raise Exception("Timed out while waiting for failure report")
  65     dev[1].request("REMOVE_NETWORK all")
  66
  67 def test_ap_wpa2_ptk_rekey(dev, apdev):
  68     """WPA2-PSK AP and PTK rekey enforced by station"""
  69     ssid = "test-wpa2-psk"
  70     passphrase = 'qwertyuiop'
  71     params = hostapd.wpa2_params(ssid=ssid, passphrase=passphrase)
  72     hapd = hostapd.add_ap(apdev[0]['ifname'], params)
  73     dev[0].connect(ssid, psk=passphrase, wpa_ptk_rekey="1", scan_freq="2412")
  74     ev = dev[0].wait_event(["WPA: Key negotiation completed"])
  75     if ev is None:
  76         raise Exception("PTK rekey timed out")
  77     hwsim_utils.test_connectivity(dev[0], hapd)
  78
  79 def test_ap_wpa2_ptk_rekey_ap(dev, apdev):
  80     """WPA2-PSK AP and PTK rekey enforced by AP"""
  81     ssid = "test-wpa2-psk"
  82     passphrase = 'qwertyuiop'
  83     params = hostapd.wpa2_params(ssid=ssid, passphrase=passphrase)
  84     params['wpa_ptk_rekey'] = '2'
  85     hapd = hostapd.add_ap(apdev[0]['ifname'], params)
  86     dev[0].connect(ssid, psk=passphrase, scan_freq="2412")
  87     ev = dev[0].wait_event(["WPA: Key negotiation completed"])
  88     if ev is None:
  89         raise Exception("PTK rekey timed out")
  90     hwsim_utils.test_connectivity(dev[0], hapd)
  91
  92 def test_ap_wpa2_sha256_ptk_rekey(dev, apdev):
  93     """WPA2-PSK/SHA256 AKM AP and PTK rekey enforced by station"""
  94     ssid = "test-wpa2-psk"
  95     passphrase = 'qwertyuiop'
  96     params = hostapd.wpa2_params(ssid=ssid, passphrase=passphrase)
  97     params["wpa_key_mgmt"] = "WPA-PSK-SHA256"
  98     hapd = hostapd.add_ap(apdev[0]['ifname'], params)
  99     dev[0].connect(ssid, psk=passphrase, key_mgmt="WPA-PSK-SHA256",
 100                    wpa_ptk_rekey="1", scan_freq="2412")
 101     ev = dev[0].wait_event(["WPA: Key negotiation completed"])
 102     if ev is None:
 103         raise Exception("PTK rekey timed out")
 104     hwsim_utils.test_connectivity(dev[0], hapd)
 105     check_mib(dev[0], [ ("dot11RSNAAuthenticationSuiteRequested", "00-0f-ac-6"),
 106                         ("dot11RSNAAuthenticationSuiteSelected", "00-0f-ac-6") ])
 107
 108 def test_ap_wpa2_sha256_ptk_rekey_ap(dev, apdev):
 109     """WPA2-PSK/SHA256 AKM AP and PTK rekey enforced by AP"""
 110     ssid = "test-wpa2-psk"
 111     passphrase = 'qwertyuiop'
 112     params = hostapd.wpa2_params(ssid=ssid, passphrase=passphrase)
 113     params["wpa_key_mgmt"] = "WPA-PSK-SHA256"
 114     params['wpa_ptk_rekey'] = '2'
 115     hapd = hostapd.add_ap(apdev[0]['ifname'], params)
 116     dev[0].connect(ssid, psk=passphrase, key_mgmt="WPA-PSK-SHA256",
 117                    scan_freq="2412")
 118     ev = dev[0].wait_event(["WPA: Key negotiation completed"])
 119     if ev is None:
 120         raise Exception("PTK rekey timed out")
 121     hwsim_utils.test_connectivity(dev[0], hapd)
 122     check_mib(dev[0], [ ("dot11RSNAAuthenticationSuiteRequested", "00-0f-ac-6"),
 123                         ("dot11RSNAAuthenticationSuiteSelected", "00-0f-ac-6") ])
 124
 125 def test_ap_wpa_ptk_rekey(dev, apdev):
 126     """WPA-PSK/TKIP AP and PTK rekey enforced by station"""
 127     ssid = "test-wpa-psk"
 128     passphrase = 'qwertyuiop'
 129     params = hostapd.wpa_params(ssid=ssid, passphrase=passphrase)
 130     hapd = hostapd.add_ap(apdev[0]['ifname'], params)
 131     dev[0].connect(ssid, psk=passphrase, wpa_ptk_rekey="1", scan_freq="2412")
 132     if "[WPA-PSK-TKIP]" not in dev[0].request("SCAN_RESULTS"):
 133         raise Exception("Scan results missing WPA element info")
 134     ev = dev[0].wait_event(["WPA: Key negotiation completed"])
 135     if ev is None:
 136         raise Exception("PTK rekey timed out")
 137     hwsim_utils.test_connectivity(dev[0], hapd)
 138
 139 def test_ap_wpa_ptk_rekey_ap(dev, apdev):
 140     """WPA-PSK/TKIP AP and PTK rekey enforced by AP"""
 141     ssid = "test-wpa-psk"
 142     passphrase = 'qwertyuiop'
 143     params = hostapd.wpa_params(ssid=ssid, passphrase=passphrase)
 144     params['wpa_ptk_rekey'] = '2'
 145     hapd = hostapd.add_ap(apdev[0]['ifname'], params)
 146     dev[0].connect(ssid, psk=passphrase, scan_freq="2412")
 147     ev = dev[0].wait_event(["WPA: Key negotiation completed"], timeout=10)
 148     if ev is None:
 149         raise Exception("PTK rekey timed out")
 150     hwsim_utils.test_connectivity(dev[0], hapd)
 151
 152 def test_ap_wpa_ccmp(dev, apdev):
 153     """WPA-PSK/CCMP"""
 154     ssid = "test-wpa-psk"
 155     passphrase = 'qwertyuiop'
 156     params = hostapd.wpa_params(ssid=ssid, passphrase=passphrase)
 157     params['wpa_pairwise'] = "CCMP"
 158     hapd = hostapd.add_ap(apdev[0]['ifname'], params)
 159     dev[0].connect(ssid, psk=passphrase, scan_freq="2412")
 160     hwsim_utils.test_connectivity(dev[0], hapd)
 161     check_mib(dev[0], [ ("dot11RSNAConfigGroupCipherSize", "128"),
 162                         ("dot11RSNAGroupCipherRequested", "00-50-f2-4"),
 163                         ("dot11RSNAPairwiseCipherRequested", "00-50-f2-4"),
 164                         ("dot11RSNAAuthenticationSuiteRequested", "00-50-f2-2"),
 165                         ("dot11RSNAGroupCipherSelected", "00-50-f2-4"),
 166                         ("dot11RSNAPairwiseCipherSelected", "00-50-f2-4"),
 167                         ("dot11RSNAAuthenticationSuiteSelected", "00-50-f2-2"),
 168                         ("dot1xSuppSuppControlledPortStatus", "Authorized") ])
 169
 170 def test_ap_wpa2_psk_file(dev, apdev):
 171     """WPA2-PSK AP with various PSK file error and success cases"""
 172     addr0 = dev[0].p2p_dev_addr()
 173     addr1 = dev[1].p2p_dev_addr()
 174     addr2 = dev[2].p2p_dev_addr()
 175     ssid = "psk"
 176     pskfile = "/tmp/ap_wpa2_psk_file_errors.psk_file"
 177     try:
 178         os.remove(pskfile)
 179     except:
 180         pass
 181
 182     params = { "ssid": ssid, "wpa": "2", "wpa_key_mgmt": "WPA-PSK",
 183                "rsn_pairwise": "CCMP", "wpa_psk_file": pskfile }
 184
 185     try:
 186         # missing PSK file
 187         hapd = hostapd.add_ap(apdev[0]['ifname'], params, no_enable=True)
 188         if "FAIL" not in hapd.request("ENABLE"):
 189             raise Exception("Unexpected ENABLE success")
 190         hapd.request("DISABLE")
 191
 192         # invalid MAC address
 193         with open(pskfile, "w") as f:
 194             f.write("\n")
 195             f.write("foo\n")
 196         if "FAIL" not in hapd.request("ENABLE"):
 197             raise Exception("Unexpected ENABLE success")
 198         hapd.request("DISABLE")
 199
 200         # no PSK on line
 201         with open(pskfile, "w") as f:
 202             f.write("00:11:22:33:44:55\n")
 203         if "FAIL" not in hapd.request("ENABLE"):
 204             raise Exception("Unexpected ENABLE success")
 205         hapd.request("DISABLE")
 206
 207         # invalid PSK
 208         with open(pskfile, "w") as f:
 209             f.write("00:11:22:33:44:55 1234567\n")
 210         if "FAIL" not in hapd.request("ENABLE"):
 211             raise Exception("Unexpected ENABLE success")
 212         hapd.request("DISABLE")
 213
 214         # valid PSK file
 215         with open(pskfile, "w") as f:
 216             f.write("00:11:22:33:44:55 12345678\n")
 217             f.write(addr0 + " 123456789\n")
 218             f.write(addr1 + " 123456789a\n")
 219             f.write(addr2 + " 0123456789abcdef0123456789abcdef0123456789abcdef0123456789abcdef\n")
 220         if "FAIL" in hapd.request("ENABLE"):
 221             raise Exception("Unexpected ENABLE failure")
 222
 223         dev[0].connect(ssid, psk="123456789", scan_freq="2412")
 224         dev[1].connect(ssid, psk="123456789a", scan_freq="2412")
 225         dev[2].connect(ssid, raw_psk="0123456789abcdef0123456789abcdef0123456789abcdef0123456789abcdef", scan_freq="2412")
 226
 227     finally:
 228         try:
 229             os.remove(pskfile)
 230         except:
 231             pass
 232
 233 def test_ap_wpa2_psk_wildcard_ssid(dev, apdev):
 234     """WPA2-PSK AP and wildcard SSID configuration"""
 235     ssid = "test-wpa2-psk"
 236     passphrase = 'qwertyuiop'
 237     psk = '602e323e077bc63bd80307ef4745b754b0ae0a925c2638ecd13a794b9527b9e6'
 238     params = hostapd.wpa2_params(ssid=ssid, passphrase=passphrase)
 239     hapd = hostapd.add_ap(apdev[0]['ifname'], params)
 240     dev[0].connect("", bssid=apdev[0]['bssid'], psk=passphrase,
 241                    scan_freq="2412")
 242     dev[1].connect("", bssid=apdev[0]['bssid'], raw_psk=psk, scan_freq="2412")
 243
 244 def test_ap_wpa2_gtk_rekey(dev, apdev):
 245     """WPA2-PSK AP and GTK rekey enforced by AP"""
 246     ssid = "test-wpa2-psk"
 247     passphrase = 'qwertyuiop'
 248     params = hostapd.wpa2_params(ssid=ssid, passphrase=passphrase)
 249     params['wpa_group_rekey'] = '1'
 250     hapd = hostapd.add_ap(apdev[0]['ifname'], params)
 251     dev[0].connect(ssid, psk=passphrase, scan_freq="2412")
 252     ev = dev[0].wait_event(["WPA: Group rekeying completed"], timeout=2)
 253     if ev is None:
 254         raise Exception("GTK rekey timed out")
 255     hwsim_utils.test_connectivity(dev[0], hapd)
 256
 257 def test_ap_wpa_gtk_rekey(dev, apdev):
 258     """WPA-PSK/TKIP AP and GTK rekey enforced by AP"""
 259     ssid = "test-wpa-psk"
 260     passphrase = 'qwertyuiop'
 261     params = hostapd.wpa_params(ssid=ssid, passphrase=passphrase)
 262     params['wpa_group_rekey'] = '1'
 263     hapd = hostapd.add_ap(apdev[0]['ifname'], params)
 264     dev[0].connect(ssid, psk=passphrase, scan_freq="2412")
 265     ev = dev[0].wait_event(["WPA: Group rekeying completed"], timeout=2)
 266     if ev is None:
 267         raise Exception("GTK rekey timed out")
 268     hwsim_utils.test_connectivity(dev[0], hapd)
 269
 270 def test_ap_wpa2_gmk_rekey(dev, apdev):
 271     """WPA2-PSK AP and GMK and GTK rekey enforced by AP"""
 272     ssid = "test-wpa2-psk"
 273     passphrase = 'qwertyuiop'
 274     params = hostapd.wpa2_params(ssid=ssid, passphrase=passphrase)
 275     params['wpa_group_rekey'] = '1'
 276     params['wpa_gmk_rekey'] = '2'
 277     hapd = hostapd.add_ap(apdev[0]['ifname'], params)
 278     dev[0].connect(ssid, psk=passphrase, scan_freq="2412")
 279     for i in range(0, 3):
 280         ev = dev[0].wait_event(["WPA: Group rekeying completed"], timeout=2)
 281         if ev is None:
 282             raise Exception("GTK rekey timed out")
 283     hwsim_utils.test_connectivity(dev[0], hapd)
 284
 285 def test_ap_wpa2_strict_rekey(dev, apdev):
 286     """WPA2-PSK AP and strict GTK rekey enforced by AP"""
 287     ssid = "test-wpa2-psk"
 288     passphrase = 'qwertyuiop'
 289     params = hostapd.wpa2_params(ssid=ssid, passphrase=passphrase)
 290     params['wpa_strict_rekey'] = '1'
 291     hapd = hostapd.add_ap(apdev[0]['ifname'], params)
 292     dev[0].connect(ssid, psk=passphrase, scan_freq="2412")
 293     dev[1].connect(ssid, psk=passphrase, scan_freq="2412")
 294     dev[1].request("DISCONNECT")
 295     ev = dev[0].wait_event(["WPA: Group rekeying completed"], timeout=2)
 296     if ev is None:
 297         raise Exception("GTK rekey timed out")
 298     hwsim_utils.test_connectivity(dev[0], hapd)
 299
 300 def test_ap_wpa2_bridge_fdb(dev, apdev):
 301     """Bridge FDB entry removal"""
 302     try:
 303         ssid = "test-wpa2-psk"
 304         passphrase = "12345678"
 305         params = hostapd.wpa2_params(ssid=ssid, passphrase=passphrase)
 306         params['bridge'] = 'ap-br0'
 307         hostapd.add_ap(apdev[0]['ifname'], params)
 308         subprocess.call(['sudo', 'brctl', 'setfd', 'ap-br0', '0'])
 309         subprocess.call(['sudo', 'ip', 'link', 'set', 'dev', 'ap-br0', 'up'])
 310         dev[0].connect(ssid, psk=passphrase, scan_freq="2412",
 311                        bssid=apdev[0]['bssid'])
 312         dev[1].connect(ssid, psk=passphrase, scan_freq="2412",
 313                        bssid=apdev[0]['bssid'])
 314         addr0 = dev[0].p2p_interface_addr()
 315         hwsim_utils.test_connectivity_sta(dev[0], dev[1])
 316         cmd = subprocess.Popen(['brctl', 'showmacs', 'ap-br0'],
 317                                stdout=subprocess.PIPE)
 318         macs1 = cmd.stdout.read()
 319         dev[0].request("DISCONNECT")
 320         dev[1].request("DISCONNECT")
 321         time.sleep(1)
 322         cmd = subprocess.Popen(['brctl', 'showmacs', 'ap-br0'],
 323                                stdout=subprocess.PIPE)
 324         macs2 = cmd.stdout.read()
 325
 326         addr1 = dev[1].p2p_interface_addr()
 327         if addr0 not in macs1 or addr1 not in macs1:
 328             raise Exception("Bridge FDB entry missing")
 329         if addr0 in macs2 or addr1 in macs2:
 330             raise Exception("Bridge FDB entry was not removed")
 331     finally:
 332         subprocess.call(['sudo', 'ip', 'link', 'set', 'dev', 'ap-br0', 'down'])
 333         subprocess.call(['sudo', 'brctl', 'delbr', 'ap-br0'])
 334
 335 def test_ap_wpa2_already_in_bridge(dev, apdev):
 336     """hostapd behavior with interface already in bridge"""
 337     ifname = apdev[0]['ifname']
 338     br_ifname = 'ext-ap-br0'
 339     try:
 340         ssid = "test-wpa2-psk"
 341         passphrase = "12345678"
 342         subprocess.call(['brctl', 'addbr', br_ifname])
 343         subprocess.call(['brctl', 'setfd', br_ifname, '0'])
 344         subprocess.call(['ip', 'link', 'set', 'dev', br_ifname, 'up'])
 345         subprocess.call(['iw', ifname, 'set', 'type', '__ap'])
 346         subprocess.call(['brctl', 'addif', br_ifname, ifname])
 347         params = hostapd.wpa2_params(ssid=ssid, passphrase=passphrase)
 348         hapd = hostapd.add_ap(ifname, params)
 349         if hapd.get_driver_status_field('brname') != br_ifname:
 350             raise Exception("Bridge name not identified correctly")
 351         dev[0].connect(ssid, psk=passphrase, scan_freq="2412")
 352     finally:
 353         subprocess.call(['ip', 'link', 'set', 'dev', br_ifname, 'down'])
 354         subprocess.call(['brctl', 'delif', br_ifname, ifname])
 355         subprocess.call(['iw', ifname, 'set', 'type', 'station'])
 356         subprocess.call(['brctl', 'delbr', br_ifname])
 357
 358 def test_ap_wpa2_in_different_bridge(dev, apdev):
 359     """hostapd behavior with interface in different bridge"""
 360     ifname = apdev[0]['ifname']
 361     br_ifname = 'ext-ap-br0'
 362     try:
 363         ssid = "test-wpa2-psk"
 364         passphrase = "12345678"
 365         subprocess.call(['brctl', 'addbr', br_ifname])
 366         subprocess.call(['brctl', 'setfd', br_ifname, '0'])
 367         subprocess.call(['ip', 'link', 'set', 'dev', br_ifname, 'up'])
 368         subprocess.call(['iw', ifname, 'set', 'type', '__ap'])
 369         subprocess.call(['brctl', 'addif', br_ifname, ifname])
 370         time.sleep(0.5)
 371         params = hostapd.wpa2_params(ssid=ssid, passphrase=passphrase)
 372         params['bridge'] = 'ap-br0'
 373         hapd = hostapd.add_ap(ifname, params)
 374         subprocess.call(['brctl', 'setfd', 'ap-br0', '0'])
 375         subprocess.call(['ip', 'link', 'set', 'dev', 'ap-br0', 'up'])
 376         brname = hapd.get_driver_status_field('brname')
 377         if brname != 'ap-br0':
 378             raise Exception("Incorrect bridge: " + brname)
 379         dev[0].connect(ssid, psk=passphrase, scan_freq="2412")
 380         hwsim_utils.test_connectivity_iface(dev[0], hapd, "ap-br0")
 381         if hapd.get_driver_status_field("added_bridge") != "1":
 382             raise Exception("Unexpected added_bridge value")
 383         if hapd.get_driver_status_field("added_if_into_bridge") != "1":
 384             raise Exception("Unexpected added_if_into_bridge value")
 385         dev[0].request("DISCONNECT")
 386         hapd.disable()
 387         subprocess.call(['ip', 'link', 'show', 'ap-br0'])
 388         subprocess.call(['brctl', 'show'])
 389     finally:
 390         subprocess.call(['ip', 'link', 'set', 'dev', br_ifname, 'down'])
 391         subprocess.call(['brctl', 'delif', br_ifname, ifname],
 392                         stderr=open('/dev/null', 'w'))
 393         subprocess.call(['brctl', 'delbr', br_ifname])
 394         subprocess.call(['brctl', 'show'])
 395
 396 def test_ap_wpa2_ext_add_to_bridge(dev, apdev):
 397     """hostapd behavior with interface added to bridge externally"""
 398     ifname = apdev[0]['ifname']
 399     br_ifname = 'ext-ap-br0'
 400     try:
 401         ssid = "test-wpa2-psk"
 402         passphrase = "12345678"
 403         params = hostapd.wpa2_params(ssid=ssid, passphrase=passphrase)
 404         hapd = hostapd.add_ap(ifname, params)
 405
 406         subprocess.call(['brctl', 'addbr', br_ifname])
 407         subprocess.call(['brctl', 'setfd', br_ifname, '0'])
 408         subprocess.call(['ip', 'link', 'set', 'dev', br_ifname, 'up'])
 409         subprocess.call(['brctl', 'addif', br_ifname, ifname])
 410         dev[0].connect(ssid, psk=passphrase, scan_freq="2412")
 411         if hapd.get_driver_status_field('brname') != br_ifname:
 412             raise Exception("Bridge name not identified correctly")
 413     finally:
 414         subprocess.call(['ip', 'link', 'set', 'dev', br_ifname, 'down'])
 415         subprocess.call(['brctl', 'delif', br_ifname, ifname])
 416         subprocess.call(['brctl', 'delbr', br_ifname])
 417
 418 def test_ap_wpa2_psk_ext(dev, apdev):
 419     """WPA2-PSK AP using external EAPOL I/O"""
 420     bssid = apdev[0]['bssid']
 421     ssid = "test-wpa2-psk"
 422     passphrase = 'qwertyuiop'
 423     psk = '602e323e077bc63bd80307ef4745b754b0ae0a925c2638ecd13a794b9527b9e6'
 424     params = hostapd.wpa2_params(ssid=ssid)
 425     params['wpa_psk'] = psk
 426     hapd = hostapd.add_ap(apdev[0]['ifname'], params)
 427     hapd.request("SET ext_eapol_frame_io 1")
 428     dev[0].request("SET ext_eapol_frame_io 1")
 429     dev[0].connect(ssid, psk=passphrase, scan_freq="2412", wait_connect=False)
 430     addr = dev[0].p2p_interface_addr()
 431     while True:
 432         ev = hapd.wait_event(["EAPOL-TX", "AP-STA-CONNECTED"], timeout=15)
 433         if ev is None:
 434             raise Exception("Timeout on EAPOL-TX from hostapd")
 435         if "AP-STA-CONNECTED" in ev:
 436             dev[0].wait_connected(timeout=15)
 437             break
 438         res = dev[0].request("EAPOL_RX " + bssid + " " + ev.split(' ')[2])
 439         if "OK" not in res:
 440             raise Exception("EAPOL_RX to wpa_supplicant failed")
 441         ev = dev[0].wait_event(["EAPOL-TX", "CTRL-EVENT-CONNECTED"], timeout=15)
 442         if ev is None:
 443             raise Exception("Timeout on EAPOL-TX from wpa_supplicant")
 444         if "CTRL-EVENT-CONNECTED" in ev:
 445             break
 446         res = hapd.request("EAPOL_RX " + addr + " " + ev.split(' ')[2])
 447         if "OK" not in res:
 448             raise Exception("EAPOL_RX to hostapd failed")
 449
 450 def parse_eapol(data):
 451     (version, type, length) = struct.unpack('>BBH', data[0:4])
 452     payload = data[4:]
 453     if length > len(payload):
 454         raise Exception("Invalid EAPOL length")
 455     if length < len(payload):
 456         payload = payload[0:length]
 457     eapol = {}
 458     eapol['version'] = version
 459     eapol['type'] = type
 460     eapol['length'] = length
 461     eapol['payload'] = payload
 462     if type == 3:
 463         # EAPOL-Key
 464         (eapol['descr_type'],) = struct.unpack('B', payload[0:1])
 465         payload = payload[1:]
 466         if eapol['descr_type'] == 2 or eapol['descr_type'] == 254:
 467             # RSN EAPOL-Key
 468             (key_info, key_len) = struct.unpack('>HH', payload[0:4])
 469             eapol['rsn_key_info'] = key_info
 470             eapol['rsn_key_len'] = key_len
 471             eapol['rsn_replay_counter'] = payload[4:12]
 472             eapol['rsn_key_nonce'] = payload[12:44]
 473             eapol['rsn_key_iv'] = payload[44:60]
 474             eapol['rsn_key_rsc'] = payload[60:68]
 475             eapol['rsn_key_id'] = payload[68:76]
 476             eapol['rsn_key_mic'] = payload[76:92]
 477             payload = payload[92:]
 478             (eapol['rsn_key_data_len'],) = struct.unpack('>H', payload[0:2])
 479             payload = payload[2:]
 480             eapol['rsn_key_data'] = payload
 481     return eapol
 482
 483 def build_eapol(msg):
 484     data = struct.pack(">BBH", msg['version'], msg['type'], msg['length'])
 485     if msg['type'] == 3:
 486         data += struct.pack('>BHH', msg['descr_type'], msg['rsn_key_info'],
 487                             msg['rsn_key_len'])
 488         data += msg['rsn_replay_counter']
 489         data += msg['rsn_key_nonce']
 490         data += msg['rsn_key_iv']
 491         data += msg['rsn_key_rsc']
 492         data += msg['rsn_key_id']
 493         data += msg['rsn_key_mic']
 494         data += struct.pack('>H', msg['rsn_key_data_len'])
 495         data += msg['rsn_key_data']
 496     else:
 497         data += msg['payload']
 498     return data
 499
 500 def sha1_prf(key, label, data, outlen):
 501     res = ''
 502     counter = 0
 503     while outlen > 0:
 504         m = hmac.new(key, label, hashlib.sha1)
 505         m.update(struct.pack('B', 0))
 506         m.update(data)
 507         m.update(struct.pack('B', counter))
 508         counter += 1
 509         hash = m.digest()
 510         if outlen > len(hash):
 511             res += hash
 512             outlen -= len(hash)
 513         else:
 514             res += hash[0:outlen]
 515             outlen = 0
 516     return res
 517
 518 def pmk_to_ptk(pmk, addr1, addr2, nonce1, nonce2):
 519     if addr1 < addr2:
 520         data = binascii.unhexlify(addr1.replace(':','')) + binascii.unhexlify(addr2.replace(':',''))
 521     else:
 522         data = binascii.unhexlify(addr2.replace(':','')) + binascii.unhexlify(addr1.replace(':',''))
 523     if nonce1 < nonce2:
 524         data += nonce1 + nonce2
 525     else:
 526         data += nonce2 + nonce1
 527     label = "Pairwise key expansion"
 528     ptk = sha1_prf(pmk, label, data, 48)
 529     kck = ptk[0:16]
 530     kek = ptk[16:32]
 531     return (ptk, kck, kek)
 532
 533 def eapol_key_mic(kck, msg):
 534     msg['rsn_key_mic'] = binascii.unhexlify('00000000000000000000000000000000')
 535     data = build_eapol(msg)
 536     m = hmac.new(kck, data, hashlib.sha1)
 537     msg['rsn_key_mic'] = m.digest()[0:16]
 538
 539 def rsn_eapol_key_set(msg, key_info, key_len, nonce, data):
 540     msg['rsn_key_info'] = key_info
 541     msg['rsn_key_len'] = key_len
 542     if nonce:
 543         msg['rsn_key_nonce'] = nonce
 544     else:
 545         msg['rsn_key_nonce'] = binascii.unhexlify('0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000')
 546     if data:
 547         msg['rsn_key_data_len'] = len(data)
 548         msg['rsn_key_data'] = data
 549         msg['length'] = 95 + len(data)
 550     else:
 551         msg['rsn_key_data_len'] = 0
 552         msg['rsn_key_data'] = ''
 553         msg['length'] = 95
 554
 555 def recv_eapol(hapd):
 556     ev = hapd.wait_event(["EAPOL-TX"], timeout=15)
 557     if ev is None:
 558         raise Exception("Timeout on EAPOL-TX from hostapd")
 559     eapol = binascii.unhexlify(ev.split(' ')[2])
 560     return parse_eapol(eapol)
 561
 562 def send_eapol(hapd, addr, data):
 563     res = hapd.request("EAPOL_RX " + addr + " " + binascii.hexlify(data))
 564     if "OK" not in res:
 565         raise Exception("EAPOL_RX to hostapd failed")
 566
 567 def reply_eapol(info, hapd, addr, msg, key_info, nonce, data, kck):
 568     logger.info("Send EAPOL-Key msg " + info)
 569     rsn_eapol_key_set(msg, key_info, 0, nonce, data)
 570     eapol_key_mic(kck, msg)
 571     send_eapol(hapd, addr, build_eapol(msg))
 572
 573 def hapd_connected(hapd):
 574     ev = hapd.wait_event(["AP-STA-CONNECTED"], timeout=15)
 575     if ev is None:
 576         raise Exception("Timeout on AP-STA-CONNECTED from hostapd")
 577
 578 def eapol_test(apdev, dev, wpa2=True):
 579     bssid = apdev['bssid']
 580     if wpa2:
 581         ssid = "test-wpa2-psk"
 582     else:
 583         ssid = "test-wpa-psk"
 584     psk = '602e323e077bc63bd80307ef4745b754b0ae0a925c2638ecd13a794b9527b9e6'
 585     pmk = binascii.unhexlify(psk)
 586     if wpa2:
 587         params = hostapd.wpa2_params(ssid=ssid)
 588     else:
 589         params = hostapd.wpa_params(ssid=ssid)
 590     params['wpa_psk'] = psk
 591     hapd = hostapd.add_ap(apdev['ifname'], params)
 592     hapd.request("SET ext_eapol_frame_io 1")
 593     dev.request("SET ext_eapol_frame_io 1")
 594     dev.connect(ssid, psk="not used", scan_freq="2412", wait_connect=False)
 595     addr = dev.p2p_interface_addr()
 596     if wpa2:
 597         rsne = binascii.unhexlify('30140100000fac040100000fac040100000fac020000')
 598     else:
 599         rsne = binascii.unhexlify('dd160050f20101000050f20201000050f20201000050f202')
 600     snonce = binascii.unhexlify('1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111')
 601     return (bssid,ssid,hapd,snonce,pmk,addr,rsne)
 602
 603 def test_ap_wpa2_psk_ext_eapol(dev, apdev):
 604     """WPA2-PSK AP using external EAPOL supplicant"""
 605     (bssid,ssid,hapd,snonce,pmk,addr,rsne) = eapol_test(apdev[0], dev[0])
 606
 607     msg = recv_eapol(hapd)
 608     anonce = msg['rsn_key_nonce']
 609     logger.info("Replay same data back")
 610     send_eapol(hapd, addr, build_eapol(msg))
 611
 612     (ptk, kck, kek) = pmk_to_ptk(pmk, addr, bssid, snonce, anonce)
 613
 614     logger.info("Truncated Key Data in EAPOL-Key msg 2/4")
 615     rsn_eapol_key_set(msg, 0x0101, 0, snonce, rsne)
 616     msg['length'] = 95 + 22 - 1
 617     send_eapol(hapd, addr, build_eapol(msg))
 618
 619     reply_eapol("2/4", hapd, addr, msg, 0x010a, snonce, rsne, kck)
 620
 621     msg = recv_eapol(hapd)
 622     if anonce != msg['rsn_key_nonce']:
 623         raise Exception("ANonce changed")
 624     logger.info("Replay same data back")
 625     send_eapol(hapd, addr, build_eapol(msg))
 626
 627     reply_eapol("4/4", hapd, addr, msg, 0x030a, None, None, kck)
 628     hapd_connected(hapd)
 629
 630 def test_ap_wpa2_psk_ext_eapol_retry1(dev, apdev):
 631     """WPA2 4-way handshake with EAPOL-Key 1/4 retransmitted"""
 632     (bssid,ssid,hapd,snonce,pmk,addr,rsne) = eapol_test(apdev[0], dev[0])
 633
 634     msg1 = recv_eapol(hapd)
 635     anonce = msg1['rsn_key_nonce']
 636
 637     msg2 = recv_eapol(hapd)
 638     if anonce != msg2['rsn_key_nonce']:
 639         raise Exception("ANonce changed")
 640
 641     (ptk, kck, kek) = pmk_to_ptk(pmk, addr, bssid, snonce, anonce)
 642
 643     logger.info("Send EAPOL-Key msg 2/4")
 644     msg = msg2
 645     rsn_eapol_key_set(msg, 0x010a, 0, snonce, rsne)
 646     eapol_key_mic(kck, msg)
 647     send_eapol(hapd, addr, build_eapol(msg))
 648
 649     msg = recv_eapol(hapd)
 650     if anonce != msg['rsn_key_nonce']:
 651         raise Exception("ANonce changed")
 652
 653     reply_eapol("4/4", hapd, addr, msg, 0x030a, None, None, kck)
 654     hapd_connected(hapd)
 655
 656 def test_ap_wpa2_psk_ext_eapol_retry1b(dev, apdev):
 657     """WPA2 4-way handshake with EAPOL-Key 1/4 and 2/4 retransmitted"""
 658     (bssid,ssid,hapd,snonce,pmk,addr,rsne) = eapol_test(apdev[0], dev[0])
 659
 660     msg1 = recv_eapol(hapd)
 661     anonce = msg1['rsn_key_nonce']
 662     msg2 = recv_eapol(hapd)
 663     if anonce != msg2['rsn_key_nonce']:
 664         raise Exception("ANonce changed")
 665
 666     (ptk, kck, kek) = pmk_to_ptk(pmk, addr, bssid, snonce, anonce)
 667     reply_eapol("2/4 (a)", hapd, addr, msg1, 0x010a, snonce, rsne, kck)
 668     reply_eapol("2/4 (b)", hapd, addr, msg2, 0x010a, snonce, rsne, kck)
 669
 670     msg = recv_eapol(hapd)
 671     if anonce != msg['rsn_key_nonce']:
 672         raise Exception("ANonce changed")
 673
 674     reply_eapol("4/4", hapd, addr, msg, 0x030a, None, None, kck)
 675     hapd_connected(hapd)
 676
 677 def test_ap_wpa2_psk_ext_eapol_retry1c(dev, apdev):
 678     """WPA2 4-way handshake with EAPOL-Key 1/4 and 2/4 retransmitted and SNonce changing"""
 679     (bssid,ssid,hapd,snonce,pmk,addr,rsne) = eapol_test(apdev[0], dev[0])
 680
 681     msg1 = recv_eapol(hapd)
 682     anonce = msg1['rsn_key_nonce']
 683
 684     msg2 = recv_eapol(hapd)
 685     if anonce != msg2['rsn_key_nonce']:
 686         raise Exception("ANonce changed")
 687     (ptk, kck, kek) = pmk_to_ptk(pmk, addr, bssid, snonce, anonce)
 688     reply_eapol("2/4 (a)", hapd, addr, msg1, 0x010a, snonce, rsne, kck)
 689
 690     snonce2 = binascii.unhexlify('2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222')
 691     (ptk, kck, kek) = pmk_to_ptk(pmk, addr, bssid, snonce2, anonce)
 692     reply_eapol("2/4 (b)", hapd, addr, msg2, 0x010a, snonce2, rsne, kck)
 693
 694     msg = recv_eapol(hapd)
 695     if anonce != msg['rsn_key_nonce']:
 696         raise Exception("ANonce changed")
 697     reply_eapol("4/4", hapd, addr, msg, 0x030a, None, None, kck)
 698     hapd_connected(hapd)
 699
 700 def test_ap_wpa2_psk_ext_eapol_retry1d(dev, apdev):
 701     """WPA2 4-way handshake with EAPOL-Key 1/4 and 2/4 retransmitted and SNonce changing and older used"""
 702     (bssid,ssid,hapd,snonce,pmk,addr,rsne) = eapol_test(apdev[0], dev[0])
 703
 704     msg1 = recv_eapol(hapd)
 705     anonce = msg1['rsn_key_nonce']
 706     msg2 = recv_eapol(hapd)
 707     if anonce != msg2['rsn_key_nonce']:
 708         raise Exception("ANonce changed")
 709
 710     (ptk, kck, kek) = pmk_to_ptk(pmk, addr, bssid, snonce, anonce)
 711     reply_eapol("2/4 (a)", hapd, addr, msg1, 0x010a, snonce, rsne, kck)
 712
 713     snonce2 = binascii.unhexlify('2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222')
 714     (ptk2, kck2, kek2) = pmk_to_ptk(pmk, addr, bssid, snonce2, anonce)
 715
 716     reply_eapol("2/4 (b)", hapd, addr, msg2, 0x010a, snonce2, rsne, kck2)
 717     msg = recv_eapol(hapd)
 718     if anonce != msg['rsn_key_nonce']:
 719         raise Exception("ANonce changed")
 720     reply_eapol("4/4", hapd, addr, msg, 0x030a, None, None, kck)
 721     hapd_connected(hapd)
 722
 723 def test_ap_wpa2_psk_ext_eapol_type_diff(dev, apdev):
 724     """WPA2 4-way handshake using external EAPOL supplicant"""
 725     (bssid,ssid,hapd,snonce,pmk,addr,rsne) = eapol_test(apdev[0], dev[0])
 726
 727     msg = recv_eapol(hapd)
 728     anonce = msg['rsn_key_nonce']
 729
 730     (ptk, kck, kek) = pmk_to_ptk(pmk, addr, bssid, snonce, anonce)
 731
 732     # Incorrect descriptor type (frame dropped)
 733     msg['descr_type'] = 253
 734     rsn_eapol_key_set(msg, 0x010a, 0, snonce, rsne)
 735     eapol_key_mic(kck, msg)
 736     send_eapol(hapd, addr, build_eapol(msg))
 737
 738     # Incorrect descriptor type, but with a workaround (frame processed)
 739     msg['descr_type'] = 254
 740     rsn_eapol_key_set(msg, 0x010a, 0, snonce, rsne)
 741     eapol_key_mic(kck, msg)
 742     send_eapol(hapd, addr, build_eapol(msg))
 743
 744     msg = recv_eapol(hapd)
 745     if anonce != msg['rsn_key_nonce']:
 746         raise Exception("ANonce changed")
 747     logger.info("Replay same data back")
 748     send_eapol(hapd, addr, build_eapol(msg))
 749
 750     reply_eapol("4/4", hapd, addr, msg, 0x030a, None, None, kck)
 751     hapd_connected(hapd)
 752
 753 def test_ap_wpa_psk_ext_eapol(dev, apdev):
 754     """WPA2-PSK AP using external EAPOL supplicant"""
 755     (bssid,ssid,hapd,snonce,pmk,addr,wpae) = eapol_test(apdev[0], dev[0],
 756                                                         wpa2=False)
 757
 758     msg = recv_eapol(hapd)
 759     anonce = msg['rsn_key_nonce']
 760     logger.info("Replay same data back")
 761     send_eapol(hapd, addr, build_eapol(msg))
 762     logger.info("Too short data")
 763     send_eapol(hapd, addr, build_eapol(msg)[0:98])
 764
 765     (ptk, kck, kek) = pmk_to_ptk(pmk, addr, bssid, snonce, anonce)
 766     msg['descr_type'] = 2
 767     reply_eapol("2/4(invalid type)", hapd, addr, msg, 0x010a, snonce, wpae, kck)
 768     msg['descr_type'] = 254
 769     reply_eapol("2/4", hapd, addr, msg, 0x010a, snonce, wpae, kck)
 770
 771     msg = recv_eapol(hapd)
 772     if anonce != msg['rsn_key_nonce']:
 773         raise Exception("ANonce changed")
 774     logger.info("Replay same data back")
 775     send_eapol(hapd, addr, build_eapol(msg))
 776
 777     reply_eapol("4/4", hapd, addr, msg, 0x030a, None, None, kck)
 778     hapd_connected(hapd)
 779
 780 def test_ap_wpa2_psk_ext_eapol_key_info(dev, apdev):
 781     """WPA2-PSK 4-way handshake with strange key info values"""
 782     (bssid,ssid,hapd,snonce,pmk,addr,rsne) = eapol_test(apdev[0], dev[0])
 783
 784     msg = recv_eapol(hapd)
 785     anonce = msg['rsn_key_nonce']
 786
 787     (ptk, kck, kek) = pmk_to_ptk(pmk, addr, bssid, snonce, anonce)
 788     rsn_eapol_key_set(msg, 0x0000, 0, snonce, rsne)
 789     send_eapol(hapd, addr, build_eapol(msg))
 790     rsn_eapol_key_set(msg, 0xffff, 0, snonce, rsne)
 791     send_eapol(hapd, addr, build_eapol(msg))
 792     # SMK M1
 793     rsn_eapol_key_set(msg, 0x2802, 0, snonce, rsne)
 794     send_eapol(hapd, addr, build_eapol(msg))
 795     # SMK M3
 796     rsn_eapol_key_set(msg, 0x2002, 0, snonce, rsne)
 797     send_eapol(hapd, addr, build_eapol(msg))
 798     # Request
 799     rsn_eapol_key_set(msg, 0x0902, 0, snonce, rsne)
 800     send_eapol(hapd, addr, build_eapol(msg))
 801     # Request
 802     rsn_eapol_key_set(msg, 0x0902, 0, snonce, rsne)
 803     tmp_kck = binascii.unhexlify('00000000000000000000000000000000')
 804     eapol_key_mic(tmp_kck, msg)
 805     send_eapol(hapd, addr, build_eapol(msg))
 806
 807     reply_eapol("2/4", hapd, addr, msg, 0x010a, snonce, rsne, kck)
 808
 809     msg = recv_eapol(hapd)
 810     if anonce != msg['rsn_key_nonce']:
 811         raise Exception("ANonce changed")
 812
 813     # Request (valic MIC)
 814     rsn_eapol_key_set(msg, 0x0902, 0, snonce, rsne)
 815     eapol_key_mic(kck, msg)
 816     send_eapol(hapd, addr, build_eapol(msg))
 817     # Request (valid MIC, replayed counter)
 818     rsn_eapol_key_set(msg, 0x0902, 0, snonce, rsne)
 819     eapol_key_mic(kck, msg)
 820     send_eapol(hapd, addr, build_eapol(msg))
 821
 822     reply_eapol("4/4", hapd, addr, msg, 0x030a, None, None, kck)
 823     hapd_connected(hapd)