libeap/tests/hwsim/test_ap_pmf.py

   1 # Protected management frames tests
   2 # Copyright (c) 2013, Jouni Malinen <j@w1.fi>
   3 #
   4 # This software may be distributed under the terms of the BSD license.
   5 # See README for more details.
   6
   7 import time
   8 import subprocess
   9 import logging
  10 logger = logging.getLogger()
  11
  12 import hwsim_utils
  13 import hostapd
  14 from wlantest import Wlantest
  15 from wpasupplicant import WpaSupplicant
  16 from test_ap_eap import eap_connect
  17
  18 def test_ap_pmf_required(dev, apdev):
  19     """WPA2-PSK AP with PMF required"""
  20     ssid = "test-pmf-required"
  21     wt = Wlantest()
  22     wt.flush()
  23     wt.add_passphrase("12345678")
  24     params = hostapd.wpa2_params(ssid=ssid, passphrase="12345678")
  25     params["wpa_key_mgmt"] = "WPA-PSK-SHA256";
  26     params["ieee80211w"] = "2";
  27     hapd = hostapd.add_ap(apdev[0]['ifname'], params)
  28     key_mgmt = hapd.get_config()['key_mgmt']
  29     if key_mgmt.split(' ')[0] != "WPA-PSK-SHA256":
  30         raise Exception("Unexpected GET_CONFIG(key_mgmt): " + key_mgmt)
  31     dev[0].connect(ssid, psk="12345678", ieee80211w="1",
  32                    key_mgmt="WPA-PSK WPA-PSK-SHA256", proto="WPA2",
  33                    scan_freq="2412")
  34     if "[WPA2-PSK-SHA256-CCMP]" not in dev[0].request("SCAN_RESULTS"):
  35         raise Exception("Scan results missing RSN element info")
  36     hwsim_utils.test_connectivity(dev[0], hapd)
  37     dev[1].connect(ssid, psk="12345678", ieee80211w="2",
  38                    key_mgmt="WPA-PSK WPA-PSK-SHA256", proto="WPA2",
  39                    scan_freq="2412")
  40     hwsim_utils.test_connectivity(dev[1], hapd)
  41     hapd = hostapd.Hostapd(apdev[0]['ifname'])
  42     hapd.request("SA_QUERY " + dev[0].p2p_interface_addr())
  43     hapd.request("SA_QUERY " + dev[1].p2p_interface_addr())
  44     wt.require_ap_pmf_mandatory(apdev[0]['bssid'])
  45     wt.require_sta_pmf(apdev[0]['bssid'], dev[0].p2p_interface_addr())
  46     wt.require_sta_pmf_mandatory(apdev[0]['bssid'], dev[1].p2p_interface_addr())
  47     time.sleep(0.1)
  48     if wt.get_sta_counter("valid_saqueryresp_tx", apdev[0]['bssid'],
  49                           dev[0].p2p_interface_addr()) < 1:
  50         raise Exception("STA did not reply to SA Query")
  51     if wt.get_sta_counter("valid_saqueryresp_tx", apdev[0]['bssid'],
  52                           dev[1].p2p_interface_addr()) < 1:
  53         raise Exception("STA did not reply to SA Query")
  54
  55 def test_ap_pmf_optional(dev, apdev):
  56     """WPA2-PSK AP with PMF optional"""
  57     ssid = "test-pmf-optional"
  58     wt = Wlantest()
  59     wt.flush()
  60     wt.add_passphrase("12345678")
  61     params = hostapd.wpa2_params(ssid=ssid, passphrase="12345678")
  62     params["wpa_key_mgmt"] = "WPA-PSK";
  63     params["ieee80211w"] = "1";
  64     hapd = hostapd.add_ap(apdev[0]['ifname'], params)
  65     dev[0].connect(ssid, psk="12345678", ieee80211w="1",
  66                    key_mgmt="WPA-PSK WPA-PSK-SHA256", proto="WPA2",
  67                    scan_freq="2412")
  68     hwsim_utils.test_connectivity(dev[0], hapd)
  69     dev[1].connect(ssid, psk="12345678", ieee80211w="2",
  70                    key_mgmt="WPA-PSK WPA-PSK-SHA256", proto="WPA2",
  71                    scan_freq="2412")
  72     hwsim_utils.test_connectivity(dev[1], hapd)
  73     wt.require_ap_pmf_optional(apdev[0]['bssid'])
  74     wt.require_sta_pmf(apdev[0]['bssid'], dev[0].p2p_interface_addr())
  75     wt.require_sta_pmf_mandatory(apdev[0]['bssid'], dev[1].p2p_interface_addr())
  76
  77 def test_ap_pmf_optional_2akm(dev, apdev):
  78     """WPA2-PSK AP with PMF optional (2 AKMs)"""
  79     ssid = "test-pmf-optional-2akm"
  80     wt = Wlantest()
  81     wt.flush()
  82     wt.add_passphrase("12345678")
  83     params = hostapd.wpa2_params(ssid=ssid, passphrase="12345678")
  84     params["wpa_key_mgmt"] = "WPA-PSK WPA-PSK-SHA256";
  85     params["ieee80211w"] = "1";
  86     hapd = hostapd.add_ap(apdev[0]['ifname'], params)
  87     dev[0].connect(ssid, psk="12345678", ieee80211w="1",
  88                    key_mgmt="WPA-PSK WPA-PSK-SHA256", proto="WPA2",
  89                    scan_freq="2412")
  90     hwsim_utils.test_connectivity(dev[0], hapd)
  91     dev[1].connect(ssid, psk="12345678", ieee80211w="2",
  92                    key_mgmt="WPA-PSK WPA-PSK-SHA256", proto="WPA2",
  93                    scan_freq="2412")
  94     hwsim_utils.test_connectivity(dev[1], hapd)
  95     wt.require_ap_pmf_optional(apdev[0]['bssid'])
  96     wt.require_sta_pmf(apdev[0]['bssid'], dev[0].p2p_interface_addr())
  97     wt.require_sta_key_mgmt(apdev[0]['bssid'], dev[0].p2p_interface_addr(),
  98                             "PSK-SHA256")
  99     wt.require_sta_pmf_mandatory(apdev[0]['bssid'], dev[1].p2p_interface_addr())
 100     wt.require_sta_key_mgmt(apdev[0]['bssid'], dev[1].p2p_interface_addr(),
 101                             "PSK-SHA256")
 102
 103 def test_ap_pmf_negative(dev, apdev):
 104     """WPA2-PSK AP without PMF (negative test)"""
 105     ssid = "test-pmf-negative"
 106     wt = Wlantest()
 107     wt.flush()
 108     wt.add_passphrase("12345678")
 109     params = hostapd.wpa2_params(ssid=ssid, passphrase="12345678")
 110     hapd = hostapd.add_ap(apdev[0]['ifname'], params)
 111     dev[0].connect(ssid, psk="12345678", ieee80211w="1",
 112                    key_mgmt="WPA-PSK WPA-PSK-SHA256", proto="WPA2",
 113                    scan_freq="2412")
 114     hwsim_utils.test_connectivity(dev[0], hapd)
 115     try:
 116         dev[1].connect(ssid, psk="12345678", ieee80211w="2",
 117                        key_mgmt="WPA-PSK WPA-PSK-SHA256", proto="WPA2",
 118                        scan_freq="2412")
 119         hwsim_utils.test_connectivity(dev[1], hapd)
 120         raise Exception("PMF required STA connected to no PMF AP")
 121     except Exception, e:
 122         logger.debug("Ignore expected exception: " + str(e))
 123     wt.require_ap_no_pmf(apdev[0]['bssid'])
 124
 125 def test_ap_pmf_assoc_comeback(dev, apdev):
 126     """WPA2-PSK AP with PMF association comeback"""
 127     ssid = "assoc-comeback"
 128     wt = Wlantest()
 129     wt.flush()
 130     wt.add_passphrase("12345678")
 131     params = hostapd.wpa2_params(ssid=ssid, passphrase="12345678")
 132     params["wpa_key_mgmt"] = "WPA-PSK-SHA256";
 133     params["ieee80211w"] = "2";
 134     hapd = hostapd.add_ap(apdev[0]['ifname'], params)
 135     dev[0].connect(ssid, psk="12345678", ieee80211w="1",
 136                    key_mgmt="WPA-PSK WPA-PSK-SHA256", proto="WPA2",
 137                    scan_freq="2412")
 138     hapd.set("ext_mgmt_frame_handling", "1")
 139     dev[0].request("DISCONNECT")
 140     dev[0].wait_disconnected(timeout=10)
 141     hapd.set("ext_mgmt_frame_handling", "0")
 142     dev[0].request("REASSOCIATE")
 143     dev[0].wait_connected(timeout=10, error="Timeout on re-connection")
 144     if wt.get_sta_counter("assocresp_comeback", apdev[0]['bssid'],
 145                           dev[0].p2p_interface_addr()) < 1:
 146         raise Exception("AP did not use association comeback request")
 147
 148 def test_ap_pmf_assoc_comeback2(dev, apdev):
 149     """WPA2-PSK AP with PMF association comeback (using DROP_SA)"""
 150     ssid = "assoc-comeback"
 151     wt = Wlantest()
 152     wt.flush()
 153     wt.add_passphrase("12345678")
 154     params = hostapd.wpa2_params(ssid=ssid, passphrase="12345678")
 155     params["wpa_key_mgmt"] = "WPA-PSK";
 156     params["ieee80211w"] = "1";
 157     hapd = hostapd.add_ap(apdev[0]['ifname'], params)
 158     dev[0].connect(ssid, psk="12345678", ieee80211w="2",
 159                    key_mgmt="WPA-PSK", proto="WPA2", scan_freq="2412")
 160     if "OK" not in dev[0].request("DROP_SA"):
 161         raise Exception("DROP_SA failed")
 162     dev[0].request("REASSOCIATE")
 163     dev[0].wait_connected(timeout=10, error="Timeout on re-connection")
 164     if wt.get_sta_counter("reassocresp_comeback", apdev[0]['bssid'],
 165                           dev[0].p2p_interface_addr()) < 1:
 166         raise Exception("AP did not use reassociation comeback request")
 167
 168 def test_ap_pmf_sta_sa_query(dev, apdev):
 169     """WPA2-PSK AP with station using SA Query"""
 170     ssid = "assoc-comeback"
 171     addr = dev[0].own_addr()
 172     wt = Wlantest()
 173     wt.flush()
 174     wt.add_passphrase("12345678")
 175
 176     wpas = WpaSupplicant(global_iface='/tmp/wpas-wlan5')
 177     wpas.interface_add("wlan5", drv_params="use_monitor=1")
 178     id = wpas.add_network()
 179     wpas.set_network(id, "mode", "2")
 180     wpas.set_network_quoted(id, "ssid", ssid)
 181     wpas.set_network(id, "proto", "WPA2")
 182     wpas.set_network(id, "key_mgmt", "WPA-PSK-SHA256")
 183     wpas.set_network(id, "ieee80211w", "2")
 184     wpas.set_network_quoted(id, "psk", "12345678")
 185     wpas.set_network(id, "pairwise", "CCMP")
 186     wpas.set_network(id, "group", "CCMP")
 187     wpas.set_network(id, "frequency", "2412")
 188     wpas.connect_network(id)
 189     bssid = wpas.own_addr()
 190
 191     dev[0].connect(ssid, psk="12345678", ieee80211w="1",
 192                    key_mgmt="WPA-PSK WPA-PSK-SHA256", proto="WPA2",
 193                    scan_freq="2412")
 194     wpas.request("DEAUTHENTICATE " + addr + " test=0")
 195     wpas.request("DISASSOCIATE " + addr + " test=0")
 196     ev = dev[0].wait_event(["CTRL-EVENT-DISCONNECTED"], timeout=1)
 197     if ev is not None:
 198         raise Exception("Unexpected disconnection")
 199
 200     wpas.request("DEAUTHENTICATE " + addr + " reason=6 test=0")
 201     wpas.request("DISASSOCIATE " + addr + " reason=7 test=0")
 202     ev = dev[0].wait_event(["CTRL-EVENT-DISCONNECTED"], timeout=1)
 203     if ev is not None:
 204         raise Exception("Unexpected disconnection")
 205     if wt.get_sta_counter("valid_saqueryreq_tx", bssid, addr) < 1:
 206         raise Exception("STA did not send SA Query")
 207     if wt.get_sta_counter("valid_saqueryresp_rx", bssid, addr) < 1:
 208         raise Exception("AP did not reply to SA Query")
 209
 210 def test_ap_pmf_sta_sa_query_no_response(dev, apdev):
 211     """WPA2-PSK AP with station using SA Query and getting no response"""
 212     ssid = "assoc-comeback"
 213     addr = dev[0].own_addr()
 214
 215     wpas = WpaSupplicant(global_iface='/tmp/wpas-wlan5')
 216     wpas.interface_add("wlan5", drv_params="use_monitor=1")
 217     id = wpas.add_network()
 218     wpas.set_network(id, "mode", "2")
 219     wpas.set_network_quoted(id, "ssid", ssid)
 220     wpas.set_network(id, "proto", "WPA2")
 221     wpas.set_network(id, "key_mgmt", "WPA-PSK-SHA256")
 222     wpas.set_network(id, "ieee80211w", "2")
 223     wpas.set_network_quoted(id, "psk", "12345678")
 224     wpas.set_network(id, "pairwise", "CCMP")
 225     wpas.set_network(id, "group", "CCMP")
 226     wpas.set_network(id, "frequency", "2412")
 227     wpas.connect_network(id)
 228     bssid = wpas.own_addr()
 229
 230     dev[0].connect(ssid, psk="12345678", ieee80211w="1",
 231                    key_mgmt="WPA-PSK WPA-PSK-SHA256", proto="WPA2",
 232                    scan_freq="2412")
 233     wpas.request("DEAUTHENTICATE " + addr + " test=0")
 234     wpas.request("DISASSOCIATE " + addr + " test=0")
 235     ev = dev[0].wait_event(["CTRL-EVENT-DISCONNECTED"], timeout=1)
 236     if ev is not None:
 237         raise Exception("Unexpected disconnection")
 238
 239     wpas.request("SET ext_mgmt_frame_handling 1")
 240     wpas.request("DEAUTHENTICATE " + addr + " reason=6 test=0")
 241     wpas.request("DISASSOCIATE " + addr + " reason=7 test=0")
 242     dev[0].wait_disconnected()
 243     wpas.request("SET ext_mgmt_frame_handling 0")
 244     dev[0].wait_connected()
 245
 246 def test_ap_pmf_sta_unprot_deauth_burst(dev, apdev):
 247     """WPA2-PSK AP with station receiving burst of unprotected Deauthentication frames"""
 248     ssid = "deauth-attack"
 249     addr = dev[0].own_addr()
 250     wt = Wlantest()
 251     wt.flush()
 252     wt.add_passphrase("12345678")
 253
 254     wpas = WpaSupplicant(global_iface='/tmp/wpas-wlan5')
 255     wpas.interface_add("wlan5", drv_params="use_monitor=1")
 256     id = wpas.add_network()
 257     wpas.set_network(id, "mode", "2")
 258     wpas.set_network_quoted(id, "ssid", ssid)
 259     wpas.set_network(id, "proto", "WPA2")
 260     wpas.set_network(id, "key_mgmt", "WPA-PSK-SHA256")
 261     wpas.set_network(id, "ieee80211w", "2")
 262     wpas.set_network_quoted(id, "psk", "12345678")
 263     wpas.set_network(id, "pairwise", "CCMP")
 264     wpas.set_network(id, "group", "CCMP")
 265     wpas.set_network(id, "frequency", "2412")
 266     wpas.connect_network(id)
 267     bssid = wpas.own_addr()
 268
 269     dev[0].connect(ssid, psk="12345678", ieee80211w="1",
 270                    key_mgmt="WPA-PSK WPA-PSK-SHA256", proto="WPA2",
 271                    scan_freq="2412")
 272
 273     for i in range(0, 10):
 274         wpas.request("DEAUTHENTICATE " + addr + " reason=6 test=0")
 275         wpas.request("DISASSOCIATE " + addr + " reason=7 test=0")
 276     ev = dev[0].wait_event(["CTRL-EVENT-DISCONNECTED"], timeout=1)
 277     if ev is not None:
 278         raise Exception("Unexpected disconnection")
 279     num_req = wt.get_sta_counter("valid_saqueryreq_tx", bssid, addr)
 280     num_resp = wt.get_sta_counter("valid_saqueryresp_rx", bssid, addr)
 281     if num_req < 1:
 282         raise Exception("STA did not send SA Query")
 283     if num_resp < 1:
 284         raise Exception("AP did not reply to SA Query")
 285     if num_req > 1:
 286         raise Exception("STA initiated too many SA Query procedures (%d)" % num_req)
 287
 288     time.sleep(10)
 289     for i in range(0, 5):
 290         wpas.request("DEAUTHENTICATE " + addr + " reason=6 test=0")
 291         wpas.request("DISASSOCIATE " + addr + " reason=7 test=0")
 292     ev = dev[0].wait_event(["CTRL-EVENT-DISCONNECTED"], timeout=1)
 293     if ev is not None:
 294         raise Exception("Unexpected disconnection")
 295     num_req = wt.get_sta_counter("valid_saqueryreq_tx", bssid, addr)
 296     num_resp = wt.get_sta_counter("valid_saqueryresp_rx", bssid, addr)
 297     if num_req != 2 or num_resp != 2:
 298         raise Exception("Unexpected number of SA Query procedures (req=%d resp=%d)" % (num_req, num_resp))
 299
 300 def test_ap_pmf_required_eap(dev, apdev):
 301     """WPA2-EAP AP with PMF required"""
 302     ssid = "test-pmf-required-eap"
 303     params = hostapd.wpa2_eap_params(ssid=ssid)
 304     params["wpa_key_mgmt"] = "WPA-EAP-SHA256";
 305     params["ieee80211w"] = "2";
 306     hapd = hostapd.add_ap(apdev[0]['ifname'], params)
 307     key_mgmt = hapd.get_config()['key_mgmt']
 308     if key_mgmt.split(' ')[0] != "WPA-EAP-SHA256":
 309         raise Exception("Unexpected GET_CONFIG(key_mgmt): " + key_mgmt)
 310     dev[0].connect("test-pmf-required-eap", key_mgmt="WPA-EAP-SHA256",
 311                    ieee80211w="2", eap="PSK", identity="psk.user@example.com",
 312                    password_hex="0123456789abcdef0123456789abcdef",
 313                    scan_freq="2412")
 314     dev[1].connect("test-pmf-required-eap", key_mgmt="WPA-EAP WPA-EAP-SHA256",
 315                    ieee80211w="1", eap="PSK", identity="psk.user@example.com",
 316                    password_hex="0123456789abcdef0123456789abcdef",
 317                    scan_freq="2412")
 318
 319 def test_ap_pmf_optional_eap(dev, apdev):
 320     """WPA2EAP AP with PMF optional"""
 321     params = hostapd.wpa2_eap_params(ssid="test-wpa2-eap")
 322     params["ieee80211w"] = "1";
 323     hapd = hostapd.add_ap(apdev[0]['ifname'], params)
 324     dev[0].connect("test-wpa2-eap", key_mgmt="WPA-EAP", eap="TTLS",
 325                    identity="pap user", anonymous_identity="ttls",
 326                    password="password",
 327                    ca_cert="auth_serv/ca.pem", phase2="auth=PAP",
 328                    ieee80211w="1", scan_freq="2412")
 329     dev[1].connect("test-wpa2-eap", key_mgmt="WPA-EAP WPA-EAP-SHA256",
 330                    eap="TTLS", identity="pap user", anonymous_identity="ttls",
 331                    password="password",
 332                    ca_cert="auth_serv/ca.pem", phase2="auth=PAP",
 333                    ieee80211w="2", scan_freq="2412")
 334
 335 def test_ap_pmf_required_sha1(dev, apdev):
 336     """WPA2-PSK AP with PMF required with SHA1 AKM"""
 337     ssid = "test-pmf-required-sha1"
 338     wt = Wlantest()
 339     wt.flush()
 340     wt.add_passphrase("12345678")
 341     params = hostapd.wpa2_params(ssid=ssid, passphrase="12345678")
 342     params["wpa_key_mgmt"] = "WPA-PSK";
 343     params["ieee80211w"] = "2";
 344     hapd = hostapd.add_ap(apdev[0]['ifname'], params)
 345     key_mgmt = hapd.get_config()['key_mgmt']
 346     if key_mgmt.split(' ')[0] != "WPA-PSK":
 347         raise Exception("Unexpected GET_CONFIG(key_mgmt): " + key_mgmt)
 348     dev[0].connect(ssid, psk="12345678", ieee80211w="2",
 349                    key_mgmt="WPA-PSK", proto="WPA2", scan_freq="2412")
 350     if "[WPA2-PSK-CCMP]" not in dev[0].request("SCAN_RESULTS"):
 351         raise Exception("Scan results missing RSN element info")
 352     hwsim_utils.test_connectivity(dev[0], hapd)
 353
 354 def test_ap_pmf_toggle(dev, apdev):
 355     """WPA2-PSK AP with PMF optional and changing PMF on reassociation"""
 356     try:
 357         _test_ap_pmf_toggle(dev, apdev)
 358     finally:
 359         dev[0].request("SET reassoc_same_bss_optim 0")
 360
 361 def _test_ap_pmf_toggle(dev, apdev):
 362     ssid = "test-pmf-optional"
 363     wt = Wlantest()
 364     wt.flush()
 365     wt.add_passphrase("12345678")
 366     params = hostapd.wpa2_params(ssid=ssid, passphrase="12345678")
 367     params["wpa_key_mgmt"] = "WPA-PSK";
 368     params["ieee80211w"] = "1";
 369     params["assoc_sa_query_max_timeout"] = "1"
 370     params["assoc_sa_query_retry_timeout"] = "1"
 371     hapd = hostapd.add_ap(apdev[0]['ifname'], params)
 372     bssid = apdev[0]['bssid']
 373     addr = dev[0].own_addr()
 374     dev[0].request("SET reassoc_same_bss_optim 1")
 375     id = dev[0].connect(ssid, psk="12345678", ieee80211w="1",
 376                         key_mgmt="WPA-PSK WPA-PSK-SHA256", proto="WPA2",
 377                         scan_freq="2412")
 378     wt.require_ap_pmf_optional(bssid)
 379     wt.require_sta_pmf(bssid, addr)
 380     sta = hapd.get_sta(addr)
 381     if '[MFP]' not in sta['flags']:
 382         raise Exception("MFP flag not present for STA")
 383
 384     dev[0].set_network(id, "ieee80211w", "0")
 385     dev[0].request("REASSOCIATE")
 386     dev[0].wait_connected()
 387     wt.require_sta_no_pmf(bssid, addr)
 388     sta = hapd.get_sta(addr)
 389     if '[MFP]' in sta['flags']:
 390         raise Exception("MFP flag unexpectedly present for STA")
 391     cmd = subprocess.Popen(['iw', 'dev', apdev[0]['ifname'], 'station', 'get',
 392                             addr], stdout=subprocess.PIPE)
 393     (data,err) = cmd.communicate()
 394     if "yes" in [l for l in data.splitlines() if "MFP" in l][0]:
 395         raise Exception("Kernel STA entry had MFP enabled")
 396
 397     dev[0].set_network(id, "ieee80211w", "1")
 398     dev[0].request("REASSOCIATE")
 399     dev[0].wait_connected()
 400     wt.require_sta_pmf(bssid, addr)
 401     sta = hapd.get_sta(addr)
 402     if '[MFP]' not in sta['flags']:
 403         raise Exception("MFP flag not present for STA")
 404     cmd = subprocess.Popen(['iw', 'dev', apdev[0]['ifname'], 'station', 'get',
 405                             addr], stdout=subprocess.PIPE)
 406     (data,err) = cmd.communicate()
 407     if "yes" not in [l for l in data.splitlines() if "MFP" in l][0]:
 408         raise Exception("Kernel STA entry did not have MFP enabled")