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_ext_add_to_bridge(dev, apdev):
 359     """hostapd behavior with interface added to bridge externally"""
 360     ifname = apdev[0]['ifname']
 361     br_ifname = 'ext-ap-br0'
 362     try:
 363         ssid = "test-wpa2-psk"
 364         passphrase = "12345678"
 365         params = hostapd.wpa2_params(ssid=ssid, passphrase=passphrase)
 366         hapd = hostapd.add_ap(ifname, params)
 367
 368         subprocess.call(['brctl', 'addbr', br_ifname])
 369         subprocess.call(['brctl', 'setfd', br_ifname, '0'])
 370         subprocess.call(['ip', 'link', 'set', 'dev', br_ifname, 'up'])
 371         subprocess.call(['brctl', 'addif', br_ifname, ifname])
 372         dev[0].connect(ssid, psk=passphrase, scan_freq="2412")
 373         if hapd.get_driver_status_field('brname') != br_ifname:
 374             raise Exception("Bridge name not identified correctly")
 375     finally:
 376         subprocess.call(['ip', 'link', 'set', 'dev', br_ifname, 'down'])
 377         subprocess.call(['brctl', 'delif', br_ifname, ifname])
 378         subprocess.call(['brctl', 'delbr', br_ifname])
 379
 380 def test_ap_wpa2_psk_ext(dev, apdev):
 381     """WPA2-PSK AP using external EAPOL I/O"""
 382     bssid = apdev[0]['bssid']
 383     ssid = "test-wpa2-psk"
 384     passphrase = 'qwertyuiop'
 385     psk = '602e323e077bc63bd80307ef4745b754b0ae0a925c2638ecd13a794b9527b9e6'
 386     params = hostapd.wpa2_params(ssid=ssid)
 387     params['wpa_psk'] = psk
 388     hapd = hostapd.add_ap(apdev[0]['ifname'], params)
 389     hapd.request("SET ext_eapol_frame_io 1")
 390     dev[0].request("SET ext_eapol_frame_io 1")
 391     dev[0].connect(ssid, psk=passphrase, scan_freq="2412", wait_connect=False)
 392     addr = dev[0].p2p_interface_addr()
 393     while True:
 394         ev = hapd.wait_event(["EAPOL-TX", "AP-STA-CONNECTED"], timeout=15)
 395         if ev is None:
 396             raise Exception("Timeout on EAPOL-TX from hostapd")
 397         if "AP-STA-CONNECTED" in ev:
 398             ev = dev[0].wait_event(["CTRL-EVENT-CONNECTED"], timeout=15)
 399             if ev is None:
 400                 raise Exception("Timeout on connection event from wpa_supplicant")
 401             break
 402         res = dev[0].request("EAPOL_RX " + bssid + " " + ev.split(' ')[2])
 403         if "OK" not in res:
 404             raise Exception("EAPOL_RX to wpa_supplicant failed")
 405         ev = dev[0].wait_event(["EAPOL-TX", "CTRL-EVENT-CONNECTED"], timeout=15)
 406         if ev is None:
 407             raise Exception("Timeout on EAPOL-TX from wpa_supplicant")
 408         if "CTRL-EVENT-CONNECTED" in ev:
 409             break
 410         res = hapd.request("EAPOL_RX " + addr + " " + ev.split(' ')[2])
 411         if "OK" not in res:
 412             raise Exception("EAPOL_RX to hostapd failed")
 413
 414 def parse_eapol(data):
 415     (version, type, length) = struct.unpack('>BBH', data[0:4])
 416     payload = data[4:]
 417     if length > len(payload):
 418         raise Exception("Invalid EAPOL length")
 419     if length < len(payload):
 420         payload = payload[0:length]
 421     eapol = {}
 422     eapol['version'] = version
 423     eapol['type'] = type
 424     eapol['length'] = length
 425     eapol['payload'] = payload
 426     if type == 3:
 427         # EAPOL-Key
 428         (eapol['descr_type'],) = struct.unpack('B', payload[0:1])
 429         payload = payload[1:]
 430         if eapol['descr_type'] == 2 or eapol['descr_type'] == 254:
 431             # RSN EAPOL-Key
 432             (key_info, key_len) = struct.unpack('>HH', payload[0:4])
 433             eapol['rsn_key_info'] = key_info
 434             eapol['rsn_key_len'] = key_len
 435             eapol['rsn_replay_counter'] = payload[4:12]
 436             eapol['rsn_key_nonce'] = payload[12:44]
 437             eapol['rsn_key_iv'] = payload[44:60]
 438             eapol['rsn_key_rsc'] = payload[60:68]
 439             eapol['rsn_key_id'] = payload[68:76]
 440             eapol['rsn_key_mic'] = payload[76:92]
 441             payload = payload[92:]
 442             (eapol['rsn_key_data_len'],) = struct.unpack('>H', payload[0:2])
 443             payload = payload[2:]
 444             eapol['rsn_key_data'] = payload
 445     return eapol
 446
 447 def build_eapol(msg):
 448     data = struct.pack(">BBH", msg['version'], msg['type'], msg['length'])
 449     if msg['type'] == 3:
 450         data += struct.pack('>BHH', msg['descr_type'], msg['rsn_key_info'],
 451                             msg['rsn_key_len'])
 452         data += msg['rsn_replay_counter']
 453         data += msg['rsn_key_nonce']
 454         data += msg['rsn_key_iv']
 455         data += msg['rsn_key_rsc']
 456         data += msg['rsn_key_id']
 457         data += msg['rsn_key_mic']
 458         data += struct.pack('>H', msg['rsn_key_data_len'])
 459         data += msg['rsn_key_data']
 460     else:
 461         data += msg['payload']
 462     return data
 463
 464 def sha1_prf(key, label, data, outlen):
 465     res = ''
 466     counter = 0
 467     while outlen > 0:
 468         m = hmac.new(key, label, hashlib.sha1)
 469         m.update(struct.pack('B', 0))
 470         m.update(data)
 471         m.update(struct.pack('B', counter))
 472         counter += 1
 473         hash = m.digest()
 474         if outlen > len(hash):
 475             res += hash
 476             outlen -= len(hash)
 477         else:
 478             res += hash[0:outlen]
 479             outlen = 0
 480     return res
 481
 482 def pmk_to_ptk(pmk, addr1, addr2, nonce1, nonce2):
 483     if addr1 < addr2:
 484         data = binascii.unhexlify(addr1.replace(':','')) + binascii.unhexlify(addr2.replace(':',''))
 485     else:
 486         data = binascii.unhexlify(addr2.replace(':','')) + binascii.unhexlify(addr1.replace(':',''))
 487     if nonce1 < nonce2:
 488         data += nonce1 + nonce2
 489     else:
 490         data += nonce2 + nonce1
 491     label = "Pairwise key expansion"
 492     ptk = sha1_prf(pmk, label, data, 48)
 493     kck = ptk[0:16]
 494     kek = ptk[16:32]
 495     return (ptk, kck, kek)
 496
 497 def eapol_key_mic(kck, msg):
 498     msg['rsn_key_mic'] = binascii.unhexlify('00000000000000000000000000000000')
 499     data = build_eapol(msg)
 500     m = hmac.new(kck, data, hashlib.sha1)
 501     msg['rsn_key_mic'] = m.digest()[0:16]
 502
 503 def rsn_eapol_key_set(msg, key_info, key_len, nonce, data):
 504     msg['rsn_key_info'] = key_info
 505     msg['rsn_key_len'] = key_len
 506     if nonce:
 507         msg['rsn_key_nonce'] = nonce
 508     else:
 509         msg['rsn_key_nonce'] = binascii.unhexlify('0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000')
 510     if data:
 511         msg['rsn_key_data_len'] = len(data)
 512         msg['rsn_key_data'] = data
 513         msg['length'] = 95 + len(data)
 514     else:
 515         msg['rsn_key_data_len'] = 0
 516         msg['rsn_key_data'] = ''
 517         msg['length'] = 95
 518
 519 def recv_eapol(hapd):
 520     ev = hapd.wait_event(["EAPOL-TX"], timeout=15)
 521     if ev is None:
 522         raise Exception("Timeout on EAPOL-TX from hostapd")
 523     eapol = binascii.unhexlify(ev.split(' ')[2])
 524     return parse_eapol(eapol)
 525
 526 def send_eapol(hapd, addr, data):
 527     res = hapd.request("EAPOL_RX " + addr + " " + binascii.hexlify(data))
 528     if "OK" not in res:
 529         raise Exception("EAPOL_RX to hostapd failed")
 530
 531 def reply_eapol(info, hapd, addr, msg, key_info, nonce, data, kck):
 532     logger.info("Send EAPOL-Key msg " + info)
 533     rsn_eapol_key_set(msg, key_info, 0, nonce, data)
 534     eapol_key_mic(kck, msg)
 535     send_eapol(hapd, addr, build_eapol(msg))
 536
 537 def hapd_connected(hapd):
 538     ev = hapd.wait_event(["AP-STA-CONNECTED"], timeout=15)
 539     if ev is None:
 540         raise Exception("Timeout on AP-STA-CONNECTED from hostapd")
 541
 542 def eapol_test(apdev, dev, wpa2=True):
 543     bssid = apdev['bssid']
 544     if wpa2:
 545         ssid = "test-wpa2-psk"
 546     else:
 547         ssid = "test-wpa-psk"
 548     psk = '602e323e077bc63bd80307ef4745b754b0ae0a925c2638ecd13a794b9527b9e6'
 549     pmk = binascii.unhexlify(psk)
 550     if wpa2:
 551         params = hostapd.wpa2_params(ssid=ssid)
 552     else:
 553         params = hostapd.wpa_params(ssid=ssid)
 554     params['wpa_psk'] = psk
 555     hapd = hostapd.add_ap(apdev['ifname'], params)
 556     hapd.request("SET ext_eapol_frame_io 1")
 557     dev.request("SET ext_eapol_frame_io 1")
 558     dev.connect(ssid, psk="not used", scan_freq="2412", wait_connect=False)
 559     addr = dev.p2p_interface_addr()
 560     if wpa2:
 561         rsne = binascii.unhexlify('30140100000fac040100000fac040100000fac020000')
 562     else:
 563         rsne = binascii.unhexlify('dd160050f20101000050f20201000050f20201000050f202')
 564     snonce = binascii.unhexlify('1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111')
 565     return (bssid,ssid,hapd,snonce,pmk,addr,rsne)
 566
 567 def test_ap_wpa2_psk_ext_eapol(dev, apdev):
 568     """WPA2-PSK AP using external EAPOL supplicant"""
 569     (bssid,ssid,hapd,snonce,pmk,addr,rsne) = eapol_test(apdev[0], dev[0])
 570
 571     msg = recv_eapol(hapd)
 572     anonce = msg['rsn_key_nonce']
 573     logger.info("Replay same data back")
 574     send_eapol(hapd, addr, build_eapol(msg))
 575
 576     (ptk, kck, kek) = pmk_to_ptk(pmk, addr, bssid, snonce, anonce)
 577
 578     logger.info("Truncated Key Data in EAPOL-Key msg 2/4")
 579     rsn_eapol_key_set(msg, 0x0101, 0, snonce, rsne)
 580     msg['length'] = 95 + 22 - 1
 581     send_eapol(hapd, addr, build_eapol(msg))
 582
 583     reply_eapol("2/4", hapd, addr, msg, 0x010a, snonce, rsne, kck)
 584
 585     msg = recv_eapol(hapd)
 586     if anonce != msg['rsn_key_nonce']:
 587         raise Exception("ANonce changed")
 588     logger.info("Replay same data back")
 589     send_eapol(hapd, addr, build_eapol(msg))
 590
 591     reply_eapol("4/4", hapd, addr, msg, 0x030a, None, None, kck)
 592     hapd_connected(hapd)
 593
 594 def test_ap_wpa2_psk_ext_eapol_retry1(dev, apdev):
 595     """WPA2 4-way handshake with EAPOL-Key 1/4 retransmitted"""
 596     (bssid,ssid,hapd,snonce,pmk,addr,rsne) = eapol_test(apdev[0], dev[0])
 597
 598     msg1 = recv_eapol(hapd)
 599     anonce = msg1['rsn_key_nonce']
 600
 601     msg2 = recv_eapol(hapd)
 602     if anonce != msg2['rsn_key_nonce']:
 603         raise Exception("ANonce changed")
 604
 605     (ptk, kck, kek) = pmk_to_ptk(pmk, addr, bssid, snonce, anonce)
 606
 607     logger.info("Send EAPOL-Key msg 2/4")
 608     msg = msg2
 609     rsn_eapol_key_set(msg, 0x010a, 0, snonce, rsne)
 610     eapol_key_mic(kck, msg)
 611     send_eapol(hapd, addr, build_eapol(msg))
 612
 613     msg = recv_eapol(hapd)
 614     if anonce != msg['rsn_key_nonce']:
 615         raise Exception("ANonce changed")
 616
 617     reply_eapol("4/4", hapd, addr, msg, 0x030a, None, None, kck)
 618     hapd_connected(hapd)
 619
 620 def test_ap_wpa2_psk_ext_eapol_retry1b(dev, apdev):
 621     """WPA2 4-way handshake with EAPOL-Key 1/4 and 2/4 retransmitted"""
 622     (bssid,ssid,hapd,snonce,pmk,addr,rsne) = eapol_test(apdev[0], dev[0])
 623
 624     msg1 = recv_eapol(hapd)
 625     anonce = msg1['rsn_key_nonce']
 626     msg2 = recv_eapol(hapd)
 627     if anonce != msg2['rsn_key_nonce']:
 628         raise Exception("ANonce changed")
 629
 630     (ptk, kck, kek) = pmk_to_ptk(pmk, addr, bssid, snonce, anonce)
 631     reply_eapol("2/4 (a)", hapd, addr, msg1, 0x010a, snonce, rsne, kck)
 632     reply_eapol("2/4 (b)", hapd, addr, msg2, 0x010a, snonce, rsne, kck)
 633
 634     msg = recv_eapol(hapd)
 635     if anonce != msg['rsn_key_nonce']:
 636         raise Exception("ANonce changed")
 637
 638     reply_eapol("4/4", hapd, addr, msg, 0x030a, None, None, kck)
 639     hapd_connected(hapd)
 640
 641 def test_ap_wpa2_psk_ext_eapol_retry1c(dev, apdev):
 642     """WPA2 4-way handshake with EAPOL-Key 1/4 and 2/4 retransmitted and SNonce changing"""
 643     (bssid,ssid,hapd,snonce,pmk,addr,rsne) = eapol_test(apdev[0], dev[0])
 644
 645     msg1 = recv_eapol(hapd)
 646     anonce = msg1['rsn_key_nonce']
 647
 648     msg2 = recv_eapol(hapd)
 649     if anonce != msg2['rsn_key_nonce']:
 650         raise Exception("ANonce changed")
 651     (ptk, kck, kek) = pmk_to_ptk(pmk, addr, bssid, snonce, anonce)
 652     reply_eapol("2/4 (a)", hapd, addr, msg1, 0x010a, snonce, rsne, kck)
 653
 654     snonce2 = binascii.unhexlify('2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222')
 655     (ptk, kck, kek) = pmk_to_ptk(pmk, addr, bssid, snonce2, anonce)
 656     reply_eapol("2/4 (b)", hapd, addr, msg2, 0x010a, snonce2, rsne, kck)
 657
 658     msg = recv_eapol(hapd)
 659     if anonce != msg['rsn_key_nonce']:
 660         raise Exception("ANonce changed")
 661     reply_eapol("4/4", hapd, addr, msg, 0x030a, None, None, kck)
 662     hapd_connected(hapd)
 663
 664 def test_ap_wpa2_psk_ext_eapol_retry1d(dev, apdev):
 665     """WPA2 4-way handshake with EAPOL-Key 1/4 and 2/4 retransmitted and SNonce changing and older used"""
 666     (bssid,ssid,hapd,snonce,pmk,addr,rsne) = eapol_test(apdev[0], dev[0])
 667
 668     msg1 = recv_eapol(hapd)
 669     anonce = msg1['rsn_key_nonce']
 670     msg2 = recv_eapol(hapd)
 671     if anonce != msg2['rsn_key_nonce']:
 672         raise Exception("ANonce changed")
 673
 674     (ptk, kck, kek) = pmk_to_ptk(pmk, addr, bssid, snonce, anonce)
 675     reply_eapol("2/4 (a)", hapd, addr, msg1, 0x010a, snonce, rsne, kck)
 676
 677     snonce2 = binascii.unhexlify('2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222')
 678     (ptk2, kck2, kek2) = pmk_to_ptk(pmk, addr, bssid, snonce2, anonce)
 679
 680     reply_eapol("2/4 (b)", hapd, addr, msg2, 0x010a, snonce2, rsne, kck2)
 681     msg = recv_eapol(hapd)
 682     if anonce != msg['rsn_key_nonce']:
 683         raise Exception("ANonce changed")
 684     reply_eapol("4/4", hapd, addr, msg, 0x030a, None, None, kck)
 685     hapd_connected(hapd)
 686
 687 def test_ap_wpa2_psk_ext_eapol_type_diff(dev, apdev):
 688     """WPA2 4-way handshake using external EAPOL supplicant"""
 689     (bssid,ssid,hapd,snonce,pmk,addr,rsne) = eapol_test(apdev[0], dev[0])
 690
 691     msg = recv_eapol(hapd)
 692     anonce = msg['rsn_key_nonce']
 693
 694     (ptk, kck, kek) = pmk_to_ptk(pmk, addr, bssid, snonce, anonce)
 695
 696     # Incorrect descriptor type (frame dropped)
 697     msg['descr_type'] = 253
 698     rsn_eapol_key_set(msg, 0x010a, 0, snonce, rsne)
 699     eapol_key_mic(kck, msg)
 700     send_eapol(hapd, addr, build_eapol(msg))
 701
 702     # Incorrect descriptor type, but with a workaround (frame processed)
 703     msg['descr_type'] = 254
 704     rsn_eapol_key_set(msg, 0x010a, 0, snonce, rsne)
 705     eapol_key_mic(kck, msg)
 706     send_eapol(hapd, addr, build_eapol(msg))
 707
 708     msg = recv_eapol(hapd)
 709     if anonce != msg['rsn_key_nonce']:
 710         raise Exception("ANonce changed")
 711     logger.info("Replay same data back")
 712     send_eapol(hapd, addr, build_eapol(msg))
 713
 714     reply_eapol("4/4", hapd, addr, msg, 0x030a, None, None, kck)
 715     hapd_connected(hapd)
 716
 717 def test_ap_wpa_psk_ext_eapol(dev, apdev):
 718     """WPA2-PSK AP using external EAPOL supplicant"""
 719     (bssid,ssid,hapd,snonce,pmk,addr,wpae) = eapol_test(apdev[0], dev[0],
 720                                                         wpa2=False)
 721
 722     msg = recv_eapol(hapd)
 723     anonce = msg['rsn_key_nonce']
 724     logger.info("Replay same data back")
 725     send_eapol(hapd, addr, build_eapol(msg))
 726     logger.info("Too short data")
 727     send_eapol(hapd, addr, build_eapol(msg)[0:98])
 728
 729     (ptk, kck, kek) = pmk_to_ptk(pmk, addr, bssid, snonce, anonce)
 730     msg['descr_type'] = 2
 731     reply_eapol("2/4(invalid type)", hapd, addr, msg, 0x010a, snonce, wpae, kck)
 732     msg['descr_type'] = 254
 733     reply_eapol("2/4", hapd, addr, msg, 0x010a, snonce, wpae, kck)
 734
 735     msg = recv_eapol(hapd)
 736     if anonce != msg['rsn_key_nonce']:
 737         raise Exception("ANonce changed")
 738     logger.info("Replay same data back")
 739     send_eapol(hapd, addr, build_eapol(msg))
 740
 741     reply_eapol("4/4", hapd, addr, msg, 0x030a, None, None, kck)
 742     hapd_connected(hapd)