tests/hwsim/test_pmksa_cache.py

   1 # WPA2-Enterprise PMKSA caching tests
   2 # Copyright (c) 2013-2014, 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 logging
   8 logger = logging.getLogger()
   9 import subprocess
  10 import time
  11
  12 import hostapd
  13 from wpasupplicant import WpaSupplicant
  14 from test_ap_eap import eap_connect
  15
  16 def test_pmksa_cache_on_roam_back(dev, apdev):
  17     """PMKSA cache to skip EAP on reassociation back to same AP"""
  18     params = hostapd.wpa2_eap_params(ssid="test-pmksa-cache")
  19     hostapd.add_ap(apdev[0]['ifname'], params)
  20     bssid = apdev[0]['bssid']
  21     dev[0].connect("test-pmksa-cache", proto="RSN", key_mgmt="WPA-EAP",
  22                    eap="GPSK", identity="gpsk user",
  23                    password="abcdefghijklmnop0123456789abcdef",
  24                    scan_freq="2412")
  25     pmksa = dev[0].get_pmksa(bssid)
  26     if pmksa is None:
  27         raise Exception("No PMKSA cache entry created")
  28     if pmksa['opportunistic'] != '0':
  29         raise Exception("Unexpected opportunistic PMKSA cache entry")
  30
  31     hostapd.add_ap(apdev[1]['ifname'], params)
  32     bssid2 = apdev[1]['bssid']
  33
  34     dev[0].dump_monitor()
  35     logger.info("Roam to AP2")
  36     dev[0].scan(freq="2412")
  37     dev[0].request("ROAM " + bssid2)
  38     ev = dev[0].wait_event(["CTRL-EVENT-EAP-SUCCESS"], timeout=10)
  39     if ev is None:
  40         raise Exception("EAP success timed out")
  41     ev = dev[0].wait_event(["CTRL-EVENT-CONNECTED"], timeout=10)
  42     if ev is None:
  43         raise Exception("Roaming with the AP timed out")
  44     pmksa2 = dev[0].get_pmksa(bssid2)
  45     if pmksa2 is None:
  46         raise Exception("No PMKSA cache entry found")
  47     if pmksa2['opportunistic'] != '0':
  48         raise Exception("Unexpected opportunistic PMKSA cache entry")
  49
  50     dev[0].dump_monitor()
  51     logger.info("Roam back to AP1")
  52     dev[0].scan(freq="2412")
  53     dev[0].request("ROAM " + bssid)
  54     ev = dev[0].wait_event(["CTRL-EVENT-EAP-STARTED",
  55                             "CTRL-EVENT-CONNECTED"], timeout=10)
  56     if ev is None:
  57         raise Exception("Roaming with the AP timed out")
  58     if "CTRL-EVENT-EAP-STARTED" in ev:
  59         raise Exception("Unexpected EAP exchange")
  60     pmksa1b = dev[0].get_pmksa(bssid)
  61     if pmksa1b is None:
  62         raise Exception("No PMKSA cache entry found")
  63     if pmksa['pmkid'] != pmksa1b['pmkid']:
  64         raise Exception("Unexpected PMKID change for AP1")
  65
  66 def test_pmksa_cache_opportunistic_only_on_sta(dev, apdev):
  67     """Opportunistic PMKSA caching enabled only on station"""
  68     params = hostapd.wpa2_eap_params(ssid="test-pmksa-cache")
  69     hostapd.add_ap(apdev[0]['ifname'], params)
  70     bssid = apdev[0]['bssid']
  71     dev[0].connect("test-pmksa-cache", proto="RSN", key_mgmt="WPA-EAP",
  72                    eap="GPSK", identity="gpsk user",
  73                    password="abcdefghijklmnop0123456789abcdef", okc=True,
  74                    scan_freq="2412")
  75     pmksa = dev[0].get_pmksa(bssid)
  76     if pmksa is None:
  77         raise Exception("No PMKSA cache entry created")
  78     if pmksa['opportunistic'] != '0':
  79         raise Exception("Unexpected opportunistic PMKSA cache entry")
  80
  81     hostapd.add_ap(apdev[1]['ifname'], params)
  82     bssid2 = apdev[1]['bssid']
  83
  84     dev[0].dump_monitor()
  85     logger.info("Roam to AP2")
  86     dev[0].scan(freq="2412")
  87     dev[0].request("ROAM " + bssid2)
  88     ev = dev[0].wait_event(["CTRL-EVENT-EAP-SUCCESS"], timeout=10)
  89     if ev is None:
  90         raise Exception("EAP success timed out")
  91     ev = dev[0].wait_event(["CTRL-EVENT-CONNECTED"], timeout=10)
  92     if ev is None:
  93         raise Exception("Roaming with the AP timed out")
  94     pmksa2 = dev[0].get_pmksa(bssid2)
  95     if pmksa2 is None:
  96         raise Exception("No PMKSA cache entry found")
  97     if pmksa2['opportunistic'] != '0':
  98         raise Exception("Unexpected opportunistic PMKSA cache entry")
  99
 100     dev[0].dump_monitor()
 101     logger.info("Roam back to AP1")
 102     dev[0].scan(freq="2412")
 103     dev[0].request("ROAM " + bssid)
 104     ev = dev[0].wait_event(["CTRL-EVENT-EAP-STARTED",
 105                             "CTRL-EVENT-CONNECTED"], timeout=10)
 106     if ev is None:
 107         raise Exception("Roaming with the AP timed out")
 108     if "CTRL-EVENT-EAP-STARTED" in ev:
 109         raise Exception("Unexpected EAP exchange")
 110     pmksa1b = dev[0].get_pmksa(bssid)
 111     if pmksa1b is None:
 112         raise Exception("No PMKSA cache entry found")
 113     if pmksa['pmkid'] != pmksa1b['pmkid']:
 114         raise Exception("Unexpected PMKID change for AP1")
 115
 116 def test_pmksa_cache_opportunistic(dev, apdev):
 117     """Opportunistic PMKSA caching"""
 118     params = hostapd.wpa2_eap_params(ssid="test-pmksa-cache")
 119     params['okc'] = "1"
 120     hostapd.add_ap(apdev[0]['ifname'], params)
 121     bssid = apdev[0]['bssid']
 122     dev[0].connect("test-pmksa-cache", proto="RSN", key_mgmt="WPA-EAP",
 123                    eap="GPSK", identity="gpsk user",
 124                    password="abcdefghijklmnop0123456789abcdef", okc=True,
 125                    scan_freq="2412")
 126     pmksa = dev[0].get_pmksa(bssid)
 127     if pmksa is None:
 128         raise Exception("No PMKSA cache entry created")
 129     if pmksa['opportunistic'] != '0':
 130         raise Exception("Unexpected opportunistic PMKSA cache entry")
 131
 132     hostapd.add_ap(apdev[1]['ifname'], params)
 133     bssid2 = apdev[1]['bssid']
 134
 135     dev[0].dump_monitor()
 136     logger.info("Roam to AP2")
 137     dev[0].scan(freq="2412")
 138     dev[0].request("ROAM " + bssid2)
 139     ev = dev[0].wait_event(["CTRL-EVENT-EAP-STARTED",
 140                             "CTRL-EVENT-CONNECTED"], timeout=10)
 141     if ev is None:
 142         raise Exception("Roaming with the AP timed out")
 143     if "CTRL-EVENT-EAP-STARTED" in ev:
 144         raise Exception("Unexpected EAP exchange")
 145     pmksa2 = dev[0].get_pmksa(bssid2)
 146     if pmksa2 is None:
 147         raise Exception("No PMKSA cache entry created")
 148
 149     dev[0].dump_monitor()
 150     logger.info("Roam back to AP1")
 151     dev[0].scan(freq="2412")
 152     dev[0].request("ROAM " + bssid)
 153     ev = dev[0].wait_event(["CTRL-EVENT-EAP-STARTED",
 154                             "CTRL-EVENT-CONNECTED"], timeout=10)
 155     if ev is None:
 156         raise Exception("Roaming with the AP timed out")
 157     if "CTRL-EVENT-EAP-STARTED" in ev:
 158         raise Exception("Unexpected EAP exchange")
 159
 160     pmksa1b = dev[0].get_pmksa(bssid)
 161     if pmksa1b is None:
 162         raise Exception("No PMKSA cache entry found")
 163     if pmksa['pmkid'] != pmksa1b['pmkid']:
 164         raise Exception("Unexpected PMKID change for AP1")
 165
 166 def test_pmksa_cache_opportunistic_connect(dev, apdev):
 167     """Opportunistic PMKSA caching with connect API"""
 168     params = hostapd.wpa2_eap_params(ssid="test-pmksa-cache")
 169     params['okc'] = "1"
 170     hostapd.add_ap(apdev[0]['ifname'], params)
 171     bssid = apdev[0]['bssid']
 172     wpas = WpaSupplicant(global_iface='/tmp/wpas-wlan5')
 173     wpas.interface_add("wlan5", drv_params="force_connect_cmd=1")
 174     wpas.connect("test-pmksa-cache", proto="RSN", key_mgmt="WPA-EAP",
 175                  eap="GPSK", identity="gpsk user",
 176                  password="abcdefghijklmnop0123456789abcdef", okc=True,
 177                  scan_freq="2412")
 178     pmksa = wpas.get_pmksa(bssid)
 179     if pmksa is None:
 180         raise Exception("No PMKSA cache entry created")
 181     if pmksa['opportunistic'] != '0':
 182         raise Exception("Unexpected opportunistic PMKSA cache entry")
 183
 184     hostapd.add_ap(apdev[1]['ifname'], params)
 185     bssid2 = apdev[1]['bssid']
 186
 187     wpas.dump_monitor()
 188     logger.info("Roam to AP2")
 189     wpas.scan(freq="2412")
 190     wpas.request("ROAM " + bssid2)
 191     ev = wpas.wait_event(["CTRL-EVENT-EAP-STARTED",
 192                             "CTRL-EVENT-CONNECTED"], timeout=10)
 193     if ev is None:
 194         raise Exception("Roaming with the AP timed out")
 195     if "CTRL-EVENT-EAP-STARTED" in ev:
 196         raise Exception("Unexpected EAP exchange")
 197     pmksa2 = wpas.get_pmksa(bssid2)
 198     if pmksa2 is None:
 199         raise Exception("No PMKSA cache entry created")
 200
 201     wpas.dump_monitor()
 202     logger.info("Roam back to AP1")
 203     wpas.scan(freq="2412")
 204     wpas.request("ROAM " + bssid)
 205     ev = wpas.wait_event(["CTRL-EVENT-EAP-STARTED",
 206                             "CTRL-EVENT-CONNECTED"], timeout=10)
 207     if ev is None:
 208         raise Exception("Roaming with the AP timed out")
 209     if "CTRL-EVENT-EAP-STARTED" in ev:
 210         raise Exception("Unexpected EAP exchange")
 211
 212     pmksa1b = wpas.get_pmksa(bssid)
 213     if pmksa1b is None:
 214         raise Exception("No PMKSA cache entry found")
 215     if pmksa['pmkid'] != pmksa1b['pmkid']:
 216         raise Exception("Unexpected PMKID change for AP1")
 217
 218 def test_pmksa_cache_expiration(dev, apdev):
 219     """PMKSA cache entry expiration"""
 220     params = hostapd.wpa2_eap_params(ssid="test-pmksa-cache")
 221     hostapd.add_ap(apdev[0]['ifname'], params)
 222     bssid = apdev[0]['bssid']
 223     dev[0].request("SET dot11RSNAConfigPMKLifetime 10")
 224     dev[0].connect("test-pmksa-cache", proto="RSN", key_mgmt="WPA-EAP",
 225                    eap="GPSK", identity="gpsk user",
 226                    password="abcdefghijklmnop0123456789abcdef",
 227                    scan_freq="2412")
 228     pmksa = dev[0].get_pmksa(bssid)
 229     if pmksa is None:
 230         raise Exception("No PMKSA cache entry created")
 231     logger.info("Wait for PMKSA cache entry to expire")
 232     ev = dev[0].wait_event(["WPA: Key negotiation completed",
 233                             "CTRL-EVENT-DISCONNECTED"], timeout=15)
 234     if ev is None:
 235         raise Exception("No EAP reauthentication seen")
 236     if "CTRL-EVENT-DISCONNECTED" in ev:
 237         raise Exception("Unexpected disconnection")
 238     pmksa2 = dev[0].get_pmksa(bssid)
 239     if pmksa['pmkid'] == pmksa2['pmkid']:
 240         raise Exception("PMKID did not change")
 241
 242 def test_pmksa_cache_expiration_disconnect(dev, apdev):
 243     """PMKSA cache entry expiration (disconnect)"""
 244     params = hostapd.wpa2_eap_params(ssid="test-pmksa-cache")
 245     hapd = hostapd.add_ap(apdev[0]['ifname'], params)
 246     bssid = apdev[0]['bssid']
 247     dev[0].request("SET dot11RSNAConfigPMKLifetime 2")
 248     dev[0].request("SET dot11RSNAConfigPMKReauthThreshold 100")
 249     dev[0].connect("test-pmksa-cache", proto="RSN", key_mgmt="WPA-EAP",
 250                    eap="GPSK", identity="gpsk user",
 251                    password="abcdefghijklmnop0123456789abcdef",
 252                    scan_freq="2412")
 253     pmksa = dev[0].get_pmksa(bssid)
 254     if pmksa is None:
 255         raise Exception("No PMKSA cache entry created")
 256     hapd.request("SET auth_server_shared_secret incorrect")
 257     logger.info("Wait for PMKSA cache entry to expire")
 258     ev = dev[0].wait_event(["WPA: Key negotiation completed",
 259                             "CTRL-EVENT-DISCONNECTED"], timeout=15)
 260     if ev is None:
 261         raise Exception("No EAP reauthentication seen")
 262     if "CTRL-EVENT-DISCONNECTED" not in ev:
 263         raise Exception("Missing disconnection")
 264     hapd.request("SET auth_server_shared_secret radius")
 265     ev = dev[0].wait_event(["WPA: Key negotiation completed"], timeout=15)
 266     if ev is None:
 267         raise Exception("No EAP reauthentication seen")
 268     pmksa2 = dev[0].get_pmksa(bssid)
 269     if pmksa['pmkid'] == pmksa2['pmkid']:
 270         raise Exception("PMKID did not change")
 271
 272 def test_pmksa_cache_and_cui(dev, apdev):
 273     """PMKSA cache and Chargeable-User-Identity"""
 274     params = hostapd.wpa2_eap_params(ssid="cui")
 275     params['radius_request_cui'] = '1'
 276     params['acct_server_addr'] = "127.0.0.1"
 277     params['acct_server_port'] = "1813"
 278     params['acct_server_shared_secret'] = "radius"
 279     hostapd.add_ap(apdev[0]['ifname'], params)
 280     bssid = apdev[0]['bssid']
 281     dev[0].connect("cui", proto="RSN", key_mgmt="WPA-EAP",
 282                    eap="GPSK", identity="gpsk-cui",
 283                    password="abcdefghijklmnop0123456789abcdef",
 284                    scan_freq="2412")
 285     pmksa = dev[0].get_pmksa(bssid)
 286     if pmksa is None:
 287         raise Exception("No PMKSA cache entry created")
 288
 289     dev[0].dump_monitor()
 290     logger.info("Disconnect and reconnect to the same AP")
 291     dev[0].request("DISCONNECT")
 292     dev[0].request("RECONNECT")
 293     ev = dev[0].wait_event(["CTRL-EVENT-EAP-STARTED",
 294                             "CTRL-EVENT-CONNECTED"], timeout=10)
 295     if ev is None:
 296         raise Exception("Reconnect timed out")
 297     if "CTRL-EVENT-EAP-STARTED" in ev:
 298         raise Exception("Unexpected EAP exchange")
 299     pmksa1b = dev[0].get_pmksa(bssid)
 300     if pmksa1b is None:
 301         raise Exception("No PMKSA cache entry found")
 302     if pmksa['pmkid'] != pmksa1b['pmkid']:
 303         raise Exception("Unexpected PMKID change for AP1")
 304
 305     dev[0].request("REAUTHENTICATE")
 306     ev = dev[0].wait_event(["CTRL-EVENT-EAP-SUCCESS"], timeout=10)
 307     if ev is None:
 308         raise Exception("EAP success timed out")
 309     for i in range(0, 20):
 310         state = dev[0].get_status_field("wpa_state")
 311         if state == "COMPLETED":
 312             break
 313         time.sleep(0.1)
 314     if state != "COMPLETED":
 315         raise Exception("Reauthentication did not complete")
 316
 317 def test_pmksa_cache_preauth(dev, apdev):
 318     """RSN pre-authentication to generate PMKSA cache entry"""
 319     try:
 320         params = hostapd.wpa2_eap_params(ssid="test-wpa2-eap")
 321         params['bridge'] = 'ap-br0'
 322         hostapd.add_ap(apdev[0]['ifname'], params)
 323         subprocess.call(['sudo', 'brctl', 'setfd', 'ap-br0', '0'])
 324         subprocess.call(['sudo', 'ip', 'link', 'set', 'dev', 'ap-br0', 'up'])
 325         eap_connect(dev[0], apdev[0], "PAX", "pax.user@example.com",
 326                     password_hex="0123456789abcdef0123456789abcdef")
 327
 328         params = hostapd.wpa2_eap_params(ssid="test-wpa2-eap")
 329         params['bridge'] = 'ap-br0'
 330         params['rsn_preauth'] = '1'
 331         params['rsn_preauth_interfaces'] = 'ap-br0'
 332         hostapd.add_ap(apdev[1]['ifname'], params)
 333         bssid1 = apdev[1]['bssid']
 334         dev[0].scan(freq="2412")
 335         success = False
 336         status_seen = False
 337         for i in range(0, 50):
 338             if not status_seen:
 339                 status = dev[0].request("STATUS")
 340                 if "Pre-authentication EAPOL state machines:" in status:
 341                     status_seen = True
 342             time.sleep(0.1)
 343             pmksa = dev[0].get_pmksa(bssid1)
 344             if pmksa:
 345                 success = True
 346                 break
 347         if not success:
 348             raise Exception("No PMKSA cache entry created from pre-authentication")
 349         if not status_seen:
 350             raise Exception("Pre-authentication EAPOL status was not available")
 351
 352         dev[0].scan(freq="2412")
 353         if "[WPA2-EAP-CCMP-preauth]" not in dev[0].request("SCAN_RESULTS"):
 354             raise Exception("Scan results missing RSN element info")
 355         dev[0].request("ROAM " + bssid1)
 356         ev = dev[0].wait_event(["CTRL-EVENT-EAP-STARTED",
 357                                 "CTRL-EVENT-CONNECTED"], timeout=10)
 358         if ev is None:
 359             raise Exception("Roaming with the AP timed out")
 360         if "CTRL-EVENT-EAP-STARTED" in ev:
 361             raise Exception("Unexpected EAP exchange")
 362         pmksa2 = dev[0].get_pmksa(bssid1)
 363         if pmksa2 is None:
 364             raise Exception("No PMKSA cache entry")
 365         if pmksa['pmkid'] != pmksa2['pmkid']:
 366             raise Exception("Unexpected PMKID change")
 367
 368     finally:
 369         subprocess.call(['sudo', 'ip', 'link', 'set', 'dev', 'ap-br0', 'down'])
 370         subprocess.call(['sudo', 'brctl', 'delbr', 'ap-br0'])