mesh: Write close reason from Mesh Peering Close to debug log
[mech_eap.git] / wpa_supplicant / README-HS20
1 wpa_supplicant and Hotspot 2.0
2 ==============================
3
4 This document describe how the IEEE 802.11u Interworking and Wi-Fi
5 Hotspot 2.0 (Release 1) implementation in wpa_supplicant can be
6 configured and how an external component on the client e.g., management
7 GUI or Wi-Fi framework) is used to manage this functionality.
8
9
10 Introduction to Wi-Fi Hotspot 2.0
11 ---------------------------------
12
13 Hotspot 2.0 is the name of the Wi-Fi Alliance specification that is used
14 in the Wi-Fi CERTIFIED Passpoint<TM> program. More information about
15 this is available in this white paper:
16
17 http://www.wi-fi.org/knowledge-center/white-papers/wi-fi-certified-passpoint%E2%84%A2-new-program-wi-fi-alliance%C2%AE-enable-seamless
18
19 The Hotspot 2.0 specification is also available from WFA:
20 https://www.wi-fi.org/knowledge-center/published-specifications
21
22 The core Interworking functionality (network selection, GAS/ANQP) were
23 standardized in IEEE Std 802.11u-2011 which is now part of the IEEE Std
24 802.11-2012.
25
26
27 wpa_supplicant network selection
28 --------------------------------
29
30 Interworking support added option for configuring credentials that can
31 work with multiple networks as an alternative to configuration of
32 network blocks (e.g., per-SSID parameters). When requested to perform
33 network selection, wpa_supplicant picks the highest priority enabled
34 network block or credential. If a credential is picked (based on ANQP
35 information from APs), a temporary network block is created
36 automatically for the matching network. This temporary network block is
37 used similarly to the network blocks that can be configured by the user,
38 but it is not stored into the configuration file and is meant to be used
39 only for temporary period of time since a new one can be created
40 whenever needed based on ANQP information and the credential.
41
42 By default, wpa_supplicant is not using automatic network selection
43 unless requested explicitly with the interworking_select command. This
44 can be changed with the auto_interworking=1 parameter to perform network
45 selection automatically whenever trying to find a network for connection
46 and none of the enabled network blocks match with the scan results. This
47 case works similarly to "interworking_select auto", i.e., wpa_supplicant
48 will internally determine which network or credential is going to be
49 used based on configured priorities, scan results, and ANQP information.
50
51
52 wpa_supplicant configuration
53 ----------------------------
54
55 Interworking and Hotspot 2.0 functionality are optional components that
56 need to be enabled in the wpa_supplicant build configuration
57 (.config). This is done by adding following parameters into that file:
58
59 CONFIG_INTERWORKING=y
60 CONFIG_HS20=y
61
62 It should be noted that this functionality requires a driver that
63 supports GAS/ANQP operations. This uses the same design as P2P, i.e.,
64 Action frame processing and building in user space within
65 wpa_supplicant. The Linux nl80211 driver interface provides the needed
66 functionality for this.
67
68
69 There are number of run-time configuration parameters (e.g., in
70 wpa_supplicant.conf when using the configuration file) that can be used
71 to control Hotspot 2.0 operations.
72
73 # Enable Interworking
74 interworking=1
75
76 # Enable Hotspot 2.0
77 hs20=1
78
79 # Parameters for controlling scanning
80
81 # Homogenous ESS identifier
82 # If this is set, scans will be used to request response only from BSSes
83 # belonging to the specified Homogeneous ESS. This is used only if interworking
84 # is enabled.
85 #hessid=00:11:22:33:44:55
86
87 # Access Network Type
88 # When Interworking is enabled, scans can be limited to APs that advertise the
89 # specified Access Network Type (0..15; with 15 indicating wildcard match).
90 # This value controls the Access Network Type value in Probe Request frames.
91 #access_network_type=15
92
93 # Automatic network selection behavior
94 # 0 = do not automatically go through Interworking network selection
95 #     (i.e., require explicit interworking_select command for this; default)
96 # 1 = perform Interworking network selection if one or more
97 #     credentials have been configured and scan did not find a
98 #     matching network block
99 #auto_interworking=0
100
101
102 Credentials can be pre-configured for automatic network selection:
103
104 # credential block
105 #
106 # Each credential used for automatic network selection is configured as a set
107 # of parameters that are compared to the information advertised by the APs when
108 # interworking_select and interworking_connect commands are used.
109 #
110 # credential fields:
111 #
112 # temporary: Whether this credential is temporary and not to be saved
113 #
114 # priority: Priority group
115 #       By default, all networks and credentials get the same priority group
116 #       (0). This field can be used to give higher priority for credentials
117 #       (and similarly in struct wpa_ssid for network blocks) to change the
118 #       Interworking automatic networking selection behavior. The matching
119 #       network (based on either an enabled network block or a credential)
120 #       with the highest priority value will be selected.
121 #
122 # pcsc: Use PC/SC and SIM/USIM card
123 #
124 # realm: Home Realm for Interworking
125 #
126 # username: Username for Interworking network selection
127 #
128 # password: Password for Interworking network selection
129 #
130 # ca_cert: CA certificate for Interworking network selection
131 #
132 # client_cert: File path to client certificate file (PEM/DER)
133 #       This field is used with Interworking networking selection for a case
134 #       where client certificate/private key is used for authentication
135 #       (EAP-TLS). Full path to the file should be used since working
136 #       directory may change when wpa_supplicant is run in the background.
137 #
138 #       Alternatively, a named configuration blob can be used by setting
139 #       this to blob://blob_name.
140 #
141 # private_key: File path to client private key file (PEM/DER/PFX)
142 #       When PKCS#12/PFX file (.p12/.pfx) is used, client_cert should be
143 #       commented out. Both the private key and certificate will be read
144 #       from the PKCS#12 file in this case. Full path to the file should be
145 #       used since working directory may change when wpa_supplicant is run
146 #       in the background.
147 #
148 #       Windows certificate store can be used by leaving client_cert out and
149 #       configuring private_key in one of the following formats:
150 #
151 #       cert://substring_to_match
152 #
153 #       hash://certificate_thumbprint_in_hex
154 #
155 #       For example: private_key="hash://63093aa9c47f56ae88334c7b65a4"
156 #
157 #       Note that when running wpa_supplicant as an application, the user
158 #       certificate store (My user account) is used, whereas computer store
159 #       (Computer account) is used when running wpasvc as a service.
160 #
161 #       Alternatively, a named configuration blob can be used by setting
162 #       this to blob://blob_name.
163 #
164 # private_key_passwd: Password for private key file
165 #
166 # imsi: IMSI in <MCC> | <MNC> | '-' | <MSIN> format
167 #
168 # milenage: Milenage parameters for SIM/USIM simulator in <Ki>:<OPc>:<SQN>
169 #       format
170 #
171 # domain_suffix_match: Constraint for server domain name
172 #       If set, this FQDN is used as a suffix match requirement for the AAA
173 #       server certificate in SubjectAltName dNSName element(s). If a
174 #       matching dNSName is found, this constraint is met. If no dNSName
175 #       values are present, this constraint is matched against SubjectName CN
176 #       using same suffix match comparison. Suffix match here means that the
177 #       host/domain name is compared one label at a time starting from the
178 #       top-level domain and all the labels in @domain_suffix_match shall be
179 #       included in the certificate. The certificate may include additional
180 #       sub-level labels in addition to the required labels.
181 #
182 #       For example, domain_suffix_match=example.com would match
183 #       test.example.com but would not match test-example.com.
184 #
185 # domain: Home service provider FQDN(s)
186 #       This is used to compare against the Domain Name List to figure out
187 #       whether the AP is operated by the Home SP. Multiple domain entries can
188 #       be used to configure alternative FQDNs that will be considered home
189 #       networks.
190 #
191 # roaming_consortium: Roaming Consortium OI
192 #       If roaming_consortium_len is non-zero, this field contains the
193 #       Roaming Consortium OI that can be used to determine which access
194 #       points support authentication with this credential. This is an
195 #       alternative to the use of the realm parameter. When using Roaming
196 #       Consortium to match the network, the EAP parameters need to be
197 #       pre-configured with the credential since the NAI Realm information
198 #       may not be available or fetched.
199 #
200 # eap: Pre-configured EAP method
201 #       This optional field can be used to specify which EAP method will be
202 #       used with this credential. If not set, the EAP method is selected
203 #       automatically based on ANQP information (e.g., NAI Realm).
204 #
205 # phase1: Pre-configure Phase 1 (outer authentication) parameters
206 #       This optional field is used with like the 'eap' parameter.
207 #
208 # phase2: Pre-configure Phase 2 (inner authentication) parameters
209 #       This optional field is used with like the 'eap' parameter.
210 #
211 # excluded_ssid: Excluded SSID
212 #       This optional field can be used to excluded specific SSID(s) from
213 #       matching with the network. Multiple entries can be used to specify more
214 #       than one SSID.
215 #
216 # roaming_partner: Roaming partner information
217 #       This optional field can be used to configure preferences between roaming
218 #       partners. The field is a string in following format:
219 #       <FQDN>,<0/1 exact match>,<priority>,<* or country code>
220 #       (non-exact match means any subdomain matches the entry; priority is in
221 #       0..255 range with 0 being the highest priority)
222 #
223 # update_identifier: PPS MO ID
224 #       (Hotspot 2.0 PerProviderSubscription/UpdateIdentifier)
225 #
226 # provisioning_sp: FQDN of the SP that provisioned the credential
227 #       This optional field can be used to keep track of the SP that provisioned
228 #       the credential to find the PPS MO (./Wi-Fi/<provisioning_sp>).
229 #
230 # sp_priority: Credential priority within a provisioning SP
231 #       This is the priority of the credential among all credentials
232 #       provisioned by the same SP (i.e., for entries that have identical
233 #       provisioning_sp value). The range of this priority is 0-255 with 0
234 #       being the highest and 255 the lower priority.
235 #
236 # Minimum backhaul threshold (PPS/<X+>/Policy/MinBackhauldThreshold/*)
237 #       These fields can be used to specify minimum download/upload backhaul
238 #       bandwidth that is preferred for the credential. This constraint is
239 #       ignored if the AP does not advertise WAN Metrics information or if the
240 #       limit would prevent any connection. Values are in kilobits per second.
241 # min_dl_bandwidth_home
242 # min_ul_bandwidth_home
243 # min_dl_bandwidth_roaming
244 # min_ul_bandwidth_roaming
245 #
246 # max_bss_load: Maximum BSS Load Channel Utilization (1..255)
247 #       (PPS/<X+>/Policy/MaximumBSSLoadValue)
248 #       This value is used as the maximum channel utilization for network
249 #       selection purposes for home networks. If the AP does not advertise
250 #       BSS Load or if the limit would prevent any connection, this constraint
251 #       will be ignored.
252 #
253 # req_conn_capab: Required connection capability
254 #       (PPS/<X+>/Policy/RequiredProtoPortTuple)
255 #       This value is used to configure set of required protocol/port pairs that
256 #       a roaming network shall support (include explicitly in Connection
257 #       Capability ANQP element). This constraint is ignored if the AP does not
258 #       advertise Connection Capability or if this constraint would prevent any
259 #       network connection. This policy is not used in home networks.
260 #       Format: <protocol>[:<comma-separated list of ports]
261 #       Multiple entries can be used to list multiple requirements.
262 #       For example, number of common TCP protocols:
263 #       req_conn_capab=6:22,80,443
264 #       For example, IPSec/IKE:
265 #       req_conn_capab=17:500
266 #       req_conn_capab=50
267 #
268 # ocsp: Whether to use/require OCSP to check server certificate
269 #       0 = do not use OCSP stapling (TLS certificate status extension)
270 #       1 = try to use OCSP stapling, but not require response
271 #       2 = require valid OCSP stapling response
272 #
273 # sim_num: Identifier for which SIM to use in multi-SIM devices
274 #
275 # for example:
276 #
277 #cred={
278 #       realm="example.com"
279 #       username="user@example.com"
280 #       password="password"
281 #       ca_cert="/etc/wpa_supplicant/ca.pem"
282 #       domain="example.com"
283 #       domain_suffix_match="example.com"
284 #}
285 #
286 #cred={
287 #       imsi="310026-000000000"
288 #       milenage="90dca4eda45b53cf0f12d7c9c3bc6a89:cb9cccc4b9258e6dca4760379fb82"
289 #}
290 #
291 #cred={
292 #       realm="example.com"
293 #       username="user"
294 #       password="password"
295 #       ca_cert="/etc/wpa_supplicant/ca.pem"
296 #       domain="example.com"
297 #       roaming_consortium=223344
298 #       eap=TTLS
299 #       phase2="auth=MSCHAPV2"
300 #}
301
302
303 Control interface
304 -----------------
305
306 wpa_supplicant provides a control interface that can be used from
307 external programs to manage various operations. The included command
308 line tool, wpa_cli, can be used for manual testing with this interface.
309
310 Following wpa_cli interactive mode commands show some examples of manual
311 operations related to Hotspot 2.0:
312
313 Remove configured networks and credentials:
314
315 > remove_network all
316 OK
317 > remove_cred all
318 OK
319
320
321 Add a username/password credential:
322
323 > add_cred
324 0
325 > set_cred 0 realm "mail.example.com"
326 OK
327 > set_cred 0 username "username"
328 OK
329 > set_cred 0 password "password"
330 OK
331 > set_cred 0 priority 1
332 OK
333 > set_cred 0 temporary 1
334 OK
335
336 Add a SIM credential using a simulated SIM/USIM card for testing:
337
338 > add_cred
339 1
340 > set_cred 1 imsi "23456-0000000000"
341 OK
342 > set_cred 1 milenage "90dca4eda45b53cf0f12d7c9c3bc6a89:cb9cccc4b9258e6dca4760379fb82581:000000000123"
343 OK
344 > set_cred 1 priority 1
345 OK
346
347 Note: the return value of add_cred is used as the first argument to
348 the following set_cred commands.
349
350 Add a SIM credential using a external SIM/USIM processing:
351
352 > set external_sim 1
353 OK
354 > add_cred
355 1
356 > set_cred 1 imsi "23456-0000000000"
357 OK
358 > set_cred 1 eap SIM
359 OK
360
361
362 Add a WPA2-Enterprise network:
363
364 > add_network
365 0
366 > set_network 0 key_mgmt WPA-EAP
367 OK
368 > set_network 0 ssid "enterprise"
369 OK
370 > set_network 0 eap TTLS
371 OK
372 > set_network 0 anonymous_identity "anonymous"
373 OK
374 > set_network 0 identity "user"
375 OK
376 > set_network 0 password "password"
377 OK
378 > set_network 0 priority 0
379 OK
380 > enable_network 0 no-connect
381 OK
382
383
384 Add an open network:
385
386 > add_network
387 3
388 > set_network 3 key_mgmt NONE
389 OK
390 > set_network 3 ssid "coffee-shop"
391 OK
392 > select_network 3
393 OK
394
395 Note: the return value of add_network is used as the first argument to
396 the following set_network commands.
397
398 The preferred credentials/networks can be indicated with the priority
399 parameter (1 is higher priority than 0).
400
401
402 Interworking network selection can be started with interworking_select
403 command. This instructs wpa_supplicant to run a network scan and iterate
404 through the discovered APs to request ANQP information from the APs that
405 advertise support for Interworking/Hotspot 2.0:
406
407 > interworking_select
408 OK
409 <3>Starting ANQP fetch for 02:00:00:00:01:00
410 <3>RX-ANQP 02:00:00:00:01:00 ANQP Capability list
411 <3>RX-ANQP 02:00:00:00:01:00 Roaming Consortium list
412 <3>RX-HS20-ANQP 02:00:00:00:01:00 HS Capability List
413 <3>ANQP fetch completed
414 <3>INTERWORKING-AP 02:00:00:00:01:00 type=unknown
415
416
417 INTERWORKING-AP event messages indicate the APs that support network
418 selection and for which there is a matching
419 credential. interworking_connect command can be used to select a network
420 to connect with:
421
422
423 > interworking_connect 02:00:00:00:01:00
424 OK
425 <3>CTRL-EVENT-SCAN-RESULTS
426 <3>SME: Trying to authenticate with 02:00:00:00:01:00 (SSID='Example Network' freq=2412 MHz)
427 <3>Trying to associate with 02:00:00:00:01:00 (SSID='Example Network' freq=2412 MHz)
428 <3>Associated with 02:00:00:00:01:00
429 <3>CTRL-EVENT-EAP-STARTED EAP authentication started
430 <3>CTRL-EVENT-EAP-PROPOSED-METHOD vendor=0 method=21
431 <3>CTRL-EVENT-EAP-METHOD EAP vendor 0 method 21 (TTLS) selected
432 <3>CTRL-EVENT-EAP-SUCCESS EAP authentication completed successfully
433 <3>WPA: Key negotiation completed with 02:00:00:00:01:00 [PTK=CCMP GTK=CCMP]
434 <3>CTRL-EVENT-CONNECTED - Connection to 02:00:00:00:01:00 completed (auth) [id=0 id_str=]
435
436
437 wpa_supplicant creates a temporary network block for the selected
438 network based on the configured credential and ANQP information from the
439 AP:
440
441 > list_networks
442 network id / ssid / bssid / flags
443 0       Example Network any     [CURRENT]
444 > get_network 0 key_mgmt
445 WPA-EAP
446 > get_network 0 eap
447 TTLS
448
449
450 Alternatively to using an external program to select the network,
451 "interworking_select auto" command can be used to request wpa_supplicant
452 to select which network to use based on configured priorities:
453
454
455 > remove_network all
456 OK
457 <3>CTRL-EVENT-DISCONNECTED bssid=02:00:00:00:01:00 reason=1 locally_generated=1
458 > interworking_select auto
459 OK
460 <3>Starting ANQP fetch for 02:00:00:00:01:00
461 <3>RX-ANQP 02:00:00:00:01:00 ANQP Capability list
462 <3>RX-ANQP 02:00:00:00:01:00 Roaming Consortium list
463 <3>RX-HS20-ANQP 02:00:00:00:01:00 HS Capability List
464 <3>ANQP fetch completed
465 <3>INTERWORKING-AP 02:00:00:00:01:00 type=unknown
466 <3>CTRL-EVENT-SCAN-RESULTS
467 <3>SME: Trying to authenticate with 02:00:00:00:01:00 (SSID='Example Network' freq=2412 MHz)
468 <3>Trying to associate with 02:00:00:00:01:00 (SSID='Example Network' freq=2412 MHz)
469 <3>Associated with 02:00:00:00:01:00
470 <3>CTRL-EVENT-EAP-STARTED EAP authentication started
471 <3>CTRL-EVENT-EAP-PROPOSED-METHOD vendor=0 method=21
472 <3>CTRL-EVENT-EAP-METHOD EAP vendor 0 method 21 (TTLS) selected
473 <3>CTRL-EVENT-EAP-SUCCESS EAP authentication completed successfully
474 <3>WPA: Key negotiation completed with 02:00:00:00:01:00 [PTK=CCMP GTK=CCMP]
475 <3>CTRL-EVENT-CONNECTED - Connection to 02:00:00:00:01:00 completed (reauth) [id=0 id_str=]
476
477
478 The connection status can be shown with the status command:
479
480 > status
481 bssid=02:00:00:00:01:00
482 ssid=Example Network
483 id=0
484 mode=station
485 pairwise_cipher=CCMP       <--- link layer security indication
486 group_cipher=CCMP
487 key_mgmt=WPA2/IEEE 802.1X/EAP
488 wpa_state=COMPLETED
489 p2p_device_address=02:00:00:00:00:00
490 address=02:00:00:00:00:00
491 hs20=1      <--- HS 2.0 indication
492 Supplicant PAE state=AUTHENTICATED
493 suppPortStatus=Authorized
494 EAP state=SUCCESS
495 selectedMethod=21 (EAP-TTLS)
496 EAP TLS cipher=AES-128-SHA
497 EAP-TTLSv0 Phase2 method=PAP
498
499
500 > status
501 bssid=02:00:00:00:02:00
502 ssid=coffee-shop
503 id=3
504 mode=station
505 pairwise_cipher=NONE
506 group_cipher=NONE
507 key_mgmt=NONE
508 wpa_state=COMPLETED
509 p2p_device_address=02:00:00:00:00:00
510 address=02:00:00:00:00:00
511
512
513 Note: The Hotspot 2.0 indication is shown as "hs20=1" in the status
514 command output. Link layer security is indicated with the
515 pairwise_cipher (CCMP = secure, NONE = no encryption used).
516
517
518 Also the scan results include the Hotspot 2.0 indication:
519
520 > scan_results
521 bssid / frequency / signal level / flags / ssid
522 02:00:00:00:01:00       2412    -30     [WPA2-EAP-CCMP][ESS][HS20]      Example Network
523
524
525 ANQP information for the BSS can be fetched using the BSS command:
526
527 > bss 02:00:00:00:01:00
528 id=1
529 bssid=02:00:00:00:01:00
530 freq=2412
531 beacon_int=100
532 capabilities=0x0411
533 qual=0
534 noise=-92
535 level=-30
536 tsf=1345573286517276
537 age=105
538 ie=000f4578616d706c65204e6574776f726b010882848b960c1218240301012a010432043048606c30140100000fac040100000fac040100000fac0100007f04000000806b091e07010203040506076c027f006f1001531122331020304050010203040506dd05506f9a1000
539 flags=[WPA2-EAP-CCMP][ESS][HS20]
540 ssid=Example Network
541 anqp_roaming_consortium=031122330510203040500601020304050603fedcba
542
543
544 ANQP queries can also be requested with the anqp_get and hs20_anqp_get
545 commands:
546
547 > anqp_get 02:00:00:00:01:00 261
548 OK
549 <3>RX-ANQP 02:00:00:00:01:00 Roaming Consortium list
550 > hs20_anqp_get 02:00:00:00:01:00 2
551 OK
552 <3>RX-HS20-ANQP 02:00:00:00:01:00 HS Capability List
553
554 In addition, fetch_anqp command can be used to request similar set of
555 ANQP queries to be done as is run as part of interworking_select:
556
557 > scan
558 OK
559 <3>CTRL-EVENT-SCAN-RESULTS
560 > fetch_anqp
561 OK
562 <3>Starting ANQP fetch for 02:00:00:00:01:00
563 <3>RX-ANQP 02:00:00:00:01:00 ANQP Capability list
564 <3>RX-ANQP 02:00:00:00:01:00 Roaming Consortium list
565 <3>RX-HS20-ANQP 02:00:00:00:01:00 HS Capability List
566 <3>ANQP fetch completed
567
568
569 Hotspot 2.0 Rel 2 online signup and OSEN
570 ----------------------------------------
571
572 Following parameters can be used to create a network profile for
573 link-layer protected Hotspot 2.0 online signup connection with
574 OSEN. Note that ssid and identify (NAI) values need to be set based on
575 the information for the selected provider in the OSU Providers list
576 ANQP-element.
577
578 network={
579     ssid="HS 2.0 OSU"
580     proto=OSEN
581     key_mgmt=OSEN
582     pairwise=CCMP
583     group=GTK_NOT_USED
584     eap=WFA-UNAUTH-TLS
585     identity="anonymous@example.com"
586     ca_cert="osu-ca.pem"
587     ocsp=2
588 }
589
590
591 Hotspot 2.0 connection with external network selection
592 ------------------------------------------------------
593
594 When an component controlling wpa_supplicant takes care of Interworking
595 network selection, following configuration and network profile
596 parameters can be used to configure a temporary network profile for a
597 Hotspot 2.0 connection (e.g., with SET, ADD_NETWORK, SET_NETWORK, and
598 SELECT_NETWORK control interface commands):
599
600 interworking=1
601 hs20=1
602 auto_interworking=0
603
604 network={
605     ssid="test-hs20"
606     proto=RSN
607     key_mgmt=WPA-EAP
608     pairwise=CCMP
609     anonymous_identity="anonymous@example.com"
610     identity="hs20-test@example.com"
611     password="password"
612     ca_cert="ca.pem"
613     eap=TTLS
614     phase2="auth=MSCHAPV2"
615     update_identifier=54321
616     #ocsp=2
617 }
618
619
620 These parameters are set based on the PPS MO credential and/or NAI Realm
621 list ANQP-element:
622
623 anonymous_identity: Credential/UsernamePassword/Username with username part
624                     replaced with "anonymous"
625 identity: Credential/UsernamePassword/Username
626 password: Credential/UsernamePassword/Password
627 update_identifier: PPS/UpdateIdentifier
628 ca_cert: from the downloaded trust root based on PPS information
629 eap: Credential/UsernamePassword/EAPMethod or NAI Realm list
630 phase2: Credential/UsernamePassword/EAPMethod or NAI Realm list
631 ocsp: Credential/CheckAAAServerCertStatus