hostapd vendor branch: Update version from 0.6.10 => 2.1
[dragonfly.git] / contrib / hostapd / hostapd / README-WPS
1 hostapd and Wi-Fi Protected Setup (WPS)
2 =======================================
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4 This document describes how the WPS implementation in hostapd can be
5 configured and how an external component on an AP (e.g., web UI) is
6 used to enable enrollment of client devices.
7
8
9 Introduction to WPS
10 -------------------
11
12 Wi-Fi Protected Setup (WPS) is a mechanism for easy configuration of a
13 wireless network. It allows automated generation of random keys (WPA
14 passphrase/PSK) and configuration of an access point and client
15 devices. WPS includes number of methods for setting up connections
16 with PIN method and push-button configuration (PBC) being the most
17 commonly deployed options.
18
19 While WPS can enable more home networks to use encryption in the
20 wireless network, it should be noted that the use of the PIN and
21 especially PBC mechanisms for authenticating the initial key setup is
22 not very secure. As such, use of WPS may not be suitable for
23 environments that require secure network access without chance for
24 allowing outsiders to gain access during the setup phase.
25
26 WPS uses following terms to describe the entities participating in the
27 network setup:
28 - access point: the WLAN access point
29 - Registrar: a device that control a network and can authorize
30   addition of new devices); this may be either in the AP ("internal
31   Registrar") or in an external device, e.g., a laptop, ("external
32   Registrar")
33 - Enrollee: a device that is being authorized to use the network
34
35 It should also be noted that the AP and a client device may change
36 roles (i.e., AP acts as an Enrollee and client device as a Registrar)
37 when WPS is used to configure the access point.
38
39
40 More information about WPS is available from Wi-Fi Alliance:
41 http://www.wi-fi.org/wifi-protected-setup
42
43
44 hostapd implementation
45 ----------------------
46
47 hostapd includes an optional WPS component that can be used as an
48 internal WPS Registrar to manage addition of new WPS enabled clients
49 to the network. In addition, WPS Enrollee functionality in hostapd can
50 be used to allow external WPS Registrars to configure the access
51 point, e.g., for initial network setup. In addition, hostapd can proxy a
52 WPS registration between a wireless Enrollee and an external Registrar
53 (e.g., Microsoft Vista or Atheros JumpStart) with UPnP.
54
55
56 hostapd configuration
57 ---------------------
58
59 WPS is an optional component that needs to be enabled in hostapd build
60 configuration (.config). Here is an example configuration that
61 includes WPS support and uses madwifi driver interface:
62
63 CONFIG_DRIVER_MADWIFI=y
64 CFLAGS += -I/usr/src/madwifi-0.9.3
65 CONFIG_WPS=y
66 CONFIG_WPS2=y
67 CONFIG_WPS_UPNP=y
68
69 Following parameter can be used to enable support for NFC config method:
70
71 CONFIG_WPS_NFC=y
72
73
74 Following section shows an example runtime configuration
75 (hostapd.conf) that enables WPS:
76
77 # Configure the driver and network interface
78 driver=madwifi
79 interface=ath0
80
81 # WPA2-Personal configuration for the AP
82 ssid=wps-test
83 wpa=2
84 wpa_key_mgmt=WPA-PSK
85 wpa_pairwise=CCMP
86 # Default WPA passphrase for legacy (non-WPS) clients
87 wpa_passphrase=12345678
88 # Enable random per-device PSK generation for WPS clients
89 # Please note that the file has to exists for hostapd to start (i.e., create an
90 # empty file as a starting point).
91 wpa_psk_file=/etc/hostapd.psk
92
93 # Enable control interface for PBC/PIN entry
94 ctrl_interface=/var/run/hostapd
95
96 # Enable internal EAP server for EAP-WSC (part of Wi-Fi Protected Setup)
97 eap_server=1
98
99 # WPS configuration (AP configured, do not allow external WPS Registrars)
100 wps_state=2
101 ap_setup_locked=1
102 # If UUID is not configured, it will be generated based on local MAC address.
103 uuid=87654321-9abc-def0-1234-56789abc0000
104 wps_pin_requests=/var/run/hostapd.pin-req
105 device_name=Wireless AP
106 manufacturer=Company
107 model_name=WAP
108 model_number=123
109 serial_number=12345
110 device_type=6-0050F204-1
111 os_version=01020300
112 config_methods=label display push_button keypad
113
114 # if external Registrars are allowed, UPnP support could be added:
115 #upnp_iface=br0
116 #friendly_name=WPS Access Point
117
118
119 External operations
120 -------------------
121
122 WPS requires either a device PIN code (usually, 8-digit number) or a
123 pushbutton event (for PBC) to allow a new WPS Enrollee to join the
124 network. hostapd uses the control interface as an input channel for
125 these events.
126
127 The PIN value used in the commands must be processed by an UI to
128 remove non-digit characters and potentially, to verify the checksum
129 digit. "hostapd_cli wps_check_pin <PIN>" can be used to do such
130 processing. It returns FAIL if the PIN is invalid, or FAIL-CHECKSUM if
131 the checksum digit is incorrect, or the processed PIN (non-digit
132 characters removed) if the PIN is valid.
133
134 When a client device (WPS Enrollee) connects to hostapd (WPS
135 Registrar) in order to start PIN mode negotiation for WPS, an
136 identifier (Enrollee UUID) is sent. hostapd will need to be configured
137 with a device password (PIN) for this Enrollee. This is an operation
138 that requires user interaction (assuming there are no pre-configured
139 PINs on the AP for a set of Enrollee).
140
141 The PIN request with information about the device is appended to the
142 wps_pin_requests file (/var/run/hostapd.pin-req in this example). In
143 addition, hostapd control interface event is sent as a notification of
144 a new device. The AP could use, e.g., a web UI for showing active
145 Enrollees to the user and request a PIN for an Enrollee.
146
147 The PIN request file has one line for every Enrollee that connected to
148 the AP, but for which there was no PIN. Following information is
149 provided for each Enrollee (separated with tabulators):
150 - timestamp (seconds from 1970-01-01)
151 - Enrollee UUID
152 - MAC address
153 - Device name
154 - Manufacturer
155 - Model Name
156 - Model Number
157 - Serial Number
158 - Device category
159
160 Example line in the /var/run/hostapd.pin-req file:
161 1200188391      53b63a98-d29e-4457-a2ed-094d7e6a669c    Intel(R) Centrino(R)    Intel Corporation       Intel(R) Centrino(R)    -       -       1-0050F204-1
162
163 Control interface data:
164 WPS-PIN-NEEDED [UUID-E|MAC Address|Device Name|Manufacturer|Model Name|Model Number|Serial Number|Device Category]
165 For example:
166 <2>WPS-PIN-NEEDED [53b63a98-d29e-4457-a2ed-094d7e6a669c|02:12:34:56:78:9a|Device|Manuf|Model|Model Number|Serial Number|1-0050F204-1]
167
168 When the user enters a PIN for a pending Enrollee, e.g., on the web
169 UI), hostapd needs to be notified of the new PIN over the control
170 interface. This can be done either by using the UNIX domain socket
171 -based control interface directly (src/common/wpa_ctrl.c provides
172 helper functions for using the interface) or by calling hostapd_cli.
173
174 Example command to add a PIN (12345670) for an Enrollee:
175
176 hostapd_cli wps_pin 53b63a98-d29e-4457-a2ed-094d7e6a669c 12345670
177
178 If the UUID-E is not available (e.g., Enrollee waits for the Registrar
179 to be selected before connecting), wildcard UUID may be used to allow
180 the PIN to be used once with any UUID:
181
182 hostapd_cli wps_pin any 12345670
183
184 To reduce likelihood of PIN being used with other devices or of
185 forgetting an active PIN available for potential attackers, expiration
186 time in seconds can be set for the new PIN (value 0 indicates no
187 expiration):
188
189 hostapd_cli wps_pin any 12345670 300
190
191 If the MAC address of the enrollee is known, it should be configured
192 to allow the AP to advertise list of authorized enrollees:
193
194 hostapd_cli wps_pin 53b63a98-d29e-4457-a2ed-094d7e6a669c \
195         12345670 300 00:11:22:33:44:55
196
197
198 After this, the Enrollee can connect to the AP again and complete WPS
199 negotiation. At that point, a new, random WPA PSK is generated for the
200 client device and the client can then use that key to connect to the
201 AP to access the network.
202
203
204 If the AP includes a pushbutton, WPS PBC mode can be used. It is
205 enabled by pushing a button on both the AP and the client at about the
206 same time (2 minute window). hostapd needs to be notified about the AP
207 button pushed event over the control interface, e.g., by calling
208 hostapd_cli:
209
210 hostapd_cli wps_pbc
211
212 At this point, the client has two minutes to complete WPS negotiation
213 which will generate a new WPA PSK in the same way as the PIN method
214 described above.
215
216
217 When an external Registrar is used, the AP can act as an Enrollee and
218 use its AP PIN. A static AP PIN (e.g., one one a label in the AP
219 device) can be configured in hostapd.conf (ap_pin parameter). A more
220 secure option is to use hostapd_cli wps_ap_pin command to enable the
221 AP PIN only based on user action (and even better security by using a
222 random AP PIN for each session, i.e., by using "wps_ap_pin random"
223 command with a timeout value). Following commands are available for
224 managing the dynamic AP PIN operations:
225
226 hostapd_cli wps_ap_pin disable
227 - disable AP PIN (i.e., do not allow external Registrars to use it to
228   learn the current AP settings or to reconfigure the AP)
229
230 hostapd_cli wps_ap_pin random [timeout]
231 - generate a random AP PIN and enable it
232 - if the optional timeout parameter is given, the AP PIN will be enabled
233   for the specified number of seconds
234
235 hostapd_cli wps_ap_pin get
236 - fetch the current AP PIN
237
238 hostapd_cli wps_ap_pin set <PIN> [timeout]
239 - set the AP PIN and enable it
240 - if the optional timeout parameter is given, the AP PIN will be enabled
241   for the specified number of seconds
242
243 hostapd_cli get_config
244 - display the current configuration
245
246 hostapd_cli wps_config <new SSID> <auth> <encr> <new key>
247 examples:
248   hostapd_cli wps_config testing WPA2PSK CCMP 12345678
249   hostapd_cli wps_config "no security" OPEN NONE ""
250
251 <auth> must be one of the following: OPEN WPAPSK WPA2PSK
252 <encr> must be one of the following: NONE WEP TKIP CCMP
253
254
255 Credential generation and configuration changes
256 -----------------------------------------------
257
258 By default, hostapd generates credentials for Enrollees and processing
259 AP configuration updates internally. However, it is possible to
260 control these operations from external programs, if desired.
261
262 The internal credential generation can be disabled with
263 skip_cred_build=1 option in the configuration. extra_cred option will
264 then need to be used to provide pre-configured Credential attribute(s)
265 for hostapd to use. The exact data from this binary file will be sent,
266 i.e., it will have to include valid WPS attributes. extra_cred can
267 also be used to add additional networks if the Registrar is used to
268 configure credentials for multiple networks.
269
270 Processing of received configuration updates can be disabled with
271 wps_cred_processing=1 option. When this is used, an external program
272 is responsible for creating hostapd configuration files and processing
273 configuration updates based on messages received from hostapd over
274 control interface. This will also include the initial configuration on
275 first successful registration if the AP is initially set in
276 unconfigured state.
277
278 Following control interface messages are sent out for external programs:
279
280 WPS-REG-SUCCESS <Enrollee MAC address <UUID-E>
281 For example:
282 <2>WPS-REG-SUCCESS 02:66:a0:ee:17:27 2b7093f1-d6fb-5108-adbb-bea66bb87333
283
284 This can be used to trigger change from unconfigured to configured
285 state (random configuration based on the first successful WPS
286 registration). In addition, this can be used to update AP UI about the
287 status of WPS registration progress.
288
289
290 WPS-NEW-AP-SETTINGS <hexdump of AP Setup attributes>
291 For example:
292 <2>WPS-NEW-AP-SETTINGS 10260001011045000c6a6b6d2d7770732d74657374100300020020100f00020008102700403065346230343536633236366665306433396164313535346131663462663731323433376163666462376633393965353466316631623032306164343438623510200006024231cede15101e000844
293
294 This can be used to update the externally stored AP configuration and
295 then update hostapd configuration (followed by restarting of hostapd).
296
297
298 WPS with NFC
299 ------------
300
301 WPS can be used with NFC-based configuration method. An NFC tag
302 containing a password token from the Enrollee can be used to
303 authenticate the connection instead of the PIN. In addition, an NFC tag
304 with a configuration token can be used to transfer AP settings without
305 going through the WPS protocol.
306
307 When the AP acts as an Enrollee, a local NFC tag with a password token
308 can be used by touching the NFC interface of an external Registrar. The
309 wps_nfc_token command is used to manage use of the NFC password token
310 from the AP. "wps_nfc_token enable" enables the use of the AP's NFC
311 password token (in place of AP PIN) and "wps_nfc_token disable" disables
312 the NFC password token.
313
314 The NFC password token that is either pre-configured in the
315 configuration file (wps_nfc_dev_pw_id, wps_nfc_dh_pubkey,
316 wps_nfc_dh_privkey, wps_nfc_dev_pw) or generated dynamically with
317 "wps_nfc_token <WPS|NDEF>" command. The nfc_pw_token tool from
318 wpa_supplicant can be used to generate NFC password tokens during
319 manufacturing (each AP needs to have its own random keys).
320
321 The "wps_nfc_config_token <WPS/NDEF>" command can be used to build an
322 NFC configuration token. The output value from this command is a hexdump
323 of the current AP configuration (WPS parameter requests this to include
324 only the WPS attributes; NDEF parameter requests additional NDEF
325 encapsulation to be included). This data needs to be written to an NFC
326 tag with an external program. Once written, the NFC configuration token
327 can be used to touch an NFC interface on a station to provision the
328 credentials needed to access the network.
329
330 When the NFC device on the AP reads an NFC tag with a MIME media type
331 "application/vnd.wfa.wsc", the NDEF message payload (with or without
332 NDEF encapsulation) can be delivered to hostapd using the
333 following hostapd_cli command:
334
335 wps_nfc_tag_read <hexdump of payload>
336
337 If the NFC tag contains a password token, the token is added to the
338 internal Registrar. This allows station Enrollee from which the password
339 token was received to run through WPS protocol to provision the
340 credential.
341
342 "nfc_get_handover_sel <NDEF> <WPS>" command can be used to build the
343 contents of a Handover Select Message for connection handover when this
344 does not depend on the contents of the Handover Request Message. The
345 first argument selects the format of the output data and the second
346 argument selects which type of connection handover is requested (WPS =
347 Wi-Fi handover as specified in WSC 2.0).
348
349 "nfc_report_handover <INIT/RESP> WPS <carrier from handover request>
350 <carrier from handover select>" is used to report completed NFC
351 connection handover. The first parameter indicates whether the local
352 device initiated or responded to the connection handover and the carrier
353 records are the selected carrier from the handover request and select
354 messages as a hexdump.