Line data Source code
1 : /*
2 : * HLR/AuC testing gateway for hostapd EAP-SIM/AKA database/authenticator
3 : * Copyright (c) 2005-2007, 2012-2013, Jouni Malinen <j@w1.fi>
4 : *
5 : * This software may be distributed under the terms of the BSD license.
6 : * See README for more details.
7 : *
8 : * This is an example implementation of the EAP-SIM/AKA database/authentication
9 : * gateway interface to HLR/AuC. It is expected to be replaced with an
10 : * implementation of SS7 gateway to GSM/UMTS authentication center (HLR/AuC) or
11 : * a local implementation of SIM triplet and AKA authentication data generator.
12 : *
13 : * hostapd will send SIM/AKA authentication queries over a UNIX domain socket
14 : * to and external program, e.g., this hlr_auc_gw. This interface uses simple
15 : * text-based format:
16 : *
17 : * EAP-SIM / GSM triplet query/response:
18 : * SIM-REQ-AUTH <IMSI> <max_chal>
19 : * SIM-RESP-AUTH <IMSI> Kc1:SRES1:RAND1 Kc2:SRES2:RAND2 [Kc3:SRES3:RAND3]
20 : * SIM-RESP-AUTH <IMSI> FAILURE
21 : * GSM-AUTH-REQ <IMSI> RAND1:RAND2[:RAND3]
22 : * GSM-AUTH-RESP <IMSI> Kc1:SRES1:Kc2:SRES2[:Kc3:SRES3]
23 : * GSM-AUTH-RESP <IMSI> FAILURE
24 : *
25 : * EAP-AKA / UMTS query/response:
26 : * AKA-REQ-AUTH <IMSI>
27 : * AKA-RESP-AUTH <IMSI> <RAND> <AUTN> <IK> <CK> <RES>
28 : * AKA-RESP-AUTH <IMSI> FAILURE
29 : *
30 : * EAP-AKA / UMTS AUTS (re-synchronization):
31 : * AKA-AUTS <IMSI> <AUTS> <RAND>
32 : *
33 : * IMSI and max_chal are sent as an ASCII string,
34 : * Kc/SRES/RAND/AUTN/IK/CK/RES/AUTS as hex strings.
35 : *
36 : * An example implementation here reads GSM authentication triplets from a
37 : * text file in IMSI:Kc:SRES:RAND format, IMSI in ASCII, other fields as hex
38 : * strings. This is used to simulate an HLR/AuC. As such, it is not very useful
39 : * for real life authentication, but it is useful both as an example
40 : * implementation and for EAP-SIM/AKA/AKA' testing.
41 : *
42 : * For a stronger example design, Milenage and GSM-Milenage algorithms can be
43 : * used to dynamically generate authenticatipn information for EAP-AKA/AKA' and
44 : * EAP-SIM, respectively, if Ki is known.
45 : *
46 : * SQN generation follows the not time-based Profile 2 described in
47 : * 3GPP TS 33.102 Annex C.3.2. The length of IND is 5 bits by default, but this
48 : * can be changed with a command line options if needed.
49 : */
50 :
51 : #include "includes.h"
52 : #include <sys/un.h>
53 : #ifdef CONFIG_SQLITE
54 : #include <sqlite3.h>
55 : #endif /* CONFIG_SQLITE */
56 :
57 : #include "common.h"
58 : #include "crypto/milenage.h"
59 : #include "crypto/random.h"
60 :
61 : static const char *default_socket_path = "/tmp/hlr_auc_gw.sock";
62 : static const char *socket_path;
63 : static int serv_sock = -1;
64 : static char *milenage_file = NULL;
65 : static int update_milenage = 0;
66 : static int sqn_changes = 0;
67 : static int ind_len = 5;
68 : static int stdout_debug = 1;
69 :
70 : /* GSM triplets */
71 : struct gsm_triplet {
72 : struct gsm_triplet *next;
73 : char imsi[20];
74 : u8 kc[8];
75 : u8 sres[4];
76 : u8 _rand[16];
77 : };
78 :
79 : static struct gsm_triplet *gsm_db = NULL, *gsm_db_pos = NULL;
80 :
81 : /* OPc and AMF parameters for Milenage (Example algorithms for AKA). */
82 : struct milenage_parameters {
83 : struct milenage_parameters *next;
84 : char imsi[20];
85 : u8 ki[16];
86 : u8 opc[16];
87 : u8 amf[2];
88 : u8 sqn[6];
89 : int set;
90 : };
91 :
92 : static struct milenage_parameters *milenage_db = NULL;
93 :
94 : #define EAP_SIM_MAX_CHAL 3
95 :
96 : #define EAP_AKA_RAND_LEN 16
97 : #define EAP_AKA_AUTN_LEN 16
98 : #define EAP_AKA_AUTS_LEN 14
99 : #define EAP_AKA_RES_MAX_LEN 16
100 : #define EAP_AKA_IK_LEN 16
101 : #define EAP_AKA_CK_LEN 16
102 :
103 :
104 : #ifdef CONFIG_SQLITE
105 :
106 : static sqlite3 *sqlite_db = NULL;
107 : static struct milenage_parameters db_tmp_milenage;
108 :
109 :
110 0 : static int db_table_exists(sqlite3 *db, const char *name)
111 : {
112 : char cmd[128];
113 0 : os_snprintf(cmd, sizeof(cmd), "SELECT 1 FROM %s;", name);
114 0 : return sqlite3_exec(db, cmd, NULL, NULL, NULL) == SQLITE_OK;
115 : }
116 :
117 :
118 0 : static int db_table_create_milenage(sqlite3 *db)
119 : {
120 0 : char *err = NULL;
121 0 : const char *sql =
122 : "CREATE TABLE milenage("
123 : " imsi INTEGER PRIMARY KEY NOT NULL,"
124 : " ki CHAR(32) NOT NULL,"
125 : " opc CHAR(32) NOT NULL,"
126 : " amf CHAR(4) NOT NULL,"
127 : " sqn CHAR(12) NOT NULL"
128 : ");";
129 :
130 0 : printf("Adding database table for milenage information\n");
131 0 : if (sqlite3_exec(db, sql, NULL, NULL, &err) != SQLITE_OK) {
132 0 : printf("SQLite error: %s\n", err);
133 0 : sqlite3_free(err);
134 0 : return -1;
135 : }
136 :
137 0 : return 0;
138 : }
139 :
140 :
141 0 : static sqlite3 * db_open(const char *db_file)
142 : {
143 : sqlite3 *db;
144 :
145 0 : if (sqlite3_open(db_file, &db)) {
146 0 : printf("Failed to open database %s: %s\n",
147 : db_file, sqlite3_errmsg(db));
148 0 : sqlite3_close(db);
149 0 : return NULL;
150 : }
151 :
152 0 : if (!db_table_exists(db, "milenage") &&
153 0 : db_table_create_milenage(db) < 0) {
154 0 : sqlite3_close(db);
155 0 : return NULL;
156 : }
157 :
158 0 : return db;
159 : }
160 :
161 :
162 0 : static int get_milenage_cb(void *ctx, int argc, char *argv[], char *col[])
163 : {
164 0 : struct milenage_parameters *m = ctx;
165 : int i;
166 :
167 0 : m->set = 1;
168 :
169 0 : for (i = 0; i < argc; i++) {
170 0 : if (os_strcmp(col[i], "ki") == 0 && argv[i] &&
171 0 : hexstr2bin(argv[i], m->ki, sizeof(m->ki))) {
172 0 : printf("Invalid ki value in database\n");
173 0 : return -1;
174 : }
175 :
176 0 : if (os_strcmp(col[i], "opc") == 0 && argv[i] &&
177 0 : hexstr2bin(argv[i], m->opc, sizeof(m->opc))) {
178 0 : printf("Invalid opcvalue in database\n");
179 0 : return -1;
180 : }
181 :
182 0 : if (os_strcmp(col[i], "amf") == 0 && argv[i] &&
183 0 : hexstr2bin(argv[i], m->amf, sizeof(m->amf))) {
184 0 : printf("Invalid amf value in database\n");
185 0 : return -1;
186 : }
187 :
188 0 : if (os_strcmp(col[i], "sqn") == 0 && argv[i] &&
189 0 : hexstr2bin(argv[i], m->sqn, sizeof(m->sqn))) {
190 0 : printf("Invalid sqn value in database\n");
191 0 : return -1;
192 : }
193 : }
194 :
195 0 : return 0;
196 : }
197 :
198 :
199 2 : static struct milenage_parameters * db_get_milenage(const char *imsi_txt)
200 : {
201 : char cmd[128];
202 : unsigned long long imsi;
203 :
204 2 : os_memset(&db_tmp_milenage, 0, sizeof(db_tmp_milenage));
205 2 : imsi = atoll(imsi_txt);
206 2 : os_snprintf(db_tmp_milenage.imsi, sizeof(db_tmp_milenage.imsi),
207 : "%llu", imsi);
208 2 : os_snprintf(cmd, sizeof(cmd),
209 : "SELECT ki,opc,amf,sqn FROM milenage WHERE imsi=%llu;",
210 : imsi);
211 2 : if (sqlite3_exec(sqlite_db, cmd, get_milenage_cb, &db_tmp_milenage,
212 : NULL) != SQLITE_OK)
213 2 : return NULL;
214 :
215 0 : if (!db_tmp_milenage.set)
216 0 : return NULL;
217 0 : return &db_tmp_milenage;
218 : }
219 :
220 :
221 54 : static int db_update_milenage_sqn(struct milenage_parameters *m)
222 : {
223 : char cmd[128], val[13], *pos;
224 :
225 54 : if (sqlite_db == NULL)
226 54 : return 0;
227 :
228 0 : pos = val;
229 0 : pos += wpa_snprintf_hex(pos, sizeof(val), m->sqn, 6);
230 0 : *pos = '\0';
231 0 : os_snprintf(cmd, sizeof(cmd),
232 : "UPDATE milenage SET sqn='%s' WHERE imsi=%s;",
233 0 : val, m->imsi);
234 0 : if (sqlite3_exec(sqlite_db, cmd, NULL, NULL, NULL) != SQLITE_OK) {
235 0 : printf("Failed to update SQN in database for IMSI %s\n",
236 0 : m->imsi);
237 0 : return -1;
238 : }
239 0 : return 0;
240 : }
241 :
242 : #endif /* CONFIG_SQLITE */
243 :
244 :
245 5 : static int open_socket(const char *path)
246 : {
247 : struct sockaddr_un addr;
248 : int s;
249 :
250 5 : s = socket(PF_UNIX, SOCK_DGRAM, 0);
251 5 : if (s < 0) {
252 0 : perror("socket(PF_UNIX)");
253 0 : return -1;
254 : }
255 :
256 5 : memset(&addr, 0, sizeof(addr));
257 5 : addr.sun_family = AF_UNIX;
258 5 : os_strlcpy(addr.sun_path, path, sizeof(addr.sun_path));
259 5 : if (bind(s, (struct sockaddr *) &addr, sizeof(addr)) < 0) {
260 0 : perror("hlr-auc-gw: bind(PF_UNIX)");
261 0 : close(s);
262 0 : return -1;
263 : }
264 :
265 5 : return s;
266 : }
267 :
268 :
269 5 : static int read_gsm_triplets(const char *fname)
270 : {
271 : FILE *f;
272 : char buf[200], *pos, *pos2;
273 5 : struct gsm_triplet *g = NULL;
274 5 : int line, ret = 0;
275 :
276 5 : if (fname == NULL)
277 0 : return -1;
278 :
279 5 : f = fopen(fname, "r");
280 5 : if (f == NULL) {
281 0 : printf("Could not open GSM tripler data file '%s'\n", fname);
282 0 : return -1;
283 : }
284 :
285 5 : line = 0;
286 95 : while (fgets(buf, sizeof(buf), f)) {
287 85 : line++;
288 :
289 : /* Parse IMSI:Kc:SRES:RAND */
290 85 : buf[sizeof(buf) - 1] = '\0';
291 85 : if (buf[0] == '#')
292 45 : continue;
293 40 : pos = buf;
294 2300 : while (*pos != '\0' && *pos != '\n')
295 2220 : pos++;
296 40 : if (*pos == '\n')
297 40 : *pos = '\0';
298 40 : pos = buf;
299 40 : if (*pos == '\0')
300 10 : continue;
301 :
302 30 : g = os_zalloc(sizeof(*g));
303 30 : if (g == NULL) {
304 0 : ret = -1;
305 0 : break;
306 : }
307 :
308 : /* IMSI */
309 30 : pos2 = strchr(pos, ':');
310 30 : if (pos2 == NULL) {
311 0 : printf("%s:%d - Invalid IMSI (%s)\n",
312 : fname, line, pos);
313 0 : ret = -1;
314 0 : break;
315 : }
316 30 : *pos2 = '\0';
317 30 : if (strlen(pos) >= sizeof(g->imsi)) {
318 0 : printf("%s:%d - Too long IMSI (%s)\n",
319 : fname, line, pos);
320 0 : ret = -1;
321 0 : break;
322 : }
323 30 : os_strlcpy(g->imsi, pos, sizeof(g->imsi));
324 30 : pos = pos2 + 1;
325 :
326 : /* Kc */
327 30 : pos2 = strchr(pos, ':');
328 30 : if (pos2 == NULL) {
329 0 : printf("%s:%d - Invalid Kc (%s)\n", fname, line, pos);
330 0 : ret = -1;
331 0 : break;
332 : }
333 30 : *pos2 = '\0';
334 30 : if (strlen(pos) != 16 || hexstr2bin(pos, g->kc, 8)) {
335 0 : printf("%s:%d - Invalid Kc (%s)\n", fname, line, pos);
336 0 : ret = -1;
337 0 : break;
338 : }
339 30 : pos = pos2 + 1;
340 :
341 : /* SRES */
342 30 : pos2 = strchr(pos, ':');
343 30 : if (pos2 == NULL) {
344 0 : printf("%s:%d - Invalid SRES (%s)\n", fname, line,
345 : pos);
346 0 : ret = -1;
347 0 : break;
348 : }
349 30 : *pos2 = '\0';
350 30 : if (strlen(pos) != 8 || hexstr2bin(pos, g->sres, 4)) {
351 0 : printf("%s:%d - Invalid SRES (%s)\n", fname, line,
352 : pos);
353 0 : ret = -1;
354 0 : break;
355 : }
356 30 : pos = pos2 + 1;
357 :
358 : /* RAND */
359 30 : pos2 = strchr(pos, ':');
360 30 : if (pos2)
361 0 : *pos2 = '\0';
362 30 : if (strlen(pos) != 32 || hexstr2bin(pos, g->_rand, 16)) {
363 0 : printf("%s:%d - Invalid RAND (%s)\n", fname, line,
364 : pos);
365 0 : ret = -1;
366 0 : break;
367 : }
368 30 : pos = pos2 + 1;
369 :
370 30 : g->next = gsm_db;
371 30 : gsm_db = g;
372 30 : g = NULL;
373 : }
374 5 : os_free(g);
375 :
376 5 : fclose(f);
377 :
378 5 : return ret;
379 : }
380 :
381 :
382 4 : static struct gsm_triplet * get_gsm_triplet(const char *imsi)
383 : {
384 4 : struct gsm_triplet *g = gsm_db_pos;
385 :
386 11 : while (g) {
387 5 : if (strcmp(g->imsi, imsi) == 0) {
388 2 : gsm_db_pos = g->next;
389 2 : return g;
390 : }
391 3 : g = g->next;
392 : }
393 :
394 2 : g = gsm_db;
395 7 : while (g && g != gsm_db_pos) {
396 4 : if (strcmp(g->imsi, imsi) == 0) {
397 1 : gsm_db_pos = g->next;
398 1 : return g;
399 : }
400 3 : g = g->next;
401 : }
402 :
403 1 : return NULL;
404 : }
405 :
406 :
407 5 : static int read_milenage(const char *fname)
408 : {
409 : FILE *f;
410 : char buf[200], *pos, *pos2;
411 5 : struct milenage_parameters *m = NULL;
412 5 : int line, ret = 0;
413 :
414 5 : if (fname == NULL)
415 0 : return -1;
416 :
417 5 : f = fopen(fname, "r");
418 5 : if (f == NULL) {
419 0 : printf("Could not open Milenage data file '%s'\n", fname);
420 0 : return -1;
421 : }
422 :
423 5 : line = 0;
424 75 : while (fgets(buf, sizeof(buf), f)) {
425 65 : line++;
426 :
427 : /* Parse IMSI Ki OPc AMF SQN */
428 65 : buf[sizeof(buf) - 1] = '\0';
429 65 : if (buf[0] == '#')
430 45 : continue;
431 20 : pos = buf;
432 1030 : while (*pos != '\0' && *pos != '\n')
433 990 : pos++;
434 20 : if (*pos == '\n')
435 20 : *pos = '\0';
436 20 : pos = buf;
437 20 : if (*pos == '\0')
438 10 : continue;
439 :
440 10 : m = os_zalloc(sizeof(*m));
441 10 : if (m == NULL) {
442 0 : ret = -1;
443 0 : break;
444 : }
445 :
446 : /* IMSI */
447 10 : pos2 = strchr(pos, ' ');
448 10 : if (pos2 == NULL) {
449 0 : printf("%s:%d - Invalid IMSI (%s)\n",
450 : fname, line, pos);
451 0 : ret = -1;
452 0 : break;
453 : }
454 10 : *pos2 = '\0';
455 10 : if (strlen(pos) >= sizeof(m->imsi)) {
456 0 : printf("%s:%d - Too long IMSI (%s)\n",
457 : fname, line, pos);
458 0 : ret = -1;
459 0 : break;
460 : }
461 10 : os_strlcpy(m->imsi, pos, sizeof(m->imsi));
462 10 : pos = pos2 + 1;
463 :
464 : /* Ki */
465 10 : pos2 = strchr(pos, ' ');
466 10 : if (pos2 == NULL) {
467 0 : printf("%s:%d - Invalid Ki (%s)\n", fname, line, pos);
468 0 : ret = -1;
469 0 : break;
470 : }
471 10 : *pos2 = '\0';
472 10 : if (strlen(pos) != 32 || hexstr2bin(pos, m->ki, 16)) {
473 0 : printf("%s:%d - Invalid Ki (%s)\n", fname, line, pos);
474 0 : ret = -1;
475 0 : break;
476 : }
477 10 : pos = pos2 + 1;
478 :
479 : /* OPc */
480 10 : pos2 = strchr(pos, ' ');
481 10 : if (pos2 == NULL) {
482 0 : printf("%s:%d - Invalid OPc (%s)\n", fname, line, pos);
483 0 : ret = -1;
484 0 : break;
485 : }
486 10 : *pos2 = '\0';
487 10 : if (strlen(pos) != 32 || hexstr2bin(pos, m->opc, 16)) {
488 0 : printf("%s:%d - Invalid OPc (%s)\n", fname, line, pos);
489 0 : ret = -1;
490 0 : break;
491 : }
492 10 : pos = pos2 + 1;
493 :
494 : /* AMF */
495 10 : pos2 = strchr(pos, ' ');
496 10 : if (pos2 == NULL) {
497 0 : printf("%s:%d - Invalid AMF (%s)\n", fname, line, pos);
498 0 : ret = -1;
499 0 : break;
500 : }
501 10 : *pos2 = '\0';
502 10 : if (strlen(pos) != 4 || hexstr2bin(pos, m->amf, 2)) {
503 0 : printf("%s:%d - Invalid AMF (%s)\n", fname, line, pos);
504 0 : ret = -1;
505 0 : break;
506 : }
507 10 : pos = pos2 + 1;
508 :
509 : /* SQN */
510 10 : pos2 = strchr(pos, ' ');
511 10 : if (pos2)
512 0 : *pos2 = '\0';
513 10 : if (strlen(pos) != 12 || hexstr2bin(pos, m->sqn, 6)) {
514 0 : printf("%s:%d - Invalid SEQ (%s)\n", fname, line, pos);
515 0 : ret = -1;
516 0 : break;
517 : }
518 10 : pos = pos2 + 1;
519 :
520 10 : m->next = milenage_db;
521 10 : milenage_db = m;
522 10 : m = NULL;
523 : }
524 5 : os_free(m);
525 :
526 5 : fclose(f);
527 :
528 5 : return ret;
529 : }
530 :
531 :
532 5 : static void update_milenage_file(const char *fname)
533 : {
534 : FILE *f, *f2;
535 : char buf[500], *pos;
536 5 : char *end = buf + sizeof(buf);
537 : struct milenage_parameters *m;
538 : size_t imsi_len;
539 :
540 5 : f = fopen(fname, "r");
541 5 : if (f == NULL) {
542 0 : printf("Could not open Milenage data file '%s'\n", fname);
543 0 : return;
544 : }
545 :
546 5 : snprintf(buf, sizeof(buf), "%s.new", fname);
547 5 : f2 = fopen(buf, "w");
548 5 : if (f2 == NULL) {
549 0 : printf("Could not write Milenage data file '%s'\n", buf);
550 0 : fclose(f);
551 0 : return;
552 : }
553 :
554 75 : while (fgets(buf, sizeof(buf), f)) {
555 : /* IMSI Ki OPc AMF SQN */
556 65 : buf[sizeof(buf) - 1] = '\0';
557 :
558 65 : pos = strchr(buf, ' ');
559 65 : if (buf[0] == '#' || pos == NULL || pos - buf >= 20)
560 : goto no_update;
561 :
562 10 : imsi_len = pos - buf;
563 :
564 15 : for (m = milenage_db; m; m = m->next) {
565 25 : if (strncmp(buf, m->imsi, imsi_len) == 0 &&
566 10 : m->imsi[imsi_len] == '\0')
567 10 : break;
568 : }
569 :
570 10 : if (!m)
571 0 : goto no_update;
572 :
573 10 : pos = buf;
574 10 : pos += snprintf(pos, end - pos, "%s ", m->imsi);
575 10 : pos += wpa_snprintf_hex(pos, end - pos, m->ki, 16);
576 10 : *pos++ = ' ';
577 10 : pos += wpa_snprintf_hex(pos, end - pos, m->opc, 16);
578 10 : *pos++ = ' ';
579 10 : pos += wpa_snprintf_hex(pos, end - pos, m->amf, 2);
580 10 : *pos++ = ' ';
581 10 : pos += wpa_snprintf_hex(pos, end - pos, m->sqn, 6);
582 10 : *pos++ = '\n';
583 :
584 : no_update:
585 65 : fprintf(f2, "%s", buf);
586 : }
587 :
588 5 : fclose(f2);
589 5 : fclose(f);
590 :
591 5 : snprintf(buf, sizeof(buf), "%s.bak", fname);
592 5 : if (rename(fname, buf) < 0) {
593 0 : perror("rename");
594 0 : return;
595 : }
596 :
597 5 : snprintf(buf, sizeof(buf), "%s.new", fname);
598 5 : if (rename(buf, fname) < 0) {
599 0 : perror("rename");
600 0 : return;
601 : }
602 :
603 : }
604 :
605 :
606 89 : static struct milenage_parameters * get_milenage(const char *imsi)
607 : {
608 89 : struct milenage_parameters *m = milenage_db;
609 :
610 252 : while (m) {
611 161 : if (strcmp(m->imsi, imsi) == 0)
612 87 : break;
613 74 : m = m->next;
614 : }
615 :
616 : #ifdef CONFIG_SQLITE
617 89 : if (!m)
618 2 : m = db_get_milenage(imsi);
619 : #endif /* CONFIG_SQLITE */
620 :
621 89 : return m;
622 : }
623 :
624 :
625 34 : static int sim_req_auth(char *imsi, char *resp, size_t resp_len)
626 : {
627 : int count, max_chal, ret;
628 : char *pos;
629 : char *rpos, *rend;
630 : struct milenage_parameters *m;
631 : struct gsm_triplet *g;
632 :
633 34 : resp[0] = '\0';
634 :
635 34 : pos = strchr(imsi, ' ');
636 34 : if (pos) {
637 34 : *pos++ = '\0';
638 34 : max_chal = atoi(pos);
639 34 : if (max_chal < 1 || max_chal > EAP_SIM_MAX_CHAL)
640 0 : max_chal = EAP_SIM_MAX_CHAL;
641 : } else
642 0 : max_chal = EAP_SIM_MAX_CHAL;
643 :
644 34 : rend = resp + resp_len;
645 34 : rpos = resp;
646 34 : ret = snprintf(rpos, rend - rpos, "SIM-RESP-AUTH %s", imsi);
647 34 : if (ret < 0 || ret >= rend - rpos)
648 0 : return -1;
649 34 : rpos += ret;
650 :
651 34 : m = get_milenage(imsi);
652 34 : if (m) {
653 : u8 _rand[16], sres[4], kc[8];
654 128 : for (count = 0; count < max_chal; count++) {
655 96 : if (random_get_bytes(_rand, 16) < 0)
656 0 : return -1;
657 96 : gsm_milenage(m->opc, m->ki, _rand, sres, kc);
658 96 : *rpos++ = ' ';
659 96 : rpos += wpa_snprintf_hex(rpos, rend - rpos, kc, 8);
660 96 : *rpos++ = ':';
661 96 : rpos += wpa_snprintf_hex(rpos, rend - rpos, sres, 4);
662 96 : *rpos++ = ':';
663 96 : rpos += wpa_snprintf_hex(rpos, rend - rpos, _rand, 16);
664 : }
665 32 : *rpos = '\0';
666 32 : return 0;
667 : }
668 :
669 2 : count = 0;
670 7 : while (count < max_chal && (g = get_gsm_triplet(imsi))) {
671 3 : if (strcmp(g->imsi, imsi) != 0)
672 0 : continue;
673 :
674 3 : if (rpos < rend)
675 3 : *rpos++ = ' ';
676 3 : rpos += wpa_snprintf_hex(rpos, rend - rpos, g->kc, 8);
677 3 : if (rpos < rend)
678 3 : *rpos++ = ':';
679 3 : rpos += wpa_snprintf_hex(rpos, rend - rpos, g->sres, 4);
680 3 : if (rpos < rend)
681 3 : *rpos++ = ':';
682 3 : rpos += wpa_snprintf_hex(rpos, rend - rpos, g->_rand, 16);
683 3 : count++;
684 : }
685 :
686 2 : if (count == 0) {
687 1 : printf("No GSM triplets found for %s\n", imsi);
688 1 : ret = snprintf(rpos, rend - rpos, " FAILURE");
689 1 : if (ret < 0 || ret >= rend - rpos)
690 0 : return -1;
691 1 : rpos += ret;
692 : }
693 :
694 2 : return 0;
695 : }
696 :
697 :
698 0 : static int gsm_auth_req(char *imsi, char *resp, size_t resp_len)
699 : {
700 : int count, ret;
701 : char *pos, *rpos, *rend;
702 : struct milenage_parameters *m;
703 :
704 0 : resp[0] = '\0';
705 :
706 0 : pos = os_strchr(imsi, ' ');
707 0 : if (!pos)
708 0 : return -1;
709 0 : *pos++ = '\0';
710 :
711 0 : rend = resp + resp_len;
712 0 : rpos = resp;
713 0 : ret = os_snprintf(rpos, rend - rpos, "GSM-AUTH-RESP %s", imsi);
714 0 : if (os_snprintf_error(rend - rpos, ret))
715 0 : return -1;
716 0 : rpos += ret;
717 :
718 0 : m = get_milenage(imsi);
719 0 : if (m) {
720 : u8 _rand[16], sres[4], kc[8];
721 0 : for (count = 0; count < EAP_SIM_MAX_CHAL; count++) {
722 0 : if (hexstr2bin(pos, _rand, 16) != 0)
723 0 : return -1;
724 0 : gsm_milenage(m->opc, m->ki, _rand, sres, kc);
725 0 : *rpos++ = count == 0 ? ' ' : ':';
726 0 : rpos += wpa_snprintf_hex(rpos, rend - rpos, kc, 8);
727 0 : *rpos++ = ':';
728 0 : rpos += wpa_snprintf_hex(rpos, rend - rpos, sres, 4);
729 0 : pos += 16 * 2;
730 0 : if (*pos != ':')
731 0 : break;
732 0 : pos++;
733 : }
734 0 : *rpos = '\0';
735 0 : return 0;
736 : }
737 :
738 0 : printf("No GSM triplets found for %s\n", imsi);
739 0 : ret = os_snprintf(rpos, rend - rpos, " FAILURE");
740 0 : if (os_snprintf_error(rend - rpos, ret))
741 0 : return -1;
742 0 : rpos += ret;
743 :
744 0 : return 0;
745 : }
746 :
747 :
748 50 : static void inc_sqn(u8 *sqn)
749 : {
750 : u64 val, seq, ind;
751 :
752 : /*
753 : * SQN = SEQ | IND = SEQ1 | SEQ2 | IND
754 : *
755 : * The mechanism used here is not time-based, so SEQ2 is void and
756 : * SQN = SEQ1 | IND. The length of IND is ind_len bits and the length
757 : * of SEQ1 is 48 - ind_len bits.
758 : */
759 :
760 : /* Increment both SEQ and IND by one */
761 50 : val = ((u64) WPA_GET_BE32(sqn) << 16) | ((u64) WPA_GET_BE16(sqn + 4));
762 50 : seq = (val >> ind_len) + 1;
763 50 : ind = (val + 1) & ((1 << ind_len) - 1);
764 50 : val = (seq << ind_len) | ind;
765 50 : WPA_PUT_BE32(sqn, val >> 16);
766 50 : WPA_PUT_BE16(sqn + 4, val & 0xffff);
767 50 : }
768 :
769 :
770 50 : static int aka_req_auth(char *imsi, char *resp, size_t resp_len)
771 : {
772 : /* AKA-RESP-AUTH <IMSI> <RAND> <AUTN> <IK> <CK> <RES> */
773 : char *pos, *end;
774 : u8 _rand[EAP_AKA_RAND_LEN];
775 : u8 autn[EAP_AKA_AUTN_LEN];
776 : u8 ik[EAP_AKA_IK_LEN];
777 : u8 ck[EAP_AKA_CK_LEN];
778 : u8 res[EAP_AKA_RES_MAX_LEN];
779 : size_t res_len;
780 : int ret;
781 : struct milenage_parameters *m;
782 50 : int failed = 0;
783 :
784 50 : m = get_milenage(imsi);
785 50 : if (m) {
786 50 : if (random_get_bytes(_rand, EAP_AKA_RAND_LEN) < 0)
787 0 : return -1;
788 50 : res_len = EAP_AKA_RES_MAX_LEN;
789 50 : inc_sqn(m->sqn);
790 : #ifdef CONFIG_SQLITE
791 50 : db_update_milenage_sqn(m);
792 : #endif /* CONFIG_SQLITE */
793 50 : sqn_changes = 1;
794 50 : if (stdout_debug) {
795 300 : printf("AKA: Milenage with SQN=%02x%02x%02x%02x%02x%02x\n",
796 150 : m->sqn[0], m->sqn[1], m->sqn[2],
797 150 : m->sqn[3], m->sqn[4], m->sqn[5]);
798 : }
799 50 : milenage_generate(m->opc, m->amf, m->ki, m->sqn, _rand,
800 : autn, ik, ck, res, &res_len);
801 : } else {
802 0 : printf("Unknown IMSI: %s\n", imsi);
803 : #ifdef AKA_USE_FIXED_TEST_VALUES
804 : printf("Using fixed test values for AKA\n");
805 : memset(_rand, '0', EAP_AKA_RAND_LEN);
806 : memset(autn, '1', EAP_AKA_AUTN_LEN);
807 : memset(ik, '3', EAP_AKA_IK_LEN);
808 : memset(ck, '4', EAP_AKA_CK_LEN);
809 : memset(res, '2', EAP_AKA_RES_MAX_LEN);
810 : res_len = EAP_AKA_RES_MAX_LEN;
811 : #else /* AKA_USE_FIXED_TEST_VALUES */
812 0 : failed = 1;
813 : #endif /* AKA_USE_FIXED_TEST_VALUES */
814 : }
815 :
816 50 : pos = resp;
817 50 : end = resp + resp_len;
818 50 : ret = snprintf(pos, end - pos, "AKA-RESP-AUTH %s ", imsi);
819 50 : if (ret < 0 || ret >= end - pos)
820 0 : return -1;
821 50 : pos += ret;
822 50 : if (failed) {
823 0 : ret = snprintf(pos, end - pos, "FAILURE");
824 0 : if (ret < 0 || ret >= end - pos)
825 0 : return -1;
826 0 : pos += ret;
827 0 : return 0;
828 : }
829 50 : pos += wpa_snprintf_hex(pos, end - pos, _rand, EAP_AKA_RAND_LEN);
830 50 : *pos++ = ' ';
831 50 : pos += wpa_snprintf_hex(pos, end - pos, autn, EAP_AKA_AUTN_LEN);
832 50 : *pos++ = ' ';
833 50 : pos += wpa_snprintf_hex(pos, end - pos, ik, EAP_AKA_IK_LEN);
834 50 : *pos++ = ' ';
835 50 : pos += wpa_snprintf_hex(pos, end - pos, ck, EAP_AKA_CK_LEN);
836 50 : *pos++ = ' ';
837 50 : pos += wpa_snprintf_hex(pos, end - pos, res, res_len);
838 :
839 50 : return 0;
840 : }
841 :
842 :
843 5 : static int aka_auts(char *imsi, char *resp, size_t resp_len)
844 : {
845 : char *auts, *__rand;
846 : u8 _auts[EAP_AKA_AUTS_LEN], _rand[EAP_AKA_RAND_LEN], sqn[6];
847 : struct milenage_parameters *m;
848 :
849 5 : resp[0] = '\0';
850 :
851 : /* AKA-AUTS <IMSI> <AUTS> <RAND> */
852 :
853 5 : auts = strchr(imsi, ' ');
854 5 : if (auts == NULL)
855 0 : return -1;
856 5 : *auts++ = '\0';
857 :
858 5 : __rand = strchr(auts, ' ');
859 5 : if (__rand == NULL)
860 0 : return -1;
861 5 : *__rand++ = '\0';
862 :
863 5 : if (stdout_debug) {
864 5 : printf("AKA-AUTS: IMSI=%s AUTS=%s RAND=%s\n",
865 : imsi, auts, __rand);
866 : }
867 10 : if (hexstr2bin(auts, _auts, EAP_AKA_AUTS_LEN) ||
868 5 : hexstr2bin(__rand, _rand, EAP_AKA_RAND_LEN)) {
869 0 : printf("Could not parse AUTS/RAND\n");
870 0 : return -1;
871 : }
872 :
873 5 : m = get_milenage(imsi);
874 5 : if (m == NULL) {
875 0 : printf("Unknown IMSI: %s\n", imsi);
876 0 : return -1;
877 : }
878 :
879 5 : if (milenage_auts(m->opc, m->ki, _rand, _auts, sqn)) {
880 1 : printf("AKA-AUTS: Incorrect MAC-S\n");
881 : } else {
882 4 : memcpy(m->sqn, sqn, 6);
883 4 : if (stdout_debug) {
884 24 : printf("AKA-AUTS: Re-synchronized: "
885 : "SQN=%02x%02x%02x%02x%02x%02x\n",
886 24 : sqn[0], sqn[1], sqn[2], sqn[3], sqn[4], sqn[5]);
887 : }
888 : #ifdef CONFIG_SQLITE
889 4 : db_update_milenage_sqn(m);
890 : #endif /* CONFIG_SQLITE */
891 4 : sqn_changes = 1;
892 : }
893 :
894 5 : return 0;
895 : }
896 :
897 :
898 89 : static int process_cmd(char *cmd, char *resp, size_t resp_len)
899 : {
900 89 : if (os_strncmp(cmd, "SIM-REQ-AUTH ", 13) == 0)
901 34 : return sim_req_auth(cmd + 13, resp, resp_len);
902 :
903 55 : if (os_strncmp(cmd, "GSM-AUTH-REQ ", 13) == 0)
904 0 : return gsm_auth_req(cmd + 13, resp, resp_len);
905 :
906 55 : if (os_strncmp(cmd, "AKA-REQ-AUTH ", 13) == 0)
907 50 : return aka_req_auth(cmd + 13, resp, resp_len);
908 :
909 5 : if (os_strncmp(cmd, "AKA-AUTS ", 9) == 0)
910 5 : return aka_auts(cmd + 9, resp, resp_len);
911 :
912 0 : printf("Unknown request: %s\n", cmd);
913 0 : return -1;
914 : }
915 :
916 :
917 94 : static int process(int s)
918 : {
919 : char buf[1000], resp[1000];
920 : struct sockaddr_un from;
921 : socklen_t fromlen;
922 : ssize_t res;
923 :
924 94 : fromlen = sizeof(from);
925 94 : res = recvfrom(s, buf, sizeof(buf), 0, (struct sockaddr *) &from,
926 : &fromlen);
927 89 : if (res < 0) {
928 0 : perror("recvfrom");
929 0 : return -1;
930 : }
931 :
932 89 : if (res == 0)
933 0 : return 0;
934 :
935 89 : if ((size_t) res >= sizeof(buf))
936 0 : res = sizeof(buf) - 1;
937 89 : buf[res] = '\0';
938 :
939 89 : printf("Received: %s\n", buf);
940 :
941 89 : if (process_cmd(buf, resp, sizeof(resp)) < 0) {
942 0 : printf("Failed to process request\n");
943 0 : return -1;
944 : }
945 :
946 89 : if (resp[0] == '\0') {
947 5 : printf("No response\n");
948 5 : return 0;
949 : }
950 :
951 84 : printf("Send: %s\n", resp);
952 :
953 84 : if (sendto(s, resp, os_strlen(resp), 0, (struct sockaddr *) &from,
954 : fromlen) < 0)
955 0 : perror("send");
956 :
957 84 : return 0;
958 : }
959 :
960 :
961 5 : static void cleanup(void)
962 : {
963 : struct gsm_triplet *g, *gprev;
964 : struct milenage_parameters *m, *prev;
965 :
966 5 : if (update_milenage && milenage_file && sqn_changes)
967 5 : update_milenage_file(milenage_file);
968 :
969 5 : g = gsm_db;
970 40 : while (g) {
971 30 : gprev = g;
972 30 : g = g->next;
973 30 : os_free(gprev);
974 : }
975 :
976 5 : m = milenage_db;
977 20 : while (m) {
978 10 : prev = m;
979 10 : m = m->next;
980 10 : os_free(prev);
981 : }
982 :
983 5 : if (serv_sock >= 0)
984 5 : close(serv_sock);
985 5 : if (socket_path)
986 5 : unlink(socket_path);
987 :
988 : #ifdef CONFIG_SQLITE
989 5 : if (sqlite_db) {
990 0 : sqlite3_close(sqlite_db);
991 0 : sqlite_db = NULL;
992 : }
993 : #endif /* CONFIG_SQLITE */
994 5 : }
995 :
996 :
997 5 : static void handle_term(int sig)
998 : {
999 5 : printf("Signal %d - terminate\n", sig);
1000 5 : exit(0);
1001 : }
1002 :
1003 :
1004 15 : static void usage(void)
1005 : {
1006 15 : printf("HLR/AuC testing gateway for hostapd EAP-SIM/AKA "
1007 : "database/authenticator\n"
1008 : "Copyright (c) 2005-2007, 2012-2013, Jouni Malinen <j@w1.fi>\n"
1009 : "\n"
1010 : "usage:\n"
1011 : "hlr_auc_gw [-hu] [-s<socket path>] [-g<triplet file>] "
1012 : "[-m<milenage file>] \\\n"
1013 : " [-D<DB file>] [-i<IND len in bits>] [command]\n"
1014 : "\n"
1015 : "options:\n"
1016 : " -h = show this usage help\n"
1017 : " -u = update SQN in Milenage file on exit\n"
1018 : " -s<socket path> = path for UNIX domain socket\n"
1019 : " (default: %s)\n"
1020 : " -g<triplet file> = path for GSM authentication triplets\n"
1021 : " -m<milenage file> = path for Milenage keys\n"
1022 : " -D<DB file> = path to SQLite database\n"
1023 : " -i<IND len in bits> = IND length for SQN (default: 5)\n"
1024 : "\n"
1025 : "If the optional command argument, like "
1026 : "\"AKA-REQ-AUTH <IMSI>\" is used, a single\n"
1027 : "command is processed with response sent to stdout. Otherwise, "
1028 : "hlr_auc_gw opens\n"
1029 : "a control interface and processes commands sent through it "
1030 : "(e.g., by EAP server\n"
1031 : "in hostapd).\n",
1032 : default_socket_path);
1033 15 : }
1034 :
1035 :
1036 25 : int main(int argc, char *argv[])
1037 : {
1038 : int c;
1039 25 : char *gsm_triplet_file = NULL;
1040 25 : char *sqlite_db_file = NULL;
1041 25 : int ret = 0;
1042 :
1043 25 : if (os_program_init())
1044 0 : return -1;
1045 :
1046 25 : socket_path = default_socket_path;
1047 :
1048 : for (;;) {
1049 55 : c = getopt(argc, argv, "D:g:hi:m:s:u");
1050 55 : if (c < 0)
1051 10 : break;
1052 45 : switch (c) {
1053 : case 'D':
1054 : #ifdef CONFIG_SQLITE
1055 5 : sqlite_db_file = optarg;
1056 5 : break;
1057 : #else /* CONFIG_SQLITE */
1058 : printf("No SQLite support included in the build\n");
1059 : return -1;
1060 : #endif /* CONFIG_SQLITE */
1061 : case 'g':
1062 5 : gsm_triplet_file = optarg;
1063 5 : break;
1064 : case 'h':
1065 5 : usage();
1066 5 : return 0;
1067 : case 'i':
1068 10 : ind_len = atoi(optarg);
1069 10 : if (ind_len < 0 || ind_len > 32) {
1070 5 : printf("Invalid IND length\n");
1071 5 : return -1;
1072 : }
1073 5 : break;
1074 : case 'm':
1075 5 : milenage_file = optarg;
1076 5 : break;
1077 : case 's':
1078 5 : socket_path = optarg;
1079 5 : break;
1080 : case 'u':
1081 5 : update_milenage = 1;
1082 5 : break;
1083 : default:
1084 5 : usage();
1085 5 : return -1;
1086 : }
1087 30 : }
1088 :
1089 10 : if (!gsm_triplet_file && !milenage_file && !sqlite_db_file) {
1090 5 : usage();
1091 5 : return -1;
1092 : }
1093 :
1094 : #ifdef CONFIG_SQLITE
1095 5 : if (sqlite_db_file && (sqlite_db = db_open(sqlite_db_file)) == NULL)
1096 0 : return -1;
1097 : #endif /* CONFIG_SQLITE */
1098 :
1099 5 : if (gsm_triplet_file && read_gsm_triplets(gsm_triplet_file) < 0)
1100 0 : return -1;
1101 :
1102 5 : if (milenage_file && read_milenage(milenage_file) < 0)
1103 0 : return -1;
1104 :
1105 5 : if (optind == argc) {
1106 5 : serv_sock = open_socket(socket_path);
1107 5 : if (serv_sock < 0)
1108 0 : return -1;
1109 :
1110 5 : printf("Listening for requests on %s\n", socket_path);
1111 :
1112 5 : atexit(cleanup);
1113 5 : signal(SIGTERM, handle_term);
1114 5 : signal(SIGINT, handle_term);
1115 :
1116 : for (;;)
1117 94 : process(serv_sock);
1118 : } else {
1119 : char buf[1000];
1120 0 : socket_path = NULL;
1121 0 : stdout_debug = 0;
1122 0 : if (process_cmd(argv[optind], buf, sizeof(buf)) < 0) {
1123 0 : printf("FAIL\n");
1124 0 : ret = -1;
1125 : } else {
1126 0 : printf("%s\n", buf);
1127 : }
1128 0 : cleanup();
1129 : }
1130 :
1131 : #ifdef CONFIG_SQLITE
1132 0 : if (sqlite_db) {
1133 0 : sqlite3_close(sqlite_db);
1134 0 : sqlite_db = NULL;
1135 : }
1136 : #endif /* CONFIG_SQLITE */
1137 :
1138 0 : os_program_deinit();
1139 :
1140 0 : return ret;
1141 : }
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