EAP-AKA': Added CK',IK' derivation
authorJouni Malinen <j@w1.fi>
Thu, 4 Dec 2008 19:50:56 +0000 (21:50 +0200)
committerJouni Malinen <j@w1.fi>
Thu, 4 Dec 2008 19:50:56 +0000 (21:50 +0200)
This is based on a change request 3GPP TS 33.402 CR 0033 for version
8.1.1. The hardcoded ANID is now 'WLAN' since that is used in
3GPP TS 24.302.

src/eap_common/eap_sim_common.c
src/eap_common/eap_sim_common.h
src/eap_peer/eap_aka_prime.c
src/eap_server/eap_aka_prime.c

index 9d1bf2c..0ab88c4 100644 (file)
@@ -426,6 +426,76 @@ void eap_sim_add_mac_sha256(const u8 *k_aut, const u8 *msg, size_t msg_len,
        wpa_hexdump(MSG_MSGDUMP, "EAP-AKA': Add MAC: MAC",
                    mac, EAP_SIM_MAC_LEN);
 }
+
+
+void eap_aka_prime_derive_ck_ik_prime(u8 *ck, u8 *ik, const u8 *sqn_ak,
+                                     const u8 *network_name,
+                                     size_t network_name_len)
+{
+       u8 key[EAP_AKA_CK_LEN + EAP_AKA_IK_LEN];
+       u8 hash[SHA256_MAC_LEN];
+       const u8 *addr[5];
+       size_t len[5];
+       u8 fc;
+       u8 l0[2], l1[2];
+
+       /* 3GPP TS 33.402 V8.0.0
+        * (CK', IK') = F(CK, IK, <access network identity>)
+        */
+       /* TODO: CK', IK' generation should really be moved into the actual
+        * AKA procedure with network name passed in there and option to use
+        * AMF separation bit = 1 (3GPP TS 33.401). */
+
+       /* Change Request 334.02 CR 0033 to version 8.1.1 from
+        * 3GPP TSG-SA WG3 Meeting #53 in September 2008:
+        *
+        * CK' || IK' = HMAC-SHA-256(Key, S)
+        * S = FC || P0 || L0 || P1 || L1 || ... || Pn || Ln
+        * Key = CK || IK
+        * FC = 0x20
+        * P0 = access network identity (3GPP TS 24.302)
+        * L0 = length of acceess network identity (2 octets, big endian)
+        * P1 = SQN xor AK (if AK is not used, AK is treaded as 000..0
+        * L1 = 0x00 0x06
+        */
+
+       fc = 0x20;
+
+       wpa_printf(MSG_DEBUG, "EAP-AKA': Derive (CK',IK') from (CK,IK)");
+       wpa_hexdump_key(MSG_DEBUG, "EAP-AKA': CK", ck, EAP_AKA_CK_LEN);
+       wpa_hexdump_key(MSG_DEBUG, "EAP-AKA': IK", ik, EAP_AKA_IK_LEN);
+       wpa_printf(MSG_DEBUG, "EAP-AKA': FC = 0x%x", fc);
+       wpa_hexdump_ascii(MSG_DEBUG, "EAP-AKA': P0 = Access network identity",
+                         network_name, network_name_len);
+       wpa_hexdump(MSG_DEBUG, "EAP-AKA': P1 = SQN xor AK", sqn_ak, 6);
+
+       os_memcpy(key, ck, EAP_AKA_CK_LEN);
+       os_memcpy(key + EAP_AKA_CK_LEN, ik, EAP_AKA_IK_LEN);
+       wpa_hexdump_key(MSG_DEBUG, "EAP-AKA': Key = CK || IK",
+                       key, sizeof(key));
+
+       addr[0] = &fc;
+       len[0] = 1;
+       addr[1] = network_name;
+       len[1] = network_name_len;
+       WPA_PUT_BE16(l0, network_name_len);
+       addr[2] = l0;
+       len[2] = 2;
+       addr[3] = sqn_ak;
+       len[3] = 6;
+       WPA_PUT_BE16(l1, 6);
+       addr[4] = l1;
+       len[4] = 2;
+
+       hmac_sha256_vector(key, sizeof(key), 5, addr, len, hash);
+       wpa_hexdump_key(MSG_DEBUG, "EAP-AKA': KDF output (CK' || IK')",
+                       hash, sizeof(hash));
+
+       os_memcpy(ck, hash, EAP_AKA_CK_LEN);
+       os_memcpy(ik, hash + EAP_AKA_CK_LEN, EAP_AKA_IK_LEN);
+       wpa_hexdump_key(MSG_DEBUG, "EAP-AKA': CK'", ck, EAP_AKA_CK_LEN);
+       wpa_hexdump_key(MSG_DEBUG, "EAP-AKA': IK'", ik, EAP_AKA_IK_LEN);
+}
 #endif /* EAP_AKA_PRIME */
 
 
index c799f2f..83df8d5 100644 (file)
@@ -106,6 +106,10 @@ int eap_sim_verify_mac_sha256(const u8 *k_aut, const struct wpabuf *req,
 void eap_sim_add_mac_sha256(const u8 *k_aut, const u8 *msg, size_t msg_len,
                            u8 *mac, const u8 *extra, size_t extra_len);
 
+void eap_aka_prime_derive_ck_ik_prime(u8 *ck, u8 *ik, const u8 *sqn_ak,
+                                     const u8 *network_name,
+                                     size_t network_name_len);
+
 
 /* EAP-SIM/AKA Attributes (0..127 non-skippable) */
 #define EAP_SIM_AT_RAND 1
index 243005a..52f74ee 100644 (file)
@@ -820,6 +820,16 @@ static struct wpabuf * eap_aka_process_challenge(struct eap_sm *sm,
                return eap_aka_client_error(data, id,
                                            EAP_AKA_UNABLE_TO_PROCESS_PACKET);
        }
+#ifdef EAP_AKA_PRIME
+       if (data->eap_method == EAP_TYPE_AKA_PRIME) {
+               /* Note: AUTN = (SQN ^ AK) || AMF || MAC which gives us the
+                * needed 6-octet SQN ^AK for CK',IK' derivation */
+               eap_aka_prime_derive_ck_ik_prime(data->ck, data->ik,
+                                                data->autn,
+                                                data->network_name,
+                                                data->network_name_len);
+       }
+#endif /* EAP_AKA_PRIME */
        if (data->last_eap_identity) {
                identity = data->last_eap_identity;
                identity_len = data->last_eap_identity_len;
index 4627a94..7cd5044 100644 (file)
@@ -122,6 +122,8 @@ static void * eap_aka_init(struct eap_sm *sm)
 static void * eap_aka_prime_init(struct eap_sm *sm)
 {
        struct eap_aka_data *data;
+       /* TODO: make ANID configurable; see 3GPP TS 24.302 */
+       char *network_name = "WLAN";
 
        if (sm->eap_sim_db_priv == NULL) {
                wpa_printf(MSG_WARNING, "EAP-AKA: eap_sim_db not configured");
@@ -133,13 +135,14 @@ static void * eap_aka_prime_init(struct eap_sm *sm)
                return NULL;
 
        data->eap_method = EAP_TYPE_AKA_PRIME;
-       data->network_name = os_malloc(3);
+       data->network_name = os_malloc(os_strlen(network_name));
        if (data->network_name == NULL) {
                os_free(data);
                return NULL;
        }
-       os_memcpy(data->network_name, "FOO", 3); /* FIX: 3GPP.24.302 */
-       data->network_name_len = 3;
+
+       data->network_name_len = os_strlen(network_name);
+       os_memcpy(data->network_name, network_name, data->network_name_len);
 
        data->state = IDENTITY;
        eap_aka_determine_identity(sm, data, 1, 0);
@@ -666,6 +669,17 @@ static void eap_aka_determine_identity(struct eap_sm *sm,
                return;
        }
 
+#ifdef EAP_AKA_PRIME
+       if (data->eap_method == EAP_TYPE_AKA_PRIME) {
+               /* Note: AUTN = (SQN ^ AK) || AMF || MAC which gives us the
+                * needed 6-octet SQN ^AK for CK',IK' derivation */
+               eap_aka_prime_derive_ck_ik_prime(data->ck, data->ik,
+                                                data->autn,
+                                                data->network_name,
+                                                data->network_name_len);
+       }
+#endif /* EAP_AKA_PRIME */
+
        data->reauth = NULL;
        data->counter = 0; /* reset re-auth counter since this is full auth */