Android पैकेट फ़िल्टर

Android पैकेट फ़िल्टर (एपीएफ़) की मदद से, फ़्रेमवर्क रनटाइम के दौरान हार्डवेयर पैकेट फ़िल्टर करने के लॉजिक को कंट्रोल कर सकता है. इससे सिस्टम, हार्डवेयर में पैकेट ड्रॉप करके बिजली बचा सकता है. साथ ही, Android फ़्रेमवर्क को नेटवर्क की स्थितियों के आधार पर, रनटाइम के दौरान फ़िल्टर करने के नियम बदलने की अनुमति मिलती है.

एपीएफ़ की खास जानकारी

एपीएफ़ में दो मुख्य कॉम्पोनेंट होते हैं:

  • एपीएफ़ इंटरप्रेटर, नेटवर्किंग हार्डवेयर (आम तौर पर, वाई-फ़ाई चिपसेट) पर काम करता है. एपीएफ़ इंटरप्रेटर, हार्डवेयर से मिले पैकेट पर एपीएफ़ बाइटकोड चलाता है. साथ ही, यह तय करता है कि उन्हें स्वीकार करना है, ड्रॉप करना है या उनका जवाब देना है.
  • एपीएफ़ प्रोग्राम जनरेशन कोड, मुख्य सीपीयू पर काम करता है. यह कोड, नेटवर्क और डिवाइस की स्थिति के हिसाब से एपीएफ़ प्रोग्राम बनाता और अपडेट करता है.

वाई-फ़ाई HAL के तरीकों से, Android फ़्रेमवर्क को एपीएफ़ प्रोग्राम बाइटकोड इंस्टॉल करने और मौजूदा काउंटर पढ़ने की अनुमति मिलती है. एपीएफ़ के चालू रहने के दौरान, नेटवर्क स्टैक मेनलाइन मॉड्यूल किसी भी समय एपीएफ़ प्रोग्राम बाइटकोड को अपडेट कर सकता है.

एपीएफ़ के कई फ़िल्टर लागू किए गए हैं. उदाहरण के लिए, एपीएफ़ में ऐसे फ़िल्टर शामिल हैं जिनसे अनुमति न होने पर, इथरटाइप ड्रॉप किए जा सकते हैं. साथ ही, IPv6 राउटर विज्ञापन (आरए) पैकेट फ़िल्टर किए जा सकते हैं. इसके अलावा, मल्टीकास्ट लॉक न होने पर, मल्टीकास्ट और ब्रॉडकास्ट ट्रैफ़िक फ़िल्टर किया जा सकता है. साथ ही, अन्य होस्ट के लिए डीएचसीपी पैकेट ड्रॉप किए जा सकते हैं. इसके अलावा, बिना अनुरोध वाले एड्रेस रिज़ॉल्यूशन प्रोटोकॉल (एआरपी) और नेबर डिस्कवरी (एनडी) पैकेट ड्रॉप किए जा सकते हैं. अगर फ़र्मवेयर, एपीएफ़v6 के साथ काम करता है, ApfFilter सामान्य पैकेट टाइप का जवाब देने के लिए नियम भी जनरेट करता है. ऐसा न होने पर, जवाब देने के लिए सीपीयू को चालू करना पड़ता है. जैसे, एआरपी क्वेरी और एनएस क्वेरी. फ़िल्टर की पूरी सूची, ApfFilter में दी गई है.

एपीएफ़ प्रोग्राम जनरेशन कोड, नेटवर्क स्टैक मॉड्यूल का हिस्सा है. इसलिए, नए फ़िल्टर जोड़ने और फ़िल्टर करने के लॉजिक को अपडेट करने के लिए, हर महीने मिलने वाले मेनलाइन अपडेट का इस्तेमाल किया जा सकता है.

एपीएफ़ में बदलाव

यहां दी गई सूची में, एपीएफ़ के बदलाव के इतिहास के बारे में बताया गया है:

  • एपीएफ़v6: इसे Android 15 में लॉन्च किया गया था. यह वर्शन, पैकेट फ़िल्टर करने की सुविधा के साथ काम करता है. इसमें डीबग करने और मेट्रिक के लिए काउंटर शामिल हैं. साथ ही, यह पैकेट ट्रांसमिशन के साथ काम करता है.
  • एपीएफ़v4: इसे Android 10 में लॉन्च किया गया था. यह वर्शन, पैकेट फ़िल्टर करने की सुविधा के साथ काम करता है. इसमें डीबग करने और मेट्रिक के लिए काउंटर शामिल हैं.
  • एपीएफ़v2: इसे Android 7 में लॉन्च किया गया था. यह वर्शन, पैकेट फ़िल्टर करने की सुविधा के साथ काम करता है.

एपीएफ़ इंटिग्रेशन

एपीएफ़ इंटरप्रेटर और हार्डवेयर के बीच एपीएफ़ एपीआई, apf_interpreter.h (एपीएफ़v4, एपीएफ़v6) में तय किए गए हैं. वाई-फ़ाई फ़र्मवेयर कोड, यह तय करने के लिए कि पैकेट को ड्रॉप करना है या नहीं, एपीएफ़v4 में accept_packet() या एपीएफ़v6 में apf_run() को कॉल करता है. अगर पैकेट को ड्रॉप करना है, तो रिटर्न वैल्यू ज़ीरो होती है. वहीं, अगर पैकेट को ऐप्लिकेशन प्रोसेसर को पास करना है, तो रिटर्न वैल्यू नॉन-ज़ीरो होती है. अगर किसी पैकेट को ट्रांसमिट करना है, तो apf_run() भी ज़ीरो वैल्यू दिखाता है, क्योंकि उसके पैकेट को ऐप्लिकेशन प्रोसेसर को पास करने की ज़रूरत नहीं होती. अगर फ़र्मवेयर, एपीएफ़v6 के साथ काम करता है, तो उसे apf_allocate_buffer() और apf_transmit_buffer() एपीआई लागू करने होंगे. एपीएफ़ इंटरप्रेटर, पैकेट ट्रांसमिशन लॉजिक के दौरान इन दोनों एपीआई को कॉल करता है. एपीएफ़ के निर्देश, अलग-अलग लंबाई के होते हैं. हर निर्देश की लंबाई कम से कम एक बाइट होती है. एपीएफ़v4 के लिए, एपीएफ़ निर्देश कोड apf.h में तय किए गए हैं. वहीं, एपीएफ़v6 के लिए, इन्हें सीधे apf_interpreter.c में इनलाइन किया गया है.

एपीएफ़, खास मेमोरी पर काम करता है. इस मेमोरी का इस्तेमाल, एपीएफ़ प्रोग्राम और डेटा स्टोरेज, दोनों के लिए किया जाता है. साथ ही, एपीएफ़ HAL के तरीकों के अलावा, चिपसेट को इस मेमोरी को साफ़ करने या इसमें लिखने की अनुमति नहीं होती. एपीएफ़ बाइटकोड, स्वीकार किए गए और ड्रॉप किए गए पैकेट के काउंटर स्टोर करने के लिए, डेटा स्टोरेज का इस्तेमाल करता है. Android फ़्रेमवर्क से, डेटा वाले हिस्से को पढ़ा जा सकता है. एपीएफ़ के निर्देश, मेमोरी के मामले में काफ़ी कारगर होते हैं. हालांकि, बिजली बचाने और काम करने की क्षमता को ज़्यादा से ज़्यादा करने के लिए, फ़िल्टर करने के जटिल और डाइनैमिक नियमों की ज़रूरत होती है. इस जटिलता की वजह से, ऑन-चिपसेट मेमोरी का एक हिस्सा, एपीएफ़ के लिए रिज़र्व रखना ज़रूरी है. एपीएफ़v4 के लिए, कम से कम 1024 बाइट मेमोरी की ज़रूरत होती है. वहीं, एपीएफ़v6 के लिए, 2048 बाइट मेमोरी की ज़रूरत होती है. हालांकि, हमारा सुझाव है कि बेहतरीन परफ़ॉर्मेंस की पुष्टि करने के लिए, एपीएफ़v6 के लिए 4096 बाइट मेमोरी रिज़र्व रखें. एपीएफ़ इंटरप्रेटर को फ़र्मवेयर में कंपाइल करना ज़रूरी है. एपीएफ़v4 और एपीएफ़v6, दोनों के इंटरप्रेटर को कोड साइज़ के लिए ऑप्टिमाइज़ किया गया है. arm32 आर्किटेक्चर में, कंपाइल किया गया एपीएफ़v4 इंटरप्रेटर करीब 1.8 केबी का होता है. वहीं, ज़्यादा जटिल एपीएफ़v6 इंटरप्रेटर, जिसमें अतिरिक्त सुविधाएं (उदाहरण के लिए, बिल्ट-इन चेकसम की सुविधा और बिल्ट-इन डीएनएस डीकंप्रेशन कोड) शामिल हैं, करीब 4 केबी का होता है.

एपीएफ़ फ़िल्टर, फ़र्मवेयर में चिपसेट बनाने वाली कंपनी के खास फ़िल्टर के साथ काम कर सकते हैं. आपके पास, एपीएफ़ फ़िल्टर करने की प्रोसेस से पहले या बाद में, फ़िल्टर करने का लॉजिक चलाने का विकल्प होता है. अगर एपीएफ़ फ़िल्टर तक पहुंचने से पहले कोई पैकेट ड्रॉप कर दिया जाता है, तो एपीएफ़ फ़िल्टर उस पैकेट को प्रोसेस नहीं करता.

एपीएफ़ फ़िल्टर के सही तरीके से काम करने की पुष्टि करने के लिए, एपीएफ़ के चालू होने पर, यह पुष्टि करें कि फ़र्मवेयर, एपीएफ़ फ़िल्टर को सिर्फ़ हेडर नहीं, बल्कि पूरे पैकेट का ऐक्सेस देता है.

एपीएफ़ प्रोग्राम के सैंपल

ApfTest और ApfFilterTest में, टेस्ट प्रोग्राम के सैंपल शामिल हैं. इनसे पता चलता है कि एपीएफ़ का हर फ़िल्टर कैसे काम करता है. जनरेट किए गए असली प्रोग्राम को देखने के लिए, टेस्ट केस में बदलाव करें, ताकि प्रोग्राम को हेक्स स्ट्रिंग के तौर पर प्रिंट किया जा सके.

testdata फ़ोल्डर में, एपीएफ़ आरए फ़िल्टर के लिए, एपीएफ़v4 प्रोग्राम के सैंपल शामिल हैं. samples फ़ोल्डर में, Python की ऐसी यूटिलिटी शामिल हैं जिनसे एपीएफ़v6 ऑफ़लोड प्रोग्राम जनरेट किए जाते हैं. ज़्यादा जानकारी के लिए, Python यूटिलिटी फ़ाइलों में मौजूद दस्तावेज़ देखें.

एपीएफ़ को डीबग करना

यह देखने के लिए कि आपके डिवाइस पर एपीएफ़ चालू है या नहीं, मौजूदा प्रोग्राम दिखाएं, मौजूदा काउंटर दिखाएं, और adb shell dumpsys network_stack कमांड चलाएं. इस कमांड का एक उदाहरण यहां दिया गया है:

adb shell dumpsys network_stack
......
IpClient.wlan0 APF dump:
    Capabilities: ApfCapabilities{version: 4, maxSize: 4096, format: 1}
......
    Last program:
      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
    APF packet counters:
      TOTAL_PACKETS: 469
      PASSED_DHCP: 4
      PASSED_IPV4: 65
      PASSED_IPV6_NON_ICMP: 64
      PASSED_IPV4_UNICAST: 64
      PASSED_IPV6_ICMP: 223
      PASSED_IPV6_UNICAST_NON_ICMP: 6
      PASSED_ARP_UNICAST_REPLY: 4
      PASSED_NON_IP_UNICAST: 1
      DROPPED_RA: 4
      DROPPED_IPV4_BROADCAST_ADDR: 7
      DROPPED_IPV4_BROADCAST_NET: 27

इस उदाहरण के लिए, adb shell dumpsys network_stack कमांड के आउटपुट में यह शामिल है:

  • ApfCapabilities{version: 4, maxSize: 4096, format: 1}: इसका मतलब है कि वाई-फ़ाई चिप, एपीएफ़ (वर्शन 4) के साथ काम करती हैं.
  • Last program: इस सेक्शन में, हेक्स स्ट्रिंग फ़ॉर्मैट में, एपीएफ़ का सबसे नया इंस्टॉल किया गया प्रोग्राम बाइनरी शामिल है.
  • APF packet counters: इस सेक्शन में यह दिखाया जाता है कि एपीएफ़ ने कितने पैकेट पास किए या ड्रॉप किए. साथ ही, इसकी खास वजहें भी बताई जाती हैं.

कोड को डीकोड करने और उसे असेंबलर भाषा में बदलने के लिए, apf_disassembler टूल का इस्तेमाल करें. एक्ज़ीक्यूटेबल बाइनरी को कंपाइल करने के लिए, m apf_disassembler कमांड चलाएं. apf_disassembler टूल का इस्तेमाल करने का एक उदाहरण यहां दिया गया है:

echo "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" | out/host/linux-x86/bin/apf_disassembler
       0: li    r1, -4
       2: lddw  r0, [r1+0]
       3: add   r0, 1
       5: stdw  r0, [r1+0]
       6: ldh   r0, [12]
       8: li    r1, -108
      10: jlt   r0, 0x600, 504
      15: li    r1, -112
      17: jeq   r0, 0x88a2, 504
      22: jeq   r0, 0x88a4, 504
      27: jeq   r0, 0x88b8, 504
      32: jeq   r0, 0x88cd, 504
      37: jeq   r0, 0x88e1, 504
      42: jeq   r0, 0x88e3, 504
      47: jne   r0, 0x806, 116
......

एपीएफ़ के नतीजे ऑफ़लाइन देखने के लिए, apf_run टूल का इस्तेमाल करें. एक्ज़ीक्यूटेबल बाइनरी को कंपाइल करने के लिए, m apf_run कमांड चलाएं. apf_run टूल, एपीएफ़v4 और एपीएफ़v6, दोनों के इंटरप्रेटर के साथ काम करता है.

apf_run कमांड के लिए मैन्युअल यहां दिया गया है. डिफ़ॉल्ट रूप से, apf_run कमांड, एपीएफ़v4 इंटरप्रेटर में काम करता है. apf_run में --v6 आर्ग्युमेंट पास करने पर, यह एपीएफ़v6 इंटरप्रेटर के साथ काम करता है. अन्य सभी आर्ग्युमेंट, एपीएफ़v4 और एपीएफ़v6, दोनों के लिए इस्तेमाल किए जा सकते हैं.

apf_run --help
Usage: apf_run --program <program> --pcap <file>|--packet <packet> [--data <content>] [--age <number>] [--trace]
  --program    APF program, in hex.
  --pcap       Pcap file to run through program.
  --packet     Packet to run through program.
  --data       Data memory contents, in hex.
  --age        Age of program in seconds (default: 0).
  --trace      Enable APF interpreter debug tracing
  --v6         Use APF v6
  -c, --cnt    Print the APF counters
  -h, --help   Show this message.

यहां एक उदाहरण दिया गया है, जिसमें एपीएफ़ को एक पैकेट पास करके यह देखा जाता है कि पैकेट को ड्रॉप किया जा सकता है या नहीं.

रॉ पैकेट की हेक्स बाइनरी स्ट्रिंग दिखाने के लिए, --packet विकल्प का इस्तेमाल करें. डेटा वाले हिस्से की हेक्स बाइनरी स्ट्रिंग दिखाने के लिए, जो एपीएफ़ काउंटर को स्टोर करने के लिए इस्तेमाल की जाती है, --data विकल्प का इस्तेमाल करें. हर काउंटर की लंबाई चार बाइट होती है. इसलिए, डेटा वाले हिस्से की लंबाई इतनी होनी चाहिए कि बफ़र ओवरफ़्लो न हो.

out/host/linux-x86/bin/apf_run --program 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 --packet 5ebcd79a8f0dc244efaab81408060001080006040002c244efaab814c0a8ca1e5ebcd79a8f0d --data 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
Packet passed
Data: 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000100000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001

tcpdump से ली गई pcap फ़ाइल के मुकाबले, एपीएफ़ के नतीजे देखने के लिए, apf_run कमांड का इस्तेमाल इस तरह करें:

out/host/linux-x86/bin/apf_run --program 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 --pcap apf.pcap --data 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
37 packets dropped
1733 packets passed
Data: 00000000000000000000000000000000000000000200000005000000000000000000000002000000000000001b000000000000000000000001000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000689000000000000003c00000000000000000000000000000000000006ea

एपीएफ़v6 की ट्रांसमिट करने की क्षमताओं की जांच करने के लिए, apf_run कमांड का इस्तेमाल इस तरह करें:

$ apf_run --program 75001001020304050608060001080006040002AA300E3CAA0FBA06AA09BA07AA08BA086A01BA09120C84006F08066A0EA30206000108000604032B12147A27017A020203301A1C820200032D68A30206FFFFFFFFFFFF020E1A267E000000020A000001032C020B1A267E000000020A000001032CAB24003CCA0606CB0306CB090ACB0306C60A000001CA0606CA1C04AA
0A3A12AA1AAA25FFFF032F020D120C84001708000A1782100612149C00091FFFAB0D2A10820207032A02117C000E86DD68A30206FFFFFFFFFFFF021603190A1482020002187A023A02120A36820285031F8216886A26A2020FFF020000000000000000000000000003200214 --packet FFFFFFFFFFFF112233445566080600010800060400011122334455660A0000020000000000000A0000
01 --data 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 --age 0 --v6 --trace
      R0       R1       PC  Instruction
-------------------------------------------------
       0        0        0: data        16, 01020304050608060001080006040002
       0        0       19: debugbuf    size=3644
       0        0       23: ldm         r0, m[15]
       0        0       25: stdw        counter=6, r0
       0        0       27: ldm         r0, m[9]
       0        0       29: stdw        counter=7, r0
       0        0       31: ldm         r0, m[8]
 134d811        0       33: stdw        counter=8, r0
 134d811        0       35: li          r0, 1
       1        0       37: stdw        counter=9, r0
       1        0       39: ldh         r0, [12]
     806        0       41: jne         r0, 0x806, 157
     806        0       46: li          r0, 14
       e        0       48: jbseq       r0, 0x6, 59, 000108000604
       e        0       59: ldh         r0, [20]
       1        0       61: jeq         r0, 0x1, 103
       1        0      103: ldw         r0, [38]
 a000001        0      105: jeq         r0, 0xa000001, 116
 a000001        0      116: allocate    60
 a000001        0      120: pktcopy     src=6, len=6
 a000001        0      123: datacopy    src=3, len=6
 a000001        0      126: datacopy    src=9, len=10
 a000001        0      129: datacopy    src=3, len=6
 a000001        0      132: write       0x0a000001
 a000001        0      137: pktcopy     src=6, len=6
 a000001        0      140: pktcopy     src=28, len=4
 a000001        0      143: ldm         r0, m[10]
      2a        0      145: add         r0, 18
      3c        0      147: stm         r0, m[10]
      3c        0      149: transmit    ip_ofs=255
      3c        0      153: drop        counter=47
Packet dropped
Data: 00000000000000000000000001000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000100000011d8340100000000000000000000000000000000000000000100000078563412
transmitted packet: 112233445566010203040506080600010800060400020102030405060a0000011122334455660a000002000000000000000000000000000000000000

--trace पैरामीटर का इस्तेमाल करने पर, apf_run टूल, इंटरप्रेटर के एक्ज़ीक्यूशन में हर चरण का विस्तृत आउटपुट देता है. यह डीबग करने में मददगार होता है. इस उदाहरण में, एपीएफ़ प्रोग्राम में एआरपी क्वेरी पैकेट इनपुट किया गया है. आउटपुट से पता चलता है कि एआरपी क्वेरी ड्रॉप कर दी गई है. हालांकि, एक जवाब वाला पैकेट जनरेट किया गया है. जनरेट किए गए इस पैकेट की जानकारी, transmitted packet सेक्शन में दिखाई जाती है.

इंटिग्रेशन से जुड़ी आम समस्याएं

इस सेक्शन में, एपीएफ़ इंटिग्रेशन के दौरान आने वाली कुछ आम समस्याओं के बारे में बताया गया है:

  • डेटा वाले हिस्से का अनचाहे तरीके से साफ़ होना: एपीएफ़ मेमोरी पूरी तरह से एपीएफ़ के लिए रिज़र्व होनी चाहिए. एपीएफ़ मेमोरी वाले हिस्से में सिर्फ़ इंटरप्रेटर कोड या फ़्रेमवर्क कोड (HAL एपीआई के ज़रिए) बदलाव कर सकते हैं.
  • X बाइट (X <= maxLen) के एपीएफ़ प्रोग्राम इंस्टॉल करने में समस्याएं: फ़र्मवेयर को, maxLen तक के किसी भी प्रोग्राम की लंबाई को बिना किसी गड़बड़ी, क्रैश या ट्रंकेशन के पढ़ने या लिखने की सुविधा के साथ काम करना चाहिए. लिखने की प्रोसेस में, X और maxLen के बीच मौजूद बाइट में कोई बदलाव नहीं होना चाहिए.
  • ड्राइवर कोड में एपीएफ़ लागू करना: एपीएफ़ को सिर्फ़ फ़र्मवेयर में लागू किया जाना चाहिए, न कि ड्राइवर कोड में. ऐसा न करने पर, बिजली बचाने का कोई फ़ायदा नहीं मिलता, क्योंकि पैकेट को प्रोसेस करने के लिए सीपीयू को चालू करना पड़ता है.
  • गलत filter_age या filter_age_16384th वैल्यू: filter_age (एपीएफ़v4) और filter_age_16384th (एपीएफ़v6) की वैल्यू, accept_packet() और apf_run() फ़ंक्शन में सही तरीके से पास की जानी चाहिए. की वैल्यू कैलकुलेट करने के बारे में ज़्यादा जानकारी के लिए, apf_interpreter.h में मौजूद दस्तावेज़ देखें.filter_age_16384th
  • ज़रूरत पड़ने पर एपीएफ़ चालू न होना: स्क्रीन बंद होने पर और वाई-फ़ाई लिंक के इस्तेमाल में न होने या ट्रैफ़िक 10 एमबीपीएस से कम होने पर, एपीएफ़ चालू होना चाहिए.
  • accept_packet() या apf_run() में ट्रंकेट किए गए पैकेट पास करना: accept_packet() या apf_run() में पास किए गए सभी यूनीकास्ट, ब्रॉडकास्ट, और मल्टीकास्ट पैकेट पूरे होने चाहिए. एपीएफ़ में ट्रंकेट किए गए पैकेट पास करना मान्य नहीं है.

एपीएफ़ के टेस्ट

Android 15 से, Android, एपीएफ़ फ़िल्टर और एपीएफ़ इंटरप्रेटर इंटिग्रेशन के लिए, सिंगल-डिवाइस और मल्टीडिवाइस, दोनों तरह के Compatibility Test Suite (CTS) टेस्ट केस उपलब्ध कराता है. इससे, एपीएफ़ के सही तरीके से काम करने की पुष्टि की जा सकती है. यहां हर टेस्ट केस के मकसद के बारे में बताया गया है:

  • ApfFilter और apf_interpreter इंटिग्रेशन टेस्ट: इससे यह पुष्टि की जाती है कि ApfFilter सही बाइट कोड जनरेट करता है और apf_interpreter कोड को सही तरीके से एक्ज़ीक्यूट करके, उम्मीद के मुताबिक नतीजे देता है.
  • एपीएफ़ सिंगल-डिवाइस सीटीएस: इसमें वाई-फ़ाई चिपसेट पर एपीएफ़ के सही तरीके से काम करने की पुष्टि करने के लिए, एक डिवाइस का इस्तेमाल किया जाता है. इससे यह पुष्टि की जाती है कि:
    • स्क्रीन बंद होने पर और वाई-फ़ाई ट्रैफ़िक 10 एमबीपीएस से कम होने पर, एपीएफ़ चालू हो जाता है.
    • एपीएफ़ की क्षमताओं की जानकारी सही तरीके से दी गई है.
    • एपीएफ़ मेमोरी वाले हिस्से पर, पढ़ने और लिखने की कार्रवाइयां पूरी होती हैं. साथ ही, मेमोरी वाले हिस्से में अनचाहे तरीके से बदलाव नहीं होता.
    • accept_packet() या apf_run() में आर्ग्युमेंट सही तरीके से पास किए जाते हैं.
    • एपीएफ़v4/एपीएफ़v6 के साथ इंटिग्रेट किया गया फ़र्मवेयर, पैकेट ड्रॉप कर सकता है.
    • एपीएफ़v6 के साथ इंटिग्रेट किया गया फ़र्मवेयर, पैकेट का जवाब दे सकता है.
  • एपीएफ़ मल्टीडिवाइस सीटीएस: इसमें एपीएफ़ के फ़िल्टर करने के तरीके की जांच करने के लिए, दो डिवाइस (एक भेजने वाला, एक पाने वाला) इस्तेमाल किए जाते हैं. भेजने वाले डिवाइस पर अलग-अलग तरह के पैकेट जनरेट किए जाते हैं. साथ ही, टेस्ट से यह पुष्टि की जाती है कि ApfFilter में कॉन्फ़िगर किए गए नियमों के आधार पर, उन्हें सही तरीके से ड्रॉप किया गया है, पास किया गया है या उनका जवाब दिया गया है. इससे, एपीएफ़ के सही तरीके से काम करने की पुष्टि की जाती है.

इंटिग्रेशन टेस्ट के लिए अतिरिक्त निर्देश

इसके अलावा, हमारा सुझाव है कि फ़र्मवेयर वाई-फ़ाई इंटिग्रेशन टेस्ट सुइट में, एपीएफ़ की जांच को शामिल करें.

फ़र्मवेयर वाई-फ़ाई इंटिग्रेशन टेस्ट सुइट में, एपीएफ़ की जांच को शामिल करना ज़रूरी है. इससे, वाई-फ़ाई कनेक्शन की जटिल स्थितियों में, एपीएफ़ के सही तरीके से काम करने की पुष्टि की जा सकती है. जैसे, मेक-बिफ़ोर-ब्रेक या रोमिंग वाई-फ़ाई कनेक्शन की स्थितियां. इंटिग्रेशन टेस्ट करने के बारे में ज़्यादा जानकारी, अगले सेक्शन में देखी जा सकती है.

ज़रूरी शर्तें

इंटिग्रेशन टेस्ट करते समय, यह तरीका अपनाएं:

  • सभी इंटिग्रेशन टेस्ट केस (उदाहरण के लिए, रोमिंग, मेक-बिफ़ोर-ब्रेक) के दौरान, एपीएफ़ चालू होना चाहिए.
  • हर टेस्ट की शुरुआत में, एपीएफ़ मेमोरी को साफ़ करें.
  • टेस्ट के दौरान, हर पांच मिनट में एपीएफ़ प्रोग्राम इंस्टॉल या फिर से इंस्टॉल करें.

टेस्ट की स्थितियां

इंटिग्रेशन टेस्ट के दौरान, एपीएफ़ चालू होना चाहिए. इस दस्तावेज़ में, एपीएफ़ के दो प्रोग्राम दिए गए हैं. इन्हें टेस्ट के दौरान इंस्टॉल किया जा सकता है. ये प्रोग्राम, हेक्स स्ट्रिंग फ़ॉर्मैट में हैं. आपको हेक्स स्ट्रिंग को बाइनरी में बदलना होगा और प्रोग्राम को फ़र्मवेयर में इंस्टॉल करना होगा, ताकि apf_interpreter उन्हें एक्ज़ीक्यूट कर सके. इंटिग्रेशन टेस्ट के दौरान, आपको ऐसे पैकेट भेजने चाहिए जिनसे प्रोग्राम 1 और प्रोग्राम 2 में फ़िल्टर करने का लॉजिक ट्रिगर हो.

एपीएफ़ प्रोग्राम 1

डिवाइस की स्क्रीन चालू होने पर, एपीएफ़ प्रोग्राम 1 इंस्टॉल करें. यह प्रोग्राम, ऐसे पैकेट ड्रॉप कर सकता है जिनसे डिवाइस के सही तरीके से काम करने पर कोई असर नहीं पड़ता. इन पैकेट का इस्तेमाल, यह देखने के लिए किया जाता है कि एपीएफ़, नेटवर्क ट्रैफ़िक को सही तरीके से फ़िल्टर कर रहा है या नहीं.

एपीएफ़ प्रोग्राम 1 का लॉजिक इस तरह है:

  1. काउंटर बढ़ाएं और ड्रॉप करें:
    1. इथरटाइप की वैल्यू: 0x88A2, 0x88A4, 0x88B8, 0x88CD, 0x88E1, 0x88E3
    2. IPv4 डीएचसीपी डिस्कवर या अनुरोध पैकेट
    3. आरएस पैकेट
  2. काउंटर बढ़ाएं और पास करें: अन्य सभी पैकेट.

एपीएफ़ प्रोग्राम 1 के बाइट कोड इस तरह हैं:

6BF0B03A01B86BF8AA0FB86BF4AA09B8120C6BEC7C005D88A27C005888A47C005388B87C004E88CD7C004988E17C004488E3120C84002008001A1A821B001A1E8600000010FFFFFFFF0A17820B11AB0D2A108204436BE8721D120C84000E86DD0A1482093A0A368204856BE072086BDCB03A01B87206B03A01B87201
एपीएफ़ प्रोग्राम 2

डिवाइस की स्क्रीन बंद होने पर, एपीएफ़ प्रोग्राम 2 इंस्टॉल करें. यह प्रोग्राम, उन सभी पैकेट को फ़िल्टर करता है जिन्हें एपीएफ़ प्रोग्राम 1 फ़िल्टर करता है. साथ ही, यह पिंग अनुरोध पैकेट को भी फ़िल्टर करता है. यह पुष्टि करने के लिए कि एपीएफ़ प्रोग्राम 2 सही तरीके से इंस्टॉल हुआ है, टेस्ट किए जा रहे डिवाइस को पिंग पैकेट भेजें.

एपीएफ़ प्रोग्राम 2 का लॉजिक इस तरह है:

  1. काउंटर बढ़ाएं और ड्रॉप करें:
    1. इथरटाइप की वैल्यू: 0x88A2, 0x88A4, 0x88B8, 0x88CD, 0x88E1, 0x88E3
    2. IPv4 डीएचसीपी डिस्कवर या अनुरोध पैकेट
    3. आरएस पैकेट
  2. काउंटर बढ़ाएं और ड्रॉप करें: आईसीएमपी पिंग अनुरोध पैकेट
  3. काउंटर बढ़ाएं और पास करें: अन्य सभी पैकेट

एपीएफ़ प्रोग्राम 2 के बाइट कोड इस तरह हैं:

6BF0B03A01B86BF8AA0FB86BF4AA09B8120C6BEC7C007488A27C006F88A47C006A88B87C006588CD7C006088E17C005B88E3120C84002008001A1A821B001A1E8600000010FFFFFFFF0A17820B11AB0D2A108204436BE87234120C84000E86DD0A1482093A0A368204856BE0721F120C84001008000A17820B01AB0D220E8204086BE472086BDCB03A01B87206B03A01B87201
डेटा की पुष्टि

यह पुष्टि करने के लिए कि एपीएफ़ प्रोग्राम, पैकेट को सही तरीके से एक्ज़ीक्यूट करता है और पास या ड्रॉप करता है, यह तरीका अपनाएं:

  • हर पांच मिनट में, एपीएफ़ डेटा वाले हिस्से को फ़ेच करें और उसकी पुष्टि करें.
  • काउंटर को साफ़ न करें.
  • हर फ़िल्टर नियम को ट्रिगर करने के लिए, टेस्ट पैकेट जनरेट करें.

  • इन मेमोरी लोकेशन का इस्तेमाल करके, काउंटर बढ़ने की पुष्टि करें:

    काउंटर का नाम मेमोरी लोकेशन
    DROPPED_ETHERTYPE_DENYLISTED [ApfRamSize - 20, ApfRamSize - 16]
    DROPPED_DHCP_REQUEST_DISCOVERY [ApfRamSize - 24, ApfRamSize - 20]
    DROPPED_ICMP4_ECHO_REQUEST [ApfRamSize - 28, ApfRamSize - 24]
    DROPPED_RS [ApfRamSize - 32, ApfRamSize - 28]
    PASSED_PACKET [ApfRamSize - 36, ApfRamSize - 32]

एपीएफ़ प्रोग्राम 1 और एपीएफ़ प्रोग्राम 2 के लिए स्‍यूडोकोड

यहां दिए गए स्‍यूडोकोड में, एपीएफ़ प्रोग्राम 1 और एपीएफ़ प्रोग्राम 2 के लॉजिक के बारे में ज़्यादा जानकारी दी गई है:

// ethertype filter
If the ethertype in [0x88A2, 0x88A4, 0x88B8, 0x88CD, 0x88E1, 0x88E3]:
    drop packet and increase counter: DROPPED_ETHERTYPE_DENYLISTED

// dhcp discover/request filter
if ethertype != ETH_P_IP:
    skip the filter
if ipv4_src_addr != 0.0.0.0:
    skip the filter
if ipv4_dst_addr != 255.255.255.255
    skip the filter
if not UDP packet:
    skip the filter
if UDP src port is not dhcp request port:
    skip the filter
else:
    drop the packet and increase the counter: DROPPED_DHCP_REQUEST_DISCOVERY

// Router Solicitation filter:
if ethertype != ETH_P_IPV6:
    skip the filter
if not ICMP6 packet:
    skip the filter
if ICMP6 type is not a Router Solicitation:
    skip the filter
else:
    drop the packet and increase the counter: DROPPED_RS

// IPv4 ping filter (only included in Program 2)
if ethertype != ETH_P_IP:
    skip the filter
if it ipv4 protocol is not ICMP:
    skip the filter
if port is not a ping request port
    skip the filter
else:
    drop the packet and increase the counter: DROPPED_ICMP4_ECHO_REQUEST

pass the packet and increase: PASSED_PACKET