Wi-Fi operatora to funkcja automatycznego łączenia (przy użyciu zaszyfrowanego numeru IMSI) dostępna w Androidzie 9 i nowszym, która umożliwia urządzeniom automatyczne łączenie się z sieciami Wi-Fi wdrożonymi przez operatora. W miejscach o dużym natężeniu ruchu lub minimalnym zasięgu sieci komórkowej, takich jak stadion czy stacja metra, można używać Wi-Fi operatora, aby poprawić łączność użytkowników i odciążyć sieć.
Urządzenia z funkcją Wi-Fi operatora automatycznie łączą się ze skonfigurowanymi sieciami Wi-Fi operatora (sieciami z certyfikatem klucza publicznego). Gdy użytkownik ręcznie rozłączy się z siecią Wi-Fi operatora, sieć zostanie dodana do czarnej listy na 24 godziny (bez automatycznego połączenia). Użytkownicy mogą w dowolnym momencie ręcznie połączyć się z sieciami znajdującymi się na czarnej liście.
Implementacja
Aby wdrożyć Wi-Fi operatora, producenci urządzeń i operatorzy muszą wykonać te czynności.
Producenci
W przypadku urządzeń z Androidem 11 i nowszym użyj interfejsu Wi-Fi suggestion API, aby dodać profile Wi-Fi dla każdego operatora.
W przypadku urządzeń z Androidem 10 lub starszym dodaj profile Wi-Fi, konfigurując parametr carrier_wifi_string_array
dla każdego operatora w menedżerze konfiguracji operatora.
carrier_wifi_string_array
: tablica ciągów znaków, w której każdy ciąg znaków jest zakodowanym w Base64 identyfikatorem SSID sieci Wi-Fi i typem EAP oddzielonym przecinkiem. Typ EAP jest liczbą całkowitą (patrz Extensible Authentication Protocol (EAP) Registry). Na przykład poniższa konfiguracja dotyczy sieci SOME_SSID_NAME korzystającej z protokołu EAP-AKA i sieci Some_Other_SSID korzystającej z protokołu EAP-SIM:config { key: "carrier_wifi_string_array" text_array { item: "U09NRV9TU0lEX05BTUUK,23" item: "U29tZV9PdGhlcl9TU0lECg==,18" } }
W menedżerze konfiguracji operatora skonfiguruj te parametry dla każdego operatora:
imsi_key_availability_int
: Określa, czy klucz używany do szyfrowania IMSI jest dostępny w przypadku sieci WLAN (ustawiony jest bit 1), EPDG (ustawiony jest bit 0) lub obu tych sieci (ustawione są zarówno bit 0, jak i bit 1). Na przykład ta konfiguracja wskazuje, że szyfrowanie IMSI jest dostępne w przypadku sieci WLAN, ale nie w przypadku EPDG:config { key: "imsi_key_availability_int" int_value: 2 }
imsi_key_download_url_string
: Adres URL, z którego pobierany jest plik proto zawierający klucz publiczny operatora używany do szyfrowania IMSI. Na przykład ta konfiguracja zapewnia konkretny adres URL:config { key: "imsi_key_download_url_string" text_value: "https://www.some_company_name.com:5555/some_directory_name/some_filename.json" }
allow_metered_network_for_cert_download_bool
: flaga wskazująca, czy zezwalać na pobieranie klucza publicznego operatora w sieci komórkowej. Jeśli ten flag nie jest ustawiony, nowe urządzenie bez łączności Wi-Fi nie będzie mogło połączyć się z siecią Wi-Fi operatora, ponieważ nie będzie mogło pobrać klucza.config { key: "allow_metered_network_for_cert_download_bool" bool_value: true }
Operatorzy
Aby wdrożyć Wi-Fi operatora, musi on włączyć ochronę prywatności IMSI i udostępnić klucz publiczny.
Ochrona prywatności IMSI
Android chroni poufność stałego identyfikatora abonenta (IMSI) za pomocą kryptografii klucza publicznego. Android wdraża specyfikację Wireless Broadband Alliance (WBA) dotyczącą ochrony prywatności IMSI w przypadku Wi-Fi. Gdy ochrona prywatności IMSI jest włączona w przypadku połączenia, stały identyfikator abonenta nie jest przesyłany w postaci niezaszyfrowanej drogą radiową.
Szyfrowanie stałej tożsamości
Format zaszyfrowanej trwałej tożsamości jest następujący:
- Stały identyfikator ma format
<EAP-Method><IMSI>@<NAI realm>
. - Prefiks EAP-Method to pojedynczy oktet, który określa metodę EAP używaną do uwierzytelniania:
0
: EAP-AKA1
: EAP-SIM6
: EAP-AKA'
- Format domeny NAI to
wlan.mncXXX.mccYYY.3gppnetwork.org
, gdzieXXX
jest zastępowany kodem sieci komórkowej (MNC) karty SIM, aYYY
jest zastępowany kodem kraju (MCC). - Trwały identyfikator jest szyfrowany przy użyciu klucza publicznego RSA dostarczonego przez operatora. Klucz publiczny jest zawarty w certyfikacie X.509.
- Schemat szyfrowania to RSAES-OAEP z SHA-256 jako kryptograficzną funkcją skrótu. Ten schemat szyfrowania gwarantuje unikalny tekst zaszyfrowany za każdym razem, gdy jest używany, co pozwala uniknąć kolejnego trwałego identyfikatora, który można śledzić.
- Długość klucza RSA wynosi 2048 bitów.
- Bufor szyfrowania ma 256 bajtów.
- Szyfrogram jest zakodowany w formacie Base64.
- Długość zaszyfrowanego trwałego identyfikatora wyjściowego wynosi 344 bajty.
Encrypted Permanent Identity = Base64(RSAES-OAEP-SHA-256(<EAP-Method><IMSI>@<NAI Realm>))
Identyfikator klucza
Identyfikator klucza to opcjonalna para atrybutów i wartości, którą operator dołącza do certyfikatu, aby umożliwić serwerowi zlokalizowanie odpowiedniego klucza prywatnego podczas uwierzytelniania. Przykładem identyfikatora klucza jest CertificateSerialNumber=123456
. Jeśli identyfikator klucza jest podany, jest wysyłany
w postaci jawnej w ramach procesu uwierzytelniania.
Zmiany w metodach uwierzytelniania EAP opartych na karcie SIM
Gdy ochrona prywatności IMSI jest włączona w przypadku połączenia, system nie wysyła trwałego identyfikatora po otrzymaniu EAP-Request/Identity
, ale odpowiada anonimowym logowaniem:
SERVER: EAP-Request/Identity
UE: EAP-Response/Identity AT_IDENTITY=<prefix>|anonymous@<NAI Realm>
Opcjonalny składnik to <prefix>
. Jeśli konfiguracja operatora enable_eap_method_prefix_bool
jest ustawiona na true
, pierwszy znak tożsamości (przed anonymous
) informuje serwer o typie używanej metody EAP przed rozpoczęciem wymiany EAP.
0
: EAP-AKA1
: EAP-SIM6
: EAP-AKA'
Jeśli konfiguracja operatora jest ustawiona na false
, ten prefiks nie jest uwzględniany w wiadomości.
W odpowiedzi serwer wysyła komunikat EAP-Request/AKA-Identity
, a system odpowiada w tym formacie:
SERVER: EAP-Request/AKA-Identity AT_ANY_ID_REQ
UE: EAP-Response/AKA-Identity AT_IDENTITY=<prefix>|<Encrypted Permanent Identity>|","|"<attribute>=<value>"
Pierwszy znak tożsamości informuje serwer, czy używana jest zaszyfrowana tożsamość, czy też o rodzaju skonfigurowanej metody EAP:
\0
: zaszyfrowana tożsamość trwała0
: EAP-AKA1
: EAP-SIM6
: EAP-AKA'
Para atrybutów identyfikatora klucza jest opcjonalna i nie jest dołączana na końcu zaszyfrowanego trwałego identyfikatora, jeśli nie jest używana.
W tym momencie serwer lokalizuje klucz prywatny na podstawie identyfikatora klucza (jeśli został podany), odszyfrowuje zaszyfrowaną tożsamość za pomocą klucza prywatnego operatora i kontynuuje normalny proces EAP.
Po pomyślnym uwierzytelnieniu serwer może udostępnić tożsamość szybkiego ponownego uwierzytelniania lub tożsamość tymczasową (pseudonim), która jest używana w kolejnych połączeniach. Jeśli serwer nie udostępni tymczasowych tożsamości, system wyśle zaszyfrowaną tożsamość w kolejnym połączeniu.
Pobieranie, wygasanie i unieważnianie certyfikatów operatora
Jeśli w systemie nie ma zainstalowanego certyfikatu, system używa adresu URL podanego w imsi_key_download_url_string
konfiguracji operatora, aby pobrać certyfikat za pomocą metody HTTP GET. System korzysta z komórkowej transmisji danych tylko wtedy, gdy konfiguracja allow_metered_network_for_cert_download_bool
operatora
jest ustawiona na true
. W przeciwnym razie system pobierze certyfikat tylko wtedy, gdy będzie dostępne połączenie Wi-Fi.
Wygaśnięcie certyfikatu jest wymuszane przez system. System rozpoczyna próby odnowienia certyfikatów 21 dni przed datą wygaśnięcia certyfikatu i używa tego samego adresu URL do pobrania nowego certyfikatu.
Jeśli serwer nie może odszyfrować zaszyfrowanej tożsamości, wysyła komunikat EAP-Request/AKA-Notification
z kodem AT_NOTIFICATION
General Failure
(16384), aby zakończyć wymianę EAP.
Jeśli certyfikat zostanie unieważniony lub wygaśnie, serwer wysyła komunikat z EAP-Request/AKA-Notification
kodemCertificate Replacement Required
(16385), aby zakończyć wymianę EAP.AT_NOTIFICATION
W odpowiedzi system stosuje wewnętrzne heurystyki, aby określić, czy usunąć certyfikat i spróbować pobrać nowy certyfikat z tego samego adresu URL.
Podaj klucz publiczny
Podaj publiczny adres URL serwera, najlepiej z użyciem protokołu HTTP over TLS, który hostuje certyfikat operatora, gdzie:
- Klucz publiczny i datę ważności można wyodrębnić z certyfikatu.
Informacje z serwera są w formacie JSON:
Property: key-identifier Type: String Encoding: UTF-8 Description: Specifies an identifier that the carrier would like to attach to the certificate. Optional: Yes Property: certificate Property alternative name: public-key Type: String Encoding: Base64 Description: The content of the carrier's X.509 certificate. Optional: No Property: key-type Type: String Encoding: UTF-8 Description: Specifies the module that will use the key. The value for type must be either WLAN or EPDG. Optional: Yes. If the key-type property isn't included, then its value defaults to WLAN.
Poniżej znajdziesz przykład klucza publicznego.
{ "carrier-keys" : [ { "key-identifier" : "CertificateSerialNumber=5xxe06d4", "public-key" : "-----BEGIN CERTIFICATE-----\r\nTIIDRTCCAi2gAwIBAgIEVR4G1DANBgkqhkiG9w0BAQsFADBTMQswCQYDVQQGEwJVUzELMAkGA1UE\r\nCBMCTkExCzAJBgNVBAcTAk5BMQswCQYDVQQKEwJOQTELMAkGA1UECxMCTkExEDAOBgNVBAMTB1Rl\r\nc3RiT6N1/w==\r\n-----END CERTIFICATE-----" } ] }