Carrier Wi-Fi — это функция автоматического подключения (использующая зашифрованный IMSI), доступная в Android 9 и выше, которая позволяет устройствам автоматически подключаться к сетям Wi-Fi, реализованным оператором. В зонах с высокой загруженностью или с минимальным покрытием сотовой связи, таких как стадион или станция метро, операторский Wi-Fi может использоваться для улучшения качества подключения пользователей и разгрузки трафика.
Устройства с функцией Wi-Fi оператора автоматически подключаются к настроенным сетям Wi-Fi оператора (сетям с сертификатом открытого ключа). Когда пользователь вручную отключается от сети Wi-Fi оператора, сеть заносится в черный список на 24 часа (без автоматического подключения). Пользователи могут вручную подключаться к сетям из черного списка в любое время.
Выполнение
Для внедрения операторского Wi-Fi производители устройств и операторы должны выполнить следующие действия.
Производители
Для устройств под управлением Android 11 и выше используйте API предложений Wi-Fi, чтобы добавить профили Wi-Fi для каждого оператора.
Для устройств с версией 10 или ниже добавьте профили Wi-Fi, настроив параметр carrier_wifi_string_array
для каждого оператора в диспетчере конфигурации оператора .
carrier_wifi_string_array
: массив строк, где каждая строковая запись представляет собой закодированный Base64 Wi-Fi SSID и тип EAP, разделенные запятой, где тип EAP является целым числом (см. Реестр расширяемого протокола аутентификации (EAP) ). Например, следующая конфигурация предназначена для SOME_SSID_NAME с использованием EAP-AKA и Some_Other_SSID с использованием EAP-SIM :config { key: "carrier_wifi_string_array" text_array { item: "U09NRV9TU0lEX05BTUUK,23" item: "U29tZV9PdGhlcl9TU0lECg==,18" } }
В диспетчере конфигурации оператора настройте следующие параметры для каждого оператора:
imsi_key_availability_int
: Определяет, доступен ли ключ, используемый для шифрования IMSI, для WLAN (установлен бит 1), EPDG (установлен бит 0) или обоих (установлены и бит 0, и бит 1). Например, следующая конфигурация указывает, что шифрование IMSI доступно для WLAN, но не для EPDG:config { key: "imsi_key_availability_int" int_value: 2 }
imsi_key_download_url_string
: URL, с которого загружается proto, содержащий открытый ключ оператора, используемый для шифрования IMSI. Например, следующая конфигурация предоставляет определенный 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
: Флаг, указывающий, разрешать ли загрузку открытого ключа оператора по тарифной (сотовой) сети. Если этот флаг не установлен, новое устройство без подключения к Wi-Fi не сможет подключиться к сети Wi-Fi оператора, поскольку ему не будет разрешено загрузить ключ.config { key: "allow_metered_network_for_cert_download_bool" bool_value: true }
Перевозчики
Для внедрения операторского Wi-Fi оператор должен включить защиту конфиденциальности IMSI и предоставить открытый ключ.
Защита конфиденциальности IMSI
Android защищает конфиденциальность постоянной идентификации абонента (IMSI) с помощью криптографии с открытым ключом. Android реализует спецификацию Wireless Broadband Alliance (WBA) для защиты конфиденциальности IMSI для Wi-Fi . Когда защита конфиденциальности IMSI включена для соединения, постоянная идентификация абонента не передается в открытом виде по воздуху.
Постоянное шифрование личности
Формат зашифрованного постоянного идентификатора выглядит следующим образом:
- Постоянный идентификатор имеет формат
<EAP-Method><IMSI>@<NAI realm>
. - Префикс EAP-Method представляет собой один октет, который определяет метод EAP, используемый для аутентификации:
-
0
: EAP-AKA -
1
: EAP-SIM -
6
: EAP-AKA'
-
- Формат области NAI —
wlan.mnc XXX .mcc YYY .3gppnetwork.org
, гдеXXX
заменяется на код мобильной сети SIM-карты (MNC), аYYY
заменяется на мобильный код страны (MCC). - Постоянная идентификация шифруется с использованием открытого ключа RSA, предоставленного оператором. Открытый ключ включен в сертификат X.509 .
- Схема шифрования — RSAES-OAEP с SHA-256 в качестве криптографической хэш-функции. Эта схема шифрования гарантирует уникальный шифртекст каждый раз, когда используется схема, тем самым избегая еще одной постоянной личности, которую можно отследить.
- Длина ключа RSA составляет 2048 бит.
- Буфер шифрования составляет 256 байт.
- Зашифрованный текст кодируется с помощью Base64 .
- Длина выходного зашифрованного постоянного идентификатора составляет 344 байта.
Encrypted Permanent Identity = Base64(RSAES-OAEP-SHA-256(<EAP-Method><IMSI>@<NAI Realm>))
Идентификатор ключа
Идентификатор ключа — это необязательная пара значений атрибутов, которую носитель прикрепляет к сертификату, чтобы сервер мог найти правильный закрытый ключ во время аутентификации. Примером идентификатора ключа является CertificateSerialNumber=123456
. Если идентификатор ключа указан, он отправляется в открытом виде как часть процесса аутентификации.
Изменения методов аутентификации EAP на основе SIM-карты
Если для соединения включена защита конфиденциальности IMSI, система не отправляет постоянную идентификацию при получении EAP-Request/Identity
, вместо этого она отвечает анонимным логином:
SERVER: EAP-Request/Identity
UE: EAP-Response/Identity AT_IDENTITY=<prefix>|anonymous@<NAI Realm>
<prefix>
не является обязательным. Если конфигурация оператора enable_eap_method_prefix_bool
установлена в true
, первый символ идентификатора (перед anonymous
) уведомляет сервер о типе используемого метода EAP до начала обмена EAP.
-
0
: EAP-AKA -
1
: EAP-SIM -
6
: EAP-AKA'
Если конфигурация оператора связи установлена на false
, этот префикс не включается в сообщение.
В ответ сервер отправляет сообщение EAP-Request/AKA-Identity
, а система отвечает в следующем формате:
SERVER: EAP-Request/AKA-Identity AT_ANY_ID_REQ
UE: EAP-Response/AKA-Identity AT_IDENTITY=<prefix>|<Encrypted Permanent Identity>|","|"<attribute>=<value>"
Первый символ идентификатора уведомляет сервер либо о том, что используется зашифрованный идентификатор, либо о типе настроенного метода EAP:
-
\0
: Зашифрованная постоянная идентификация -
0
: EAP-AKA -
1
: EAP-SIM -
6
: EAP-AKA'
Пара значений атрибута идентификатора ключа является необязательной и не добавляется в конец зашифрованного постоянного идентификатора, если не используется.
На этом этапе сервер находит закрытый ключ из идентификатора ключа (если он указан), расшифровывает зашифрованную идентификационную информацию с помощью закрытого ключа оператора связи и продолжает обычный поток EAP.
После успешной аутентификации сервер может предоставить быструю повторную идентификацию или временную идентификацию (псевдоним), которая используется в последующих соединениях. Если сервер не предоставляет временные идентификационные данные, система отправляет зашифрованную идентификацию в последующем соединении.
Извлечение, истечение срока действия и отзыв сертификата оператора
В случае, если в системе не установлен сертификат, система использует URL, указанный в конфигурации оператора imsi_key_download_url_string
, для загрузки сертификата с помощью метода HTTP GET. Система использует сотовые данные только в том случае, если конфигурация оператора allow_metered_network_for_cert_download_bool
установлена в true
. В противном случае система загружает сертификат только при наличии подключения Wi-Fi.
Истечение срока действия сертификата принудительно обеспечивается системой. Система начинает попытки обновить сертификаты за 21 день до даты истечения срока действия сертификата и использует тот же URL для загрузки нового сертификата.
В случае, если серверу не удается расшифровать зашифрованную идентификацию, сервер отправляет сообщение EAP-Request/AKA-Notification
с кодом AT_NOTIFICATION
General Failure
(16384) для завершения обмена EAP.
В случае, если сертификат отозван или истек срок его действия, сервер отправляет сообщение EAP-Request/AKA-Notification
с кодом AT_NOTIFICATION
Certificate Replacement Required
(16385) для прекращения обмена EAP. В ответ система применяет внутреннюю эвристику, чтобы определить, следует ли удалить сертификат, и попытаться загрузить новый сертификат с того же URL.
Предоставьте открытый ключ
Укажите публичный URL-адрес сервера, желательно с использованием HTTP через TLS, на котором размещен сертификат оператора, где:
- Открытый ключ и срок действия можно извлечь из сертификата.
Информация с сервера представлена в формате JSON следующим образом:
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.
Ниже приведен пример открытого ключа.
{ "carrier-keys" : [ { "key-identifier" : "CertificateSerialNumber=5xxe06d4", "public-key" : "-----BEGIN CERTIFICATE-----\r\nTIIDRTCCAi2gAwIBAgIEVR4G1DANBgkqhkiG9w0BAQsFADBTMQswCQYDVQQGEwJVUzELMAkGA1UE\r\nCBMCTkExCzAJBgNVBAcTAk5BMQswCQYDVQQKEwJOQTELMAkGA1UECxMCTkExEDAOBgNVBAMTB1Rl\r\nc3RiT6N1/w==\r\n-----END CERTIFICATE-----" } ] }