Wi-Fi del proveedor

El Wi-Fi del operador es una función de conexión automática (con IMSI encriptado) disponible en Android 9 y versiones posteriores que permite que los dispositivos se conecten automáticamente a las redes Wi-Fi implementadas por el operador. En áreas de alta congestión o cobertura celular mínima, como en un estadio o en una estación de tren subterránea, el Wi-Fi del operador permite mejorar la experiencia de conectividad de los usuarios y aligera el tráfico.

Los dispositivos con la función de Wi-Fi del operador se conectan automáticamente a las redes Wi-Fi del operador configuradas (redes con un certificado de clave pública). Cuando un usuario se desconecta manualmente de una red Wi-Fi del operador, la red se incluye en la lista de bloqueados durante 24 horas (sin conexión automática). Los usuarios pueden conectarse manualmente a las redes incluidas en la lista de bloqueados en cualquier momento.

Implementación

Los fabricantes de dispositivos y los operadores deben hacer lo siguiente para implementar el Wi-Fi del operador.

Fabricantes

En dispositivos que ejecutan Android 11 y versiones posteriores, usa la API de sugerencias de Wi-Fi para agregar perfiles de Wi-Fi para cada operador.

En dispositivos que ejecutan Android 10 o versiones anteriores, agrega perfiles de Wi-Fi configurando el carrier_wifi_string_array parámetro para cada operador en el administrador de configuración del operador.

  • carrier_wifi_string_array:

    Es un array de cadenas en el que cada entrada de cadena es un SSID de Wi-Fi codificado en Base64 y un tipo de EAP separados por una coma, en el que el tipo de EAP es un número entero (consulta el registro del protocolo de autenticación extensible [EAP]). Por ejemplo, la siguiente configuración es para SOME_SSID_NAME con EAP-AKA y Some_Other_SSID con EAP-SIM:

    config {
  key: "carrier_wifi_string_array"
  text_array {
    item: "U09NRV9TU0lEX05BTUUK,23"
    item: "U29tZV9PdGhlcl9TU0lECg==,18"
  }
}

En el administrador de configuración del operador, establece los siguientes parámetros para cada operador:

  • imsi_key_availability_int:

    Identifica si la clave que se usa para la encriptación IMSI está disponible para WLAN (se establece el bit 1), EPDG (se establece el bit 0) o ambos (se establecen el bit 0 y el bit 1). Por ejemplo, la siguiente configuración indica que la encriptación IMSI está disponible para WLAN, pero no para EPDG:

    config {
  key: "imsi_key_availability_int"
  int_value: 2
}

  • imsi_key_download_url_string:

    Es la URL desde la que se descarga el proto que contiene la clave pública del operador que se usa para la encriptación IMSI. Por ejemplo, la siguiente configuración proporciona una URL específica:

    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: Es una marca que indica si se permite la descarga de la clave pública del operador a través de una red de uso medido (celular). Si no se establece esta marca, un dispositivo nuevo sin conectividad Wi-Fi no podrá conectarse a la red Wi-Fi del operador porque no se le permitirá descargar la clave.

    config {
  key: "allow_metered_network_for_cert_download_bool"
  bool_value: true
}

Operadores

Para implementar el Wi-Fi del operador, este debe habilitar la protección de la privacidad IMSI y proporcionar una clave pública.

Protección de la privacidad IMSI

Android protege la confidencialidad de la identidad permanente (IMSI) de un suscriptor mediante la criptografía de clave pública. Android implementa la especificación de Wireless Broadband Alliance (WBA) para la protección de la privacidad IMSI para Wi-Fi. Cuando se habilita la protección de la privacidad IMSI para una conexión, la identidad permanente del suscriptor no se transmite sin cifrar de forma inalámbrica.

Encriptación de identidad permanente

El formato de la identidad permanente encriptada es el siguiente:

  • La identidad permanente tiene el formato <EAP-Method><IMSI>@<NAI realm>.
  • El prefijo EAP-Method es un octeto único que define el método EAP que se usa para la autenticación:
    • 0: EAP-AKA
    • 1: EAP-SIM
    • 6: EAP-AKA'
  • El formato del dominio NAI es wlan.mnc<var>XXX</var>.mcc<var>YYY</var>.3gppnetwork.org donde XXX es reemplazado por el código de red móvil (MNC) de la tarjeta SIM y YYY es reemplazado por el código móvil de país (MCC).
  • La identidad permanente se encripta con una clave pública RSA proporcionada por el operador. La clave pública se incluye en un certificado X.509.
  • El esquema de encriptación es RSAES-OAEP con SHA-256 como la función hash criptográfica. Este esquema de encriptación garantiza un texto cifrado único cada vez que se usa el esquema, lo que evita otra identidad persistente que se pueda rastrear.
  • La longitud de la clave RSA es de 2048 bits.
  • El búfer de encriptación es de 256 bytes.
  • El texto cifrado se codifica con Base64.
  • La longitud de la identidad permanente encriptada de salida es de 344 bytes.
Encrypted Permanent Identity = Base64(RSAES-OAEP-SHA-256(<EAP-Method><IMSI>@<NAI Realm>))
Identificador de clave

El identificador de clave es un par valor del atributo opcional que el operador adjunta a un certificado para permitir que el servidor ubique la clave privada adecuada durante la autenticación. Un ejemplo de identificador de clave es CertificateSerialNumber=123456. Si se proporciona el identificador de clave, se envía sin cifrar como parte del proceso de autenticación.

Modificaciones en los métodos de autenticación EAP basados en SIM

Cuando se habilita la protección de la privacidad IMSI en una conexión, el sistema no envía la identidad permanente cuando recibe EAP-Request/Identity. En cambio, responde con un acceso anónimo:

SERVER: EAP-Request/Identity
UE: EAP-Response/Identity AT_IDENTITY=<prefix>|anonymous@<NAI Realm>

<prefix> es opcional. Si la configuración del operador enable_eap_method_prefix_bool se establece en true, el primer carácter de la identidad (antes de anonymous) notifica al servidor sobre el tipo de método EAP que se usó antes de que comience el intercambio EAP.

  • 0: EAP-AKA
  • 1: EAP-SIM
  • 6: EAP-AKA'

Si la configuración del operador se establece en false, este prefijo no se incluye en el mensaje.

En respuesta, el servidor envía un mensaje EAP-Request/AKA-Identity y el sistema responde en el siguiente formato:

SERVER: EAP-Request/AKA-Identity AT_ANY_ID_REQ
UE: EAP-Response/AKA-Identity AT_IDENTITY=<prefix>|<Encrypted Permanent Identity>|","|"<attribute>=<value>"

El primer carácter de la identidad notifica al servidor que se usa una identidad encriptada o el tipo de método EAP que está configurado:

  • \0: Identidad permanente encriptada
  • 0: EAP-AKA
  • 1: EAP-SIM
  • 6: EAP-AKA'

El par valor del atributo del identificador de clave es opcional y no se agrega al final de la identidad permanente encriptada si no se usa.

En este punto, el servidor ubica la clave privada del identificador de clave (si se proporciona), desencripta la identidad encriptada con la clave privada del operador y continúa con el flujo EAP normal.

Tras la autenticación correcta, el servidor puede proporcionar una identidad de reautenticación rápida o una identidad temporal (seudónimo), que se usa en las conexiones posteriores. Si el servidor no proporciona identidades temporales, el sistema envía la identidad encriptada en la conexión posterior.

Recuperación, vencimiento y revocación de certificados del operador

Si no hay ningún certificado instalado en el sistema, este usa la URL proporcionada en la configuración del operador imsi_key_download_url_string para descargar un certificado con el método GET de HTTP. El sistema usa datos celulares solo si la configuración del operador allow_metered_network_for_cert_download_bool se establece en true. De lo contrario, el sistema descarga el certificado solo cuando hay una conexión Wi-Fi disponible.

El sistema aplica el vencimiento del certificado. El sistema comienza a intentar renovar los certificados 21 días antes de la fecha de vencimiento del certificado y usa la misma URL para descargar el certificado nuevo.

Si el servidor no puede desencriptar la identidad encriptada, envía un mensaje EAP-Request/AKA-Notification con el código AT_NOTIFICATION General Failure (16384) para finalizar el intercambio EAP.

Si se revoca o vence el certificado, el servidor envía un mensaje EAP-Request/AKA-Notification con el código AT_NOTIFICATION Certificate Replacement Required (16385) para finalizar el intercambio EAP. En respuesta, el sistema aplica la heurística interna para determinar si se debe quitar el certificado y se intenta descargar un certificado nuevo desde la misma URL.

Proporciona la clave pública

Proporciona una URL pública a un servidor, preferentemente con HTTP en TLS, que aloje el certificado del operador en el que se cumplan las siguientes condiciones:

  1. Se pueden extraer la clave pública y el vencimiento del certificado.

  2. La información del servidor está en formato JSON de la siguiente manera:

    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.

    El siguiente es un ejemplo de una clave pública.

    {
"carrier-keys" : [ {
  "key-identifier" : "CertificateSerialNumber=5xxe06d4",
  "public-key" : "-----BEGIN CERTIFICATE-----\r\nTIIDRTCCAi2gAwIBAgIEVR4G1DANBgkqhkiG9w0BAQsFADBTMQswCQYDVQQGEwJVUzELMAkGA1UE\r\nCBMCTkExCzAJBgNVBAcTAk5BMQswCQYDVQQKEwJOQTELMAkGA1UECxMCTkExEDAOBgNVBAMTB1Rl\r\nc3RiT6N1/w==\r\n-----END CERTIFICATE-----"
} ]
}