Wi-Fi operatore

Wi-Fi operatore è una funzionalità di connessione automatica (tramite IMSI criptato) disponibile su Android 9 e versioni successive che consente ai dispositivi di connettersi automaticamente alle reti Wi-Fi implementate dall'operatore. Nelle aree ad alta congestione o con copertura cellulare minima, come uno stadio o una stazione della metropolitana, la rete Wi-Fi dell'operatore può essere utilizzata per migliorare l'esperienza di connettività degli utenti e per scaricare il traffico.

I dispositivi con la funzionalità Wi-Fi dell'operatore si connettono automaticamente alle reti Wi-Fi dell'operatore configurate (reti con un certificato di chiave pubblica). Quando un utente si disconnette manualmente dalla rete Wi-Fi di un operatore, la rete viene inserita nella lista nera per 24 ore (nessuna connessione automatica). Gli utenti possono connettersi manualmente alle reti incluse nella lista nera in qualsiasi momento.

Implementazione

I produttori di dispositivi e gli operatori devono procedere come segue per implementare il Wi-Fi dell'operatore.

Produttori

Per i dispositivi con Android 11 e versioni successive, utilizza l'API Wi-Fi suggestion per aggiungere profili Wi-Fi per ogni operatore.

Per i dispositivi con Android 10 o versioni precedenti, aggiungi i profili Wi-Fi configurando il parametro carrier_wifi_string_array per ogni operatore nel Gestore della configurazione dell'operatore.

• carrier_wifi_string_array: un array di stringhe in cui ogni voce è un SSID Wi-Fi codificato in Base64 e un tipo EAP separati da una virgola, dove il tipo EAP è un numero intero (consulta il Registry Extensible Authentication Protocol (EAP)). Ad esempio, la seguente configurazione è per SOME_SSID_NAME che utilizza EAP-AKA e Some_Other_SSID che utilizza EAP-SIM:

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

In Carrier Config Manager, configura i seguenti parametri per ogni operatore:

• imsi_key_availability_int: Identifica se la chiave utilizzata per la crittografia IMSI è disponibile per la WLAN (è impostato il bit 1), l'EPDG (è impostato il bit 0) o entrambe (sono impostati sia bit 0 che bit 1). Ad esempio, la seguente configurazione indica che la crittografia IMSI è disponibile per WLAN, ma non per EPDG:

  config {
    key: "imsi_key_availability_int"
    int_value: 2
  }
  

• imsi_key_download_url_string: URL da cui viene scaricato il protocollo contenente la chiave pubblica dell'operatore utilizzato per la crittografia IMSI. Ad esempio, la seguente configurazione fornisce un URL specifico:

  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: un flag che indica se consentire o meno il download della chiave pubblica dell'operatore su una rete con tariffa misurata (mobile). Se questo flag non è impostato, un nuovo dispositivo senza connettività Wi-Fi non potrà connettersi alla rete Wi-Fi dell'operatore perché non potrà scaricare la chiave.

  config {
    key: "allow_metered_network_for_cert_download_bool"
    bool_value: true
  }
  

Operatori

Per implementare il Wi-Fi dell'operatore, l'operatore deve attivare la protezione della privacy IMSI e fornire una chiave pubblica.

Protezione della privacy IMSI

Android protegge la riservatezza dell'identità permanente (IMSI) di un abbonato utilizzando la crittografia a chiave pubblica. Android implementa la specifica Wireless Broadband Alliance (WBA) per l'IMSI Privacy Protection for Wi-Fi. Quando la protezione della privacy IMSI è attivata per una connessione, l'identità permanente dell'abbonato non viene trasmessa in chiaro via etere.

Crittografia permanente dell'identità

Il formato dell'identità permanente criptata è il seguente:

• L'identità permanente è nel formato <EAP-Method><IMSI>@<NAI realm>.
• Il prefisso EAP-Method è un singolo ottetto che definisce il metodo EAP utilizzato per l'autenticazione:
  • 0: EAP-AKA
  • 1: EAP-SIM
  • 6: EAP-AKA'
• Il formato del realm NAI è wlan.mncXXX.mccYYY.3gppnetwork.org dove XXX viene sostituito con il codice rete mobile (MNC) della scheda SIM e YYY viene sostituito con il codice paese mobile (MCC).
• L'identità permanente viene criptata utilizzando una chiave pubblica RSA fornita dall'operatore. La chiave pubblica è inclusa in un certificato X.509.
• Lo schema di crittografia è RSAES-OAEP con SHA-256 come funzione hash crittografica. Questo schema di crittografia garantisce un testo cifrato univoco ogni volta che viene utilizzato, evitando così un'altra identità persistente che può essere monitorata.
• La lunghezza della chiave RSA è 2048 bit.
• Il buffer di crittografia è di 256 byte.
• Il testo cifrato è codificato con Base64.
• La lunghezza dell'identità permanente criptata in uscita è di 344 byte.

Encrypted Permanent Identity = Base64(RSAES-OAEP-SHA-256(<EAP-Method><IMSI>@<NAI Realm>))

Identificatore chiave

L'identificatore della chiave è una coppia di attributi facoltativi che il corriere associa a un certificato per consentire al server di individuare la chiave privata corretta durante l'autenticazione. Un esempio di identificatore chiave è CertificateSerialNumber=123456. Se viene fornito, l'identificatore della chiave viene inviato in chiaro nell'ambito della procedura di autenticazione.

Modifiche ai metodi di autenticazione EAP basati su SIM

Quando la protezione della privacy IMSI è attivata su una connessione, il sistema non invia l'identità permanente al ricevimento di EAP-Request/Identity, ma risponde con un accesso anonimo:

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

Il valore <prefix> è facoltativo. Se la configurazione dell'operatore enable_eap_method_prefix_bool è impostata su true, il primo carattere dell'identità (prima di anonymous) comunica al server il tipo di metodo EAP utilizzato prima dell'inizio dello scambio EAP.

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

Se la configurazione dell'operatore è impostata su false, questo prefisso non è incluso nel messaggio.

In risposta, il server invia un messaggio EAP-Request/AKA-Identity e il sistema risponde nel seguente formato:

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

Il primo carattere dell'identità comunica al server che viene utilizzata un'identità criptata o il tipo di metodo EAP configurato:

• \0: identità permanente criptata
• 0: EAP-AKA
• 1: EAP-SIM
• 6: EAP-AKA'

La coppia di valori dell'attributo identificatore della chiave è facoltativa e non viene aggiunta alla fine dell'identità permanente criptata se non è in uso.

A questo punto, il server individua la chiave privata dall'identificatore della chiave (se fornito), decripta l'identità criptata utilizzando la chiave privata dell'operatore e prosegue con il normale flusso EAP.

Al termine dell'autenticazione, il server può fornire un'identità per la riautenticazione rapida o un'identità temporanea (pseudonimo), che viene utilizzata nelle connessioni successive. Se il server non fornisce identità temporanee, il sistema invia l'identità criptata nella connessione successiva.

Recupero, scadenza e revoca del certificato del corriere

Se nel sistema non è installato alcun certificato, il sistema utilizza l'URL fornito nella configurazione dell'operatore imsi_key_download_url_string per scaricare un certificato utilizzando il metodo GET HTTP. Il sistema utilizza la rete dati solo se la configurazione dell'operatore allow_metered_network_for_cert_download_bool è impostata su true. In caso contrario, il sistema scarica il certificato solo quando è disponibile una connessione Wi-Fi.

La scadenza del certificato viene applicata dal sistema. Il sistema inizia a tentare di rinnovare i certificati 21 giorni prima della data di scadenza del certificato e utilizza lo stesso URL per scaricare il nuovo certificato.

Se il server non è in grado di decriptare l'identità criptata, invia un messaggio EAP-Request/AKA-Notification con il codice AT_NOTIFICATIONGeneral Failure (16384) per terminare lo scambio EAP.

Se il certificato è revocato o scaduto, il server invia un messaggio EAP-Request/AKA-Notification con il codice AT_NOTIFICATIONCertificate Replacement Required (16385) per terminare lo scambio EAP. In risposta, il sistema applica l'euristica interna per determinare se rimuovere il certificato e tentare di scaricare un nuovo certificato dallo stesso URL.

Fornisci la chiave pubblica

Fornisci un URL pubblico a un server, preferibilmente utilizzando HTTP su TLS, che ospita il certificato dell'operatore in cui:

1. La chiave pubblica e la scadenza possono essere estratte dal certificato.

2. Le informazioni del server sono in formato JSON come segue:

   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.
   

   Di seguito è riportato un esempio di chiave pubblica.

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