Operadora Wi-Fi

Wi-Fi da operadora é um recurso de conexão automática (usando IMSI criptografado) disponível no Android 9 e superior que permite que os dispositivos se conectem automaticamente a redes Wi-Fi implementadas pela operadora. Em áreas de grande congestionamento ou com cobertura celular mínima, como um estádio ou uma estação de trem subterrânea, o Wi-Fi da operadora pode ser usado para melhorar a experiência de conectividade dos usuários e aliviar o tráfego.

Os dispositivos com o recurso Wi-Fi da operadora se conectam automaticamente às redes Wi-Fi da operadora configuradas (redes com certificado de chave pública). Quando um usuário se desconecta manualmente de uma rede Wi-Fi de uma operadora, a rede fica na lista negra por 24 horas (sem conexão automática). Os usuários podem se conectar manualmente às redes da lista negra a qualquer momento.

Em dispositivos com Android 9 ou superior com Wi-Fi da operadora implementado, a conexão automática por meio do Wi-Fi da operadora fica desativada por padrão. Uma notificação é enviada ao usuário quando o dispositivo tenta se conectar a uma rede Wi-Fi da operadora pela primeira vez.

Implementação

Os fabricantes de dispositivos e as operadoras devem fazer o seguinte para implementar o Wi-Fi da operadora.

Fabricantes

Para dispositivos com Android 11 e superior, use a API de sugestão de Wi-Fi para adicionar perfis de Wi-Fi para cada operadora.

Para dispositivos com versão 10 ou inferior, adicione perfis Wi-Fi configurando o parâmetro carrier_wifi_string_array para cada operadora no gerenciador de configuração da operadora .

  • carrier_wifi_string_array : uma matriz de strings onde cada entrada de string é um SSID Wi-Fi codificado em Base64 e um tipo EAP separado por vírgula, onde o tipo EAP é um número inteiro (consulte Registro do Extensible Authentication Protocol (EAP) ). Por exemplo, a configuração a seguir é para SOME_SSID_NAME usando EAP-AKA e Some_Other_SSID usando EAP-SIM :

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

No gerenciador de configuração da operadora , configure os seguintes parâmetros para cada operadora:

  • imsi_key_availability_int : Identifica se a chave usada para criptografia IMSI está disponível para WLAN (bit 1 está definido), EPDG (bit 0 está definido) ou ambos (bit 0 e bit 1 estão definidos). Por exemplo, a configuração a seguir indica que a criptografia IMSI está disponível para WLAN, mas não para EPDG:

    config {
  key: "imsi_key_availability_int"
  int_value: 2
}

  • imsi_key_download_url_string : URL da qual é baixado o proto contendo a chave pública da operadora usada para criptografia IMSI. Por exemplo, a configuração a seguir fornece um URL específico:

    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 : Um sinalizador que indica se é permitido o download da chave pública da operadora por meio de uma rede medida (celular). Se esse sinalizador não estiver definido, um novo dispositivo sem conectividade Wi-Fi não conseguirá se conectar à rede Wi-Fi da operadora porque não terá permissão para baixar a chave.

    config {
  key: "allow_metered_network_for_cert_download_bool"
  bool_value: true
}

Operadoras

Para implementar o Wi-Fi da operadora, a operadora deve ativar a proteção de privacidade IMSI e fornecer uma chave pública.

Proteção de privacidade IMSI

O Android protege a confidencialidade da identidade permanente (IMSI) de um assinante usando criptografia de chave pública. O Android implementa a especificação Wireless Broadband Alliance (WBA) para IMSI Privacy Protection para Wi-Fi . Quando a proteção de privacidade IMSI está habilitada para uma conexão, a identidade permanente do assinante não é transmitida de forma clara pelo ar.

Criptografia de identidade permanente

O formato da identidade permanente criptografada é o seguinte:

  • A identidade permanente está no formato <EAP-Method><IMSI>@<NAI realm> .
  • O prefixo EAP-Method é um octeto único que define o método EAP usado para autenticação:
    • 0 : EAP-AKA
    • 1 : EAP-SIM
    • 6 : EAP-AKA'
  • O formato do domínio NAI é wlan.mnc XXX .mcc YYY .3gppnetwork.org onde XXX é substituído pelo código de rede móvel (MNC) do cartão SIM e YYY é substituído pelo código de país móvel (MCC).
  • A identidade permanente é criptografada usando uma chave pública RSA fornecida pela operadora. A chave pública está incluída em um certificado X.509 .
  • O esquema de criptografia é RSAES-OAEP com SHA-256 como função de hash criptográfico. Este esquema de criptografia garante um texto cifrado único sempre que o esquema é usado, evitando assim outra identidade persistente que possa ser rastreável.
  • O comprimento da chave RSA é de 2.048 bits.
  • O buffer de criptografia tem 256 bytes.
  • O texto cifrado é codificado com Base64 .
  • O comprimento da identidade permanente criptografada de saída é de 344 bytes.
Encrypted Permanent Identity = Base64(RSAES-OAEP-SHA-256(<EAP-Method><IMSI>@<NAI Realm>))
Identificador de chave

O identificador de chave é um par de valores de atributo opcional que a operadora anexa a um certificado para permitir que o servidor localize a chave privada adequada durante a autenticação. Um exemplo de identificador de chave é CertificateSerialNumber=123456 . Se o identificador de chave for fornecido, ele será enviado de forma transparente como parte do processo de autenticação.

Modificações nos métodos de autenticação EAP baseados em SIM

Quando a proteção de privacidade IMSI está habilitada em uma conexão, o sistema não envia a identidade permanente após o recebimento de EAP-Request/Identity , em vez disso ele responde com um login anônimo:

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

<prefix> é opcional. Se a configuração da operadora enable_eap_method_prefix_bool estiver definida como true , o primeiro caractere da identidade (antes de anonymous ) notificará o servidor sobre o tipo de método EAP usado antes do início da troca EAP.

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

Se a configuração da operadora estiver definida como false , esse prefixo não será incluído na mensagem.

Em resposta, o servidor envia uma mensagem EAP-Request/AKA-Identity e o sistema responde no seguinte formato:

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

O primeiro caractere da identidade notifica o servidor que uma identidade criptografada é usada ou o tipo de método EAP configurado:

  • \0 : Identidade permanente criptografada
  • 0 : EAP-AKA
  • 1 : EAP-SIM
  • 6 : EAP-AKA'

O par de valores do atributo do identificador de chave é opcional e não é anexado ao final da identidade permanente criptografada se não estiver em uso.

Neste ponto, o servidor localiza a chave privada do identificador de chave (se fornecido), descriptografa a identidade criptografada usando a chave privada da transportadora e continua o fluxo EAP normal.

Após a autenticação bem-sucedida, o servidor pode fornecer uma identidade de reautenticação rápida ou uma identidade temporária (pseudônimo), que é usada em conexões subsequentes. Se nenhuma identidade temporária for fornecida pelo servidor, o sistema enviará a identidade criptografada na conexão subsequente.

Recuperação, expiração e revogação de certificado de operadora

No caso em que nenhum certificado está instalado no sistema, o sistema usa a URL fornecida na configuração da operadora imsi_key_download_url_string para fazer download de um certificado usando o método HTTP GET. O sistema usa dados de celular somente se a configuração da operadora allow_metered_network_for_cert_download_bool estiver definida como true . Caso contrário, o sistema baixará o certificado somente quando uma conexão Wi-Fi estiver disponível.

A expiração do certificado é imposta pelo sistema. O sistema começa a tentar renovar os certificados 21 dias antes da data de expiração do certificado e usa a mesma URL para fazer download do novo certificado.

Caso o servidor não consiga descriptografar a identidade criptografada, o servidor envia uma mensagem EAP-Request/AKA-Notification com o código AT_NOTIFICATION General Failure (16384) para encerrar a troca EAP.

No caso de o certificado ser revogado ou expirado, o servidor envia uma mensagem EAP-Request/AKA-Notification com o código AT_NOTIFICATION Certificate Replacement Required (16385) para encerrar a troca EAP. Em resposta, o sistema aplica heurística interna para determinar se deve remover o certificado e tentar fazer download de um novo certificado a partir do mesmo URL.

Fornecendo a chave pública

Forneça uma URL pública para um servidor, preferencialmente usando HTTP sobre TLS, que hospede o certificado da operadora onde:

  1. A chave pública e a expiração podem ser extraídas do certificado.

  2. As informações do servidor estão no formato JSON da seguinte forma:

    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.

    A seguir está um exemplo de chave pública.

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