git.oblomov.eu Git - linux-2.6/blob - net/mac80211/wep.c

   1 /*
   2  * Software WEP encryption implementation
   3  * Copyright 2002, Jouni Malinen <jkmaline@cc.hut.fi>
   4  * Copyright 2003, Instant802 Networks, Inc.
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   8  * published by the Free Software Foundation.
   9  */
  10
  11 #include <linux/netdevice.h>
  12 #include <linux/types.h>
  13 #include <linux/random.h>
  14 #include <linux/compiler.h>
  15 #include <linux/crc32.h>
  16 #include <linux/crypto.h>
  17 #include <linux/err.h>
  18 #include <linux/mm.h>
  19 #include <linux/scatterlist.h>
  20
  21 #include <net/mac80211.h>
  22 #include "ieee80211_i.h"
  23 #include "wep.h"
  24
  25
  26 int ieee80211_wep_init(struct ieee80211_local *local)
  27 {
  28         /* start WEP IV from a random value */
  29         get_random_bytes(&local->wep_iv, WEP_IV_LEN);
  30
  31         local->wep_tx_tfm = crypto_alloc_blkcipher("ecb(arc4)", 0,
  32                                                 CRYPTO_ALG_ASYNC);
  33         if (IS_ERR(local->wep_tx_tfm))
  34                 return -ENOMEM;
  35
  36         local->wep_rx_tfm = crypto_alloc_blkcipher("ecb(arc4)", 0,
  37                                                 CRYPTO_ALG_ASYNC);
  38         if (IS_ERR(local->wep_rx_tfm)) {
  39                 crypto_free_blkcipher(local->wep_tx_tfm);
  40                 return -ENOMEM;
  41         }
  42
  43         return 0;
  44 }
  45
  46 void ieee80211_wep_free(struct ieee80211_local *local)
  47 {
  48         crypto_free_blkcipher(local->wep_tx_tfm);
  49         crypto_free_blkcipher(local->wep_rx_tfm);
  50 }
  51
  52 static inline int ieee80211_wep_weak_iv(u32 iv, int keylen)
  53 {
  54         /* Fluhrer, Mantin, and Shamir have reported weaknesses in the
  55          * key scheduling algorithm of RC4. At least IVs (KeyByte + 3,
  56          * 0xff, N) can be used to speedup attacks, so avoid using them. */
  57         if ((iv & 0xff00) == 0xff00) {
  58                 u8 B = (iv >> 16) & 0xff;
  59                 if (B >= 3 && B < 3 + keylen)
  60                         return 1;
  61         }
  62         return 0;
  63 }
  64
  65
  66 static void ieee80211_wep_get_iv(struct ieee80211_local *local,
  67                                  struct ieee80211_key *key, u8 *iv)
  68 {
  69         local->wep_iv++;
  70         if (ieee80211_wep_weak_iv(local->wep_iv, key->conf.keylen))
  71                 local->wep_iv += 0x0100;
  72
  73         if (!iv)
  74                 return;
  75
  76         *iv++ = (local->wep_iv >> 16) & 0xff;
  77         *iv++ = (local->wep_iv >> 8) & 0xff;
  78         *iv++ = local->wep_iv & 0xff;
  79         *iv++ = key->conf.keyidx << 6;
  80 }
  81
  82
  83 static u8 *ieee80211_wep_add_iv(struct ieee80211_local *local,
  84                                 struct sk_buff *skb,
  85                                 struct ieee80211_key *key)
  86 {
  87         struct ieee80211_hdr *hdr = (struct ieee80211_hdr *) skb->data;
  88         u16 fc;
  89         int hdrlen;
  90         u8 *newhdr;
  91
  92         fc = le16_to_cpu(hdr->frame_control);
  93         fc |= IEEE80211_FCTL_PROTECTED;
  94         hdr->frame_control = cpu_to_le16(fc);
  95
  96         if (WARN_ON(skb_tailroom(skb) < WEP_ICV_LEN ||
  97                     skb_headroom(skb) < WEP_IV_LEN))
  98                 return NULL;
  99
 100         hdrlen = ieee80211_get_hdrlen(fc);
 101         newhdr = skb_push(skb, WEP_IV_LEN);
 102         memmove(newhdr, newhdr + WEP_IV_LEN, hdrlen);
 103         ieee80211_wep_get_iv(local, key, newhdr + hdrlen);
 104         return newhdr + hdrlen;
 105 }
 106
 107
 108 static void ieee80211_wep_remove_iv(struct ieee80211_local *local,
 109                                     struct sk_buff *skb,
 110                                     struct ieee80211_key *key)
 111 {
 112         struct ieee80211_hdr *hdr = (struct ieee80211_hdr *) skb->data;
 113         u16 fc;
 114         int hdrlen;
 115
 116         fc = le16_to_cpu(hdr->frame_control);
 117         hdrlen = ieee80211_get_hdrlen(fc);
 118         memmove(skb->data + WEP_IV_LEN, skb->data, hdrlen);
 119         skb_pull(skb, WEP_IV_LEN);
 120 }
 121
 122
 123 /* Perform WEP encryption using given key. data buffer must have tailroom
 124  * for 4-byte ICV. data_len must not include this ICV. Note: this function
 125  * does _not_ add IV. data = RC4(data | CRC32(data)) */
 126 void ieee80211_wep_encrypt_data(struct crypto_blkcipher *tfm, u8 *rc4key,
 127                                 size_t klen, u8 *data, size_t data_len)
 128 {
 129         struct blkcipher_desc desc = { .tfm = tfm };
 130         struct scatterlist sg;
 131         __le32 *icv;
 132
 133         icv = (__le32 *)(data + data_len);
 134         *icv = cpu_to_le32(~crc32_le(~0, data, data_len));
 135
 136         crypto_blkcipher_setkey(tfm, rc4key, klen);
 137         sg_init_one(&sg, data, data_len + WEP_ICV_LEN);
 138         crypto_blkcipher_encrypt(&desc, &sg, &sg, sg.length);
 139 }
 140
 141
 142 /* Perform WEP encryption on given skb. 4 bytes of extra space (IV) in the
 143  * beginning of the buffer 4 bytes of extra space (ICV) in the end of the
 144  * buffer will be added. Both IV and ICV will be transmitted, so the
 145  * payload length increases with 8 bytes.
 146  *
 147  * WEP frame payload: IV + TX key idx, RC4(data), ICV = RC4(CRC32(data))
 148  */
 149 int ieee80211_wep_encrypt(struct ieee80211_local *local, struct sk_buff *skb,
 150                           struct ieee80211_key *key)
 151 {
 152         u32 klen;
 153         u8 *rc4key, *iv;
 154         size_t len;
 155
 156         if (!key || key->conf.alg != ALG_WEP)
 157                 return -1;
 158
 159         klen = 3 + key->conf.keylen;
 160         rc4key = kmalloc(klen, GFP_ATOMIC);
 161         if (!rc4key)
 162                 return -1;
 163
 164         iv = ieee80211_wep_add_iv(local, skb, key);
 165         if (!iv) {
 166                 kfree(rc4key);
 167                 return -1;
 168         }
 169
 170         len = skb->len - (iv + WEP_IV_LEN - skb->data);
 171
 172         /* Prepend 24-bit IV to RC4 key */
 173         memcpy(rc4key, iv, 3);
 174
 175         /* Copy rest of the WEP key (the secret part) */
 176         memcpy(rc4key + 3, key->conf.key, key->conf.keylen);
 177
 178         /* Add room for ICV */
 179         skb_put(skb, WEP_ICV_LEN);
 180
 181         ieee80211_wep_encrypt_data(local->wep_tx_tfm, rc4key, klen,
 182                                    iv + WEP_IV_LEN, len);
 183
 184         kfree(rc4key);
 185
 186         return 0;
 187 }
 188
 189
 190 /* Perform WEP decryption using given key. data buffer includes encrypted
 191  * payload, including 4-byte ICV, but _not_ IV. data_len must not include ICV.
 192  * Return 0 on success and -1 on ICV mismatch. */
 193 int ieee80211_wep_decrypt_data(struct crypto_blkcipher *tfm, u8 *rc4key,
 194                                size_t klen, u8 *data, size_t data_len)
 195 {
 196         struct blkcipher_desc desc = { .tfm = tfm };
 197         struct scatterlist sg;
 198         __le32 crc;
 199
 200         crypto_blkcipher_setkey(tfm, rc4key, klen);
 201         sg_init_one(&sg, data, data_len + WEP_ICV_LEN);
 202         crypto_blkcipher_decrypt(&desc, &sg, &sg, sg.length);
 203
 204         crc = cpu_to_le32(~crc32_le(~0, data, data_len));
 205         if (memcmp(&crc, data + data_len, WEP_ICV_LEN) != 0)
 206                 /* ICV mismatch */
 207                 return -1;
 208
 209         return 0;
 210 }
 211
 212
 213 /* Perform WEP decryption on given skb. Buffer includes whole WEP part of
 214  * the frame: IV (4 bytes), encrypted payload (including SNAP header),
 215  * ICV (4 bytes). skb->len includes both IV and ICV.
 216  *
 217  * Returns 0 if frame was decrypted successfully and ICV was correct and -1 on
 218  * failure. If frame is OK, IV and ICV will be removed, i.e., decrypted payload
 219  * is moved to the beginning of the skb and skb length will be reduced.
 220  */
 221 int ieee80211_wep_decrypt(struct ieee80211_local *local, struct sk_buff *skb,
 222                           struct ieee80211_key *key)
 223 {
 224         u32 klen;
 225         u8 *rc4key;
 226         u8 keyidx;
 227         struct ieee80211_hdr *hdr = (struct ieee80211_hdr *) skb->data;
 228         u16 fc;
 229         int hdrlen;
 230         size_t len;
 231         int ret = 0;
 232
 233         fc = le16_to_cpu(hdr->frame_control);
 234         if (!(fc & IEEE80211_FCTL_PROTECTED))
 235                 return -1;
 236
 237         hdrlen = ieee80211_get_hdrlen(fc);
 238
 239         if (skb->len < 8 + hdrlen)
 240                 return -1;
 241
 242         len = skb->len - hdrlen - 8;
 243
 244         keyidx = skb->data[hdrlen + 3] >> 6;
 245
 246         if (!key || keyidx != key->conf.keyidx || key->conf.alg != ALG_WEP)
 247                 return -1;
 248
 249         klen = 3 + key->conf.keylen;
 250
 251         rc4key = kmalloc(klen, GFP_ATOMIC);
 252         if (!rc4key)
 253                 return -1;
 254
 255         /* Prepend 24-bit IV to RC4 key */
 256         memcpy(rc4key, skb->data + hdrlen, 3);
 257
 258         /* Copy rest of the WEP key (the secret part) */
 259         memcpy(rc4key + 3, key->conf.key, key->conf.keylen);
 260
 261         if (ieee80211_wep_decrypt_data(local->wep_rx_tfm, rc4key, klen,
 262                                        skb->data + hdrlen + WEP_IV_LEN,
 263                                        len)) {
 264                 if (net_ratelimit())
 265                         printk(KERN_DEBUG "WEP decrypt failed (ICV)\n");
 266                 ret = -1;
 267         }
 268
 269         kfree(rc4key);
 270
 271         /* Trim ICV */
 272         skb_trim(skb, skb->len - WEP_ICV_LEN);
 273
 274         /* Remove IV */
 275         memmove(skb->data + WEP_IV_LEN, skb->data, hdrlen);
 276         skb_pull(skb, WEP_IV_LEN);
 277
 278         return ret;
 279 }
 280
 281
 282 u8 * ieee80211_wep_is_weak_iv(struct sk_buff *skb, struct ieee80211_key *key)
 283 {
 284         struct ieee80211_hdr *hdr = (struct ieee80211_hdr *) skb->data;
 285         u16 fc;
 286         int hdrlen;
 287         u8 *ivpos;
 288         u32 iv;
 289
 290         fc = le16_to_cpu(hdr->frame_control);
 291         if (!(fc & IEEE80211_FCTL_PROTECTED))
 292                 return NULL;
 293
 294         hdrlen = ieee80211_get_hdrlen(fc);
 295         ivpos = skb->data + hdrlen;
 296         iv = (ivpos[0] << 16) | (ivpos[1] << 8) | ivpos[2];
 297
 298         if (ieee80211_wep_weak_iv(iv, key->conf.keylen))
 299                 return ivpos;
 300
 301         return NULL;
 302 }
 303
 304 ieee80211_rx_result
 305 ieee80211_crypto_wep_decrypt(struct ieee80211_rx_data *rx)
 306 {
 307         if ((rx->fc & IEEE80211_FCTL_FTYPE) != IEEE80211_FTYPE_DATA &&
 308             ((rx->fc & IEEE80211_FCTL_FTYPE) != IEEE80211_FTYPE_MGMT ||
 309              (rx->fc & IEEE80211_FCTL_STYPE) != IEEE80211_STYPE_AUTH))
 310                 return RX_CONTINUE;
 311
 312         if (!(rx->status->flag & RX_FLAG_DECRYPTED)) {
 313                 if (ieee80211_wep_decrypt(rx->local, rx->skb, rx->key)) {
 314 #ifdef CONFIG_MAC80211_DEBUG
 315                         if (net_ratelimit())
 316                                 printk(KERN_DEBUG "%s: RX WEP frame, decrypt "
 317                                        "failed\n", rx->dev->name);
 318 #endif /* CONFIG_MAC80211_DEBUG */
 319                         return RX_DROP_UNUSABLE;
 320                 }
 321         } else if (!(rx->status->flag & RX_FLAG_IV_STRIPPED)) {
 322                 ieee80211_wep_remove_iv(rx->local, rx->skb, rx->key);
 323                 /* remove ICV */
 324                 skb_trim(rx->skb, rx->skb->len - 4);
 325         }
 326
 327         return RX_CONTINUE;
 328 }
 329
 330 static int wep_encrypt_skb(struct ieee80211_tx_data *tx, struct sk_buff *skb)
 331 {
 332         struct ieee80211_tx_info *info = IEEE80211_SKB_CB(skb);
 333
 334         info->control.iv_len = WEP_IV_LEN;
 335         info->control.icv_len = WEP_ICV_LEN;
 336
 337         if (!(tx->key->flags & KEY_FLAG_UPLOADED_TO_HARDWARE)) {
 338                 if (ieee80211_wep_encrypt(tx->local, skb, tx->key))
 339                         return -1;
 340         } else {
 341                 info->control.hw_key = &tx->key->conf;
 342                 if (tx->key->conf.flags & IEEE80211_KEY_FLAG_GENERATE_IV) {
 343                         if (!ieee80211_wep_add_iv(tx->local, skb, tx->key))
 344                                 return -1;
 345                 }
 346         }
 347         return 0;
 348 }
 349
 350 ieee80211_tx_result
 351 ieee80211_crypto_wep_encrypt(struct ieee80211_tx_data *tx)
 352 {
 353         ieee80211_tx_set_protected(tx);
 354
 355         if (wep_encrypt_skb(tx, tx->skb) < 0) {
 356                 I802_DEBUG_INC(tx->local->tx_handlers_drop_wep);
 357                 return TX_DROP;
 358         }
 359
 360         if (tx->extra_frag) {
 361                 int i;
 362                 for (i = 0; i < tx->num_extra_frag; i++) {
 363                         if (wep_encrypt_skb(tx, tx->extra_frag[i]) < 0) {
 364                                 I802_DEBUG_INC(tx->local->
 365                                                tx_handlers_drop_wep);
 366                                 return TX_DROP;
 367                         }
 368                 }
 369         }
 370
 371         return TX_CONTINUE;
 372 }