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 PTR_ERR(local->wep_tx_tfm);
  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 PTR_ERR(local->wep_rx_tfm);
  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 bool ieee80211_wep_weak_iv(u32 iv, int keylen)
  53 {
  54         /*
  55          * Fluhrer, Mantin, and Shamir have reported weaknesses in the
  56          * key scheduling algorithm of RC4. At least IVs (KeyByte + 3,
  57          * 0xff, N) can be used to speedup attacks, so avoid using them.
  58          */
  59         if ((iv & 0xff00) == 0xff00) {
  60                 u8 B = (iv >> 16) & 0xff;
  61                 if (B >= 3 && B < 3 + keylen)
  62                         return true;
  63         }
  64         return false;
  65 }
  66
  67
  68 static void ieee80211_wep_get_iv(struct ieee80211_local *local,
  69                                  struct ieee80211_key *key, u8 *iv)
  70 {
  71         local->wep_iv++;
  72         if (ieee80211_wep_weak_iv(local->wep_iv, key->conf.keylen))
  73                 local->wep_iv += 0x0100;
  74
  75         if (!iv)
  76                 return;
  77
  78         *iv++ = (local->wep_iv >> 16) & 0xff;
  79         *iv++ = (local->wep_iv >> 8) & 0xff;
  80         *iv++ = local->wep_iv & 0xff;
  81         *iv++ = key->conf.keyidx << 6;
  82 }
  83
  84
  85 static u8 *ieee80211_wep_add_iv(struct ieee80211_local *local,
  86                                 struct sk_buff *skb,
  87                                 struct ieee80211_key *key)
  88 {
  89         struct ieee80211_hdr *hdr = (struct ieee80211_hdr *)skb->data;
  90         unsigned int hdrlen;
  91         u8 *newhdr;
  92
  93         hdr->frame_control |= cpu_to_le16(IEEE80211_FCTL_PROTECTED);
  94
  95         if (WARN_ON(skb_tailroom(skb) < WEP_ICV_LEN ||
  96                     skb_headroom(skb) < WEP_IV_LEN))
  97                 return NULL;
  98
  99         hdrlen = ieee80211_hdrlen(hdr->frame_control);
 100         newhdr = skb_push(skb, WEP_IV_LEN);
 101         memmove(newhdr, newhdr + WEP_IV_LEN, hdrlen);
 102         ieee80211_wep_get_iv(local, key, newhdr + hdrlen);
 103         return newhdr + hdrlen;
 104 }
 105
 106
 107 static void ieee80211_wep_remove_iv(struct ieee80211_local *local,
 108                                     struct sk_buff *skb,
 109                                     struct ieee80211_key *key)
 110 {
 111         struct ieee80211_hdr *hdr = (struct ieee80211_hdr *)skb->data;
 112         unsigned int hdrlen;
 113
 114         hdrlen = ieee80211_hdrlen(hdr->frame_control);
 115         memmove(skb->data + WEP_IV_LEN, skb->data, hdrlen);
 116         skb_pull(skb, WEP_IV_LEN);
 117 }
 118
 119
 120 /* Perform WEP encryption using given key. data buffer must have tailroom
 121  * for 4-byte ICV. data_len must not include this ICV. Note: this function
 122  * does _not_ add IV. data = RC4(data | CRC32(data)) */
 123 void ieee80211_wep_encrypt_data(struct crypto_blkcipher *tfm, u8 *rc4key,
 124                                 size_t klen, u8 *data, size_t data_len)
 125 {
 126         struct blkcipher_desc desc = { .tfm = tfm };
 127         struct scatterlist sg;
 128         __le32 *icv;
 129
 130         icv = (__le32 *)(data + data_len);
 131         *icv = cpu_to_le32(~crc32_le(~0, data, data_len));
 132
 133         crypto_blkcipher_setkey(tfm, rc4key, klen);
 134         sg_init_one(&sg, data, data_len + WEP_ICV_LEN);
 135         crypto_blkcipher_encrypt(&desc, &sg, &sg, sg.length);
 136 }
 137
 138
 139 /* Perform WEP encryption on given skb. 4 bytes of extra space (IV) in the
 140  * beginning of the buffer 4 bytes of extra space (ICV) in the end of the
 141  * buffer will be added. Both IV and ICV will be transmitted, so the
 142  * payload length increases with 8 bytes.
 143  *
 144  * WEP frame payload: IV + TX key idx, RC4(data), ICV = RC4(CRC32(data))
 145  */
 146 int ieee80211_wep_encrypt(struct ieee80211_local *local, struct sk_buff *skb,
 147                           struct ieee80211_key *key)
 148 {
 149         u32 klen;
 150         u8 *rc4key, *iv;
 151         size_t len;
 152
 153         if (!key || key->conf.alg != ALG_WEP)
 154                 return -1;
 155
 156         klen = 3 + key->conf.keylen;
 157         rc4key = kmalloc(klen, GFP_ATOMIC);
 158         if (!rc4key)
 159                 return -1;
 160
 161         iv = ieee80211_wep_add_iv(local, skb, key);
 162         if (!iv) {
 163                 kfree(rc4key);
 164                 return -1;
 165         }
 166
 167         len = skb->len - (iv + WEP_IV_LEN - skb->data);
 168
 169         /* Prepend 24-bit IV to RC4 key */
 170         memcpy(rc4key, iv, 3);
 171
 172         /* Copy rest of the WEP key (the secret part) */
 173         memcpy(rc4key + 3, key->conf.key, key->conf.keylen);
 174
 175         /* Add room for ICV */
 176         skb_put(skb, WEP_ICV_LEN);
 177
 178         ieee80211_wep_encrypt_data(local->wep_tx_tfm, rc4key, klen,
 179                                    iv + WEP_IV_LEN, len);
 180
 181         kfree(rc4key);
 182
 183         return 0;
 184 }
 185
 186
 187 /* Perform WEP decryption using given key. data buffer includes encrypted
 188  * payload, including 4-byte ICV, but _not_ IV. data_len must not include ICV.
 189  * Return 0 on success and -1 on ICV mismatch. */
 190 int ieee80211_wep_decrypt_data(struct crypto_blkcipher *tfm, u8 *rc4key,
 191                                size_t klen, u8 *data, size_t data_len)
 192 {
 193         struct blkcipher_desc desc = { .tfm = tfm };
 194         struct scatterlist sg;
 195         __le32 crc;
 196
 197         crypto_blkcipher_setkey(tfm, rc4key, klen);
 198         sg_init_one(&sg, data, data_len + WEP_ICV_LEN);
 199         crypto_blkcipher_decrypt(&desc, &sg, &sg, sg.length);
 200
 201         crc = cpu_to_le32(~crc32_le(~0, data, data_len));
 202         if (memcmp(&crc, data + data_len, WEP_ICV_LEN) != 0)
 203                 /* ICV mismatch */
 204                 return -1;
 205
 206         return 0;
 207 }
 208
 209
 210 /* Perform WEP decryption on given skb. Buffer includes whole WEP part of
 211  * the frame: IV (4 bytes), encrypted payload (including SNAP header),
 212  * ICV (4 bytes). skb->len includes both IV and ICV.
 213  *
 214  * Returns 0 if frame was decrypted successfully and ICV was correct and -1 on
 215  * failure. If frame is OK, IV and ICV will be removed, i.e., decrypted payload
 216  * is moved to the beginning of the skb and skb length will be reduced.
 217  */
 218 int ieee80211_wep_decrypt(struct ieee80211_local *local, struct sk_buff *skb,
 219                           struct ieee80211_key *key)
 220 {
 221         u32 klen;
 222         u8 *rc4key;
 223         u8 keyidx;
 224         struct ieee80211_hdr *hdr = (struct ieee80211_hdr *)skb->data;
 225         unsigned int hdrlen;
 226         size_t len;
 227         int ret = 0;
 228
 229         if (!ieee80211_has_protected(hdr->frame_control))
 230                 return -1;
 231
 232         hdrlen = ieee80211_hdrlen(hdr->frame_control);
 233         if (skb->len < hdrlen + WEP_IV_LEN + WEP_ICV_LEN)
 234                 return -1;
 235
 236         len = skb->len - hdrlen - WEP_IV_LEN - WEP_ICV_LEN;
 237
 238         keyidx = skb->data[hdrlen + 3] >> 6;
 239
 240         if (!key || keyidx != key->conf.keyidx || key->conf.alg != ALG_WEP)
 241                 return -1;
 242
 243         klen = 3 + key->conf.keylen;
 244
 245         rc4key = kmalloc(klen, GFP_ATOMIC);
 246         if (!rc4key)
 247                 return -1;
 248
 249         /* Prepend 24-bit IV to RC4 key */
 250         memcpy(rc4key, skb->data + hdrlen, 3);
 251
 252         /* Copy rest of the WEP key (the secret part) */
 253         memcpy(rc4key + 3, key->conf.key, key->conf.keylen);
 254
 255         if (ieee80211_wep_decrypt_data(local->wep_rx_tfm, rc4key, klen,
 256                                        skb->data + hdrlen + WEP_IV_LEN,
 257                                        len))
 258                 ret = -1;
 259
 260         kfree(rc4key);
 261
 262         /* Trim ICV */
 263         skb_trim(skb, skb->len - WEP_ICV_LEN);
 264
 265         /* Remove IV */
 266         memmove(skb->data + WEP_IV_LEN, skb->data, hdrlen);
 267         skb_pull(skb, WEP_IV_LEN);
 268
 269         return ret;
 270 }
 271
 272
 273 bool ieee80211_wep_is_weak_iv(struct sk_buff *skb, struct ieee80211_key *key)
 274 {
 275         struct ieee80211_hdr *hdr = (struct ieee80211_hdr *)skb->data;
 276         unsigned int hdrlen;
 277         u8 *ivpos;
 278         u32 iv;
 279
 280         if (!ieee80211_has_protected(hdr->frame_control))
 281                 return false;
 282
 283         hdrlen = ieee80211_hdrlen(hdr->frame_control);
 284         ivpos = skb->data + hdrlen;
 285         iv = (ivpos[0] << 16) | (ivpos[1] << 8) | ivpos[2];
 286
 287         return ieee80211_wep_weak_iv(iv, key->conf.keylen);
 288 }
 289
 290 ieee80211_rx_result
 291 ieee80211_crypto_wep_decrypt(struct ieee80211_rx_data *rx)
 292 {
 293         struct ieee80211_hdr *hdr = (struct ieee80211_hdr *)rx->skb->data;
 294
 295         if (!ieee80211_is_data(hdr->frame_control) &&
 296             !ieee80211_is_auth(hdr->frame_control))
 297                 return RX_CONTINUE;
 298
 299         if (!(rx->status->flag & RX_FLAG_DECRYPTED)) {
 300                 if (ieee80211_wep_decrypt(rx->local, rx->skb, rx->key))
 301                         return RX_DROP_UNUSABLE;
 302         } else if (!(rx->status->flag & RX_FLAG_IV_STRIPPED)) {
 303                 ieee80211_wep_remove_iv(rx->local, rx->skb, rx->key);
 304                 /* remove ICV */
 305                 skb_trim(rx->skb, rx->skb->len - WEP_ICV_LEN);
 306         }
 307
 308         return RX_CONTINUE;
 309 }
 310
 311 static int wep_encrypt_skb(struct ieee80211_tx_data *tx, struct sk_buff *skb)
 312 {
 313         struct ieee80211_tx_info *info = IEEE80211_SKB_CB(skb);
 314
 315         if (!(tx->key->flags & KEY_FLAG_UPLOADED_TO_HARDWARE)) {
 316                 if (ieee80211_wep_encrypt(tx->local, skb, tx->key))
 317                         return -1;
 318         } else {
 319                 info->control.hw_key = &tx->key->conf;
 320                 if (tx->key->conf.flags & IEEE80211_KEY_FLAG_GENERATE_IV) {
 321                         if (!ieee80211_wep_add_iv(tx->local, skb, tx->key))
 322                                 return -1;
 323                 }
 324         }
 325         return 0;
 326 }
 327
 328 ieee80211_tx_result
 329 ieee80211_crypto_wep_encrypt(struct ieee80211_tx_data *tx)
 330 {
 331         int i;
 332
 333         ieee80211_tx_set_protected(tx);
 334
 335         if (wep_encrypt_skb(tx, tx->skb) < 0) {
 336                 I802_DEBUG_INC(tx->local->tx_handlers_drop_wep);
 337                 return TX_DROP;
 338         }
 339
 340         if (tx->extra_frag) {
 341                 for (i = 0; i < tx->num_extra_frag; i++) {
 342                         if (wep_encrypt_skb(tx, tx->extra_frag[i])) {
 343                                 I802_DEBUG_INC(tx->local->
 344                                                tx_handlers_drop_wep);
 345                                 return TX_DROP;
 346                         }
 347                 }
 348         }
 349
 350         return TX_CONTINUE;
 351 }