drivers/net/wireless/ieee80211/ieee80211_crypt_wep.c

   1 /*
   2  * Host AP crypt: host-based WEP encryption implementation for Host AP driver
   3  *
   4  * Copyright (c) 2002-2004, Jouni Malinen <jkmaline@cc.hut.fi>
   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. See README and COPYING for
   9  * more details.
  10  */
  11
  12 #include <linux/config.h>
  13 #include <linux/version.h>
  14 #include <linux/module.h>
  15 #include <linux/init.h>
  16 #include <linux/slab.h>
  17 #include <linux/random.h>
  18 #include <linux/skbuff.h>
  19 #include <asm/string.h>
  20
  21 #include "ieee80211.h"
  22
  23 #ifndef CONFIG_CRYPTO
  24 #error CONFIG_CRYPTO is required to build this module.
  25 #endif
  26 #include <linux/crypto.h>
  27 #include <asm/scatterlist.h>
  28 #include <linux/crc32.h>
  29
  30 MODULE_AUTHOR("Jouni Malinen");
  31 MODULE_DESCRIPTION("Host AP crypt: WEP");
  32 MODULE_LICENSE("GPL");
  33
  34
  35 struct prism2_wep_data {
  36         u32 iv;
  37 #define WEP_KEY_LEN 13
  38         u8 key[WEP_KEY_LEN + 1];
  39         u8 key_len;
  40         u8 key_idx;
  41         struct crypto_tfm *tfm;
  42 };
  43
  44
  45 static void * prism2_wep_init(int keyidx)
  46 {
  47         struct prism2_wep_data *priv;
  48
  49         priv = kmalloc(sizeof(*priv), GFP_ATOMIC);
  50         if (priv == NULL)
  51                 goto fail;
  52         memset(priv, 0, sizeof(*priv));
  53         priv->key_idx = keyidx;
  54
  55         priv->tfm = crypto_alloc_tfm("arc4", 0);
  56         if (priv->tfm == NULL) {
  57                 printk(KERN_DEBUG "ieee80211_crypt_wep: could not allocate "
  58                        "crypto API arc4\n");
  59                 goto fail;
  60         }
  61
  62         /* start WEP IV from a random value */
  63         get_random_bytes(&priv->iv, 4);
  64
  65         return priv;
  66
  67 fail:
  68         if (priv) {
  69                 if (priv->tfm)
  70                         crypto_free_tfm(priv->tfm);
  71                 kfree(priv);
  72         }
  73         return NULL;
  74 }
  75
  76
  77 static void prism2_wep_deinit(void *priv)
  78 {
  79         struct prism2_wep_data *_priv = priv;
  80         if (_priv && _priv->tfm)
  81                 crypto_free_tfm(_priv->tfm);
  82         kfree(priv);
  83 }
  84
  85
  86 /* Perform WEP encryption on given skb that has at least 4 bytes of headroom
  87  * for IV and 4 bytes of tailroom for ICV. Both IV and ICV will be transmitted,
  88  * so the payload length increases with 8 bytes.
  89  *
  90  * WEP frame payload: IV + TX key idx, RC4(data), ICV = RC4(CRC32(data))
  91  */
  92 static int prism2_wep_encrypt(struct sk_buff *skb, int hdr_len, void *priv)
  93 {
  94         struct prism2_wep_data *wep = priv;
  95         u32 crc, klen, len;
  96         u8 key[WEP_KEY_LEN + 3];
  97         u8 *pos, *icv;
  98         struct scatterlist sg;
  99
 100         if (skb_headroom(skb) < 4 || skb_tailroom(skb) < 4 ||
 101             skb->len < hdr_len)
 102                 return -1;
 103
 104         len = skb->len - hdr_len;
 105         pos = skb_push(skb, 4);
 106         memmove(pos, pos + 4, hdr_len);
 107         pos += hdr_len;
 108
 109         klen = 3 + wep->key_len;
 110
 111         wep->iv++;
 112
 113         /* Fluhrer, Mantin, and Shamir have reported weaknesses in the key
 114          * scheduling algorithm of RC4. At least IVs (KeyByte + 3, 0xff, N)
 115          * can be used to speedup attacks, so avoid using them. */
 116         if ((wep->iv & 0xff00) == 0xff00) {
 117                 u8 B = (wep->iv >> 16) & 0xff;
 118                 if (B >= 3 && B < klen)
 119                         wep->iv += 0x0100;
 120         }
 121
 122         /* Prepend 24-bit IV to RC4 key and TX frame */
 123         *pos++ = key[0] = (wep->iv >> 16) & 0xff;
 124         *pos++ = key[1] = (wep->iv >> 8) & 0xff;
 125         *pos++ = key[2] = wep->iv & 0xff;
 126         *pos++ = wep->key_idx << 6;
 127
 128         /* Copy rest of the WEP key (the secret part) */
 129         memcpy(key + 3, wep->key, wep->key_len);
 130
 131         /* Append little-endian CRC32 and encrypt it to produce ICV */
 132         crc = ~crc32_le(~0, pos, len);
 133         icv = skb_put(skb, 4);
 134         icv[0] = crc;
 135         icv[1] = crc >> 8;
 136         icv[2] = crc >> 16;
 137         icv[3] = crc >> 24;
 138
 139         crypto_cipher_setkey(wep->tfm, key, klen);
 140         sg.page = virt_to_page(pos);
 141         sg.offset = offset_in_page(pos);
 142         sg.length = len + 4;
 143         crypto_cipher_encrypt(wep->tfm, &sg, &sg, len + 4);
 144
 145         return 0;
 146 }
 147
 148
 149 /* Perform WEP decryption on given buffer. Buffer includes whole WEP part of
 150  * the frame: IV (4 bytes), encrypted payload (including SNAP header),
 151  * ICV (4 bytes). len includes both IV and ICV.
 152  *
 153  * Returns 0 if frame was decrypted successfully and ICV was correct and -1 on
 154  * failure. If frame is OK, IV and ICV will be removed.
 155  */
 156 static int prism2_wep_decrypt(struct sk_buff *skb, int hdr_len, void *priv)
 157 {
 158         struct prism2_wep_data *wep = priv;
 159         u32 crc, klen, plen;
 160         u8 key[WEP_KEY_LEN + 3];
 161         u8 keyidx, *pos, icv[4];
 162         struct scatterlist sg;
 163
 164         if (skb->len < hdr_len + 8)
 165                 return -1;
 166
 167         pos = skb->data + hdr_len;
 168         key[0] = *pos++;
 169         key[1] = *pos++;
 170         key[2] = *pos++;
 171         keyidx = *pos++ >> 6;
 172         if (keyidx != wep->key_idx)
 173                 return -1;
 174
 175         klen = 3 + wep->key_len;
 176
 177         /* Copy rest of the WEP key (the secret part) */
 178         memcpy(key + 3, wep->key, wep->key_len);
 179
 180         /* Apply RC4 to data and compute CRC32 over decrypted data */
 181         plen = skb->len - hdr_len - 8;
 182
 183         crypto_cipher_setkey(wep->tfm, key, klen);
 184         sg.page = virt_to_page(pos);
 185         sg.offset = offset_in_page(pos);
 186         sg.length = plen + 4;
 187         crypto_cipher_decrypt(wep->tfm, &sg, &sg, plen + 4);
 188
 189         crc = ~crc32_le(~0, pos, plen);
 190         icv[0] = crc;
 191         icv[1] = crc >> 8;
 192         icv[2] = crc >> 16;
 193         icv[3] = crc >> 24;
 194         if (memcmp(icv, pos + plen, 4) != 0) {
 195                 /* ICV mismatch - drop frame */
 196                 return -2;
 197         }
 198
 199         /* Remove IV and ICV */
 200         memmove(skb->data + 4, skb->data, hdr_len);
 201         skb_pull(skb, 4);
 202         skb_trim(skb, skb->len - 4);
 203
 204         return 0;
 205 }
 206
 207
 208 static int prism2_wep_set_key(void *key, int len, u8 *seq, void *priv)
 209 {
 210         struct prism2_wep_data *wep = priv;
 211
 212         if (len < 0 || len > WEP_KEY_LEN)
 213                 return -1;
 214
 215         memcpy(wep->key, key, len);
 216         wep->key_len = len;
 217
 218         return 0;
 219 }
 220
 221
 222 static int prism2_wep_get_key(void *key, int len, u8 *seq, void *priv)
 223 {
 224         struct prism2_wep_data *wep = priv;
 225
 226         if (len < wep->key_len)
 227                 return -1;
 228
 229         memcpy(key, wep->key, wep->key_len);
 230
 231         return wep->key_len;
 232 }
 233
 234
 235 static char * prism2_wep_print_stats(char *p, void *priv)
 236 {
 237         struct prism2_wep_data *wep = priv;
 238         p += sprintf(p, "key[%d] alg=WEP len=%d\n",
 239                      wep->key_idx, wep->key_len);
 240         return p;
 241 }
 242
 243
 244 static struct ieee80211_crypto_ops ieee80211_crypt_wep = {
 245         .name                   = "WEP",
 246         .init                   = prism2_wep_init,
 247         .deinit                 = prism2_wep_deinit,
 248         .encrypt_mpdu           = prism2_wep_encrypt,
 249         .decrypt_mpdu           = prism2_wep_decrypt,
 250         .encrypt_msdu           = NULL,
 251         .decrypt_msdu           = NULL,
 252         .set_key                = prism2_wep_set_key,
 253         .get_key                = prism2_wep_get_key,
 254         .print_stats            = prism2_wep_print_stats,
 255         .extra_prefix_len       = 4, /* IV */
 256         .extra_postfix_len      = 4, /* ICV */
 257         .owner                  = THIS_MODULE,
 258 };
 259
 260
 261 static int __init ieee80211_crypto_wep_init(void)
 262 {
 263         if (ieee80211_register_crypto_ops(&ieee80211_crypt_wep) < 0)
 264                 return -1;
 265
 266         return 0;
 267 }
 268
 269
 270 static void __exit ieee80211_crypto_wep_exit(void)
 271 {
 272         ieee80211_unregister_crypto_ops(&ieee80211_crypt_wep);
 273 }
 274
 275
 276 module_init(ieee80211_crypto_wep_init);
 277 module_exit(ieee80211_crypto_wep_exit);