WPS功能调试

WPS功能调试

在SDK中添加WiFi模块后发现WPS不能正常使用，于是又有了调试WPS的任务

WPS介绍

WPS（Wi-Fi Protected Setup）是Wi-Fi保护设置的英文缩写。WPS是由Wi-Fi联盟组织实施的认证项目，主要致力于简化无线局域网安装及安全性能的配置工作。这是一个2007年年初才发布的认证，目的是让消费者可以通过更简单的方式来设置无线网络设备，并且保证有一定的安全性。

在传统方式下，用户新建一个无线网络时，必须在接入点手动设置网络名（SSID）和安全密钥，然后在客户端验证密钥以阻止“不速之客”的闯入。Wi-Fi Protected Setup能帮助用户自动设置网络名（SSID）、配置最高级别的WPA2安全密钥，具备这一功能的无线产品往往在机身上设计一个功能键，称为WPS按钮，用户只需轻轻按下该按钮或输入PIN码，再经过两三步简单操作即可完成无线加密设置，同时在客户端和路由器之间建立一个安全的连接。

WPS并不是一项新增的安全性能，只是使现有的安全技术更容易配置。对于一般用户，WPS提供了一个相当简便的加密方法。通过该功能，不仅可将都具有WPS功能的Wi-Fi设备和无线路由器进行快速互联，还会随机产生一个8位数字的字符串作为个人识别号码（PIN）进行加密操作。省去了客户端需要连入无线网络时，必须手动添加网络名称（SSID）及输入冗长的无线加密密码的繁琐过程。

遇到的问题

  1. 经过自己的摸索，发现WPS需要运行wscd，在项目中加入wscd进行编译，发现一些类型不匹配的错误，基本都是有符号和无符号指针的不匹配，简单的进行强转修改，使其能够编译通过并运行

  2. 运行失败，由于系统是只读系统，默认的路径不能生成文件，所以修改目录，定义了宏，并将TOP_CONFIG_DIR修改为我们定义的宏WIFI_WPS_TMP_DIR，这两个宏的路径如下：

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    #define TOP_CONFIG_DIR  "/etc"
    #define WIFI_WPS_TMP_DIR    "/tmp/wps"

  3. 查到启动命令为：

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    $wscd -start -c /tmp/wps/wsc-wlan0.conf -w wlan0 -fi /tmp/wps/wscd-wlan0.fifo -br br-lan -upnp 0 -daemon

    通过命令可以看到需要一份配置文件，指定interface，指定管道路径，建立网桥

    配置文件最后再说，interface就是WiFi对应的，管道的作用是什么呢，经过一段时间的资料查找，代码查看，发现除了wscd还需要一个iwcontrol的进程，iwcontrol的启动命令如下：

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    iwcontrol wlan0 wlan1

  4. 启动wscd，启动iwcontrol后，发送启动wps的命令后，wscd直接退出，原因是接收到用户定义的信号SIGUSR2。

    我去查看wsc的源码，发现有捕获信号的操作：

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    signal(SIGUSR2, sigHandler_user);
    signal(SIGTSTP, sigHandler_user);

    说明代码没有走到这个地方就阻塞了，向上查看代码，找到了阻塞的位置：

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    {
        if (stat(pCtx->fifo_name, &status) == 0)
            unlink(pCtx->fifo_name);

        if (mkfifo(pCtx->fifo_name, FIFO_MODE) < 0) {
            WSC_DEBUG("mkfifo() error1!\n");
            return -1;
        }

        /* Open fifo, indication event queue of wlan driver */
        pCtx->fifo = open(pCtx->fifo_name, O_RDONLY , 0);
        //WSC_DEBUG("mkfifo(%s)\n",pCtx->fifo_name);
        if (pCtx->fifo < 0) {
            DEBUG_ERR("open fifo(%s) fail!\n",pCtx->fifo_name);
            return -1;
        }
    }

    打开管道后，会一直阻塞，等待另一个进程的写入，所以说明iwcontrol没有打开这个管道，查看其源码发现，管道的路径是写死的在/etc目录下，和wscd不匹配，所以修改路径解决此问题

  5. 以上所有问题解决后，WPS并不能连接成功，经过排查发现还需建立一条路由：

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    system("route add -net 239.255.255.250 netmask 255.255.255.255 dev br-lan");

WSCD配置文件

默认配置文件

WSCD的默认配置文件参数，手册里都有介绍，其中uuid需要将后12位换成mac地址，其他的是否修改无伤大雅，如果要修改可按照手册修改

生成配置文件

WSCD使用的配置文件是由两部分组成，一部分为WIFI的WPS配置，一部分即使默认配置,WPS配置如下：

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/*
mode：
1: ap unconfigured, 2: client unconfigured (enrollee),
3: client configured (registrar), 4: ap-proxy configured,
5: ap-proxy registrar
*/
mode = 5
upnp = 0    //0-disable， 1-enable
config_method = 134 //2-ETH,4-PIN,128-PBC 默认全选即134
wlan0_wsc_disabled = 0 //0-enable wps,1-disable wps
auth_type = 34 //0-open,2-WPA,32-WPA2 WPA/WPA2即为34
encrypt_type = 12 //1-NONE,2-WEP,4-TKIP,8-AES
connection_type = 1
manual_config = 0
network_key = 1234567890 //password
ssid = "default2.4G"    //ssid
pin_code = 74694907 //pin code
rf_band = 1 //1-2.4G,2-5G
device_name = "AP" //device name
config_by_ext_reg = 1

最终配置要根据WiFi的配置生成，并将其与默认配置合并，以2.4g为例生成配置文件的代码如下：

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int update_wsc_conf()
{
    FILE *fp,*default_fp;
    struct stat status;
    char tmp_buf[4096];
    memset(tmp_buf,0,4096);
    fp = fopen(WLAN0_WPS_CONF_FILE, "w");
    if (fp != NULL)
    {
        fprintf(fp, "mode = 5\n");

        fprintf(fp, "upnp = 0\n");
        fprintf(fp, "config_method = 134\n");
        fprintf(fp, "wlan0_wsc_disabled = 0\n");
        switch (m_wifi_24g->m_auth_mode)
        {
            case 0:
                fprintf(fp, "auth_type = 0\n");
                break;
            case 4:
                fprintf(fp, "auth_type = 32\n");
                break;
            case 6:
                fprintf(fp, "auth_type = 34\n");
                break;
            default:
                break;
        }

        switch (m_wifi_24g->m_encryp_type)
        {
        case 2:
            fprintf(fp, "encrypt_type = 4\n");
            break;
        case 8:
            fprintf(fp, "encrypt_type = 8\n");
            break;
        case 10:
            fprintf(fp, "encrypt_type = 12\n");
            break;
        default:
            break;
        }

        fprintf(fp, "connection_type = 1\n");
        fprintf(fp, "manual_config = 0\n");
        fprintf(fp, "network_key = %s\n", m_wifi_24g->m_password.c_str());
        fprintf(fp, "ssid = \"%s\"\n", m_wifi_24g->m_ssid.c_str());
        fprintf(fp, "pin_code = 74694907\n");
        fprintf(fp, "rf_band = 1\n");
        fprintf(fp, "device_name = \"AP\"\n");
        fprintf(fp, "config_by_ext_reg = 1\n");
    }

    if (stat(DEFAULT_WPS_CONF_FILE, &status) < 0)
    {
        ALOGE("stat() error [%s]!\n", DEFAULT_WPS_CONF_FILE);
        fclose(fp);
        return -1;
    }

    if ((default_fp = fopen(DEFAULT_WPS_CONF_FILE, "r")) != NULL)
    {
        if (fread(tmp_buf, 1, status.st_size+1, default_fp))
        {
            fprintf(fp, "%s",tmp_buf);
        }
        else
        {
            ALOGE("fread error [%s]!\n", DEFAULT_WPS_CONF_FILE);
            fclose(fp);
            fclose(default_fp);
            return -1;
        }
    }
    else
    {
        ALOGE("fopen error [%s]!\n", DEFAULT_WPS_CONF_FILE);
        fclose(fp);
        return -1;
    }

    fclose(fp);
    fclose(default_fp);
    return 0;

}
工作总结
#工作总结
WPS功能调试
https://carl-5535.github.io/2021/12/15/工作总结/WPS调试/
作者
Carl Chen
发布于
2021年12月15日
许可协议