背景

Hotspot2.0协议是由Wi-Fi联盟推出的,可以使客户端自动发现、注册并关联和自己移动网络服务提供商有漫游协议的无线Wi-Fi网络,实现移动数据网络和无线Wi-Fi网络的自动切换,或者无线Wi-Fi网络的不同无线服务自动切换的一种协议。 

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2020年,Wi-Fi联盟在Specification Version 3.2中将Hotspot2.0更名为Passpoint,但海内外设备厂商,如cisco,aruba,华为,华三,fortinet等,还是继续沿用Hotspot2.0这个名字。

当前WLAN网络在易用性和安全性等方面主要存在以下问题:

  1. 用户接入WLAN网络时需要手动操作,例如在无线终端上打开WLAN管理界面,搜索SSID,选择一个SSID连接,设置身份认证参数等。

  2.  无线终端关联AP后,可能需要进一步认证才能获取网络服务。

  3. 不同WLAN网络提供的安全机制不一致,不完整。

Hotspot2.0技术解决了上述问题,使用户自动和安全的接入WLAN网络。无线终端自动发现支持Hotspot2.0的网络,根据AP提供的网络信息,自动选择并关联AP,自动完成身份验证。

优点:

运营商

  1. 用户的业务流量既可承载在2/3/4/5G网络,也可以通过WLAN网络分流。

  2. 允许用户通过漫游接入WLAN网络。

  3. 丰富了用户的网络接入方式,吸引用户使用网络。

终端用户

  1. 可以自动简捷的接入WLAN网络。

  2. 终端用户只需要一个账户凭证,可接入多个WLAN网络,不需要为每个WLAN网络准备一个账户。

  3. Hotspot2.0网络使用WPA2/WPA3-802.1X认证,更好的保障了用户上网安全。

应用场景

技术原理/实现流程

如何发现Hotspot 2.0网络

发现Hotspot 2.0 WLAN网络的过程,主要包括两个阶段,HS2.0 WLAN网络能力发现和HS 2.0 WLAN网络信息查询。

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Beacon帧:

Probe request帧:

Probe response帧:


image.png

如上图表所示,Hotspot 2.0通过ANQP广告查询协议来查询Hotspot 2.0的相关信息情况,进一步获取更详尽的信息。支持的查询信息如下:

如何选择Hotspot 2.0网络

Hotspot 2.0网络的选择是指终端扫描到大量的无线信号时,如何选择Hotspot 2.0网络的过程,这里主要涉及的是终端的行为状态,这里只做简单的行为描述,不进行详细的解读。其选择网络的优先级大致如下顺序所示:

如何接入Hotspot 2.0网络

终端识别出Hotspot 2.0网络,并判断自己拥有这个网络的接入权限后,自动执行关联,其关联过程与传统WLAN网络一致,只是这个过程完全自动化而已。但交互的信息会存在如下一些变化:

Hotspot 2.0网络支持的认证方法


协议规定,Hotspot 2.0网络统一使用WPA2/WPA3企业版(802.1X认证)的EAP方法进行认证,需要支持的EAP认证方法包括证书认证,SIM/USIM卡认证和用户名密码认证,如下图所示:

image.png

如何在Hotspot 2.0网络认证及漫游(以SIM卡认证为例)

image.png


STA:

AP:

AC:

Local AAA:

SP AAA:

SP HLR:


?如何在Hotspot 2.0网络认证注册 

?如何在Hotspot 2.0网络管理网络状态

?如何在Hotspot 2.0网络管理转发面

?如何在Hotspot 2.0网络支持ARP代理

这些内容一般只在认证测试中会用到,此文档暂不涉及,略。

功能限制

第三方产品

用户终端

苹果:Wi-Fi联盟官网查不到苹果手机对Hotspot2.0协议的支持情况,根据实际测试,iOS7以后的版本支持Hotspot2.0协议的部分功能

安卓:

海外:搭载 Android 11或更高版本并具有Wi-Fi功能的设备必须提供对Hotspot2.0的支持,对于搭载Android 10或更低版本的设备,设备制造商需要同时提供框架和HAL/固件支持

国内:OPPO ColorOS 12及以后的版本支持

本地AAA服务器

Free radius 2.1.12及以后的版本

服务提供商AAA服务器


服务提供商OSUS服务器


服务提供商HLR服务器


服务提供商CA服务器



配置及调试

给配置了WPA2/WPA3-802.1X认证加密方式的信号开启Hotspot 2.0功能

AC开启方法:

      Ruijie(config)# hotspot2 template HS2_1

      Ruijie(config)# wlan-config 1

      Ruijie(config-wlan)# hotspot2 template HS2_1

胖AP开启方法:

      Ruijie(config)# hotspot2 template HS2_2

      Ruijie(config)# hotspot2 wlan 2 template HS2_2


Hotspot2.0模板底下的内容需要根据运营商/服务提供商的配置信息来确定,如某客户发给我们的配置信息:

image.png

image.png



HS20(config-hs20-tmplt)# show this

Building configuration...

!

 domain-name odyssys.net

 nai-realm realm-name odyssys.net eap-method-type eap-ttls auth-method 2 auth-para 4

 nai-realm realm-name odyssys.net eap-method-type eap-ttls auth-method 5 auth-para 7

 operator-name language-code eng name "GlobalReach"

!

end

HS20(config-hs20-tmplt)#


image.png

这个是AP开启了Hotspot2.0功能,释放了SSID名为Hotspot2的信号,然后手机上安装了GlobalReach的证书,WLAN页面会出现一个虚拟的Wi-Fi信号,GlobalReachTechnology,点击这个GlobalReachTechnology的图标,手机会自动去关联上面那个Hotspot2的SSID。


Hotspot2.0模板和在线注册模板底下还有其他的命令,不一一列举,具体情况请参考SCG和CREF。

注意事项

FAQ

1、与传统WLAN自动关联有何区别?

传统WLAN自动关联只是手机上缓存了SSID以及对应的认证信息,一旦SSID发生变化,自动关联就会失败;hotspot2.0网络中,只要后端的服务提供商的AAA服务器与终端(手机)所属的服务提供商属于同一个漫游联盟,SSID怎么变化都不影响自动关联。

2、Hotspot2.0常见故障的排查手段?

如果手机无法自动加入Hotspot2.0网络,首先确认手机是否支持Hotspot2.0(或者说Passpoint),支持的话再查看WLAN选项中的Hotspot2.0开关是否开启。

如果手机已经打开Hotspot2.0开关,就要去确认AP是否释放Hotspot2.0信号,先确认AP的WLAN已经开启了Hotspot2.0配置,即有hotspot2 wlan wlan-id template template-name格式的配置,如:

Ruijie(config)# hotspot2 wlan 2 template HS2_2

如果上述两步确认了都没问题,用debug hotspot2 all的命令收集Log,寻求研发支持。

3、完整的对接案例补充下?

见Hotspot2.0 WEB配置指导手册。