
Decoder/encoder per frame del protocollo wireless Ubiquiti AirMAX; analizzare catture pcap/live, scoprire dispositivi, cercare firmware vulnerabili, creare pacchetti malformati ed emulare target AirMAX AC/M.
Decoder ed encoder per i frame wire-protocol Ubiquiti AirMAX, che coprono sia la serie AC (firmware WA) che la serie M (firmware XW/XM).
ksy/. Il payload AC
(condizionato dalla versione, selezionato in base a msg_type, con l'unmask XOR del deauth) è
scritto a mano in ac.py — quella logica non si adatta a un Kaitai di solo parsing.| Variante | Decodifica | Codifica | iterazione su pcap |
|---|---|---|---|
| AC | ✅ tutti e 5 i tipi di msg (beacon, assoc req/resp, probe req, deauth) | ✅ inverso byte-esatto + builder + seal | ✅ |
| M | parziale (9 byte documentati; il resto come unknown_rest) | ✅ fa il round-trip della testa documentata + unknown_rest | ✅ |
| Routerboard.com IE (complementare a M) | ✅ nome dispositivo + elenco sub-IE | n/a | ✅ |
AC wire format segue
docs/ac_wire_format.md
(confermato [P] contro ubnt_poll_host.ko). Tutti gli interi multi-byte AC sono
big-endian.
pyrmax.ac.encode(AcPacket) -> bytes — inverso byte-esatto scritto a mano
di decode() (+ seal(), to_ie() e costruttori build_*).pyrmax.m.encode(MPacket) -> bytes — lo stesso per M (+ build_m,
seal, to_ie).[open] — mappa di bit esatta di cap_flags,
mixed_mode, / (assoc_req), /
(assoc_resp) e l' del deauth (estraibile ma la sua chiave non è
ancora stata ricavata tramite reverse engineering, quindi non può essere verificato). Vedi
§11-§12.Il pacchetto include una CLI basata su sottocomandi. Eseguilo come
python -m pyrmax COMMAND ....```
usage: python -m pyrmax [-h] [--version] COMMAND ...
COMMAND parse Print each AirMAX frame in detail. discover Summarize devices observed in the capture. scan Live-scan for AirMAX devices and flag vulnerable firmware. emulate Emulate AirMAX AC/M devices (fake targets for scanners).
`parse` e `discover` accettano **o** un file pcap/pcapng (posizionale) **o** un'interfaccia wireless attiva tramite `-i / --iface IFACE`. Le due modalità si escludono a vicenda. `scan` accetta le stesse opzioni di origine (più una modalità `--active` che si applica solo a un'interfaccia attiva); `emulate` funziona solo su interfaccia attiva.```sh
python -m pyrmax parse capture.pcap # offline
python -m pyrmax discover capture.pcap
sudo python -m pyrmax parse -i wlan0mon # live (needs root)
sudo python -m pyrmax discover -i wlan0mon
La cattura live presuppone che l'interfaccia sia già in modalità monitor sul
canale di interesse — pyrmax non configura nessuno dei due. Richiede
l'extra opzionale [live] (pip install pyrmax[live]) che include
pcapy-ng. Premere Ctrl-C per fermarsi: parse riporta quanti frame
ha elaborato; discover stampa il riepilogo aggregato dei dispositivi al termine.
Codici di uscita (condivisi da entrambi i comandi e da entrambe le modalità di sorgente): 0 in
caso di successo (incluso "no AirMAX frames" — un risultato valido), 1 per
errori di formato della cattura (tipo di link errato, file malformato, impossibilità di aprire
l'interfaccia), 2 per file mancante o argomenti di sorgente non validi.
parse — dump per frame```shpython -m pyrmax parse capture.pcap
Ogni frame di gestione 802.11 che trasporta un vendor IE AirMAX produce un
blocco: pacchetto AC, pacchetto M e qualsiasi IE companion Routerboard.com trovato
nello stesso frame.```
Found 1 AirMAX frame(s) in capture.pcap: 0 AC, 1 M (1 with Routerboard companion).
=== Frame #0 [M] ts=1765494974.955358 ===
802.11 src=04:18:d6:0e:0c:42 dst=24:a4:3c:88:d8:22 bssid=04:18:d6:0e:0c:42
AirMAX M
version 15
msg_type BEACON (raw=1)
src_mac 04:18:d6:0e:0c:42
enable 1
unknown_rest b700000000000000000000040418d60e0c420000000000 (23B)
Routerboard.com IE
oui_type 0
unknown 0000
device_name 'AP Sur HY1315'
sub_ie subtype=1 (30B) 040000001f660902ff0f4150205375722048593133313500000000000000
Lo stesso walker a passaggio singolo è esposto programmaticamente come
pyrmax.pcap.iter_airmax(path) — produce un
AirmaxRecord(meta, ac, m, routerboard) per ogni frame che contiene AirMAX, così
non devi correlare manualmente gli IE M e Routerboard.
discover — riepilogo dispositivo```shpython -m pyrmax discover capture.pcap
I frame sono raggruppati per MAC sorgente 802.11, i peer accumulati e
le osservazioni AC payload / M payload / nome dispositivo Routerboard confluiscono in
un singolo blocco per dispositivo.```
2 device(s) observed in capture.pcap across 12 AirMAX frame(s).
24:5a:4c:44:57:fd (AC)
radioname 'LB1'
ssid 'labalUBI2'
ac_msg_types BEACON
ac_version 9
cap_flags 0x0000003e
mixed_mode 0
frames 8
first seen 1767046123.708745
last seen 1767046129.012448
peers (broadcast only)
04:18:d6:0e:0c:42 (M)
device_name 'AP Sur HY1315'
msg_types BEACON
m_version 15
m_enable 1
frames 4
first seen 1765494974.955358
last seen 1765494980.341110
peers 24:a4:3c:88:d8:22
La stessa aggregazione è anche una funzione pubblica:```python from pyrmax.devices import summarize from pyrmax.pcap import iter_airmax
devices = summarize(iter_airmax("capture.pcap")) for mac, dev in devices.items(): print(mac.hex(":"), dev.device_name or dev.radioname, dev.peers)
## Utilizzo
### Decodificare un singolo messaggio AirMAX AC
Il decoder si aspetta i byte dell'IE 802.11 Vendor Specific **a partire dall'OUI** — il wrapper dell'IE (Element ID `0xDD` + Length) deve essere già stato rimosso. `src_mac` / `dst_mac` sono ricavati dai campi SA / DA del frame 802.11 esterno.```python
from pyrmax import ac
packet = ac.decode(
data, # bytes starting at b"\x00\x27\x22"
src_mac="aa:bb:cc:dd:ee:ff", # accepts str ("aa:bb:..." or "aa-bb-..."
# or "aabbcc...") and raw 6-byte bytes
dst_mac="ff:ff:ff:ff:ff:ff", # optional — defaults to broadcast
)
packet.msg_type # <MsgType.BEACON: 1>
packet.version # 9 (the wire-format epoch / version gate)
packet.src_mac # b'\xaa\xbb\xcc\xdd\xee\xff' (integrity-checked)
packet.radioname # "lab-rx-1" (convenience prop, delegates to body)
packet.ssid # "NetA"
packet.cap_flags # 0x3e (None for msg types that have no cap_flags)
# The per-message-type fields live on packet.body, one of:
# BeaconBody | AssocReqBody | AssocRespBody | ProbeReqBody | DeauthBody
body = packet.body
if isinstance(body, ac.BeaconBody):
body.mac_0c # the radio's own MAC / BSSID
body.cap_flags # u32 capability bitfield (§11)
body.mixed_mode # u32 [open]
msg_type è uno tra BEACON / ASSOC_REQ / ASSOC_RESP / PROBE_REQ /
DEAUTH. I campi di coda controllati dalla versione (field_9c, rssi, fwname, txpower,
…) sono None quando la version del frame è inferiore alla loro soglia. Il deauth
esegue l'un-XOR di src_mac con il nonce jiffies prima del controllo di integrità e
espone il enc_token di 16 byte come byte opachi (la sua chiave non è ancora
invertita, quindi non può essere verificato).
I body che portano TLV di nome (beacon, assoc_req) preservano lo stream —
inclusa la voce Padding finale — così com'è su body.tlvs. radioname,
ssid e fwname sono esposti come proprietà di comodo sul pacchetto;
tutto il resto rimane grezzo.```python
body = packet.body
for tlv in getattr(body, "tlvs", ()):
if tlv.tag == ac.TlvTag.PADDING:
continue
print(f"{tlv.tag.name:<10} ({len(tlv.data)} bytes): {tlv.data!r}")
### Decodifica di un singolo messaggio AirMAX M
Stessa forma, superficie più piccola — solo 9 byte del payload M sono documentati;
il resto viene preservato fedelmente su `unknown_rest`. **Nota:** il payload M
di per sé non ha un campo SSID — per quello, guarda l'IE SSID standard 802.11
nel beacon o nella probe response che lo contiene (esposto come
`FrameMeta.ssid` quando si itera tramite `pyrmax.pcap`).```python
from pyrmax import m
packet = m.decode(data, src_mac="aa:bb:cc:dd:ee:ff")
packet.version # 1
packet.msg_type # <MsgType.BEACON: 1>
packet.src_mac # b'\xaa\xbb\xcc\xdd\xee\xff'
packet.enable # 1
packet.unknown_rest # b'\xde\xad\xbe\xef...' # opaque, RE pending
encode(packet, dst_mac=…) è l'inverso byte-esatto di decode —
encode(decode(x)) == x per una trama ben formata. Serializza il corpo
(riapplicando i controlli di versione e, per deauth, la maschera XOR di src_mac), aggiunge il padding fino al blocco AES, cifra con la chiave derivata da packet.src_mac ed emette i byte successivi all'OUI. Avvolgilo con to_ie() per una vendor IE 0xDD completa.
I costruttori build_* ti evitano di assemblare a mano i corpi annidati:```python
from pyrmax import ac
pkt = ac.build_beacon(src_mac="24:5a:4c:44:57:fd", radioname="LB1", ssid="labalUBI2", cap_flags=0x3e) ie = ac.to_ie(ac.encode(pkt)) # full 802.11 vendor IE, ready to embed
deauth = ac.build_deauth(src_mac="24:5a:4c:44:57:fd", jiffies_nonce=0xdeadbeef) raw = ac.encode(deauth, dst_mac="24:a4:3c:88:d8:22")
Per fuzzing / PoC, `seal()` cifra **qualsiasi** plaintext e costruisce l'header esterno — così puoi creare payload deliberatamente malformati (`msg_type` fittizio, lunghezze errate, corpi sub-block) che l'encoder strutturato non produrrebbe mai:```python
frame = ac.seal(b"\xde\xad\xbe\xef", src_mac="aa:bb:cc:dd:ee:ff",
dst_mac="ff:ff:ff:ff:ff:ff", msg_type=0xEE) # zero-padded to 16
Structured encode solleva EncodeError su qualsiasi cosa che non possa andare sul cavo
(un valore TLV > 255 byte, testo cifrato ≥ 0x101); seal è permissivo per progettazione.
pyrmax.pcap trova gli IE vendor AirMAX all'interno dei frame di gestione 802.11,
estrae i MAC dall'header 802.11 esterno e invia tutto al decoder corretto.
Sia .pcap che .pcapng vengono rilevati automaticamente. I frame che non
riescono a essere decodificati (chiave errata, danneggiati, IE vendor non correlati)
vengono saltati silenziosamente — l'iterazione si ferma solo all'EOF.```python
from pyrmax import pcap
for meta, packet in pcap.iter_ac("capture.pcap"): print( f"{meta.timestamp:.3f} " f"{meta.src_mac.hex(':')} → {meta.dst_mac.hex(':')} " f"{packet.msg_type.name:<10} " f"radio={packet.radioname!r} ssid={packet.ssid!r}" )
for meta, packet in pcap.iter_m("capture.pcapng"): print( f"{meta.timestamp:.3f} " f"{packet.msg_type.name:<10} " f"src={packet.src_mac.hex(':')} enable={packet.enable}" )
`meta` è un `FrameMeta(timestamp, src_mac, dst_mac, bssid)`. L'estrazione di canale/RSSI
dal radiotap è nella lista TODO.
### Recupera il nome del dispositivo da una IE Routerboard.com
I frame AirMAX M sono quasi sempre accompagnati da una vendor IE Mikrotik /
Routerboard.com (OUI `00:0C:42`) nello stesso frame di gestione 802.11.
La sua sub-IE di sottotipo-1 trasporta il nome del dispositivo.```python
from pyrmax import pcap
for meta, packet in pcap.iter_routerboard("capture.pcap"):
print(f"{meta.src_mac.hex(':')} → {packet.device_name!r}")
# "AP Sur HY1315"
Il decoder Routerboard è anche disponibile standalone — passa i dati IE a partire dall'OUI:```python from pyrmax import routerboard
packet = routerboard.decode(ie_data) packet.device_name # "AP Sur HY1315" packet.sub_ies # tuple of SubIe(subtype, data)
Correla i pacchetti Routerboard con i pacchetti M nella stessa cattura
abbinando `meta.timestamp` + `meta.src_mac`.
### `scan` — trova dispositivi vulnerabili
Cattura da un'interfaccia in modalità monitor (o da un pcap) i dispositivi AirMAX e segnala
quali sono vulnerabili. Richiede l'extra `[scan]` (`scapy`) e, per la cattura live,
i privilegi di root.```sh
# offline — scan a capture (no root)
python -m pyrmax scan capture.pcap
# live, passive — read versions only from traffic that happens to fly
sudo python -m pyrmax scan -i wlan0mon --channel 36
# live, active — force AirMAX AC APs to disclose their firmware
sudo python -m pyrmax scan -i wlan0mon --channel 36 --active
La versione determina la vulnerabilità in modo diverso per ogni variante. Sono coinvolti due
numeri di versione: la versione del protocollo wire-format trasportata in
ogni IE AirMAX (inclusi i beacon), e la versione del firmware AC
(fwname) che viaggia solo nello scambio di associazione.```
AirMAX AC ──> proto < 9 ? ──yes──────────────┐
│no ├──> VULNERABLE
▼ │
fw <= 8.7.20 ? ──yes───────────┘
├──no───────> PATCHED
└──unknown──> UNDETERMINED
AirMAX M ───> proto < 15 ? ──yes──> VULNERABLE └──no───────────> UNDETERMINED
Poiché `proto` è nel beacon, i dispositivi **vecchi** (AC epoch < 9, M
versione < 15) vengono rilevati **passivamente**. Per ottenere un verdetto `PATCHED` per
AC richiede la versione del firmware, quindi serve o un'associazione catturata
o `--active` (l'handshake attivo — auth → assoc → leggere il campo assoc-resp
`fwname` — è uno scambio completo e byte-fedele di stazione Ubiquiti).
Flag: `--channel N` (blocca un canale, altrimenti salta), `--seconds N`,
`--cutoff X.Y.Z` (vulnerabile ad AC se `fw <= cutoff`, predefinito `8.7.20`),
`--src MAC` (sorgente per la sonda attiva, es. il peer PTP), `--vuln-only`,
`--no-set-channel`. Il codice di uscita è **3** quando viene trovato qualsiasi dispositivo vulnerabile
(utile per gli script), altrimenti `0`.```
AirMAX: 5 device(s) (3 AC, 2 M), 2 vulnerable (AC fw <= 8.7.20 or protocol version below the fixed epoch).
1c:6a:1b:00:00:01 AC VulnAC ch36 v8.7.19 VULNERABLE rssi=-40dBm peers=0
1c:6a:1b:00:00:04 M VulnM ch36 v14 VULNERABLE rssi=-42dBm peers=0
1c:6a:1b:00:00:03 AC PatchedAC ch36 v8.7.24 patched rssi=-41dBm peers=0
1c:6a:1b:00:00:02 AC UndetAC ch36 epoch9 undetermined rssi=-41dBm peers=0
1c:6a:1b:00:00:05 M UndetM ch36 v15 undetermined rssi=-43dBm peers=0
emulate — target AirMAX fittiziEmetti beacon come uno o più dispositivi AirMAX AC/M fittizi e, per AC, rispondi all'
handshake di discovery così che uno scanner attivo legga la versione del firmware
emulato. Richiede l'extra [emulate] (scapy), un'interfaccia in modalità monitor,
e root. Utile per testare scan senza hardware reale.```sh
sudo python -m pyrmax emulate -i wlan1mon --channel 36
-d ac/8.7.19/VulnAC -d ac/9/UndetAC -d ac/8.7.24/PatchedAC
-d m/14/VulnM -d m/15/UndetM
Ogni `-d` (ripetibile) è `TYPE/VERSION[/SSID[/MAC]]`, separato da `/` così i
due punti del MAC sono sicuri:
- `ac/8.7.19` — AC moderno, firmware `8.7.19` (epoch 9, rivela `fwname`)
- `ac/9` — epoch AC moderno, **nessuna** stringa firmware → lo scanner vede
`undetermined`
- `ac/7` — AC **vecchio**, epoch 7 wire-format (< 9) → vulnerabile, rilevato dal
beacon
- `m/14` — AirMAX M, versione 14 (< 15) → vulnerabile
- `m/15` — AirMAX M all'epoch corretto → undetermined
Senza `-d`, viene emulata una flotta demo. `--no-respond` solo beacon (il
firmware AC quindi non lo rivelerà). La versione del firmware AC vive solo nella
assoc-resp, ed è per questo che esiste il responder.
### Testa entrambi insieme su una sola macchina
`scripts/hwsim_testbed.sh` crea due radio virtuali tramite `mac80211_hwsim`
così puoi eseguire `emulate` su una e `scan` sull'altra senza hardware:```sh
sudo ./scripts/hwsim_testbed.sh up 36 # prints EMU_IFACE / SCAN_IFACE
# ...run emulate on EMU_IFACE and scan on SCAN_IFACE (two terminals)...
sudo ./scripts/hwsim_testbed.sh down
scripts/demo_5_devices.sh fa tutto il processo end-to-end — avvia le radio, emula la flotta di 5 dispositivi sopra menzionata, esegue scan --active e smantella tutto:```sh
sudo ./scripts/demo_5_devices.sh 36
### Gestione degli errori
Le mancate corrispondenze di schema e le violazioni di integrità sollevano `pyrmax.DecodeError`. La
causa più comune è una chiave errata (`src_mac` / `dst_mac` errati forniti a
`decode()` per il frame in questione).```python
from pyrmax import ac, DecodeError
try:
packet = ac.decode(data, src_mac=src, dst_mac=dst)
except DecodeError as exc:
print(f"skipping frame: {exc}")
pip install pyrmax[pcap] (or uv sync --extra pcap) — include dpkt,
così pyrmax.pcap.iter_ac(path) / iter_m(path) possono trasmettere i pacchetti
da catture .pcap o .pcapng (link type DLT_IEEE802_11_RADIO).
Il formato viene rilevato automaticamente dal magic number del file.pip install pyrmax[live] — aggiunge pcapy-ng per la cattura live da
un'interfaccia wireless in modalità monitor. Usato dal flag -i / --iface della CLI
e dal generatore programmatico pyrmax.pcap.iter_airmax_live(iface).pip install pyrmax[scan] — aggiunge scapy per il comando scan
(sniff/decode live + l'handshake attivo force-assoc).Installa più extra in una volta sola, ad es. uv sync --extra scan --extra emulate.
pyrmax/
├── ksy/ # Kaitai Struct source schemas
│ ├── airmax_ac.ksy # AC cleartext outer header (payload decode is hand-written in ac.py)
│ ├── airmax_m.ksy # M outer (OUI marker + encrypted blob)
│ ├── airmax_m_payload.ksy # M decrypted payload (9 documented bytes)
│ └── routerboard.ksy # Mikrotik / Routerboard.com vendor IE
├── src/pyrmax/
│ ├── init.py
│ ├── ac.py # AC decode/encode API + AcPacket dataclass
│ ├── m.py # M decode/encode API + MPacket dataclass
│ ├── routerboard.py # Routerboard IE decoder + RouterboardPacket
│ ├── pcap.py # iter_ac / iter_m / iter_routerboard / iter_airmax / iter_airmax_live
│ ├── devices.py # summarize() — per-device aggregation
│ ├── vuln.py # firmware-version parse + is_vulnerable()
│ ├── scan.py # Scanner — live/pcap discovery + active handshake + vuln verdict
│ ├── emulate.py # Emulator — fake AC/M targets (scapy)
│ ├── main.py # python -m pyrmax CLI
│ ├── exceptions.py
│ ├── _crypto.py # AES-128-ECB + HMAC-SHA1 KDF (internal)
│ └── _generated/ # kaitai-struct-compiler output (committed)
├── scripts/
│ ├── hwsim_testbed.sh # two virtual radios (mac80211_hwsim) for scan<->emulate
│ └── demo_5_devices.sh # end-to-end 5-device emulate + scan demo
└── tests/
├── samples/ # raw frame captures (currently empty)
├── test_ac.py
├── test_m.py
├── test_crypto.py
├── test_pcap.py
├── test_routerboard.py
├── test_devices.py
├── test_cli.py
└── test_integration.py # real-capture round-trips
## Sviluppo```sh
uv sync # create .venv and install runtime + dev deps
uv run pytest # run tests
uv run ruff check # lint
uv run pyright # static type check
La configurazione vive in pyproject.toml ([tool.pyright]):
typeCheckingMode = "basic" — individua i problemi strutturali senza
scontrarsi con il confine dpkt / kaitaistruct / pycryptodome (questi
pacchetti non includono stub di tipo).src/pyrmax/_generated/ è esclusa — i file generati da Kaitai già
contengono # type: ignore e vengono sovrascritti a ogni esecuzione di
kaitai-struct-compiler.MGMT_Frame.src) vengono attraversati con un'annotazione Any sul
binding locale anziché con commenti ignore sparsi.I file Python generati sotto src/pyrmax/_generated/ sono versionati, così il
pacchetto si installa senza una toolchain Kaitai. Per rigenerarli dopo aver
modificato un .ksy:```sh
kaitai-struct-compiler -t python --outdir src/pyrmax/_generated/ ksy/*.ksy
field_14field_9csta_field_68ic_6b8enc_tokenversion < 9 contro catture reali — il
TX builder emette solo versione 9, quindi i percorsi delle versioni inferiori (nome non taggato,
campi di coda mancanti) sono implementati dalla spec ma
non verificati sul wire.unknown_rest) — attualmente opaco.pcap.FrameMeta: channel, RSSI,
rate. Attualmente sono popolati solo timestamp/MAC/BSSID.tests/samples/ — attualmente:
airmax_ac_beacon.pcap (1 frame, beacon) e
airmax_m_probe_response.pcap (1 frame, probe response). Altre varianti
(assoc req/resp, catture multi-frame) ancora benvenute.scan (force-assoc attivo) ed emulate
iniettano tramite scapy (gli extra [scan] / [emulate]). Vedi
scan.py / emulate.py.pip install pyrmax[emulate] — aggiunge scapy per il comando emulate
(inietta beacon + risponde all'handshake di discovery come dispositivi fittizi).