WPA-PSK安全漏洞原理

发布时间: 2021-7-24 文章作者: myluzh 分类名称: SECURE 朗读文章

WPA/WPA2简介
由于WEP中存在严重的安全漏洞，WIFI联盟制定了WPA和WPA2以取代WEP。其中WPA实现了802.11i的主要部分，提供了对现有硬件的向下兼容，被用来作为WEP到802.11i的过渡。之后的则WPA2完整的实现了整个IEEE 802.1i标准。
WPA的根据应用场景的不同采用不同的认证方式，其中面对家庭或小型办公场所网络的WPA-PSK不需要专门的认证服务器，所有该网络中的设备通过使用同一个256-bit的密钥来进行认证。

WPA-PSK安全漏洞
WPA-PSK认证中的四次握手被设计用来在不安全的信道中，通过明文传输的方式来进行一定程度上的认证，并且在设备之间建立安全信道。首先，PSK会被转化为PMK，而PMK则在接下来被用于生成PTK。PTK则会被分为若干部分，其中一部分被称作MIC Key，用来生成每一个包的Hash值来用于验证。
WPA的安全问题与其认证过程所使用的算法关系不大，更多的是由于这一过程可以被轻易的重现，这就使得WPA-PSK可能遭受字典暴力攻击。

WPA-PSK攻击原理
WPA-PSK攻击分为以下几个步骤：
1. 根据passphrase，SSID生成PMK，即PMK = pdkdf2_SHA1(passphrase, SSID, SSID length, 4096)
2. 捕获EAPOL四次握手的数据包，得到ANonce，SNonce等信息，用于计算PTK，即
PTK = PRF-X(PMK, Len(PMK), “Pairwise key expansion”, Min(AA,SA) || Max(AA,SA) || Min(ANonce, SNonce) || Max(ANonce, SNonce))
3. 使用MIC Key计算EAPOL报文的MIC，即MIC = HMAC_MD5(MIC Key, 16, 802.1x data)
4. 将计算得到的MIC值与捕获到的MIC值对比，如果相同则破解成功。

WPA-PSK攻击难点
WPA-PSK攻击的主要难点在于大量计算PMK所需要的计算量。一台普通的计算机通常的计算能力在500pmks/s，想要对8位的纯小写字母组合密码进行暴力破解所需要的时间为14年，所以想要破解WPA－PSK只有两种可能：1.用户使用了常见的弱密码；2.堆砌计算资源，获得超级计算机量级的计算能力。

相关：
AP(Access Point): 网络接入点，是一种连接无线或有线网络的设备。就是俗称的路由器。
MAC(Media Access Control Address): 相当于网卡的身份证，MAC 地址本身是不能修改，但是可以通过伪造MAC 地址欺骗AP。
WEP(Wireless Encryption Protocol): 无线加密协议。很早的一种加密协议，容易破解。
WPA/WPA2(Wi-FiProtected Access): 基于WEP更安全的加密系统。
Handshake:握手。
IV(Initialization Vector)s:初始化向量。

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