Wi-Fi安全漏洞：WPA2安全协议遭破解的影响分析

背景介绍

10月16日研究员Mathy Vanhoef公布了对WPA2的秘钥重放重装攻击KRACK ，攻破了十几年没有安全问题的WPA2协议。

WPA2协议

WAP2（Wi-Fi Protected Access 第二版）是 Wi-Fi 联盟对采用 IEEE 802.11i 安全增强功能的产品的认证计划，协议分为3个部分：

认证接入

基于链路层的协议EAPOL，通过四次握手，认证被接入的设备，是否允许链接到网内。

加密秘钥协商

认证接入成功的设备，进行数据加密秘钥的协商；也是通过四次握手的方式，协商双方通信过程中需要使用的秘钥PTK

联网&加密通信

链路层完成认证和通信秘钥协商，网络层进行连接和网络数据的加密通信

破解原理

论文中的攻击方式是针对通信秘钥协商的过程，通过重放重装秘钥协商的MSG3实现；所以实现这样的攻击，必须中间人攻击的支持，来控制supplicant和Authenticator之间的秘钥协商的协议交付过程。

WPA2设计的四次握手协议，原本就是为了防止中间人攻击的，协议是允许中间人进来，但是中间人不能够解密数据包，但是可以阻断和重放数据包的交互。另外，在秘钥协商过程中用到了一个会话秘钥，是基于MAC地址计算，所以中间人的MAC地址，必须与原接入的AP是相同的。

攻击需要满足有两个条件：

1) 对指定WPA2的接入网络，做一个中间人攻击的接入点AP（ACCESS POINT）

2) 中间人攻击的AP，必须与原AP有相同的MAC地址

3）攻击者只有在近场（几十米以内）才能实施WPA2的攻击和窃听（移动设备影响较小）

危害评估

1) 有HTTPS等加密手段做保障。 WPA2目前的主要用途是对接入做限制，即保证合法的用户接入网络；而对WPA2的链路层数据加密，依赖度非常小，因为大部分的数据加密是通过网络层的HTTPS，或者应用层的直接数据加密和压缩。

2) 漏洞利用的门槛较高。本次的WPA2破解主要在学术价值，以及高价值目标的定点攻击价值，窃取和篡改网络数据。因为WPA2的破解需要满足中间人攻击，并且中间人的AP必须与原AP相同MAC，而且只要在近场几十米范围内，手机设备的影响更低，所以攻击没有通用性和兼容性，很难被大范围复制。对于黑产来说成本也过高。

1. WPA2安全加密协议在Wi-Fi网络中有何作用？本次破解的危害是什么？

WPA2有两个重要作用：

认证合法设备接入网络

对接入设备在链路层做数据加密（攻击影响）

本次破解是影响数据解密环节，WPA2的协议漏洞允许中间人攻击，对加密数据做破解。

网络的接入认证不受影响，所以不存在WPA2的无线网络是否会被任意设备接入的问题

2. 现在WPA2安全协议遭破解，影响范围有多大？哪些系统受到影响？

从论文分析协议漏洞存在的系统如下，因为作者使用的开源wpa_supplicant存在此问题，所以基于wpa_supplicant开发的其他系统也收到了影响，重点是Android6.0.1+

3、对于企业和个人来说，有何建议？

建议企业定期检查WIFI接入路由和热点，是否有相同MAC的中间人攻击设备在附近。

及时更新路由器的系统和固件，及时更新移动设备的系统和固件更新包

用户选择可信任的WIFI路由器接入，不要选择开放WIFI网络和其他不明的WIFI网络, 建议安装腾讯WIFI管家、手机管家之类的安全软件，可以帮助用户及时发现安全问题。

参考链接：

Key Reinstallation AttacksBreaking WPA2 by forcing nonce reuse