Атака с переустановкой ключа ( англ. KRACK — Key Reinstallation Attack ) — атака повторного воспроизведения на любую Wi-Fi сеть с шифрованием WPA2 .

Впервые была обнаружена бельгийскими исследователями Мэтти Ванхоефом ( Mathy Vanhoef ) и Франком Писсенсем ( Frank Piessens ) в 2016 году. Результаты исследования опубликованы в октябре 2017. С помощью этой атаки злоумышленник может «прослушивать» данные, а в некоторых случаях, даже «подделывать» данные, передаваемые между клиентом и точкой доступа.

Все защищённые Wi-Fi сети используют схему 4-этапное « » ( англ. 4-way-handshake ) для генерации криптографического ключа. Злоумышленник заставляет жертву переустановить уже используемый криптографический ключ на третьем этапе 4-этапного «рукопожатия».

В силу использования потокового шифра AES-CCMP в протоколе WPA2, переустановка ключа сильно ослабляет шифрование. Таким образом, злоумышленник может провести криптоатаку, узнать ключ и осуществить «прослушку» данных, которыми обмениваются клиент и точка доступа. В Linux -системах ^{[ каких? ]} и Android 6.0 в результате атаки переустанавливался нулевой ключ, что значительно облегчало взлом устройства.

Обзор атаки

При подключении нового клиента к сети Wi-Fi происходит согласование общего ключа шифрования за 4 этапа (4-этапное «рукопожатие»). Согласованный ключ затем служит для шифрования всех «нормальных» пакетов данных. Однако, поскольку отдельные сообщения могут быть потеряны, точка доступа ( англ. Access Point, AP ) может повторно отправлять сообщения третьего этапа пока не получит подтверждение о его получении. Как следствие, клиент может получать это сообщение несколько раз. Каждый раз, получив такое сообщение, клиент устанавливает уже имеющийся ключ шифрования и сбрасывает счётчики ( англ. replay counters ). Исследователям удалось на практике доказать, что злоумышленник способен заставить жертву сбрасывать счётчики путём повторной отправки сообщения 3-го этапа во время 4-этапного «рукопожатия».

Благодаря повторному использованию ключа шифрования появляется возможность атаки на криптографический протокол : воспроизведение пакетов, дешифрование и даже подделка их содержания . Этот метод пригоден для атаки на протоколы Group Key, Fast Basic Service Set (BSS) Transition, PeerKey, Tunneled Direct-Link Setup (TDLS) PeerKey (TPK), или Wireless Network Management (WNM) Sleep Mode .

При определённых условиях злоумышленник может не только «прослушивать» Wi-Fi трафик, но и осуществлять ряд атак типа «человек посередине» : перехватывать сеансы TCP, выполнять вставку информации в сеансы HTTP , воспроизводить адресные или широковещательные пакеты, и осуществлять другие атаки типа спуфинг .

Значение

Злоумышленники имеют возможность прослушивать сетевой трафик и похищать из него пароли, HTTP-куки и тому подобное. Злоумышленники также получают возможность дешифровки пакетов TCP SYN , благодаря чему существует возможность установить счётчик пакетов и похитить сеанс TCP. Таким образом, несмотря на использование WPA2, злоумышленник имеет возможность осуществить атаку «человек посередине», а также может вставлять вредоносные модули в данные HTTP. Например, злоумышленник может вставлять вредоносное программное обеспечение в HTTP-данные, которые получает жертва из просмотренных ею веб-сайтов.

Последствия атаки KRACK особо опасны, если в Wi-Fi сети использованы протоколы шифрования WPA-TKIP или GCMP вместо AES-CCMP. Следует отметить, что протокол GCMP лежит в основе стандарта WiGig (IEEE 802.11ad), который должен получить широкое распространение в ближайшие годы.

В таблице показаны действия злоумышленника в результате атаки KRACK по отношению к клиенту и точке доступа (AP) в зависимости от используемого протокола шифрования данных (стрелками показаны направления пересылки пакетов информации):

Подверженность устройств атаке

Атака особенно разрушительна для версий 2.4 и 2.5 wpa_supplicant, Wi-Fi клиента, которые на момент обнаружения уязвимости использовались в некоторых операционных системах семейства Linux. Этот клиент устанавливал нулевой ключ вместо того, чтобы переустановить реальный ключ. Эта уязвимость происходила из-за ошибки в стандарте 802.11, в котором неявно указано очищать память из-под ключа шифрования сразу после его установки. Так как Android использует изменённый wpa_supplicant, Android 6.0 и Android Wear 2.0 также содержат эту уязвимость. В результате 31,2 % устройств Android подвержены этой атаке.

В таблице представлено влияние атаки KRACK на разные типы Wi-Fi клиентов. Во второй колонке отражена информация о том, допускает ли имплементация клиента повторной отправки сообщения третьего этапа в 4-этапном «рукопожатии».

Противодействие

Пользователям настоятельно рекомендуется использовать VPN и посещать сайты только по протоколу HTTPS . Однако, следует заметить, что VPN шлюзы также имеют полный доступ к сетевому трафику клиентов, а HTTPS-серверы в некоторых конфигурациях могут быть уязвимыми для различных типов атак (например, так называемых англ. Downgrade Attacks , в результате которых пользователей вынуждают перейти на незащищённое соединение по протоколу HTTP).

Исправления

В таблице представлены исправления для разных устройств, которые устраняют возможность атаки KRACK. Например, в Wi-Fi клиенте wpa_supplicant 2.6 ключ шифрования устанавливается только один раз: после первого приёма сообщения третьего этапа от точки доступа.

Для операционных систем семейства Linux исправления были выпущены в 2017 году.

Примечания

Ссылки

• Youtube:
• Youtube: