WiFi网络WPA2 KRACK漏洞分析报告

作者：东帆@阿里安全技术平台团队

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0x00 漏洞概述

安全研究员Mathy Vanhoef发现的WPA2协议的KRA（Key Reinstallation Attacks）漏洞，利用WPA2协议标准加密密钥生成机制上的设计缺陷，四次握手协商加密密钥过程中第三个消息报文可被篡改重放，导致在用密钥被重新安装。

WiFi网络通过WPA2 handshake四次握手消息协商用于后续数据通信的加密密钥，其中交互的第三个消息报文被篡改重放，可导致中间人攻击重置重放计数器(replay counter)及随机数值(nonce)，重放给client端，使client安装上不安全的加密密钥。

此漏洞攻击方式被命名为Key reinstallation attacks密钥重装攻击，除了影响已经在用的数据加密密钥，同时也影响PeerKey, group key, Fast BSS切换FT握手等，会导致WiFi通信数据加密通道不安全，存在被嗅探、篡改和重放等风险，攻击者可获取WiFi网络中的数据信息。

几乎所有支持Wi-Fi的设备（Android, Linux, Apple, Windows, OpenBSD, MediaTek, Linksys等）都面临安全威胁，危害较大。

该漏洞相关影响取决于被攻击的握手过程和数据加密协议，例如AES-CCMP可被重放和解密，TCP流量存在被劫持和注入恶意流量的可能，WPATKIP和GCMP可被重放、篡改及解密，影响会更大，因为GCMP两端使用的相同的认证密钥。

相关CVE如下，其中每个CVE代表一种特定场景下的密钥重装攻击。

l  CVE-2017-13077: 四次握手过程中重装PTK-TK加密密钥对

l  CVE-2017-13078: 四次握手过程中重装GTK

l  CVE-2017-13079: 四次握手过程中重装IGTK

l  CVE-2017-13080: Group key 握手过程中重装GTK