Wi-Fi WPA2 “Kr00k”误差剖析与复现
宣布时间 2020-03-261.研究配景
在今年2月份的RSA大会上 ，，，ESET的研究职员果真披露Wi-Fi芯片保存严重清静误差CVE-2019-15126 ，，，并将其命名为“Kr00k”。。攻击者可以使用“Kr00k”解密无线网络流量 ，，，获取传输历程中的敏感数据。。
Kr00k误差影响部分装置Broadcom和Cypress Wi-Fi芯片的装备 ，，，这两家芯片产品被普遍应用于手机、平板电脑及IOT装备中。。守旧预计 ，，，全球总计凌驾10亿的装备受该误差的影响。。
2.误差剖析
2.1 误差原理
在先容Kr00k误差之前 ，，，先简朴相识下WPA2协议。。现在基于AES-CCMP的WPA2协议是Wi-Fi网络中最普遍的标准。。下图是客户端（Station, STA）毗毗邻入点（Access Point, AP）的新闻交互历程。。
STA和AP在四次握手中 ，，，协商会话密钥PTK（Pairwise Transient Key） ，，，PTK是由PMK和PKE盘算天生 ，，，而PMK由ANonce、SNonce和双方MAC地点等盘算天生。。PTK分为KCK、KEK和TK三部分 ，，，其中 ，，，KCK用于MIC校验 ，，，KEK用于加密GTK ，，，TK为数据加密密钥。。四次握手完成后 ，，，传输数据使用TK举行加密。。
在WPA2协议中 ，，，扫除关联操作可以由未经身份验证和未加密的治理帧触发 ，，，Kr00k误差与扫除关联操作亲近相关。。在下图所示中 ，，，当站点的毗连会话扫除关联后 ，，，生涯在Wi-Fi芯片中的会话密钥(TK)被置零 ，，，若是使用已置零的TK密钥对芯片缓存中的数据举行加密并传输 ，，，将导致误差爆发。。
攻击者使用无线网卡即可完成入侵 ，，，通过一直触发扫除关联、重新关联 ，，，然后使用全零TK对捕获的数据帧举行解密 ，，，从而获取敏感信息。。
2.2 固件剖析
本文选取Nexus5中的BCM4339芯片固件举行剖析。。首先 ，，，定位固件中盘算ptk的位置 ，，，如下图所示。。
然后 ，，，对其上层函数wlc_wpa_sup_eapol举行剖析。。
wlc_wpa_sup_eapol挪用wpa_pmk_to_ptk时 ，，，传入的参数划分为mac1、mac2、Nonce1、Nonce2、pmk、pmk_len、ptk、ptk_len。。ptk盘算效果被生涯在wpa_ptk结构体偏移0x8c位置中。。
wlc_sup_attach函数用于处置惩罚STA的初始化毗连 ，，，该函数对wpa_ptk结构体举行内存分派和初始化 ，，，wpa_ptk结构体巨细为0x13C。。
当初始化失败、毗连超时或扫除毗连的时间 ，，，则会挪用wlc_sup_detach函数对wpa_ptk结构体举行置零操作。。
3.误差验证
3.1 测试情形
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装备名称 |
数目 |
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受影响的装备 |
Nexus5 |
1 |
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iphone6s手机 |
1 |
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|
Attacker |
NETGEAR网卡 |
2 |
3.2 测试办法
（1）对wireshark解密数据包的相关功效举行patch ，，，使其能够乐成解密全零TK加密的数据。。
（2）使用patch后的wireshark监听目的装备和AP通讯的数据包。。
（3）使用目的装备毗连AP并恣意会见网页。。
（4）对AP和测试目的发送Disassocation包。。
（5）重复执行办法（3）和（4） ，，，视察wireshark中数据包是否解密。。
3.3 测试效果
Nexus 5：
iphone 6s：
可以看出 ，，，Nexus 5和iphone 6s部分数据被乐成解密。。
4.影响规模
现在已知受影响的装备有：
Amazon Echo 2nd gen
Amazon Kindle 8th gen
Apple iPad mini 2
Apple iPhone 6, 6S, 8, XR
Apple MacBook Air Retina 13-inch 2018
Google Nexus 5
Google Nexus 6
Google Nexus 6P
Raspberry Pi 3
Samsung Galaxy S4 GT-I9505
Samsung Galaxy S8
Xiaomi Redmi 3S
Asus RT-N12
Huawei B612S-25d
Huawei EchoLife HG8245H
Huawei E5577Cs-321
5.清静建议
装备制造商已宣布的清静建议如下：
?https://support.apple.com/en-us/HT210721
?https://support.apple.com/en-us/HT210722
?https://support.apple.com/en-us/HT210788
?https://www.arubanetworks.com/assets/alert/ARUBA-PSA-2020-003.txt
?https://tools.cisco.com/security/center/content/CiscoSecurityAdvisory/cisco-sa-20200226-wi-fi-info-disclosure
?https://www.huawei.com/en/psirt/security-notices/huawei-sn-20200228-01-kr00k-en
?https://www.microchip.com/design-centers/wireless-connectivity/embedded-wi-fi/kr00k-vulnerability
?https://www.mist.com/documentation/mist-security-advisory-kr00k-attack-faq/
?https://www.zebra.com/us/en/support-downloads/lifeguard-security/kr00k-vulnerability.html
京公网安备11010802024551号