Wlan 4 Wege Handshake

Grundidee

Beim 4-Wege-Handshake schickt der Client eine Nachricht mit einer Prüfsumme (MIC). Diese MIC kann nur bilden, wer das WLAN-Passwort (PSK) kennt.

In der gesamten Berechnungskette ist alles bekannt oder mitschneidbar – bis auf eine einzige Unbekannte

den PSK.

Wir setzen nacheinander Passwörter aus einer Liste als PSK ein, rechnen die MIC nach und vergleichen sie mit der mitgeschnittenen MIC. Passt sie, ist das Passwort gefunden.

Begriffe

MAC

• MAC Addresse : Hardware Adresse

SSID

• Service Set Identifier : Name des WLAN Netzwerkes

Supplicant

• WPA-Supplicant : Bittsteller im Normalfall der Client

Wlan Access-Point

• Wlan Access Point: drahtloser Zugangspunkt

Nonce

• Number Used Once : vorläufige Zeichenfolge, soll kurzfristig durch etwas Besseres ersetzt werden

PSK

• Preshared Keys : Gemeinsamer Schlüssel

PMK

• Pairwise Master Key : Mehrfachanwendung einer Hashfunktion (z.B. SHA1 / 4096 Durchgänge) auf PSK und SSID

PTK

• Pairwise Transient Key : aufwendiges Schlüsselmanagement
• Er wird aus verschiedenen Komponenten abgeleitet:
  • PMK
  • NONCE-A
  • NONCE-S
  • MAC ACCESSPOINT
  • MAC CLIENT
• Besteht aus:
• Schlüsselbestätigungsschlüssel (`KCK`) – Wird während der Erstellung des Nachrichtenintegritätscodes (MIC) verwendet. Genau dieser Wert wird beim Angriff nachgerechnet und verglichen.
• Key Encryption Key (`KEK`) - Wird vom Zugangspunkt während der Datenverschlüsselung verwendet.
• Temporaler Schlüssel (`TK`) - Wird für die Verschlüsselung und Entschlüsselung von Unicast-Paketen verwendet.
• MIC Authenticator Tx Key (`MIC Tx`) - Wird nur mit TKIP-Konfigurationen für Unicast-Pakete verwendet, die von Access Points gesendet werden.
• MIC Authenticator Rx Key (`MIC Rx`) - Wird nur mit TKIP-Konfigurationen für Unicast-Pakete verwendet, die von Clients gesendet werden.

EAPOL-Frame

• Jede der vier Handshake-Nachrichten ist ein EAPOL-Frame (ein Paket). Für den Angriff schneiden wir Nachricht 2 (Client → AP) mit. Darin stehen NONCE-S und das MIC-Feld.

Vier Wege Handshake

Berechnungen

PMK

Verfahren ist bekannt - Einzige Unbekannte ist der PSK. Durch Bruteforce errechnen wir den PMK

• PMK = (HASH(PSK|SSID))

PTK

Verfahren ist bekannt - Einzige Unbekannte ist der PSK. Durch Bruteforce errechnen wir den PTK mit dem zuvor "gebruteforced" PMK

• PTK = (HASH(PMK + NONCE-A + NONCE-S + MAC ACCESSPOINT + MAC CLIENT))

Einsetzverfahren

• PTK = (HASH(HASH(PSK|SSID)) + NONCE-A + NONCE-S + MAC ACCESSPOINT + MAC CLIENT)
• Ergebnis ist ein 384Bit langer Container
• PTK = KCK + KEK + TK

Alles was grün ist, ist bekannt.

Der KCK (erste 128 Bit) erzeugt die MIC der Handshake-Nachrichten – das ist der Wert, um den es beim Angriff geht.

MIC

Der Client bildet die MIC mit dem KCK über den mitgeschnittenen EAPOL-Frame.

• MIC = HMAC-SHA1(KCK, 2. EAPOL-Frame)

Hinweis

Beim Bilden der MIC ist das MIC-Feld im Frame auf Null gesetzt. Zum Nachprüfen zieht man die mitgeschnittene MIC heraus, setzt das Feld wieder auf Null und rechnet neu. So kann die Prüfsumme über den ganzen Frame gebildet werden, obwohl sie selbst im Frame steht.

Iterationsformel

Wir setzen alles ineinander ein. Rechts bleibt nur eine Unbekannte übrig – der PSK

• MIC = HMAC-SHA1( KCK( HASH( HASH(PSK|SSID) + NONCE-A + NONCE-S + MAC-AP + MAC-CLIENT ) ) , 2. EAPOL-Frame )

Grün = bekannt / mitgeschnitten. Nur PSK ist unbekannt. Wir setzen nacheinander Passwörter als PSK ein und rechnen die MIC, bis sie mit der mitgeschnittenen MIC übereinstimmt.

Ziel

Wir wollen durch Iteration herausbekommen, welcher PSK die mitgeschnittene MIC erzeugt. Wenn unsere berechnete MIC mit der mitgeschnittenen übereinstimmt, haben wir den PSK "gebruteforced".

Angriff

Wir brauchen

Zum bilden des PTK

• CHANNEL (Ablesen)
• MAC Client (Ablesen)
• BSSID - MAC Accesspoint (Ablesen)
• NONCE-S (Mitschneiden)
• NONCE-A (Mitschneiden)

Zum Vergleichen

• EAPOL-Frame der Nachricht 2 (Mitschneiden)
• MIC aus diesem Frame (Mitschneiden) – unser Vergleichswert

Berechnen

Wir holen nun nacheinander die Passwörter aus einer Datei und setzen diese in PSK-geraten ein

• Aus dem PSK-geraten und der SSID bilden wir nun den PMK-geraten
• Aus dem PMK-geraten bilden wir mit NONCE-A, NONCE-S, MAC ACCESSPOINT und dem MAC CLIENT den PTK-geraten
• Aus dem PTK-geraten nehmen wir den KCK (die ersten 128 Bit)
• Mit dem KCK berechnen wir über den mitgeschnittenen EAPOL-Frame die MIC-geraten
• Wenn nun die MIC-geraten mit der mitgeschnittenen MIC übereinstimmt, ist der PSK erraten.

Links

• https://www.ins1gn1a.com/understanding-wpa-psk-cracking/
• https://www.kryptowissen.de/wpa2.php
• https://www.it-swarm.com.de/de/wpa2/wie-genau-funktioniert-das-4-wege-handshake-cracken/l958542420/