KRACK на практике. Как работает атака на Wi-Fi с применением нашумевшей техники

Принцип действия

В основе атаки лежит уязвимость четырехэлементного хендшейка WPA2. Этот хендшейк выполняется тогда, когда клиент хочет подключиться к защищенной сети Wi-Fi. В процессе подтверждается, что обе стороны (клиент и точка доступа) обладают корректными учетными данными. В то же время хендшейк используется для согласования свежего ключа шифрования, который впоследствии будет применяться для защиты трафика.

Злоумышленник может устроить атаку типа man in the middle и принудить участников сети реинсталлировать ключи шифрования, которые защищают трафик WPA2. К тому же, если сеть настроена на использование WPA-TKIP или GCMP, злоумышленник сможет не только прослушивать трафик WPA2, но и инжектить пакеты в данные жертвы.

Эксплуатируя эту критическую ошибку, можно добиться расшифровки трафика, сделать HTTP-инжекты, перехватить TCP-соединения и многое другое.

От KRACK может защитить использование HTTPS, однако далеко не всегда. Дело в том, что сам HTTPS нельзя назвать абсолютно безопасным (к примеру, существуют методики даунгрейда соединения), хотя он и станет дополнительным слоем шифрования.

Метод универсален и работает против любых незапатченных устройств, подключенных к Wi-Fi. Главное условие заключается в том, что атакующему придется находиться в зоне действия атакуемой сети Wi-Fi, то есть атаку нельзя провести удаленно.

Эксплуатация

Для демонстрации уязвимости нам понадобится оборудование — как минимум один, а лучше несколько USB Wi-Fi-адаптеров, совместимых с Kali Linux. Мой выбор пал на TP-Link N150 Wireless High Gain USB Adapter (TL-WN722N), он уже протестирован и хорошо совместим с моим дистрибутивом. Но ты можешь использовать и любой другой на свой вкус.

Зачем нам вообще этот «свисток», если у ноутбука есть адаптер Wi-Fi? Отдельное устройство для вардрайвинга рекомендуется не только потому, что на него меньше наводок и у него более сильная антенна, но еще и из соображений удобства. Со встроенного адаптера Wi-Fi можно параллельно выходить в интернет, а это довольно важная возможность.

В общем, с TP-Link мы и поднимем свою фейковую (или, если угодно, тестовую) сеть и будем проворачивать в ней наш эксперимент.

INFO

Далее в статье использованы материалы из блога joe0: Kali Linux (VirtualBox) instructions for testing any Wi-Fi device against WPA2 Key Reinstallation Attack.

Поднимем Wi-Fi на Kali Linux

Итак, загружаем Kali и идем в таскбар (правый верхний угол рабочего стола), поднимаем Wi-Fi-адаптер (то есть включаем его) и коннектимся к заранее заготовленной сети.

Ключ шифрования у нас WPA2-Personal, и сразу договоримся использовать длинный и надежный пароль. Сеть, к которой мы будем подключаться, у меня называется SKG2.

Другие статьи в выпуске:

Xakep #249. Wi-Fi

• Содержание выпуска
• Подписка на «Хакер»-60%

Инсталлируем инструментарий Krack Attack

Сначала нам нужно убедиться, что все необходимые зависимости для инструментария Krack Attack у нас в системе есть. Выполним такую команду:

$ sudo apt-get install libnl-3-dev libnl-genl-3-dev pkg-config libssl-dev net-tools git sysfsutils python-scapy python-pycryptodome

Поскольку в самом Kali Linux по умолчанию нет инструментов для воспроизведения нужной нам атаки, мы идем на GitHub и скачиваем там набор скриптов.

$ git clone https://github.com/vanhoefm/krackattacks-scripts.git

Дальше нам для чистоты эксперимента нужно отключить аппаратное шифрование (hardware encryption). То есть шифровать ключи будем только программными средствами, вшитыми в протоколы Wi-Fi. Для этого переходим в директорию с Krack Attack:

$ cd krackattacks-script

И там запускаем конфигурационный скрипт:

$ sudo ./krackattack/disable-hwcrypto.sh.root

Дальше нам нужно отключить Wi-Fi в сетевом менеджере Kali, то есть отключиться от сети SKG2. Это позволит начать собственную трансляцию в новой сетке WLAN0, где мы и проведем атаку.

Следующим шагом создаем тестовую сеть Wi-Fi с помощью TP-Link N150. Однако для начала нам нужно убедиться, что наше железо не заблокировано. А выясним мы это с помощью утилиты rfkill, набрав следующую команду:

$ sudo rfkill unblock wifi

После того как создана тестовая сеть, мы используем сценарий krack-test-client.py. Этот скрипт на Python будет проверять все устройства, подключающиеся к нашей сети Wi-Fi, на уязвимость «атаки переустановки ключей» (именно так официально называется этот метод).

Итак, создаем сетку. Скомпилируем наш модифицированный экземпляр hostapd. Если ты не в курсе, hostapd — это демон (служба) беспроводной точки доступа в Linux.

$ cd ../hostapd
$ cp defconfig .config
$ make -j 2

Отключим аппаратное шифрование для нашей фейковой сети следующей командой (запускаем все тот же конфигурационный скрипт):

$ cd ../krackattack/
$ sudo ./disable-hwcrypto.sh

Вообще-то после того, как скрипт отработает, нужно перезагрузиться (так советуют разработчики инструмента). Но у меня все работало и без ребута. Но если что-то пойдет не так, перезагружай тачку.

После перезагрузки (или без) выполняем команду

$ sudo ./krack-test-client.py

Это тот самый скрипт на Python, который позволит переустановить ключи в четырехстороннем рукопожатии и автоматически создаст сеть. Используется метод шифрования WPA2-Personal, а SSID будет testnetwork.

Атака

Теперь берем ноут с Windows 10 и цепляемся на нем к сети testnetwork. Вводим наш очень сложный и длинный пароль и удостоверяемся, что коннект произошел.

После того как ноут с Windows 10 оказался в тестовой сети, в терминале Kali мы получаем оповещения от скрипта krack-test-client.py, который пытается просканировать подключенный клиент (наш ноутбук) на уязвимость и, если найдет ее, проэксплуатировать.

Но результат пока грустный. У Windows 10, конечно же, есть патч, о чем гласит строчка Client DOESN’T seem vulnerable to pairwise key reinstallation in the 4-way handshake.

Попробуем еще несколько вариантов, задаваемых ключами к скрипту.

$ sudo ./krack-test-client.py --group
$ sudo ./krack-test-client.py --tptk
$ sudo ./krack-test-client.py --tptk-rand

Но конечно же, ничего не срабатывает. Неужели мы зря столько старались?

Не зря! Я без труда нашел у себя уязвимое устройство — им оказался телефон с Android 7.0, который последний раз обновлялся в июле 2018 года. Такие наверняка еще можно встретить.

Коннектим смартфон к testnetwork и смотрим, что нам скажет наш скрипт. Несколько секунд ожидания, и он сообщает, что Android уязвим для групповой переустановки ключей в четырехстороннем рукопожатии.

Мы достигли результата! Дальше можно открывать, к примеру, Wireshark и снифить пакеты. В целом эксперимент показал, что KRACK — это пока что вполне реальная проблема и атака работает.

Как защититься?

Получается, что почти каждое устройство почти в любой сети Wi-Fi можно взломать при помощи KRACK. Звучит страшновато, но — как и в случае с любой другой атакой — это еще не конец света. Вот пара советов, как защититься от KRACK:

• во-первых, всегда проверяй, чтобы в адресной строке браузера была зеленая иконка замка. Если используется HTTPS, значит, KRACK не позволит расшифровать трафик;
• во-вторых, обязательно ставь последние обновления безопасности.

И конечно, для критичных сессий ты можешь не доверять беспроводному соединению вообще. Или используй VPN: с ним у тебя будет сквозное шифрование между клиентом и сервером.