关于KRACKs破解WPA2的方式，攻击者需要先靠近有漏洞的无线AP网络讯号范围内，等终端装置要接入时攻击，虽不影响已连上该AP的装置，但在多个无线AP移动切换时仍会遭攻击。因为此WPA2弱点，是在建立初始连线的四向交握阶段，攻击者以密钥重装方式破解
近日，无线网络加密通讯协议WPA2漏洞曝光，让全球Wi-Fi加密连线都面临高风险，这是比利时KU△Leuven大学资安研究员Mathy△Vanhoef，在今年5月时发现的一系列漏洞，他并设计了密钥重安装攻击（Key△Reinstallation△Attacks，KRACKs）的概念验证攻击程式。
从无线网络标准加密标准来看，现今的Wi-Fi无线网络，为达到安全需求，普遍利用的是WEP、WPA与WPA2这三种。其中，WEP是最早被公认为最不安全的，这是因为初始设计上有许多严重的弱点，即便没有相关资讯专业知识的人，也容易取得工具程式，就可能在短时间内加以破解。
所以多数厂商建议是，不要使用WEP加密，最好使用相对较安全的WPA2，因为这对于破解密码的人来说难度更高。也因此，目前大多数装置和Wi-Fi路由器，都依赖WPA2来加密Wi-Fi流量。
尽管过去也传出不少WPA△2被破解的消息，像是利用WPS漏洞或暴力密码破解方式。这次的不同之处在于，是首次不依靠窃取密码的攻击手段，直接针对存在13年的WPA2协议本身攻击，从终端装置接入Wi-Fi进行连线交握的阶段下手。
就像近期网络上一份由js#chroot.org制作、对此资安事件的简报，也点出了成功的攻击概念不只是窃取密码，还有“非常多旁敲侧击的手段。”
KRACKs是如何破解WPA2？
从原理来看，依据WPA△2无线网络加密的通讯协议，当终端装置接入Wi-Fi时，在正式传输资料前，必须先经过四向交握（four-way△handshake）这个阶段，也就是要先经过四次沟通，以建立初始连线，以相互确认彼此确认并产生所需金钥，达成连线协议。而KRACKs攻击就是利用此阶段的逻辑缺陷，发现一系列漏洞。
什么是四向交握？简单说明它的沟通过程，主要角色可以分成Supplicant与Authenticator，前者请求端像是笔电、手机等终端装置，后者认证端是无线AP。以简单的一种KRACKs攻击为例：
第一步，由无线AP端先开始，传送一组Anonce给终端装置，让装置端能有产生成对临时密钥PTK（Pairwise△Transient△Key）的元素。
第二步，终端装置收到后，已有足够资讯组成PTK，会回送另一组Snonce给AP端，并附上检查码MIC。
第三步，AP端通知产生PTK密钥，并将群组临时密钥GTK（Group△Temporal△Key）发送给终端装置，同时也附上另一组MIC检验码。
第四步，接下来终端装置会安装密钥，并发送确认回应给AP端。不过，在KRACKs的攻击方式与过程中，当AP端没有收到装置确认的回应时，将会重复前面的第三步，再次发送讯息给终端装置。如此一来，终端装置又会收到新的通知，迫使重新安装一个已经在使用的PTK密钥，这就是问题所在。
根据Mathy△Vanhoef所接露的WPA2弱点资讯，简单来说，KRACKs攻击并没有利用此漏洞来窃取Wi-Fi密码，而四向交握的安全也没问题，但由于密钥可以重复安装许多次，进而导致重置加密协议使用的随机数与封包序号计数器归零，攻击者通过重播来解密封包，或是插入窜改通讯内容。
各系统都有遭到攻击的可能性
KRACKs攻击的出现，已经暗示着一个问题，如果搭配各式攻击手法，甚至可以窜改、伪造传输的资料。
据了解，攻击者只要在有漏洞的AP或终端Wi-Fi网络讯号范围内，就可发动攻击，攻击者将可拦截往来于装置终端与无线AP之间连线上的明码资料，或是注入封包或HTTP内容，甚至有可能导致TCP劫持等攻击。
而在Mathy△Vanhoef展示的验证过程视频中，也示范了一种情况，是通过网络封包分析软件WireShark，并伪造与真实AP相同SSID无线网络名称与MAC△Address的热点，在终端装置要与真实AP完成认证之际，通过中间人攻击与KRACKs的攻击方法，迫使终端设备主动连接伪冒的SSID，窃取终端装置连至交友网站时，输入的帐号与密码。
值得一提的是，从Mathy△Vanhoef的验证结果显示，使用wpa_supplicant△2.4及2.5版本的Android与Linux装置，最容易被攻击成功，因为一旦执行安装密钥后，就会从记忆体中清除加密密钥，导致重新安装过程，会从记忆体中取出被0覆盖的key值，导致装置端变成安装了数值全为0的密钥。
另外，Mathy△Vanhoef也提到还有相似的弱点，与KRACKs相关的CVE通报漏洞多达10个，像是iOS△10.3.1与Windows△7/10系统，虽然在四向交握的过程中，并不会接收AP重传第三步（这违反了802.11标准），因此没有影响。不过，在Group△Key△Handshake与802.11r的Fast△BSS△Transition△(FT) handshak的过程中，仍然可以被攻击。
虽然这次攻击目标是终端装置，不是无线AP，但产品如提供Repeater、Bridge、WDS等功能的也同样要注意。
Mathy△Vanhoef并提醒，尽管有些攻击看来很难在现实环境中发生，但不要因为这是特殊情形，就误解KRACKs攻击不可能在现实中出现。
最后，这种破解WPA2的方式，现在已经成功验证，是企业与使用者必须认识到的一点。虽然，这个漏洞可以靠软件更新加以修补，我们也看到网通、作业系统厂商陆续释出相关软件更新。但还有许多问题待厘清，像是许多产品真能顺利修补吗？在手机、笔电之外，还有像是印表机、智慧家电，甚至是支援WPA2的Wi-Fi记忆卡。
另一方面，由于是WPA2协议本身的弱点，各厂商是否真能妥善修补，像是确保加密金钥只能在装置上被安装一次就够吗？后续又如何去验证修补，这些问题都有待后续观察。文⊙罗正汉
快速了缴四向交握与KRACKs攻击原理
四向交握（4-way△Handshak）基本原理
要了解KRACKs攻击WPA2的方式，可以先从终端装置接入Wi-Fi时，准备建立初始连线所经过的四向交握（four-way△handshake）过程来看。一般流程就是经过四次沟通，以相互确认彼此确认并产生所需金钥，达成连线协议。（图片来源／维基百科）
KRACKs利用四向交握攻击原理
而在KRACKs攻击手法中，就是最后阶段AP端无法正确收到装置端的回应时，因此不断发送第三步通知，迫使终端装置重复安装一个已经再使用的密钥，进而导致重置加密协议使用的随机数与封包序号计数器归零，攻击者可进一步重播来解密封包，或是插入窜改通讯内容。（图片来源／Mathy△Vanhoef）
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