Wi-Fi Framework

Мы представляем фреймворк для более простого выполнения Wi-Fi экспериментов. Его можно использовать для создания фаззеров, реализации новых атак, создания доказательств концепции для тестирования уязвимостей, автоматизации экспериментов, реализации тестовых наборов и так далее.

Основное преимущество фреймворка в том, что он позволяет повторно использовать функциональность Wi-Fi в Linux для более простой реализации атак и/или тестов. Например, фреймворк может подключаться к (защищенным) Wi-Fi сетям за вас и может транслировать маяки за вас при тестировании клиентов. В целом, любую функциональность Wi-Fi в Linux можно повторно использовать для более быстрой реализации атак/тестов. Фреймворк достигает этого путем выполнения тестовых случаев поверх пользовательского пространства демона hostap.

Обзор компонентов Wi-Fi демона и фреймворка.

Если вы новичок в выполнении Wi-Fi экспериментов на Linux, настоятельно рекомендуется сначала прочитать Учебник по libwifi в Linux. Когда вы реализуете базовые Wi-Fi атаки без необходимости повторного использования функциональности Linux, фреймворк предоставляет ограниченные преимущества, и вы можете вместо этого рассмотреть прямую реализацию атак в Scapy и по желанию использовать библиотеку libwifi.

Использование

Чтобы использовать фреймворк:

Установите его, выполнив ./setup.sh. См. setup, чтобы узнать, что делает этот скрипт.
Прочитайте учебник по использованию.

Пример

Допустим, вы хотите проверить, шифрует ли клиент когда-либо кадры, используя нулевой ключ. Это может произойти во время атаки переустановки ключа. Используя фреймворк, вам не нужно перереализовывать всю функциональность точки доступа, нужно только написать следующий тестовый случай:

class ExampleKrackZerokey(Test):
	name = "example-krack-zero-key"
	kind = Test.Authenticator

	def __init__(self):
		super().__init__([
			# Replay 4-Way Handshake Message 3/4.
			Action( trigger=Trigger.Connected, action=Action.Function ),
			# Receive all frames and search for one encrypted with an all-zero key.
			Action( trigger=Trigger.NoTrigger, action=Action.Receive ),
			# When we receive such a frame, we can terminate the test.
			Action( trigger=Trigger.Received, action=Action.Terminate )
		])


	def resend(self, station):
		# Resend 4-Way Handshake Message 3/4.
		station.wpaspy_command("RESEND_M3 " + station.clientmac )


	def receive(self, station, frame):
		if frame[Dot11].addr2 != station.clientmac or not frame.haslayer(Dot11CCMP):
			return False

		# Check if CCMP-encrypted frame can be decrypted using an all-zero key
		plaintext = decrypt_ccmp(frame.getlayer(Dot11), tk=b"\x00"*16)
		if plaintext is None: return False

		# We received a valid plaintext frame!
		log(STATUS,'Client encrypted a frame with an all-zero key!', color="green")
		return True

Приведенный выше тестовый случай создаст точку доступа, к которой клиенты могут подключаться. После подключения клиента ему будет отправлено новое 3-е сообщение четырехстороннего рукопожатия. Уязвимый клиент затем начнет использовать нулевой ключ шифрования, что тестовый случай автоматически обнаружит.

Вы можете запустить приведенный выше тестовый случай, используя симулированные Wi-Fi радиостанции следующим образом:

./setup/setup-hwsim.sh 4
source setup/venv/bin/activate
./run.py wlan1 example-krack-zero-key

Вы можете подключиться к созданной точке доступа для ее тестирования (сеть testnetwork с паролем passphrase):

./hostap.py wlan2

Изменив конфигурацию сети, эту ТД можно легко настроить на использование WPA2 или WPA3 и/или можно настроить на использование корпоративной аутентификации, без внесения каких-либо изменений в написанный нами тестовый случай! Дополнительные преимущества использования фреймворка в этом примере:

Нет необходимости вручную транслировать маяки
Этапы аутентификации и ассоциации обрабатываются фреймворком
Рукопожатие WPA2 и/или WPA3 обрабатывается фреймворком
Внедренные пакеты будут автоматически повторно передаваться ядром Linux
Пакеты, отправленные в сторону ТД, будут подтверждены
Режим сна клиента автоматически обрабатывается ядром
...

Смотрите подробное описание всех наших примеров для дополнительных примеров.

Публикации

Эта работа была опубликована на конференции ACM по безопасности и конфиденциальности в беспроводных и мобильных сетях (WiSec '21):

DEMO: Фреймворк для тестирования и фаззинга Wi-Fi устройств (pdf)

Работы, которые использовали этот фреймворк или аналогичный:

wifi-framework

Популярное