Wi-Fi 框架

我们提出了一个框架，用于更轻松地进行 Wi-Fi 实验。它可以用于创建模糊测试器、实现新攻击、创建漏洞验证概念、自动化实验、实现测试套件等。

该框架的主要优势在于，它允许你重用 Linux 的 Wi-Fi 功能，从而更轻松地实现攻击和/或测试。例如，该框架可以为你连接到（受保护的）Wi-Fi 网络，并在测试客户端时为你广播信标。通常，任何 Linux 的 Wi-Fi 功能都可以被重用以更快速地实现攻击/测试。该框架通过在执行 测试用例 的基础上结合 hostap 用户空间守护进程来实现这一点。

Wi-Fi 守护进程和框架组件概览。

如果你初次在 Linux 上进行 Wi-Fi 实验，强烈建议先阅读 libwifi Linux 教程。当你实现不需要重用 Linux 功能的基本 Wi-Fi 攻击时，该框架提供的优势有限，你可以考虑直接在 Scapy 中实现攻击，并可选地使用 libwifi 库。

用法

使用该框架：

通过运行 ./setup.sh 进行安装。参见 setup 了解此脚本的作用。
阅读用法教程。

示例

假设你想测试客户端是否曾使用全零密钥加密帧。这种情况可能发生在密钥重装攻击期间。通过使用该框架，你无需重新实现接入点的所有功能，只需编写以下测试用例：

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

	def __init__(self):
		super().__init__([
			# 重放四次握手消息 3/4。
			Action( trigger=Trigger.Connected, action=Action.Function ),
			# 接收所有帧，并搜索使用全零密钥加密的帧。
			Action( trigger=Trigger.NoTrigger, action=Action.Receive ),
			# 当我们收到这样的帧时，可以终止测试。
			Action( trigger=Trigger.Received, action=Action.Terminate )
		])


	def resend(self, station):
		# 重放四次握手消息 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

		# 检查是否可以使用全零密钥解密 CCMP 加密的帧
		plaintext = decrypt_ccmp(frame.getlayer(Dot11), tk=b"\x00"*16)
		if plaintext is None: return False

		# 我们收到了一个有效的明文帧！
		log(STATUS,'客户端使用全零密钥加密了一个帧！', color="green")
		return True

上述测试用例将创建一个客户端可以连接的接入点。客户端连接后，将向客户端发送一条新的四次握手第 3 消息。易受攻击的客户端将开始使用全零加密密钥，测试用例会自动检测到这一点。

你可以使用模拟的 Wi-Fi 无线电运行上述测试用例，如下所示：

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

你可以连接到创建的接入点进行测试（网络 testnetwork，密码 passphrase）：

./hostap.py wlan2

通过更改网络配置，此接入点可以轻松配置为使用 WPA2 或 WPA3，并且/或者配置为使用企业认证，而无需对我们编写的测试用例进行任何更改！在此示例中使用该框架的其他好处包括：

无需手动广播信标
认证和关联阶段由框架处理
WPA2 和/或 WPA3 握手由框架处理
注入的数据包将由 Linux 内核自动重传
发往接入点的数据包将得到确认
客户端的休眠模式由内核自动处理
...

更多示例请参见我们所有示例的详细描述。

出版物

该工作发表于 ACM 无线与移动网络安全与隐私会议（WiSec '21）：

DEMO: 测试和模糊测试 Wi-Fi 设备的框架 (pdf)

使用此框架或类似框架的工作：

wifi-framework

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