Wi-Fi 新标准 WPA3 蜻蜓 (Dragonfly) 密钥交换协议剖析

访客4年前 (2021-01-18)黑客文章1065

在2018年1月8日英国拉斯维加的国际性电子展会(CES)上，Wi-Fi联盟公布了全新的WPA3数据加密协议，做为WPA2技术性的的事后版本号，并在2018年6月26日，WiFi联盟公布WPA3协议已最后进行。与WPA3有关的最关键的文本文档为RFC7664，在其中叙述的是WPA3中较大的改善，便是将原先的四次挥手协议换为了新的“蜻蜓密匙交换协议”(Dragonfly Key Exchange)，该协议将认证和密匙交换2个作用生成于一个协议。称为能够处理WPA2中未处理的好多个安全隐患：

1.线下密码破解工具——得到WPA2的四次握手包就可以开展线下词典进攻，破译无线密码。

2.分享安全性(Forward Secracy)——已经知道4次挥手和无线密码的状况下，能够破译总体目标的全部通讯总流量。

3.KRACK等别的已经知道进攻方式。

因为WPA3还并未普及化，要来现阶段不管群众還是有关科学研究工作人员对WPA3的协议的执行关键点孰知应当并不是很多，因此小编在认真阅读RFC7664文本文档后，在此篇里将做详尽的剖析探讨，及其强调很有可能的进攻方式，供别的有关科学研究工作人员参照。

WPA3介绍

这节中大家简易介绍一下WPA3有关的基础知识，在WPA2的基本上探讨在WPA3协议中干了什么重要改善及其改善后在安全性层面会有什么提高。

依据Wi-Fi联盟官方发布的文本文档，WPA3依然分成WPA3个人级和WPA3公司级二种规范，在其中，WPA3公司级认证与WPA2对比区别并不大，只是将密钥长短提升到192位（WPA2应用的是128位的数据加密密钥）依然选用EAP-SSL，EAP-SIM/EAP-AKA这类的根据认证 *** 服务器的认证方式。

那麼本次协议改善较大的地区在哪儿呢？没有错，修改较大的地区便是WPA3个人级相对性于WPA2本人级的改善，依据官方网的叫法，WPA3个人级有以下好多个提高：

1.更强的根据登陆密码的认证安全性（官方网宣称即便客户应用明文密码，依然能够获得优良的维护。）

2.应用相等同歩认证——一种更安全性的机器设备间密钥交换协议，即蜻蜓协议，能够避免通通讯总流量被监听，即便被 *** 攻击获得了挥手全过程，也没法破译总流量。

3.密钥长短拓展到192位。

在其中官方网声称的之一点创建的基本便是由于引进了蜻蜓密匙交换协议，该协议创作者在该协议的表明中宣称能够防止线下词典进攻，这一点应当便是之上之一上述的可维护明文密码的基本原理。对于3，实际上128位的对称性密钥早已充足，这里提高只是有理论上的安全性提高。来看WPA3上最显著的改善便是更换了密钥交换优化算法，在下面的章节目录中大家就主要剖析一下这一蜻蜓优化算法。

WPA2-PSK回望

在逐渐剖析蜻蜓优化算法以前，为了更好地更合理的比照WPA2和WPA3密钥交换优化算法的差别，这儿先简易介绍一下WPA2协议中机器设备入网许可证认证的全过程，见下面的图。

实际上一次详细的WPA2入网许可证全过程中，在图中上述的密钥交换全过程以前还必须3次互动，分别是手机客户端发送Probe Request， *** 服务器回复Probe Response，手机客户端发送Authentication Request *** 服务器回复Authentication Response，然后手机客户端发送Association Request， *** 服务器回复Association Response，然后逐渐图中所显示密钥交换全过程。密钥交换全过程分成以下两步：

1.AP发送一个随机数字AP Nonce给STA，STA根据AP的ESSID，及其自身的MAC地址，AP的MAC地址，PSK，AP发送的随机数字及其自身形成的STA Nonce，这6个主要参数形成PMK和PTK。

2.STA发送之一步形成的随机数字STA Nonce给AP，并应用上一步形成的PTK形成该数据文件的信息校检值MIC附在数据文件后边发送给AP，AP根据包含STA Nonce以内的一样6个主要参数形成自身的PMK和PTK，并且用PTK校检STA发送的数据文件的MIC值是不是搭配，假如搭配则表明PSK恰当认证根据。

3.AP将组密钥（即GTK用以数据加密广播节目及其组播包的密钥）用PMK数据加密并另附MIC发送给STA。

4.STA校检MIC后装进GTK并回应ACK，密钥交换完毕逐渐数据加密通讯。

如果你觉得之上写的太担心，为了更好地照料大伙儿专此另附编码：

#!/usr/bin/env python

import hmac

from hashlib import pbkdf2_hmac,sha1,md5

def PRF(key,A,B):

nByte=48

i=0

R=''

while ( i 8 159)/160)):

hmacsha1=hmac.new(key,A "\\x00" B chr(i),sha1)