WiFi攻击中“核武器”

概括来说，就是用户在使用公共WiFi时，攻击者可以透过这一缺陷，精确地攻击某个WiFi网络中的某一个或某几个用户，导致用户在浏览网页时遭到钓鱼，进而造成信息泄露或经济损失。

3·15晚会上，央视曝光了WiFi探针盒子通过手机MAC地址、大数据匹配获取手机用户个人信息的典型案例。
其中，曝光的“声牙科技有限公司”号称有全国6亿手机用户的个人信息，包括手机号，只要将获取到的手机MAC地址与公司后台的大数据匹配，就可以匹配出用户的手机号码，匹配率大概在60%。

你以为这就完了?不不，就在“WiFi探针盒子”事件尚未偃旗息鼓之时，阿里安全研究专家再度发现WiFi的重大新问题。
3月22日，阿里安全猎户座实验室资深安全专家侯客、高级安全工程师青惟在加拿大温哥华举办的世界信息安全峰会CanSecWest2019上披露了这一研究成果。那么，这个攻击到底长啥样?相比“WiFi探针盒子”它具备哪些新“技能”?
为了搞清楚上面的问题，本宅和阿里安全发现这次攻击的两位研究员小哥聊了聊。

新型WiFi攻击

此次阿里安全披露的WiFi问题主要是基于WPA/WPA2在防止重放攻击的机制设计上存在的一些缺陷。
概括来说，就是用户在使用公共WiFi时，攻击者可以透过这一缺陷，精确地攻击某个WiFi网络中的某一个或某几个用户，导致用户在浏览网页时遭到钓鱼，进而造成信息泄露或经济损失。
那么，攻击具体是怎样执行的呢?阿里安全研究员候客告诉雷锋网，整个攻击过程主要分为两个阶段：

1、MOTS(Man-On-The-Side)“边注入攻击”阶段

首先，要旁听用户和无线接入点的通信情况。通过自行设计的攻击设备，可以任意收发802.11 MAC层数据包。一旦发现在同一频道下有用户在进行一些敏感行为时，比如用户正在发送DNS的请求包，那么攻击者在用户发送特定DNS请求的时候立即启动攻击工具发出一个伪造的DNS response 包，从而让用户端收到伪造的 IP 。
在用户访问伪造 IP 后，也就达到了 DNS 劫持的效果。这一过程可最终引导用户进入钓鱼网站或者被篡改过的非https页面，进而达到窃取用户隐私数据的目的。值得注意的是，该攻击过程无法被取证工具检测到(详细情况会在后面写到)。

2、Side Relay“边中继攻击”阶段

加密网络中一般会有一个防止重放攻击机制，与TCP中IP协议的序列号不同，该机制的序列号是一直递增的，并且每次递增以后，它只接受比当前序列号大的包，如果序号小于当前的包，就会把包直接丢弃。
利用这一点，可以通过合法手段来抓取 AP (无线接入点)的数据包进行修改，使其成为序列号非常大的包，再投放给客户端，在接下来很长一段时间里都会将AP发来的包丢弃。然而，此时攻击者可以将 AP 发送过来的包进行修改，使其序列号大于用户期望的序列号，然后重新发给用户，此时用户能够正常接收修改过的数据包，这样一来就成功实施了中间人劫持，攻击期间可以对 AP 和用户之间的流量进行随意的修改。

黑产的“核武器”

“毫不夸张的说，黑产拿到它，就好比恐怖分子拿到了核武器，恐怖至极。”
侯客称，攻击一旦被利用，其针对的并非某些特定的 WiFi 芯片厂商，其范围包括近乎任何具备 WiFi 联网功能的电子设备，黑产可攻击任一端的用户。因此，这次攻击实际是基于 WiFi 协议设计的一个缺陷。
此外，在验证工具 80211Killer (侯客团队自行设计的攻击验证工具)问世前，这种攻击方式很难被发现。正如上面提到的，由于可以在不连接热点的情况下执行攻击，因此其攻击过程无法被取证工具检测到。
侯客解释道：“我们的攻击工具以旁听的状态来分析所有用户连接的流量情况。因为执行此操作的前提在于知道目标 WiFi 网络的密码以及目标 WiFi 网络的 ESSID (名称)。通过使用截取对方连接 AP 的四次握手信息，我们可以推算出其临时与路由器通讯加密用的密钥，进而操控用户的流量。和国外大多数 WiFi 研究中采用伪造一些 AP热点的做法不同，前者不需要连到目标网络，因此达到了很好的反取证效果。”
侯客告诉雷锋网(公众号：雷锋网)，在企业网络中，黑产一旦拿到 WiFi 密码即可劫持所有员工的网络流量。视攻击者目的而定，轻则企业员工个人隐私信息泄露，重则会导致企业的商业机密被盗;而对于个人来说，在餐厅、咖啡店、机场、酒店这类的公共场所中，攻击者可以通过共享 WiFi 的渠道获知该网络的密码，并可以劫持目前该 WiFi 环境下的单个或多个用户流量，并以此将其导入钓鱼网站进行财产窃取。
而无论攻击者目的为何，总能逃过取证工具的检验，攻击过程也就变得“来无影去无踪”。此外，侯客还称在具备攻击工具的情况下该攻击的成本几乎为0，其成功率却趋于100%。尽管在设备性能、网络环境较差的情况下，这种攻击的成功率会受到影响，但依然是传统攻击方式无法比拟的。
毋庸置疑，这样的攻击手法一旦被黑产利用，其过程对于个人、企业来说会造成极大危害。

如何避免遭受攻击?

“严格意义上来讲，绝对的 WiFi 安全是不存在的。”侯客称，现在的 WiFi 使用的是单向认证机制，这就意味着网络连接的双方无法互相得到安全认证，相比蜂窝网络其安全性更低。
那么，如何避免上述这样的攻击呢?
侯客告诉雷锋网，用户需要注意以下几点：

1、保持良好使用wifi网络的习惯，尽量避免使用公共 wifi ，使用4G网络会更加安全;
2、尽量使用一些端对端可信认证的体系。比如说访问一些网站。也有基于可信授权的那种访问方式，比如说https，以此保证即使在网络环境被污染的情况下仍不会被劫持;
3、产业链大力推进 WPA3 标准普及;
在侯客看来， WPA3 的普及仍需要很长一段时间。他说， WPA 和 WPA2 的标准开始起草是在 2004 年，直到现在已经有 15 年的历史了。一般来说，在 WiFi 联盟起草完成一个标准后，首先要各大 WiFi 芯片生产商进行推广，再由硬件制造厂商大规模装载，这一链路远比想象中的长。
“毫无疑问， WPA3 标准为这种攻击增加了难度——把认证和协商密钥分成两步，而不是通过 PSK 来生成一个临时秘钥。当然，理论上来说 WPA3 标准仍无法完全避免上述攻击，但可以从很大程度上缓解，这是 WiFi 设计中无法避免的一个问题。”