当前位置：PB创新网 → 文章中心 → 解决方案 → 电子通信

WEP安全性能研究及其攻击

减小字体

增大字体作者：佚名来源：本站整理发布时间：2009-01-10 22:36:26

Ｂ＝０）。如果ＫＳＡ经过Ｉ＋Ｂ－１次迭代后满足：

ＳＩ＋Ｂ－１[１]＜Ｉ

ＳＩ＋Ｂ－１[１]＋ＳＩ＋Ｂ－１ [ＳＩ＋Ｂ－１[１]]＝Ｉ＋Ｂ

考虑第Ｉ＋Ｂ次迭代：

ｉＩ＋Ｂ＝Ｉ＋Ｂ

ｊＩ＋Ｂ＝ｊＩ＋Ｂ－１＋Ｓ[Ｉ＋Ｂ]＋Ｋ[（Ｉ＋Ｂ）ｍｏｄＬ]

交换ＳＩ＋Ｂ－１[ｉＩ＋Ｂ]，ＳＩ＋Ｂ－１ [ｊＩ＋Ｂ]：

ＳＩ＋Ｂ [ｉＩ＋Ｂ]＝ＳＩ＋Ｂ－１ [ｊＩ＋Ｂ] ，

ＳＩ＋Ｂ [ｊＩ＋Ｂ]＝ＳＩ＋Ｂ－１ [ｉＩ＋Ｂ]

在满足上述条件的情况下，Ｓ[１]，Ｓ[Ｓ[１]]和Ｓ[Ｓ[１]＋Ｓ[Ｓ[１]]]这三个元素以很高的概率（大于５％）均不参与ＫＳＡ剩余的交换操作，也即首字节输出以很高的概率满足：

Ｏｕｔ＝ＳＩ＋Ｂ－１[ｊＩ＋Ｂ]＝ＳＩ＋Ｂ－１[ｊＩ＋Ｂ－１＋Ｋ[Ｂ]＋ＳＩ＋Ｂ－１[Ｉ＋Ｂ]]

这种情况下，通过重建ＫＳＡ，能够成功地从首字节输出中获取加密密钥中某个特定字节Ｋ[Ｉ＋Ｂ]的信息：

Ｋ[Ｂ]＝Ｓ[Ｏｕｔ]－ｊＩ＋Ｂ－１－ＳＩ＋Ｂ－１[Ｉ＋Ｂ]]

Ｓ[Ｏｕｔ]表示元素Ｏｕｔ在状态表中的位置。

从前面分析可以看出，在满足ＳＩ[１]＜Ｉ＋Ｂ且ＳＩ[１]＋ＳＩ[ＳＩ[１]]＝Ｉ＋Ｂ条件的情况下，可以准确重建Ｋ[Ｂ]的概率大于５％，远远大于１／２５６。这样通过收集足够数量的满足上述条件的数据包，就可以成功地重建密钥Ｋ[Ｂ]。同理，在成功重建Ｋ[Ｂ]的基础上，就可以用类似的方法重建所有密钥。

具体算法如下：

ＲｅｃｏｖｅｒＷｅｐＫｅｙ(ＣｕｒｒｅｎｔＫｅｙＧｕｅｓｓ,ＫｅｙＢｙｔｅ)

Ｃｏｕｎｔｓ[０．．．２５５]＝０

Ｆｏｒｅａｃｈｐａｃｋｅｔ－＞Ｐ

ＩｆＲｅｓｏｌｖｅｄ﹖(Ｐ．ＩＶ）

Ｃｏｕｎｔｓ[ＳｉｍｕｌａｔｅＲｅｓｏｌｖｅｄ(Ｐ,ＣｕｒｒｅｎｔＫｅｙＧｕｅｓｓ)]＋＝１

ＦｏｒｅａｃｈＳｅｌｅｃｔＭａｘｉｍａｌＩｎｄｅｘｅｓＷｉｔｈＢｉａｓ(Ｃｏｕｎｔｓ)－＞ＢｙｔｅＧｕｅｓｓ

ＣｕｒｒｅｎｔＫｅｙＧｕｅｓｓ[ＫｅｙＢｙｔｅ]＝ＢｙｔｅＧｕｅｓｓ

ＩｆＥｑｕａｌ﹖(ＫｅｙＢｙｔｅ,ＫｅｙＬｅｎｇｔｈ)

ＩｆＣｈｅｃｋＣｈｅｃｋｓｕｍｓ(ＣｕｒｒｅｎｔＫｅｙＧｕｅｓｓ)

ＲｅｔｕｒｎＣｕｒｒｅｎｔＫｅｙＧｕｅｓｓ

Ｅｌｓｅ

Ｋｅｙ＝ＲｅｃｏｖｅｒＷＥＰＫｅｙ(ＣｕｒｒｅｎｔＫｅｙＧｕｅｓｓ,ＫｅｙＢｙｔｅ＋１)

ＩｆｎｏｔＥｑｕａｌ﹖(Ｋｅｙ,Ｆａｉｌｕｒｅ)

ＲｅｔｕｒｎＫｅｙ

ＲｅｔｕｒｎＦａｉｌｕｒｅ

２．３算法改进

可以看出，以上的攻击方法中，所有关于Ｋ[Ｉ＋Ｂ]的预测均是基于其前面所有密钥（Ｋ[０]，．．．，Ｋ[Ｉ＋Ｂ－１]）已知的基础上。换言之，前面的预测错误将直接导致Ｋ[Ｉ＋Ｂ]的错误预测。那么能否从Ｋ[Ｉ＋Ｂ]中推测出Ｋ[０]，．．．，Ｋ[Ｉ＋Ｂ－１]的信息？

考虑ＫＳＡ，如果经过Ｉ次迭代后，满足：

Ｉ＜ＳＩ[１]＋ＳＩ[ＳＩ[１]]＝Ｉ＋Ｂ≤Ｌ

ＳＩ[１]≤Ｉ

则ＳＩ[１]和ＳＩ[ＳＩ[１]]以很大的概率（（２５４／２５６）Ｌ－Ｉ≈１）不参与第Ｉ步与第Ｌ步之间的迭代。同时，ｊ以很大的概率不指向ＳＩ[Ｉ]，．．．，ＳＩ[Ｉ＋Ｂ]这几个元素。

即：

ＳＩ[１]＝ＳＩ＋Ｂ－１[１] ｉＬ－１＝Ｌ－１

ｊＩ＋Ｂ－１＝ｊＩ＋ＳＩ[Ｉ]＋．．．＋ＳＩ[Ｉ＋Ｂ－１]＋Ｋ[Ｉ]＋．．．＋Ｋ[Ｉ＋Ｂ－１]

考虑第Ｌ步：

ｉＩ＋Ｂ＝Ｉ＋ＢｊＩ＋Ｂ＝ｊＩ＋Ｂ－１＋ＳＩ[Ｉ＋Ｂ]＋Ｋ[Ｉ＋Ｂ]

交换Ｓ[ｉ]，Ｓ[ｊ]，则ＳＩ＋Ｂ[Ｉ＋Ｂ]＝ＳＩ＋Ｂ－１[ｊＩ＋Ｂ]。

如果ＳＩ＋Ｂ－１[ｊＩ＋Ｂ]，ＳＩ＋Ｂ－１[１]和ＳＩ＋Ｂ－１[ＳＩ＋Ｂ－１[１]]不参与剩余的交换操作，那么输出为：

Ｏｕｔ＝ＳＩ＋Ｂ－１[ｊＩ＋Ｂ]

而由前面的分析可以看出，ＳＩ＋Ｂ－１[ｊＩ＋Ｂ]以很高的概率（约为１）没有参与前面的交换操作，也即ＳＩ＋Ｂ－１[ｊＩ＋Ｂ]＝ｊＩ＋Ｂ。由此可知

Ｏｕｔ＝ｊＩ＋ＳＩ[Ｉ]＋．．．＋ＳＩ[Ｉ＋Ｂ－１]＋Ｋ[Ｉ]＋．．．＋Ｋ[Ｉ＋Ｂ－１]＋ＳＩ[Ｉ＋Ｂ]＋Ｋ[Ｉ＋Ｂ]

利用上述关系可以成功地推出不同Ｋ字节之间的关系，从而加速攻击。

另外，由于密钥管理时密钥需要手工输入，所以绝大多数情况下，密钥只是ＡＳＩＩＣ字符。这样大大减小了密钥的搜索空间，提高了攻击效率。

３实验结果与结论

为对上述算法进行验证，进行了实验。实验中所采用的硬件为朗讯的ＯＲｉＮＯＣＯ无线网卡，操作系统为Ｒｅｄｈａｔ７．１。实验结果表明，本文所提出的算法平均在收集１００万到２００万加密数据包的情况下，成功地恢复出了原加密密钥。与ＦｌｕｈｒｅｒＳ．、ＭａｎｔｉｎＩ．、Ｓｈａｍｉｒ Ａ．所提出的ＫＳＡ攻击需要４００万到６００万数据包相比，攻击效率有了很大提高。

基于以上分析，不难看出：现有ＷＥＰ加密中存在重大的安全漏洞，这种情况并不因加密密钥长度的增加而得到改善，所以在ＷＥＰ２中同样存在。为此，建议现有的８０２．１１用户：

．假设８０２．１１链路层并不提供安全措施；

．为保障网络通信的安全，使用ＩＰＳＥＣ或者ＳＳＨ等高层加密手段；

．把所有通过８０２．１１接入的用户置于防火墙之外。

．经常更换密钥，同时针对密钥应尽量采用某种ＨＡＳＨ算法，避免采用全为ＡＳＩＩＣ字符的加密密钥。

上一页 [1] [2] [3]