wpa3

wpa3-spec

Understanding Server Authentication in WPA3 Enterprise

wifi security

Wi-Fi CERTIFIED WPA3™ December 2020 update brings new protections against active attacks: SAE Public Key and Transition Disable

Protected Management Frames enhance Wi-Fi® network security

wpa3-personal

wpa3-sae

核心是引入dragonfly认证,基于psk派生一次一密的pmk。pmk派生ptk的过程与wpa2的4次握手相同。

wpa3-enterprise

与wpa2-enterprise基本相同,本质是eap认证。

套件可以支持CNSA 192bit。

wpa3 fast bss tranition (FT)

Fast BSS Transition (802.11r)

两个(或多个)AP有相同的ESSID,同一个sta,从current AP切到target AP,避免重认证,快速连接。

一种方案是sta直接连target AP快速认证,另一种方案是sta通过current AP找target AP快速认证。

server certificate validation

选用EAP-TTLS, EAP-TLS, EAP-PEAPv0 or EAP-PEAPv1 等模式时,sta必须检查server证书的合法性(以下任选一种): - EAP credential里的server cert = sta 接收到的server cert。 - EAP credential里指定root cert,是sta 接收到的server cert的root;如果EAP credential里指定了域名(或者zone),则必须与sta 接收到的server cert的san/cn域匹配。 - sta 接收到的server cert的root 在sta的可信根列表中,并且,EAP credential里指定的域名(或者zone)与sta 接收到的server cert的san/cn域匹配。

User Override of Server Certificate (UOSC)

User Override of Server Certificate (UOSC): 当server cert校验失败,弹窗问用户是否忽略失败,继续连接。

server cert里可能有特殊的oid,指定Trust Override Disable (TOD)策略: - TOD-STRICT: UOSC不给用 - TOD-TOFU: UOSC仅能在首次连接时生效

sae-pk

sae-pk解决的问题场景是:如果黑客已知password,应如何抵御evil twin AP attack。避免STA连接到伪造的AP。

开启了sae-pk的场景下,password相当于ap的公钥指纹。

SAE Confirm message里包含的SAE-PK内容: - AP的公钥K_AP, p-256 - 以KEK加密的Modifier(缩写为M)值, 128 bits - signature,以AP的私钥签名, ecdsa: \(KeyAuth = Sig_{AP}(eleAP || eleSTA || scaAP || scaSTA || M || K_{AP} || AP-BSSID || STA-MAC)\)

signture校验通过,则表示上述PMKSA内容未经篡改。

Modifier是随机生成,递增求解fingerprint,如果fingerprint的前 8*Sec bits 为0,则该Moidifer值即为目标值。

8*Sec bits 为0,主要用于压缩表达: - 8*Sec + 19*λ/4 - 5 的fingerprint 可以用 5λ 压缩表达 - 19*λ/4 - 5 为 fingerprint 的一部分 - λ/4 bits 用于编码Sec的值(3或5) - 5 bits 用于checksum

sae-pk credential

sae-pk credential: { ap key pair, Modifier (缩写为M), sae-pk password, sae-pk password identifier (optional) }

注意,相同ssid的AP配置的sae-pk credential相同。

相同的ap public key,可以结合不同的Modifier,派生不同的password。

\[ \begin{align}\begin{aligned}Fingerprint = L(Hash(SSID || M || K_AP), 0, 8*Sec + 19*λ/4 - 5)\\L(S, F, N): 取S的最左边 [ F, F+N-1 ] bits\\Sec:取3或5\\λ = 4*n, n>=3\\8*Sec + 19*λ/4 - 5 <= HashLen\end{aligned}\end{align} \]

Fingerprint结合Sec值,分段拼接,再转换为Base32的PasswordBase

\[ \begin{align}\begin{aligned}PasswordBase~=~Base32(P(0)~||~P(1)~||~...~||~P(λ/4-1))\\When~i<~(λ/4-1),~P(i)~=~Sec_1b~||~L(Fingerprint,~8*Sec+(19*i),~19)\\When~i=(λ/4-1),~P(i)~=~Sec_1b~||~L(Fingerprint,~8*Sec+(19*i),~14)\\Sec_{1b}~is~a~1-bit~integer~equal~to~1~when~Sec=3,~and~equal~to~0~when~Sec=5\end{aligned}\end{align} \]

基于PasswordBase计算Verhoeff algorithm的checksum(5 bits),再按4 character 添加 - 分隔,获得password

\[Password = AddSeparators(PasswordBase || ChkSum)\]

Authentication using sae-pk

注意这里的kck, kek 与 4次握手的 eapol-key kck, kek 不同。

\[kck_pmk_kek = KDF-Hash-Length(keyseed, "SAE-PK keys", context)\]

STA校验过程: - 使用kek解密modifier - 如果sta本地之前已存储了该ap的公钥`K_AP`,则进行公钥值比对。 - 如果sta本地没有该ap的公钥记录,则从password反向恢复fingerprint,与Modifier正向计算的fingerprint比对。 - 使用K_AP校验`sig_ap`签名

注意sta本地存储的ap公钥,是与password关联的。

attack

second preimage attack, 黑客如何找到伪造的(K_AP, Modifier),派生出相同的password。

降级攻击,sta如何被骗ap不支持sae-pk。

wifi uri

就是把wifi的参数拼了一下,可以转二维码

Transition Disable

一刀切

Privacy

随机mac地址

随机mac地址。

sta连不同ess,用不同mac地址。

sta使用随机mac地址扫瞄。

切换mac地址时,seq number要重置。

scrambler seed : 生成随机mac地址序列的随机数生成器seed要。。。

GAS:STA进行GAS查询的token记得换

ANQP: sta向ap发anqp查询时,应使用随机地址

pmf

PMF: Protected Management Frame

MFPC: Management frame protection capable

MFPR: Management frame protection required