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| WEP安全性能研究及其攻击 | |||||
收集整理：佚名 来源：本站整理 时间：2009-01-10 22:36:26 点击数：[]  |
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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） ｍｏｄ Ｌ] 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 Ｆｏｒ ｅａｃｈ ｐａｃｋｅｔ－＞Ｐ Ｉｆ Ｒｅｓｏｌｖｅｄ﹖(Ｐ．ＩＶ） Ｃｏｕｎｔｓ[ＳｉｍｕｌａｔｅＲｅｓｏｌｖｅｄ(Ｐ,ＣｕｒｒｅｎｔＫｅｙＧｕｅｓｓ)]＋＝１ Ｆｏｒ ｅａｃｈ ＳｅｌｅｃｔＭａｘｉｍａｌＩｎｄｅｘｅｓＷｉｔｈＢｉａｓ(Ｃｏｕｎｔｓ)－＞ＢｙｔｅＧｕｅｓｓ ＣｕｒｒｅｎｔＫｅｙＧｕｅｓｓ[ＫｅｙＢｙｔｅ]＝ＢｙｔｅＧｕｅｓｓ Ｉｆ Ｅｑｕａｌ﹖(ＫｅｙＢｙｔｅ,ＫｅｙＬｅｎｇｔｈ) Ｉｆ ＣｈｅｃｋＣｈｅｃｋｓｕｍｓ(ＣｕｒｒｅｎｔＫｅｙＧｕｅｓｓ) Ｒｅｔｕｒｎ ＣｕｒｒｅｎｔＫｅｙＧｕｅｓｓ Ｅｌｓｅ Ｋｅｙ＝ＲｅｃｏｖｅｒＷＥＰＫｅｙ(ＣｕｒｒｅｎｔＫｅｙＧｕｅｓｓ,ＫｅｙＢｙｔｅ＋１) Ｉｆ ｎｏｔＥｑｕａｌ﹖(Ｋｅｙ,Ｆａｉｌｕｒｅ) Ｒｅｔｕｒｎ Ｋｅｙ Ｒｅｔｕｒｎ Ｆａｉｌｕｒｅ 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＋Ｂ ｊＩ＋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ＦｌｕｈｒｅｒＳ．、ＭａｎｔｉｎＩ．、 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。 | |||||
| 提供人：佚名 | |
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