Wireless Risk Potential Scenario: WEP

Im Rahmen des IT Security Workshop 2006 haben wir uns mit der Sicherheit der WEP-Verschlüsselung befasst. Wir haben bestehende Schwachstellen analysiert und einen eigenen Angriff nach Vorlage von A.Bittau entwickelt.

Ziele

Ziel ist es verschiedene Angriffsszenarien auf WEP zu prüfen. Besonderer Schwerpunkt liegt dabei auf den "modernen" Angriffen, die auch bei Netzen ohne viel Traffic Erfolg versprechen.

Ansatzpunkt ist die Arbeit von A.Bittau

Als Ziel der Angriffe dient ein Netgear WGT634U Accesspoint in Standardkonfiguration.

Der Angreifer ist in unserem Szenario ebenfalls ein Netgear WGT634U, auf dem Linux (Hacking the Netgear wgt634u) läuft.

Funktionsweise von WEP

Eigenschaften von WEP

WEP (Wired Equivalent Privacy) ist ein Verschlüsselungsstandard, der von der IEEE herausgegeben wurde. Es findet ausschließlich eine Verschlüsselung auf dem drahtlosen Medium statt. WEP soll lediglich Sicher stellen, dass nur bestimmte Teilnehmer an der Kommunikation teilnehmen können. Das heißt, jeder, der den preshared key kennt, kann die Daten entschlüsseln - eine Verschlüsselung, der Teilnehmer gegeneinander findet nicht statt.

• Verschlüsselung auf OSI Layer 3
• symmetrischer Stromchiffre
• basiert auf RC4-Pseudozufallszahlengenerator
• offizielle Schlüssellängen 40 (64) Bit und 104 (128) Bit

Funktionsweise von Stromchiffre

• Verschlüsselung einer Nachricht der Länge $l$:

$E(x,k)=y\;\;\;\ y_{i}=x_{i}\oplus k_{i}\;\;\;\ i=1\dots l$

• Entschlüsselung einer Nachricht der Länge $l$:

$D(y,k)=x\;\;\;\ x_{i}=y_{i}\oplus k_{i}\;\;\;\ i=1\dots l$

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Verschlüsselung bei WEP

Mit dem Zufallszahlengenerator RC4 wird eine Zufallszahlenfolge gebildet, die so lang ist, wie der zu verschlüsselnde Text (plus 4 Byte). Der RC4-Algorythmus wird dabei mit dem Schlüssel (40 oder 104 Bit) und einem sogenannten Initialisierungsvektor (IV) initiiert. Der IV hat eine Länge von 24 Bit. Zusammen mit dem Schlüssel ergeben sich so die 64 bzw 128 Bit, für die WEP bekannt ist. Der Schlüssel muss a priori allen Teilnehmern bekannt sein, der IV wird jedesmal im Klartext mitverschickt. Über den Klartext wird vor der Verschlüsselung eine CRC32-Prüfsumme berechnet und hinten an den Klartext angehängt. Anschließend wird der Klartext (und die Prüfsumme) mit der RC4-Zufallszahl verschlüsselt. Vor den somit entstandenen Ciphertext wird der IV und ein Schlüsselindex (WEP unterstützt 4 verschiedene Schlüssel) geschrieben.

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Entschlüsselung bei WEP

Mit dem, im Klartext versendeten IV und dem preshared key wird der RC4-Schlüsselstrom erzeugt. Der erzeugte Strom ist der selbe, wie bei der Verschlüsselung. Aus dem Schlüsselstrom und dem Kryptotext wird der Klartext und dessen Prüfsumme errechnet. Anschliessend wird die errechnete Prüfsumme mit der übertragenen Prüfsumme verglichen - stimmen die beiden überein gilt das Paket als fehlerfrei entschlüsselt. Andernfalls wird die Entschlüsselung als gescheitert betrachtet und das Paket verworfen.

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