握手包分析提取密码软件 WPA四次握手

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在开始分析之前，我们需要准备一些软件和分析对象。我们将使用Windows 10 1909作为操作系统，并在需要时使用Kali虚拟机进行Linux操作。我们将使用Python 2.7作为解释器版本，并使用经典的Wireshark作为数据包分析工具。

如果您想自己捕获设备的WPA握手包，您需要额外的软件，并将网卡设置为监控模式。下面是在Windows和Linux平台上设置监听模式的简要说明：

root@kali:~# airmon-ng start wlan0

root@kali:~# airmon-ng start wlan0
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Found 2 processes that could cause trouble.
If airodump-ng, aireplay-ng or airtun-ng stops working after
a short period of time, you may want to run 'airmon-ng check kill'
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    PID Name
   1959 NetworkManager
   1989 wpa_supplicant
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PHY Interface   Driver      Chipset
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phy0    wlan0       rt2800usb   Ralink Technology, Corp. RT2870/RT3070
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        (mac80211 monitor mode vif enabled for [phy0]wlan0 on [phy0]wlan0mon)
        (mac80211 station mode vif disabled for [phy0]wlan0)
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请注意，wlan0是网卡的名称。如果遇到网卡被占用的情况，您可以使用airmon-ng check kill命令来结束占用进程。此时，网卡名称将变为wlan0mon，请注意这一变化。

设置完监听模式后，您可以打开Wireshark并选择网卡wlan0mon来开始捕获数据。

握手前的准备工作包括计算PMK（Pairwise Master Key）。PMK是由Wi-Fi的SSID和Pre-Shared-Key（即Wi-Fi密码）计算而来，使用的算法是Password-Based Key Derivation Function 2 (PBKDF2)，它使用SSID作为盐值进行哈希计算。在默认的Python环境中，您需要安装pbkdf2库来支持这种算法。您可以使用pip install pbkdf2命令来安装。另外，您还可以使用Linux系统中的wpa_passphrase工具来计算PMK。

在第一次握手中，AP向STA发送ANonce，STA生成SNonce并计算PTK。在第二次握手中，STA向AP发送SNonce，AP根据前两次握手包中的数据计算PTK。PTK的计算需要使用PRF512算法，其中包括PMK、PKE和前两次握手包中提取的ANonce、SNonce以及双方的MAC地址。计算出的PTK包含KCK、KEK和TK三个部分，用于后续通信的加密和完整性验证。

在验证MIC（Message Integrity Code）时，我们比较第一次和第二次握手包中的WPA Key MIC字段。MIC是根据KCK作为密钥，对整个802.1X报文进行HMAC运算得出的结果，用于校验数据是否被篡改以及PSK是否正确。

在第三次握手中，AP向STA传递加密的GTK（Group Temporal Key），STA安装TK并将其作为后续通信的加密密钥。第四次握手仅为STA向AP发送确认信息，表示密钥已经安装完毕，此时AP端也会进行密钥安装，后续通信将按照前面步骤中的密钥进行加密。

以上是WPA四次握手的过程。其中，KRACK Attack是一种利用WPA第三次握手的密钥安装部分的漏洞。该漏洞利用了wpa_supplicant在第三次握手时对TK的处理方式，通过将TK置为全0来实现中间人攻击。这个漏洞需要搭建Rogue AP来进行攻击，转发握手数据帧并进行重放。

总结起来，WPA的四次握手过程涉及到密码验证、密钥计算和安装等步骤。了解这些过程对于理解WPA的安全性和可能的漏洞非常重要。

参考链接：
[1] WPA/RSN四次握手和PTK
[2] KEYS, KEYS, AND EVEN MORE KEYS!
[3] WPA/WPA2-PSK认证过程
[4] 四次握手
[5] 安全协议系列（二）—-CCM与CCMP
[6] [7] [8] 国内研究人员首次Wifi重大漏洞利用实现 | Krack攻击测试套件打包
[9] WPA2 密钥重装攻击 KRACK Attacks 分析报告
[10] Understanding WPA/WPA2 Hash (MIC) Cracking Process In Python
[11] HowToDecrypt802.11