抓握手包破解wifi密码前传：WPA/WPA2加密小结

最近在学Hacking，网络知识渣渣的我看一堆英文缩写真真是头晕目眩真的好渴……
破解wifi密码之前，原理神马的还是要学习一下啊。

WPA/PWA2 PSK是现在家庭无线网络流行的，也比较牢靠的加密模式。咱就来探探它的加密流程。

定义

从定义开始吧，捋捋这些个缩写啊专业名词啊啥的。

WPA/WPA2 口令(passphrase)： 由网络所有者选择和输入的8~63个ASCII字符的字符串。该口令是配置在接入点（AP, Access Point）的，从连接到APs无线网络的客户端设备通过手动输入。

请求者(Supplicant)： 任何企图接入APs服务集的设备。

PSK(Pre-Shared Key, 预共享密钥)： 口令(passphrase)经PSK映射转换算法处理后得到的结果。

PMK(Pairwise Master Key, 成对主密钥)： 密钥大师(master)哈哈，最高等级的密钥，由PSK生成。

GMK(Group Master Key, 组主密钥)： 由认证器（接入点）生成，是组临时密钥 (GTK)的种子。

4次握手： 使用伪随机函数来创建和分发动态加密密钥的过程。

Nonce： 一个随机生成的值，只使用一次。

PTK(Pairwise Transient Key, 成对临时密钥)： 最终用于加密单播数据流的加密密钥。

GTK (Group Temporal Key, 组临时密钥)：最终用于加密广播和组播数据流的加密密钥。

加密流程分步解说

下面这张图是我觉得比较好看……也比较清楚的密钥加密流程图。

下面一步一步解说：

1. 选择口令(passphrase)

第一步是选择一个口令(passphrase)并在路由器管理界面里输入口令。要注意口令 (passphrase)不同于密码 (password)。应避免使用字典中有的单词、你的名字、地址、电话号码、宠物名字、等等等等等……最好是选择一个完全随机生成的口令，这里有一个随机口令生成器挺好使。

WPA/WPA2 口令是静态的，容易受离线字典攻击（就是拿字典里的词去匹配你的口令），所以使其完全随机才能最大限度的保证无线网络的安全。

2. 口令 (passphrase) - PSK映射

口令需在要连接APs的客户端设备上手动输入来验证该设备，并在后台经“口令-PSK映射”函数，转换成一个256位的预共享密钥 (PSK)。
PBKDF2 (Passphrase-Based Key Derivation Function 2)：

PSK = PBKDF2(PassPhrase, ssid, ssidLength, 4096, 256)

口令 - PSK映射的意义在于简化普通家庭网络用户的网络配置。毕竟相较于一个256位的PSK码，8~63个字符长的口令更好记吧！（尽管本人老忘记密码……ORZ）

3. 生成主密钥

PSK会转化成PMK，本质上讲PMK就是PSK。
认证器（也就是接入点APs）还生成GMK，它将用来产生GTK。GTK将被AP和所有已认证的客户端用于加密组播和广播数据流。

4. 四次握手（重头戏来了！）

先上图：

4次握手就是认证器（Authenticator）和请求者（Supplicant）之间的4次消息交换的过程（不包括确认）。“4次握手”用一个伪随机函数（PRF, pseudo-random function）来生成PTK，参数包括PMK、认证器Nonce（ANonce）、请求者Nonce（SNonce）、认证器的MAC地址（AA）和请求者的MAC地址（SPA）。

PTK = PRF (PMK + ANonce + SNonce + AA + SPA)

消息1

4次握手开始于验证器（AP），它产生一个随机的值（ANonce）。ANonce作为重放保护，必须是这个PMK之前没用过的值。验证器在消息1中发送ANonce给请求者。

消息2

请求者也产生了它自己的随机SNonce，然后用这两个Nonces以及PMK生成了PTK。请求者回复消息2给验证器，即它自己的Nonce，还有一个MIC（message integrity code，消息验证码）作为PMK的验证。

消息3

现在认证器也有了2个Nonces，可以生成PTK了，它先要验证请求者在消息2中发来的MIC等信息，验证成功后，如果需要就生成GTK。然后发送消息3，包括：GTK、告诉请求者安装PTK和GTK、接收顺序计数器（RSC，receive sequence counter）——即当前GTK的顺序号，并允许请求者检测重播的广播消息。

消息4

请求者收到消息3，验证MIC，安装密钥，发送消息4，一个确认信息。验证器收到消息4，验证MIC，安装相同的密钥。此时，双方安装了相同的PTK和GTK，并且确认了对方知道PMK。

好了，至此，请求者和接入点之间的通路打通了，可以安全的收发数据流了……好累……