Удаленная инъкция Wi-Fi кадров
Стандарт WiFi 802.11n использует механизм агрегации кадров для уменьшения накладных расходов при передаче данных.
Для этого несколько кадров объединяются в один. При этом маркер разделителя кадров передается вместе с данными.
Это позволяет сформировать данные, которые при прохождении через WiFi устройство будут интерпретированы им как отдельные кадры.
То есть имея контроль над потоком данных передаваемых от сервера клиенту (например при загрузке файла с сервера атакующего) или от клиента к серверу, можно генерировать произвольные пакеты на всех уровнях OSI:
- Пакет с любыми заголовками RadioTap: Beacon, Probe Request/Respone, Deauthentication
- L2 уровень: указать любой MAC адрес в заголовках пакета, можно производить ARP спуфинг
- L3/L4 уровень: скрафтить любой TCP/UDP/ICMP пакет с любыми заголовками IP
- и так далее
Уязвимости подвержены только открытые сети стандарта 802.11n.
Схема PHY кадра с инъекцией
Как видно разделитель кадра (A-MPDY delimiter) помещается прямо в payload с пользовательскими данными, поэтому при получении такого кадра принимающей стороной, будет произведена деагрегация и наша последовательность будет воспринята операционной системой как отдельный пакет.
Подробнее об уязвимости можно прочесть в докладе Injection Attacks on 802.11n MAC Frame Aggregation
Код для эксплуатирования уязвимости github.com/rpp0/aggr-inject
Скрипт, генерирующий payload — aggr-inject.py.
Для инъекции фреймов от точки доступа к клиенту предлагается сгенерировать jpg файл, который будет скачивать жертва (как на картинке в заголовке поста). В обратную сторону, от клиента к точке предлагается посылать специальный сформированный POST запрос на веб-сервер атакующего.
Тип передаваемых данных не имеет никакого значения, достаточно иметь возможность создать управляемый атакующим поток данных. В данном случае взят HTTP как самый простой пример. При этом важно, чтобы данные были переданы в неизменном виде на сам wifi чип, поэтому данные должны быть переданы по открытому каналу (HTTPS не подходит), не подвергаться обработке, сжатию.
Самый простой пример демонстрации уязвимости: посылка широковещательных beacon фреймов. Маяков, которые посылает точка доступа, сообщая о своем имени сети (SSID).
Файл, инъецирующий маяки с именем сети «injected SSID» aggr_beacon.jpg 250MB
Скорее всего, вы не увидите новую сеть в списке доступных для подключения WiFi сетей, так как большинство операционных систем используют активное сканирование, и показывают только сети, ответившие им на probe request. Поэтому чтобы увидеть инъекцию пакетов нужно использовать пассивное сканирование.
Кстати, на заметку тем, кто используется Mac OS, можно дампать WiFi трафик родной картой airport. Рекомендую для этого мою тулзу airport-sniffer. Дамп можно будет найти в /tmp/airportXXXX.cap
Мой тестовый стенд идентичен картинке в заголовке поста. Вредоносный файл скачивается планшетом, дампер запущен на ноутбуке, подключенном к той же точке доступа TL-MR3020 с прошивкой openwrt 12.09. Также инъекция успешно воспроизводится с использованием USB адаптера tl-wn821n.
Вот как выглядят пойманные ноутбуком пакеты:
13:33:11.317916 4269971522us tsft -84dB noise antenna 0 2462 MHz 11g ht/20 72.2 Mb/s MCS 7 20 MHz short GI greenfield BCC FEC BSSID:00:00:00:00:00:00 (oui Ethernet) DA:Broadcast SA:00:00:00:00:00:00 (oui Ethernet) Beacon (injected SSID) [6.0 9.0 12.0 18.0 24.0 36.0 48.0 54.0 Mbit] ESS CH: 1
13:33:11.317916 4269971522us tsft bad-fcs -84dB noise antenna 0 2462 MHz 11g ht/20 72.2 Mb/s MCS 7 20 MHz short GI greenfield BCC FEC BSSID:00:00:00:00:00:00 (oui Ethernet) DA:Broadcast SA:00:00:00:00:00:00 (oui Ethernet) Beacon (injected SSID) [1.0* 35.0 23.0 18.0 24.0 36.0 48.0 54.0 Mbit] ESS CH: 1
13:33:11.317917 4269971522us tsft -84dB noise antenna 0 2462 MHz 11g ht/20 72.2 Mb/s MCS 7 20 MHz short GI greenfield BCC FEC BSSID:00:00:00:00:00:00 (oui Ethernet) DA:Broadcast SA:00:00:00:00:00:00 (oui Ethernet) Beacon (injected SSID) [6.0 9.0 12.0 18.0 24.0 36.0 48.0 54.0 Mbit] ESS CH: 1
13:33:11.317918 4269971522us tsft -84dB noise antenna 0 2462 MHz 11g ht/20 72.2 Mb/s MCS 7 20 MHz short GI greenfield BCC FEC BSSID:00:00:00:00:00:00 (oui Ethernet) DA:Broadcast SA:00:00:00:00:00:00 (oui Ethernet) Beacon (injected SSID) [6.0 9.0 12.0 18.0 24.0 36.0 48.0 54.0 Mbit] ESS CH: 1
13:33:11.317919 4269971522us tsft -84dB noise antenna 0 2462 MHz 11g ht/20 72.2 Mb/s MCS 7 20 MHz short GI greenfield BCC FEC BSSID:00:00:00:00:00:00 (oui Ethernet) DA:Broadcast SA:00:00:00:00:00:00 (oui Ethernet) Beacon (injected SSID) [6.0 9.0 12.0 18.0 24.0 36.0 48.0 54.0 Mbit] ESS CH: 1
13:33:11.317921 4269971522us tsft -84dB noise antenna 0 2462 MHz 11g ht/20 72.2 Mb/s MCS 7 20 MHz short GI greenfield BCC FEC BSSID:00:00:00:00:00:00 (oui Ethernet) DA:Broadcast SA:00:00:00:00:00:00 (oui Ethernet) Beacon (injected SSID) [6.0 9.0 12.0 18.0 24.0 36.0 48.0 54.0 Mbit] ESS CH: 1
13:33:11.317922 4269971522us tsft -84dB noise antenna 0 2462 MHz 11g ht/20 72.2 Mb/s MCS 7 20 MHz short GI greenfield BCC FEC BSSID:00:00:00:00:00:00 (oui Ethernet) DA:Broadcast SA:00:00:00:00:00:00 (oui Ethernet) Beacon (injected SSID) [6.0 9.0 12.0 18.0 24.0 36.0 48.0 54.0 Mbit] ESS CH: 1
13:33:11.317923 4269971522us tsft -84dB noise antenna 0 2462 MHz 11g ht/20 72.2 Mb/s MCS 7 20 MHz short GI greenfield BCC FEC BSSID:00:00:00:00:00:00 (oui Ethernet) DA:Broadcast SA:00:00:00:00:00:00 (oui Ethernet) Beacon (injected SSID) [6.0 9.0 12.0 18.0 24.0 36.0 48.0 54.0 Mbit] ESS CH: 1
13:33:12.876472 4271529509us tsft bad-fcs -85dB noise antenna 0 2462 MHz 11g ht/20 72.2 Mb/s MCS 7 20 MHz short GI greenfield BCC FEC BSSID:18:00:00:00:00:00 (oui Unknown) DA:Broadcast SA:1c:e9:87:8a:54:36 (oui Unknown) Beacon (injected SSID) [6.0 9.0 12.0 18.0 24.0 36.0 48.0 54.0 Mbit] ESS CH: 1
По таймингам видно, что инъекции происходят очень бодро.
Для того чтобы провести реальную атакую необходимо подниматься на L2 и L3 уровни, то есть нужно знать MAC адрес точки доступа, в некоторых случаях MAC адрес клиента, IP адреса клиентов за NAT. Поэтому эксплуатировать уязвимость в реальных условиях крайне сложно. Максимум — это посылать deauth пакет и отключать всех клиентов от сети.
Мне удалось успешно провести инъекции TCP пакетов и я попытался пролезть на TCP порт клиента, находящегося за NAT, пытаясь создать в nf_conntrack трансляцию, пропускающую мои пакеты клиенту. Но у меня так и не получилось. Если послать клиенту SYN от имени удаленного хоста, его ответ SYN-ACK не создает трансляцию и ответить ему из мира нельзя. Если же послать от клиента SYN в мир и ответить ему, пусть даже создав трансляцию на роутере в состоянии ESTABLISHED, новый SYN из мира посланный клиенту будет отброшен. Даже фантазии на эту тему разбились о проблему с угадыванием seqence number. Хотя, может быть, я просто лошара и у вас получится.
Подобное можно успешно провернуть с UDP. Также в примерах есть способ сканировать хосты за NAT, посылая icmp.
