FragAttacks — Reihe von Sicherheitsanfälligkeiten in Standards und Implementierungen von Wi-Fi

Mathy Vanhoef, der Autor des KRACK-Angriffs auf drahtlose Netzwerke, hat Informationen über 12 Schwachstellen veröffentlicht, die verschiedene drahtlose Geräte betreffen. Die identifizierten Probleme werden unter dem Codenamen FragAttacks zusammengefasst und betreffen nahezu alle gängigen drahtlosen Chips und Zugangspunkte – von den getesteten 75 Geräten war jedes mindestens einer der vorgeschlagenen Angriffsmethoden ausgesetzt.

Die Probleme lassen sich in zwei Kategorien unterteilen: 3 Schwachstellen wurden direkt in den Wi-Fi-Standards identifiziert und betreffen alle Geräte, die die aktuellen IEEE 802.11-Standards unterstützen (die Probleme bestehen seit 1997). 9 Schwachstellen betreffen Fehler und Mängel in spezifischen Implementierungen drahtloser Stacks. Die zweite Kategorie stellt die größte Gefahr dar, da die Durchführung von Angriffen auf Schwächen in den Standards spezifische Konfigurationen oder bestimmte Handlungen von den Opfern erfordert. Alle Schwachstellen treten unabhängig von der Verwendung von Sicherheitsprotokollen für Wi-Fi auf, einschließlich der Verwendung von WPA3.

Die meisten identifizierten Angriffsverfahren ermöglichen es Angreifern, L2-Frames in geschützten Netzwerken einzuschleusen, wodurch sie in den Datenverkehr des Opfers eingreifen können. Ein realistisches Angriffsszenario wird durch die Manipulation von DNS-Antworten beschrieben, um den Benutzer auf den Host des Angreifers umzuleiten. Es wird auch ein Beispiel für die Ausnutzung von Schwachstellen genannt, um die Adressübersetzung auf einem drahtlosen Router zu umgehen und direkten Zugriff auf Geräte im lokalen Netzwerk zu ermöglichen oder die Einschränkungen der Firewall zu ignorieren. Der zweite Teil der Schwachstellen, der sich auf die Verarbeitung von fragmentierten Frames bezieht, ermöglicht es, Daten über den Datenverkehr in einem drahtlosen Netzwerk zu extrahieren und unverschlüsselte Benutzerdaten abzufangen.

Der Forscher hat eine Demonstration vorbereitet, die zeigt, wie Schwachstellen genutzt werden können, um Passwörter abzufangen, die beim Zugriff auf eine Website über das unverschlüsselte HTTP-Protokoll übertragen werden. Es wird auch gezeigt, wie man eine intelligente Steckdose, die über Wi-Fi gesteuert wird, angreifen kann, und wie man diese als Sprungbrett nutzen kann, um nicht aktualisierte Geräte im lokalen Netzwerk mit unbehobenen Schwachstellen anzugreifen (zum Beispiel konnte ein nicht aktualisierter Windows 7-Computer im internen Netzwerk durch Umgehung von NAT angegriffen werden).

Um Schwachstellen auszunutzen, muss der Angreifer sich in Reichweite des Ziel-Wireless-Geräts befinden, um der Zielperson ein speziell gestaltetes Paket von Frames zu senden. Die Probleme betreffen sowohl Client-Geräte und Wireless-Karten als auch Zugangsstellen und Wi-Fi-Router. Als allgemeine Maßnahme zur Abwehr reicht die Verwendung von HTTPS in Kombination mit der Verschlüsselung des DNS-Verkehrs mittels DNS over TLS oder DNS over HTTPS aus. Zum Schutz eignet sich auch die Anwendung von VPN.

Die gefährlichsten Schwachstellen betreffen vier Umsetzungen von drahtlosen Geräten, die es ermöglichen, durch triviale Methoden unverschlüsselte Rahmen zu injizieren.

• Die Schwachstellen CVE-2020-26140 und CVE-2020-26143 erlauben das Einspeisen von Rahmen an bestimmten Zugangspunkten und drahtlosen Karten in Linux, Windows und FreeBSD.
• Die Schwachstelle CVE-2020-26145 ermöglicht die Verarbeitung von unverschlüsselten Broadcast-Fragmente als vollständige Rahmen in macOS, iOS, FreeBSD und NetBSD.
• Die Schwachstelle CVE-2020-26144 erlaubt die Behandlung von unverschlüsselten, neu zusammengesetzten A-MSDU-Rahmen mit EtherType EAPOL in Huawei Y6, Nexus 5X, FreeBSD und LANCOM AP.

Andere Schwachstellen in den Implementierungen hängen hauptsächlich mit Problemen bei der Verarbeitung fragmentierter Rahmen zusammen:

• CVE-2020-26139: ermöglicht das Umleiten von Rahmen mit dem EAPOL-Flag, die von einem nicht authentifizierten Sender gesendet wurden (betrifft 2/4 geprüfte Zugangspunkte sowie Lösungen basierend auf NetBSD und FreeBSD).
• CVE-2020-26146: ermöglicht das Neuassemblieren kryptographischer Fragmente ohne Überprüfung der Reihenfolge der Sequenznummern.
• CVE-2020-26147: erlaubt das Neuassemblieren gemischter kryptographischer und unverschlüsselter Fragmente.
• CVE-2020-26142: ermöglicht die Verarbeitung von fragmentierten Paketen als vollständige Pakete (betrifft OpenBSD und das ESP12-F-WLAN-Modul).
• CVE-2020-26141: fehlende Überprüfung des TKIP MIC für fragmentierte Pakete.

Probleme in den Spezifikationen:

• CVE-2020-24588 — Angriff auf aggregierte Pakete (das Flag „is aggregated“ ist ungeschützt und kann vom Angreifer in A-MSDU-Paketen in WPA, WPA2, WPA3 und WEP ersetzt werden). Ein Beispiel für die Anwendung des Angriffs ist die Umleitung des Nutzers auf einen bösartigen DNS-Server oder das Umgehen von NAT.
• CVE-2020-245870 — Angriff auf die Schlüsselmischung (eine Neuzusammenstellung von fragmentierten, mit unterschiedlichen Schlüsseln in WPA, WPA2, WPA3 und WEP verschlüsselten Daten ist zulässig). Der Angriff ermöglicht es, die vom Client gesendeten Daten zu bestimmen, z. B. den Inhalt von Cookies bei HTTP-Anfragen.
• CVE-2020-24586 — Angriff auf den Fragment-Cache (Standards, die WPA, WPA2, WPA3 und WEP abdecken, erfordern nicht die Entfernung von bereits im Cache gespeicherten Fragmenten nach einer neuen Verbindung zum Netzwerk). Dies ermöglicht es, die vom Client gesendeten Daten zu bestimmen und eigene Daten einzuschleusen.

Um die Anfälligkeit Ihrer Geräte für Probleme zu testen, stehen speziell entwickelte Werkzeuge und ein Live-Image zur Verfügung, mit dem Sie einen bootfähigen USB-Stick erstellen können. In Linux zeigen sich Probleme im drahtlosen Netzwerk mac80211, in bestimmten WLAN-Treibern und in den Firmware-Updates für die drahtlosen Karten. Ein Satz von Patches wurde vorgeschlagen, um Schwachstellen im mac80211-Stack und den Treibern ath10k/ath11k zu beheben. Für einige Geräte, wie beispielsweise Intel-WLAN-Karten, ist außerdem die Installation eines Firmware-Updates erforderlich.

Tests gängiger Geräte:

Tests von WLAN-Karten in Linux und Windows:

Tests von WLAN-Karten in FreeBSD und NetBSD:

Die Hersteller wurden bereits vor 9 Monaten über die Probleme informiert. Der lange Zeitraum des Embargos ist auf die koordinierte Vorbereitung von Updates und Verzögerungen bei der Anpassung der Spezifikationen durch die Organisationen ICASI und Wi-Fi Alliance zurückzuführen. Ursprünglich war geplant, die Informationen am 9. März zu veröffentlichen, aber nach einer Risikoabschätzung wurde beschlossen, die Veröffentlichung um zwei Monate zu verschieben, um mehr Zeit zur Verfügung zu stellen, um die Patches vorzubereiten, unter Berücksichtigung der Komplexität der Änderungen und der Herausforderungen durch die COVID-19-Pandemie.

Bemerkenswert ist, dass die Microsoft im März-Update von Windows einige Schwachstellen vorzeitig behoben hat, trotz des Embargos. Die Veröffentlichung der Informationen wurde eine Woche vor dem ursprünglich geplanten Termin verschoben, und Microsoft hatte keine Zeit oder wollte keine Änderungen an dem bereits veröffentlichten Update vornehmen, was eine Bedrohung für Nutzer anderer Systeme darstellt, da Angreifer durch Reverse Engineering der Update-Inhalte Informationen über die Schwachstellen erhalten konnten.

Quelle: opennet.ru