Le chiffrement WPA - Testeur Wi-Fi Aircheck, optiview XG, Etherscope
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Le chiffrement WPA
Le chiffrement WPA : Wi-
1. Introduction
Wi-Fi Protected Access (WPA et WPA2) est un mécanisme pour sécuriser les réseaux sans-fil de type Wi-Fi. Il a été créé en réponse aux nombreuses et sévères faiblesses que des chercheurs ont trouvées dans le mécanisme précédent, le WEP.
WPA respecte la majorité de la norme IEEE 802.11i et a été prévu comme une solution intermédiaire pour remplacer le WEP en attendant que la norme 802.11i soit terminée. WPA a été conçu pour fonctionner, après mise à jour de leur micro-logiciel, avec toutes les cartes Wi-Fi, mais pas nécessairement avec la première génération des points d'accès Wi-Fi.
WPA2 quant à lui respecte la norme entière, mais ne peut pas être implémenté sur les matériels anciens. Les deux mécanismes fournissent une bonne sécurité, si l'on respecte deux points importants :
- l'utilisateur doit encore souvent faire le choix explicite d'activer WPA ou WPA2 en remplacement du WEP, car le WEP reste habituellement le choix de chiffrement par défaut sur la plupart des équipements
- lorsque le mode Personal (le choix le plus probable pour les individuels et les PME) est utilisé, une phrase secrète plus longue que les classiques mots de passe de 6 à 8 caractères utilisés par les utilisateurs est nécessaire pour assurer une sécurité complète.
2. Historique
WPA a été créé par la Wi-Fi Alliance, une association d'entreprises, qui possède les droits sur le sigle Wi-Fi et qui certifie le matériel portant ce sigle. Les certifications des implantations du WPA ont commencé en avril 2003 et sont devenues obligatoires en novembre 2003. La norme 802.11i complète a été ratifiée en juin 2004.
WPA a été conçu pour être utilisé en collaboration avec un serveur d'identification 802.1X chargé de distribuer les différentes clés à chaque utilisateur. Cependant, il peut aussi être utilisé dans un mode moins sécurisé, appelé pre-shared key (PSK), dans lequel tous les utilisateurs partagent une même phrase secrète. La Wi-Fi Alliance désigne la version pre-shared key, WPA-Personal ou WPA2-Personal et la version avec identification 802.1X WPA-Enterprise ou WPA2-Enterprise.
Les données sont chiffrées en utilisant l'algorithme de chiffrement par flot RC4, avec une clé de 128 bits et un vecteur d'initialisation (initialization vector ou IV en anglais) de 48 bits. Une des améliorations majeures du WPA par rapport au WEP est le protocole Temporal Key Integrity Protocol (TKIP), qui échange de manière dynamique les clés lors de l'utilisation du système. Ce protocole, associé au vecteur d'initialisation beaucoup plus grand que dans le WEP, empêche certaines attaques sur WEP aujourd'hui bien connues.
En plus de l'identification et du chiffrement, WPA garantit aussi une intégrité nettement améliorée des données. Le cyclic redundancy check (CRC) utilisé pour le WEP est, de manière intrinsèque, peu sûr : il est possible d'altérer les données et de mettre à jour le CRC du message sans connaître la clé WEP. Un algorithme d'identification des messages (Message Authentication Code ou MAC en anglais, mais appelé MIC pour Message Integrity code dans le cadre du WPA) plus sécurisé est utilisé pour le WPA : il s'agit d'un algorithme prénommé «Michael». Le MIC utilisé pour le WPA inclut, de plus, un compteur de trames qui empêche les attaques par rejeu, une autre faiblesse du WEP.
Le WPA a été conçu comme une étape intermédiaire sur le chemin vers une meilleure sécurité de la norme 802.11. Ceci pour deux raisons :
- Premièrement, le travail sur la norme 802.11i a duré beaucoup plus longtemps que prévu, s'étalant sur quatre ans pendant lesquels l'inquiétude au sujet de la sécurité des réseaux sans fil allait grandissante.
- Deuxièmement, il rassemble, dans un sous-ensemble de la norme 802.11i, les éléments qui sont compatibles avec le WEP des tous premiers adaptateurs 802.11b. Des mises à jour WPA ont été fournies pour la très grande majorité des cartes Wi-Fi déjà existantes. Les points d'accès vendus avant 2003 ont généralement besoin d'être remplacés.
En augmentant la taille des clés et des vecteurs d'initialisation, en réduisant le nombre de paquets envoyés avec des clés (re)liées, et en ajoutant un mécanisme d'identification des messages, le WPA rend la pénétration d'un réseau local sans fil beaucoup plus difficile. L'algorithme Michael est l'algorithme le plus résistant que les concepteurs du WPA pouvaient inclure sans abandonner la compatibilité avec la plupart des anciennes cartes réseaux. Cependant, cet algorithme est sujet à une attaque par contrefaçon de paquets. Pour limiter ce risque, les réseaux WPA s'arrêtent pendant 30 secondes dès qu'une tentative d'attaque est détectée.
En novembre 2008 deux chercheurs allemands en sécurité, Éric Tews et Martin Beck, ont annoncé avoir découvert une faille de sécurité dans le protocole WPA. La faille, située au niveau de l'algorithme TKIP (Temporal Key Integrity Protocol), exploite l'architecture du protocole WPA. WPA est un protocole basé sur le protocole WEP auquel a été ajouté une seconde couche de sécurité, TKIP, au travers d'un code d'authentification de message (MAC).
TKIP se met en place après le protocole WEP, or le code MAC est contenu dans un paquet WEP, ce qui permet à un pirate informatique de l'intercepter. Une fois intercepté le paquet peut être utilisé pour récupérer le code MAC et se faire passer pour le point d'accès. Cette méthode est encore plus efficace en interceptant les paquets ARP puisque leur contenu est connu. Cette faille concerne exclusivement le protocole WPA utilisant TKIP. Les protocoles utilisant restent sécurisés.
Les détails concernant cette faille ont été exposés de façon détaillée durant la conférence PacSec les 12 et 13 novembre 2008 à Tokyo. Martin Beck a intégré l'outil pour exploiter cette faille dans son outil de piratage des liaisons sans fil, nommé Aircrack-ng. Il est toutefois assez facile de contrevenir à cette faille en forçant la négociation des clés toutes les deux minutes ce qui ne laisse pas assez de temps pour que l'attaque réussisse.
A la fin du mois d'Août 2009, deux japonais Masakatu Morii et Toshihiro Ohigashi mettent au point une attaque permettant, en une minute, d'écouter les communications entre le routeur et le PC. Cette attaque utilise un certificat WPA et s'opère en envoyant une grande quantité de données par le point d'accès visé. Un algorithme mathématique de leur trouvaille permet par la suite de craquer la clé WPA. Cette attaque n'affecte une fois encore que le WPA-TKIP.
Les réseaux WPA basés sur l'AES tel que le WPA2 sont pour l'instant exempts de toute faille.
