Wild Wild Wifi "Dancing with wolves": 5 WEP/WPA/WPA2-TOTP-Biometry

La última parte de esta serie dedicada a Wild Wild WiFi tiene que ver con el último de los trabajos que hicimos en este área de estudio. Se trata de dar una vuelta de tuerca a la idea del protocolo WEP-TOTP, WPA-TOTP y WPA2-TOTP de la que os hablé en la parte 4 de esta serie. Se trata de no utilizar una Pre-Shared Key en el proceso, y sustituirla por un derivado biométrico del usuario de la red.

Figura 34: Wild Wild Wifi "Dancing with wolves": 5 WEP/WPA/WPA2-TOTP-Biometry

Este método lo depositamos en una patente en Julio de 2017, debido a que la idea tenía suficientes avances tecnológicos como para merecer la invención, y el funcionamiento es bastante sencillo una vez vistas las partes anteriores.

Figura 35: Patente registrada en Julio de 2017

El objetivo es generar una clave de una red WEP, WPA o WPA que sigan utilizando el protocolo PSK estandarizado, pero hacer que la clave PSK que tienen los protocolos estándares se cambie cada cierto tiempo, utilizando una clave generada por un algoritmo TOTP. Este algoritmo generará la clave final utilizando como parte del proceso un derivado de la biometría de la persona que quiere usar la red WiFi.

Figura 36: Parte biométrica del proceso de enrollment.

Para ello, durante la fase de aprovisionamiento inicial de la red WiFi se hará un proceso de enrollment de la biometría del usuario - solo una vez - en el Access Point. El proceso generará un hash de la biometría que será utilizado posteriormente.

Con el valor biométrico como dato de entrada se generará un valor aleatorio que será parte de la semilla del algoritmo TOTP que generará las claves que la red WEP, WPA o WPA2 TOTP utilizará para cifrar los datos del usuario por la red. Este valor será pasado al cliente usando algún método, como mostrarlo por pantalla con un QRCode o de cualquier otra forma.

Figura 37: Parte aleatoria del proceso de aprovisionamiento

En cualquier intento de conexión el cliente pedirá conexión, y el servidor (Access Point) le hará un "Challenge" que deberá cumplir. Para ello, el cliente pedirá las credenciales biométricas al usuario para hacer el derivado de la misma. Después extraerá el valor aleatorio que el Access Point le entregó como parte final del proceso de enrollment, y con la suma de ambos tendrá la semilla del algoritmo TOTP para generar la clave de cifrado temporal.

Figura 38: Proceso de establecimiento de conexión a la red WiFi

Con este valor, cifrará un mensaje "Hello" que podrá ser descifrado solo por el Access Point que tiene el valor biométrico del usuario (que obtuvo durante el proceso de enrollment) y el valor aleatorio que se generó, lo que le permitirá tener el mismo algoritmo TOTP de generación de claves en ambos puntos de la comunicación.

Conclusiones

Al final, el trabajo que hemos visto en esta serie no es más que una reflexión continua sobre cómo se pueden mejorar las medidas de seguridad que tienen los protocolos conocidos y cómo podrían funcionar de manera diferente.

A lo largo de las partes hemos visto que se podrían mejorar las opciones de seguridad que tienen los clientes WiFi de dispositivos móviles o sistemas operativos para detectar ataques en la red, para acotar los ataques de Rogue AP utilizando SSID Pinning. Cómo se pueden reducir las ventanas de exposición de las claves PSK en protocolos WEP, WPA o WPA2-PSK utilizando algoritmos TOTP, y cómo se puede hacer este proceso más robusto haciendo uso de biometría.

Figura 39: Wild Wild Wifi

Para poder seguir el trabajo completo, os dejo las diapositivas subidas a SlideShare, y la lista completa de todos los artículos publicados en esta serie, con las explicaciones correspondientes.