Teoria dell'attacco Chopchop

Un frame WEP 802.11 è composto da molti campi: header, dati (in inglese data), ICV, ecc. Ora prendere in considerazione solo il campo data e ICV, supponendo che l'IV sia costante.

L'algoritmo ICV è un'implementazione del CRC32. Viene calcolato in modo incrementale per ogni byte di dati del frame. Di seguito gli step in C:

 crc = crc_tbl[(crc ^ data[i]) & 0xFF] ^ ( crc >> 8 );

L'ICV viene memorizzato in little-endian ed il frame viene xorato con un keystream RC4. Da ora in poi, l'operazione di XOR sarà rappresentata con il simbolo `+'.

Frame 1:

_____ DATA ___ ____ICV ___
D0 D1 D2 D3 D4 I3 I2 I1 I0
 +  +  +  +  +  +  +  +  +
K0 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8
 =  =  =  =  =  =  =  =  =
R0 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8

Dove D è il plaintext (i byte di dati), l è l'ICV, K è il keystream e R è il risultato. Aggiungendo un byte di dati (D5) si ottiene un secondo frame, il Frame 2:

_____ DATA ______ ____ICV ___
D0 D1 D2 D3 D4 D5 J3 J2 J1 J0
 +  +  +  +  +  +  +  +  +  +
K0 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K9
 =  =  =  =  =  =  =  =  =  =
S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9

Dove J è l'ICV e S è il risultato.

E' possibile risalire al Frame 1 dal Frame 2 ipotizzando il valore della somma I3+D5, che sarà indicato con X (uno dei 256 cambiamenti). X=I3+D5

• i byte da D0 a D4 rimangono uguali.
• R5 = I3 + K5 = I3 + (D5+D5) + K5 = (I3+D5) + (D5+K5) = X + S5.
• i byte da R6 a R8 vengono calcolati reversando uno step del CRC basato sul valore di X. C'è una corrispondenza tra I2-I0 e J3-J1 perché il CRC li shifta indietro ma D5 li “spinge” nuovamente in avanti. Essi non devono necessariamente mantenere gli stessi valori, ma la loro differenza dipende solo da X, che è stato ipotizzato.
• J0 dipende solo da X. K9 = S9 + J0. Sono stati dunque ipotizzati l'ultimo byte del messaggio e l'ultimo byte del keystream.

Il valore di X sarà indovinato provando e sbagliando. L'access point scarterà i frame invalidi, processo che in qualche modo aiuta ad indovinare il valore di X.

In questo modo viene trovato un frame valido più piccolo di 1 byte rispetto all'originale, e di conseguenza viene indovinato un byte del keystream. Questo processo può essere utilizzato per ottenere l'intero keystream.

Per una descrizione più dettagliata vedere:

• Chopchop Attack in the original Netstumbler thread.
• Byte-Sized Decryption of WEP with Chopchop, Part 1 and Byte-Sized Decryption of WEP with Chopchop, Part 2