アグリゲーション攻撃とは？仕組みと危険性、対策について徹底解説

2021年5月、ニューヨーク大学アブダビ校の研究者、マシー・ヴァンホーフ（Mathy Vanhoef）氏が、Wi-Fi規格「IEEE802.11」の仕様に関する、複数の脆弱性を報告。この脆弱性群をまとめて「FragAttacks（フラグアタック）」と命名しました。FragAttacksは、あらゆるWi-Fiデバイスに影響するとされる上、FragAttacksのうち3つは、Wi-Fi規格の仕様に関連する欠陥でした。

「IEEE802.11」の仕様に関する問題の一つ、「フレームアグリゲーションの処理に任意のフレームを挿入される問題 (CVE-2020-24588)」が悪用されることで引き起こされるサイバー攻撃が、「アグリゲーション攻撃（aggregation attack）」です。本記事では、アグリゲーション攻撃とはどのような攻撃なのか、詳しく説明します。

参照FragAttacks.com
参照IEEE802.11 規格のフレームアグリゲーションやフラグメンテーションに関する複数の問題（FragAttack）/JPCERT CC

FragAttacks（フラグアタック）とは？全てのWi-Fi機器に影響する脆弱性について徹底解説

2021.6.4

無線LAN規格IEEE802.11の設計に関して、複数の脆弱性が発覚。これらの脆弱性の一部は、IEEE802.11の修正が行われた2007年にすでに発見されていたものの、対処されませんでした。あらゆるWi-Fiデバイスが影響を受ける

この記事の目次

1 アグリゲーション（Aggregation）攻撃とは
2 アグリゲーション攻撃を受けると？
3 アグリゲーション攻撃の対策
4 まとめ

アグリゲーション（Aggregation）攻撃とは

ヴァンホーフ氏は、Wi-Fiの「フレームアグリゲーション機能」に存在する欠陥について、万が一、この脆弱性が悪用された場合、ネットワークが傍受される可能性があることを指摘しています。

フレームアグリゲーション機能とは？

フレームアグリゲーションは、小さなフレームを大きなフレームにまとめることで、ネットワーク速度とスループットを向上させる機能です。

小さなフレームを大量に送信すると、フレームそれぞれにヘッダや、頻繁な送信・受信の通信が必要になります。小さなフレームをまとめて1つにすることで、こうした負荷を低減するのが、IEEE 802.11規格の公開当時から実装されていた、フレームアグリゲーション機能です。

フレームアグリゲーション機能の問題点

一方、フレームアグリゲーション機能にも問題点があります。

各フレームのヘッダには、集約フレームが含まれているかどうかを示すA-MSDUフラグが含まれます。そして、フレームを受信したデバイスは、そのフレームが集約されたものかをA-MSDUフラグの有無で判断します。A-MSDUフラグがある場合は集約フレームとして、A-MSDUフラグがない場合は通常のフレームとして扱います。

ところが、集約フレームのA-MSDUフラグは認証されず、また適切に保護されないため、攻撃者による改ざんが可能です。攻撃者がユーザを騙して不正なサーバに接続させれば、任意のネットワークパケットを挿入できることになります。

アグリゲーション攻撃を受けると？

アグリゲーション攻撃の標的となってしまうと、ユーザにはどのような被害が及ぶのでしょうか。

アグリゲーション攻撃成立の条件

まず、アグリゲーション攻撃成立の前提条件は次のとおりです。

攻撃対象とするデバイス（またはアクセスポイント）が、A-MSDUサブフレームの受信をサポートしていること
「IEEE 802.11n」の必要条件
攻撃者がWi-Fiの電波の受信範囲にいること
中間者攻撃（Man In The Middle Attack：通信する二者の間に割り込み通信内容に介入する攻撃）にて、A-MSDUフラグを改ざんするために必要
IPv4パケットのIP ID フィールドが予測可能なこと
IPv4パケットの処理に必要

すなわち、攻撃対象とするデバイスがファイアウォールで保護されていないことに加え、IPアドレスが予測できれば、そのデバイスに細工したフレームを送信するだけで攻撃を開始できることになります。攻撃対象とするデバイスがファイアウォールで保護されていた場合でも、攻撃者の用意したWebサーバへアクセスするようデバイスを誘導し、その応答をデバイスに受信させることで攻撃の準備が整います。

アグリゲーション攻撃の被害

アグリゲーション攻撃を受けると、ユーザは次のような被害を受ける可能性があります。

強制的に不正なDNSサーバを使用させられる
開いているポートを特定される
攻撃されたデバイスのトラフィックを傍受される

アグリゲーション攻撃の対策

ヴァンホーフ氏は、CVE-2020-24588の他、「FragAttacks」に含まれる脆弱性の公表には、細心の注意を払っており、主要なデバイスベンダーに対し情報提供を行うと共に、情報公開方法も各社と協議していました。このため、各ベンダーの製品について、修正パッチが揃いつつあります。使用中のデバイスの修正パッチが公開されていたら、速やかに適用しましょう。

そして、まだ修正パッチが公開されていないデバイスに対しては、まず、セキュリティに関する一般的な注意点を確認することをヴァンホーフ氏は提案しています。デバイスに修正パッチを適用する他、パスワードを使い回さない・重要なデータはバックアップする・不審なWebサイトにアクセスしない・アクセスしているWebサイトがHTTPSを使用していることを確認するなどです。

HTTPSの確認については、HTTPSを使用していることが明らかなWebサイトで、HTTPSの使用を強制する、「HTTPS Everywhere」などのプラグインを活用することも良い方法です。