概述
wireguard是⼀种新型的、⾼性能的VPN协议，具有⾼效的加密和认证机制，轻量化的协议设计，快速的传输速度，被设计为简单易⽤、安全可靠。基于wireguard⽩⽪书，对wireguard协议安全性进⾏简单分析。
wireguard协议安全性
1. 防止放大攻击
放⼤攻击是指攻击者通过发送⼩型请求来导致⼤规模响应，达到四两拨千⽄的效果，⻅放⼤攻击⽅式为DNS 放⼤攻击。
针对 wireguard 协议，⼀种可能的攻击⽅式是攻击者从⽹络链路中获取到攻击⽬标发送给 wireguard server的 Handshake Initiation 数据包。不断地给多个 wireguard server 重放这个数据包，wireguard server 会根据 wireguard 协议⽣成 Handshake Response 并发送给攻击⽬标，从⽽消耗掉攻击⽬标的⽹络流量。
在 wireguard 协议中， Handshake Response 包⽐ Handshake Initiation 数据包⼩，这意味着攻击者要消耗掉⽬标 1 G 的流量，必须消耗掉⼤于 1 G 的流量，这从根本上杜绝了放⼤攻击。
总结
由于wireguard 协议的响应包⽐请求包⼩，从⽽防⽌了放⼤攻击。
2. 缓解DOS攻击
wireguard 协议有两种交互流程，第⼀种是发起⽅向接收⽅发起握⼿请求，接收⽅向发起⽅发送握⼿响应，之后协议双⽅就可以相互传输数据。第⼆种是在协议双⽅中的任意⼀⽅负载过⼤的时候，在握⼿流程中引⼊了⼀个 cookie reply 数据包，⽤于防⽌ DOS 攻击。
在收到 handshake initiation 包之后，responder 为了确定握⼿包是否合法，⾄少需要做⼀次 Curve25519乘法操作。⽽计算 Curve25519 乘法是 CPU 密集型的操作，这意味着攻击者可以不断地向某个 peer 发送handshake initiation 包，直到耗尽该 peer 的CPU，导致其⽆法和其他 peer 正常建⽴隧道。
wireguard 协议规定，为了缓解 DoS 攻击，当 responder 过载时，可以选择不处理 Handshake Initiation数据包，⽽是返回⼀个 Cookie Reply Message，initiator 需要保存下这个 Cookie，并根据这个 Cookie 中的信息决定什么时机重发Handshake Initiation 数据包。
wireguard 的⼀个设计⽬标是在完成对数据包的认证之前不存储任何的状态，也不回复这个数据包，这样做的好处是该节点对于⾮法的 peers和 ⽹络扫描器是不可⻅的，避免了DOS攻击。
总结
由于wireguard 协议在responder 过载时会返回Cookie Reply Message，告诉initiator重发HandshakeInitiation包的时机，限制了攻击者发包速率，从⽽缓解决了DOS攻击。
3. 防止重放攻击
截获到 Handshake Initiation 数据包的攻击者，可以将这个包重放给 responder；收到这个包之后，responder 会认为 initiator 希望重新建⽴隧道，因此重新⽣成⼀个加密 session，该加密session包含临时公钥、临时密钥、KDF 状态等，由于 initiator 不知道 responder 已经修改了加密 session，所以其之后发送的所有的包都会被认为是⾮法的，⽽此时 initiator 和 responder 之前建⽴隧道事实上已经断开了。
为了解决这个问题，initiator 在 Handshake Initiation 包中加⼊了时间戳，responder 会记录收到的最⼤时间戳。并丢弃所有 initiator 发来的、时间戳⼩于等于最⼤时间戳的所有的 Handshake Initiation 数据包。即使responder 重启，由于之前和 initiator 建⽴的隧道已经断开了，此时攻击者重放的 Handshake Initiation包是会被 responder 接受的，但攻击者也只能做到这⼀步了，它⽆法发送数据给 responder。等到 initiator感知到隧道已经断开之后，会尝试重新建⽴隧道，所以在这种情况下，攻击者也是⽆法进⾏重放攻击的。
总结
wireguard 协议在Handshake Initiation 包中加⼊了时间戳，会丢弃时间戳⼩于等于最⼤时间戳的所有的Handshake Initiation 数据包，从⽽防⽌了重放攻击。
4. 保障数据安全
WireGuard 使⽤更先进，⾏标安全的加密算法来保障数据安全：
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使⽤ ChaCha20 进⾏对称加密，使⽤ Poly1305 进⾏数据验证。
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利⽤ Curve25519 进⾏密钥交换。
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使⽤ BLAKE2 作为哈希函数。
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使⽤ HKDF 进⾏解密。
5. 降低潜在安全风险
wireguard的代码小巧简洁，有助于减少潜在的安全漏洞，并使代码更易于审计和验证。相比之下，传统的VPN协议通常包含大量复杂的代码，容易引入漏洞和安全问题。
wireguard的设计遵循最小权限原则，仅实现了VPN协议必需的功能，避免了许多冗余和不必要的功能，这样可以减少攻击面，降低潜在安全风险。
