解决密码学问题，代码需要很长时间才能运行，需要对其进行优化

Question

我正在构建一个程序，其中将使用 linux 命令行发出密码的哈希作为第二个参数（./program ，运行程序，作为第一个参数），程序将找到具有相应的字符串哈希（又名密码）为他。密钥长度最多为 4 个字符（a-z、A-Z），并带有 2 位盐（a-z、A-Z、0-9）。作为一个完全的初学者，除了使用 6 个循环来计算所有可能的组合之外，我想不出别的办法，这势必需要花费程序时间来解决。这个问题是一个在线课程的问题集（哈佛的cs50）的一部分，而且我使用的是课程的库，所以如果你希望能够使用下面程序中的函数和数据类型，以免被强行来加上你使用的库的对应功能/类型，你可以在edx上创建一个账号，进入cs50.io。这是问题的描述，如果您需要更多信息：http://docs.cs50.net/problems/crack/crack.html

源代码：

#define _XOPEN_SOURCE
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <cs50.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

int main (int argc, string argv [])
{
    if (argc != 2){
        printf ("Oops! Goodbye!\n");
        return 1;
    }

    char letters [] = {'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h', 'i', 'j',     'k', 'l', 'm', 'n', 'o', 'p', 'q', 'r', 's', 't', 'u',
                        'v', 'w', 'x', 'y', 'z', 'A', 'B', 'C', 'D', 'E',    'F', 'G', 'H', 'I', 'J', 'K', 'L', 'M', 'N', 'O', 'P',
                    'Q', 'R', 'S', 'T', 'U', 'V', 'W', 'X', 'Y', 'Z'};
    char leet [] = {'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h', 'i', 'j', 'k', 'l', 'm', 'n', 'o', 'p', 'q', 'r', 's', 't', 'u',
                    'v', 'w', 'x', 'y', 'z', 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'I', 'J', 'K', 'L', 'M', 'N', 'O', 'P',
                    'Q', 'R', 'S', 'T', 'U', 'V', 'W', 'X', 'Y', 'Z', '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9'};
    char key [4];
    char salt [2];
    int i, j, k, l, m, n;
    for (i = 0; i < 52; i++){
        for (j = 0; j < 52; j++){
            for (k = 0; k < 52; k++){
                for (l = 0; l < 52; l++){
                    for (m=0; m < 62; m++){
                        for (n=0; n < 62; n++){
                        key [0] = letters [i];
                        key [1] = letters [j];
                        key [2] = letters [k];
                        key [3] = letters [l];
                        salt [0] = leet [m];
                        salt [1] = leet [n];
                        if (strcmp(crypt (key, salt), argv [1])==0){
                            printf ("%c%c%c%c", key [0], key [1], key [2], key [3]);
                            break;
                       }   
                   }   

                }

            }
        }
    }
}
printf ("\n");
return 0;
}

除了复杂性之外，如果您发现还有什么可以改进或应该改变的，请告诉我。我们将不胜感激所有建议。

编辑：感谢您花时间回答。我已考虑您的所有建议并更改了代码，但由于某种原因它仍然无法运行（它不会打印任何内容，就好像条件（strcmp 函数）从未满足一样）。您能否详细说明可能是什么问题？还有一个问题。如何在接受命令行参数的程序中使用调试器？每当我使用调试器运行程序时，它似乎默认只接受“./program”参数并退出。新代码如下所示：

#define _XOPEN_SOURCE
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <cs50.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

int main (int argc, string argv [])
{
    char salt [] = "50";
    if (argc != 2)
    {
        printf ("Oops! Goodbye!\n");
        return 1;
    }

    char letters [] = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
    char key [4];
    int i, j, k, l;
    for (i = 0; i < 52; i++){
        for (j = 0; j < 53; j++){
            for (k = 0; k < 53; k++){
                for (l = 0; l < 53; l++){
                        key [0] = letters [i];
                        key [1] = letters [j];
                        key [2] = letters [k];
                        key [3] = letters [l];
                        if (strcmp(crypt (key, salt), argv [1])==0)
                        {
                            printf ("%c%c%c%c", key [0], key [1], key [2], key [3]);    
                            break;
                        }

                }
            }
        }
    }
    printf ("\n");
    return 0;
}

Answer 1

来自问题陈述：

请务必阅读 crypt，特别注意其中提到的“盐”：

人地穴

你这样做了吗？然后你会注意到盐是作为散列的前两个字符提供给你的。 等一下，看看那些散列密码：他们真的对每个密码都使用了相同的盐吗？那是安全性差。 （提示：您正在学习一门名为 CS50 的课程，每个密码的盐值是 50）。

在做哈希时盐的目的是什么？它阻止攻击者做什么？这些问题的答案将为您提供如何提高性能。祝你好运。

Answer 2

两件事：首先，正如有人所说，您必须将 NULL 终止 字符串传递给 crypt。你传递的是一个指向你可能的键的第一个字符的指针，然后你祈祷它之后的内存中没有任何内容。我的意思是您应该将 key 声明为 char [ 5 ] 并将 char [ 4 ] 设置为 0（值 0 而不是 char '0' （顺便说一下 char '\0'））。如果您不终止它，crypt 只会读取和读取，直到找到其他零，因此由于密钥不同，因此会给出错误的哈希值。

另外，为什么最外层的 for 循环数到 52 而其他循环数到 53？这实际上是安全的，因为您只是在 letters[52] 的键中设置了一个字符，这恰好是前面提到的 '\0' 字符，基本上过早地终止了键字符串。所有循环都应该持续到variable < 52, 53 只会让程序变慢一点（您可能甚至不会注意到），任何更大的循环都会再次导致未定义的行为，因为您将访问数组边界之外的值。