【发布时间】：2012-02-02 19:57:17
【问题描述】：
我正在学习密码学课程，但被困在作业中。说明如下：
明文 plain6.txt 已使用 DES 加密为 encrypt6.dat，使用 64 位密钥作为 8 个字符的字符串（64 其中每 8 位被忽略的位），所有字符都是字母 （小写或大写）和数字（0 到 9）。
要完成任务，请在 2 月之前将加密密钥发送给我 12 日，23.59。
注意：我希望得到一个 8 字节（64 位）的密钥。每个字节应 与我的密钥中的相应字节重合，除了最少的 DES 中未使用的有效位，因此可能是任意的。
这是我第一次尝试 Python 的代码：
import time
from Crypto.Cipher import DES
class BreakDES(object):
def __init__(self, file, passwordLength = 8, testLength = 8):
self.file = file
self.passwordLength = passwordLength
self.testLength = testLength
self.EncryptedFile = open(file + '.des')
self.DecryptedFile = open(file + '.txt')
self.encryptedChunk = self.EncryptedFile.read(self.testLength)
self.decryptedChunk = self.DecryptedFile.read(self.testLength)
self.start = time.time()
self.counter = 0
self.chars = range(48, 58) + range(65, 91) + range(97, 123)
self.key = False
self.broken = False
self.testPasswords(passwordLength, 0, '')
if not self.broken:
print "Password not found."
duration = time.time() - self.start
print "Brute force took %.2f" % duration
print "Tested %.2f per second" % (self.counter / duration)
def decrypt(self):
des = DES.new(self.key.decode('hex'))
if des.decrypt(self.encryptedChunk) == self.decryptedChunk:
self.broken = True
print "Password found: 0x%s" % self.key
self.counter += 1
def testPasswords(self, width, position, baseString):
for char in self.chars:
if(not self.broken):
if position < width:
self.testPasswords(width, position + 1, baseString + "%c" % char)
self.key = (baseString + "%c" % char).encode('hex').zfill(16)
self.decrypt()
# run it for password length 4
BreakDES("test3", 4)
我的速度达到了 60.000 次/秒。 62 个字符的 8 个字节的密码提供了 13 万亿种可能性，这意味着以这种速度，我需要 130 年才能解决。我知道这不是一个有效的实现，而且我可以用更快的语言（如 C 或它的风格）获得更快的速度，但我从未在这些语言中编程过。即使我得到了 10 的加速，我们仍然距离每秒 10,000,000,000 次进入小时范围还有一个巨大的飞跃。
我错过了什么？这应该是一个弱键:)。嗯，比完整的 256 个字符集弱。
编辑
由于对分配的一些模糊性，这里是完整的描述和一些用于校准的测试文件：http://users.abo.fi/ipetre/crypto/assignment6.html
编辑 2
这是一个粗略的 C 实现，在 i7 2600K 上每个内核每秒可获取大约 2.000.000 个密码。您必须指定密码的第一个字符，并且可以在不同的内核/计算机上手动运行多个实例。我设法在四台计算机上使用它在几个小时内解决了这个问题。
#include <stdio.h> /* fprintf */
#include <stdlib.h> /* malloc, free, exit */
#include <unistd.h>
#include <string.h> /* strerror */
#include <signal.h>
#include <openssl/des.h>
static long long unsigned nrkeys = 0; // performance counter
char *
Encrypt( char *Key, char *Msg, int size)
{
static char* Res;
free(Res);
int n=0;
DES_cblock Key2;
DES_key_schedule schedule;
Res = ( char * ) malloc( size );
/* Prepare the key for use with DES_ecb_encrypt */
memcpy( Key2, Key,8);
DES_set_odd_parity( &Key2 );
DES_set_key_checked( &Key2, &schedule );
/* Encryption occurs here */
DES_ecb_encrypt( ( unsigned char (*) [8] ) Msg, ( unsigned char (*) [8] ) Res,
&schedule, DES_ENCRYPT );
return (Res);
}
char *
Decrypt( char *Key, char *Msg, int size)
{
static char* Res;
free(Res);
int n=0;
DES_cblock Key2;
DES_key_schedule schedule;
Res = ( char * ) malloc( size );
/* Prepare the key for use with DES_ecb_encrypt */
memcpy( Key2, Key,8);
DES_set_odd_parity( &Key2 );
DES_set_key_checked( &Key2, &schedule );
/* Decryption occurs here */
DES_ecb_encrypt( ( unsigned char (*) [8]) Msg, ( unsigned char (*) [8]) Res,
&schedule, DES_DECRYPT );
return (Res);
}
void ex_program(int sig);
int main(int argc, char *argv[])
{
(void) signal(SIGINT, ex_program);
if ( argc != 4 ) /* argc should be 2 for correct execution */
{
printf( "Usage: %s ciphertext plaintext keyspace \n", argv[0] );
exit(1);
}
FILE *f, *g;
int counter, i, prime = 0, len = 8;
char cbuff[8], mbuff[8];
char letters[] = "02468ACEGIKMOQSUWYacegikmoqsuwy";
int nbletters = sizeof(letters)-1;
int entry[len];
char *password, *decrypted, *plain;
if(atoi(argv[3]) > nbletters-2) {
printf("The range must be between 0-%d\n", nbletters-2);
exit(1);
}
prime = atoi(argv[1])
// read first 8 bytes of the encrypted file
f = fopen(argv[1], "rb");
if(!f) {
printf("Unable to open the file\n");
return 1;
}
for (counter = 0; counter < 8; counter ++) cbuff[counter] = fgetc(f);
fclose(f);
// read first 8 bytes of the plaintext file
g = fopen(argv[2], "r");
if(!f) {
printf("Unable to open the file\n");
return 1;
}
for (counter = 0; counter < 8; counter ++) mbuff[counter] = fgetc(g);
fclose(g);
plain = malloc(8);
memcpy(plain, mbuff, 8);
// fill the keys
for(i=0 ; i<len ; i++) entry[i] = 0;
entry[len-1] = prime;
// loop until the length is reached
do {
password = malloc(8);
decrypted = malloc(8);
// build the pasword
for(i=0 ; i<len ; i++) password[i] = letters[entry[i]];
nrkeys++;
// end of range and notices
if(nrkeys % 10000000 == 0) {
printf("Current key: %s\n", password);
printf("End of range ");
for(i=0; i<len; i++) putchar(letters[lastKey[i]]);
putchar('\n');
}
// decrypt
memcpy(decrypted,Decrypt(password,cbuff,8), 8);
// compare the decrypted with the mbuff
// if they are equal, exit the loop, we have the password
if (strcmp(mbuff, decrypted) == 0)
{
printf("We've got it! The key is: %s\n", password);
printf("%lld keys searched\n", nrkeys);
exit(0);
}
free(password);
free(decrypted);
// spin up key until it overflows
for(i=0 ; i<len && ++entry[i] == nbletters; i++) entry[i] = 0;
} while(i<len);
return 0;
}
void ex_program(int sig) {
printf("\n\nProgram terminated %lld keys searched.\n", nrkeys);
(void) signal(SIGINT, SIG_DFL);
exit(0);
}
【问题讨论】：
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也许读过 DES 的结构。存在基于信息如何通过通道传播的漏洞。
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太棒了，没有等到前一天晚上。
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如果你有钱，并且你真的想暴力破解，考虑一下你可以创建 10^16 个 amazon ec2 工作，每个工作只用分配的密钥加密给定的明文。
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您可以随时尝试在the crypto stack exchange 上发布此内容。
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This guy 询问算法初始化向量的弱点。也许他们学到了一些东西？
标签： python cryptography brute-force des