Параллельный алгоритм грубой силы

Поэтому я просматривал http://codahale.com/how-to-safely-store-a-password/#, и ему стало любопытно, как быстро разные хэши могут быть перебраны на относительно мощном настольном компьютере, и у него возник соблазн проверить это.

Однако большинство алгоритмов, которые я видел, являются однопоточными, и мне показалось, что это будет действительно интересная задача при использовании расширений С# 4.0 Parallel.net/Plinq и параллельных структур (таких как ConcurrentBag и IProducerConsumer).

Таким образом, моя задача заключается в следующем: построить наиболее эффективный/производительный брутфорс-чекер пароля n-длины и charset[x] с использованием распараллеливания, т.е. сгенерировать все возможные строки заданного charset и длины, пока не будет найдено совпадение. Предположим, по крайней мере, два ядра и разумное количество оперативной памяти

Попробую сам, пусть победит сильнейший мужчина/женщина :)

ИЗМЕНИТЬ

Первая попытка без сравнения производительности, ограниченной области действия и известной длины пароля.

    char[] chars = new char[] { '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', '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' };

    public long NrCombinations(int nrChars, int stringLength)
    {
        Func<long, int, long> power = null;
        power = (i, p) => p == 1 ? i : i * power(i, p - 1);

        return power(nrChars, stringLength);
    }


    public static bool StringArrayEquals(char[] a, char[] b)
    {
        if (a.Length != b.Length)
            return false;
        for (int i = 0; i < a.Length; i++)
        {
            if (!a[i].Equals(b[i]))
                return false;
        }
        return true;
    }

    public char[]  GenerateString(int i, int stringLength)
    {
        char[] current = new char[stringLength];
        for (int i = 0; i < stringLength; i++)
        {
            double remainder = i % this.chars.Length;   
            i = i / this.chars.Length;         
            current[i] = this.chars[(int) remainder];
        }
        return current;
    }

    public bool IsMatch(int i, char[] password)
    {
        return StringArrayEquals(GenerateString(i, password.Length), password);
    }

    private int GetMatching(string passwordString)
    {
        char[] password = passwordString.ToArray();
        int nrCombinations = (int)NrCombinations(this.chars.Length, password.Length);

        return ParallelEnumerable.Range(0, nrCombinations).WithDegreeOfParallelism(10).FirstOrDefault(i => IsMatch(i, password));

    }

Следующая попытка

Использование ParallelEnumerable не было умным, поскольку оно ограничено размером int, и вам довольно скоро понадобится по крайней мере long, хотя я сомневаюсь, что это продержит вас долго с большими кодировками паролей. Думаю, вам нужно либо перейти на BigInt, либо начать как-то ломать его после этого.

    public long NrCombinations(int nrChars, int stringLength)
    {
        Func<long, int, long> power = null;
        power = (i, p) => p == 1 ? i : i * power(i, p - 1);

        return power(nrChars, stringLength);
    }


    public string GenerateString(long number, int sentenceLength)
    {
        char[] current = new char[sentenceLength];
        for (int i = 0; i < sentenceLength; i++)
        {
            double remainder = number % this.chars.Length;   
            number = number / this.chars.Length;         
            current[i] = this.chars[(int) remainder];
        }
        return new string(current);
    }

    public bool IsMatch(string hash, long  i, int passwordLength)
    {
        string generated = GenerateString(i, passwordLength);
        string hashed = GetMasterHash(generated, this.site);
        return string.Equals(hashed, hash);
    }

    private string GetMatching(string hash,int passwordLength)
    {
        string result = string.Empty;
        int stringlength = passwordLength;
        long  nrCombinations = NrCombinations(this.chars.Length, stringlength);
        long x = 0;

        Parallel.For(0, nrCombinations, (i, loopState) =>
        {
            if (IsMatch(hash,i, passwordLength))
            {
                x = i;
                loopState.Stop();
                return;
            }
        }); 


        if (x > 0)
        {
            result = this.GenerateString(x, passwordLength);
        }

        return result;

    }

person Homde    schedule 16.12.2010    source источник
comment
просто генерация строковых комбинаций. Прогон их через хэш всегда можно добавить сверху позже   -  person Homde    schedule 16.12.2010
comment
Можете ли вы разместить документацию для кода? :)   -  person Tarek    schedule 27.10.2013


Ответы (1)


Почему метод NrCombinations и не только

long combinations = (long)Math.Pow(base, stringLength);

Я бы также рекомендовал не использовать int вместо nrCombinations, потому что всего с шестью символами в вашем базовом алфавите 36 у вас возникнут проблемы (36 ^ 6 > 2 ^ 31). Используйте long. Я не думаю, что BigInteger нужен, потому что, если вам нужны такие большие числа, грубая сила все равно не подойдет.

У меня есть идея, что можно ускорить грубую силу, используя своего рода поток последовательности Де Брейна. Кажется разумным, но я должен вернуться к этому, потому что у меня нет кода, чтобы показать прямо сейчас.

person Jonas Elfström    schedule 16.12.2010
comment
Math.Pow использует double, поэтому он не масштабируется для больших чисел. - person Homde; 17.12.2010
comment
Верно, но 2 ^ 53 - это много для грубой силы. - person Jonas Elfström; 17.12.2010
comment
грубой силы много не бывает ;) - person Homde; 18.12.2010