![image](https://habrastorage.org/webt/fo/es/r5/foesr5jdopo8nh-k_xbhv3zdbtw.jpeg)
Добрый день, Хабрасообщество!
Случилось так, что мне потребовалось подобрать утерянный пароль к архиву 7zip, который содержал резервную копию нескольких файлов со старого диска. Пароль я давно потерял, а процесс его восстановления потребовал определенных усилий и оказался довольно занятным делом. Подробнее об этом и расскажу в статье.
Что представляет собой пароль
С тех пор как разработчики поняли, что хранить пароль в тексте небезопасно, мы видим только хеш — набор значений, которые генерируются на основе пароля. Такое преобразование выполняется хеш-функцией по заданному алгоритму и является односторонним.
Существуют разные алгоритмы хеширования: MD5, SHA-1, SHA-2 и прочие. Чтобы восстановить пароль из хеша, можно использовать метод перебора. Нам достаточно создавать хеш для каждого возможного пароля и сравнивать его с тем хешем, который нужно расшифровать. Фактически нам нужно взять файл, вытащить из него хеш и расшифровать его программой-взломщиком. Методика извлечения хеша для каждого алгоритма разная, и сложность перебора каждого из них варьируется.
Как рассчитать сложность перебора? Не вдаваясь глубоко в заковыристый матан, можно сказать, что это зависит как от длины пароля, так и от набора используемых в нем символов:
например, числовой пароль 0-9 содержит 10 символов. Пятизначный пароль содержит m=5 знаков. Число комбинаций будет P=m^n или 5 в степени 10 — 9765625.
Если же учитывать латинские символы — большие и маленькие, то это 26*2+10=62 и наше P равно уже 5 в степени 62!
Я видел, как в течение недели с помощью двух 22-ядерных Xeon восстанавливают пароль к zip. Ни такими ресурсами, ни стольким временем для подбора пароля я не располагал и задумался об использовании в своих целях графического чипа. Вычислительная мощь этих устройств сейчас у всех на слуху. Производители графических ускорителей — AMD и Nvidia. Nvidia обладает CUDA — собственным закрытым API для вычислений на GPU, который по синтетическим тестам на 20% быстрее открытого аналога OpenCL, но не каждая программа обладает SDK к нему. Кроме того, карты Nvidia уступают картам AMD в вычислениях, реализованных на OpenCL. Эта проблема частично лечится свежими драйверами, но разрыв все равно остается. В конечном итоге мы также упремся в количество вычислительных блоков видеокарты.
Ниже я рассмотрю решение Hashchat, которое работает на OpenCL и позволяет подключить до 128 видеокарт одновременно. Хотя такой возможности для этого теста нет, предположительно имеет смысл отдать предпочтение среднему ценовому сегменту, поскольку карт можно поставить больше, а разница в производительности непропорциональна цене.
Инструменты для восстановления пароля
Hashcat — преемник ранее используемых утилит oclHashcat/cudaHashcat. Заявлен как самый быстрый инструмент для подбора утерянного пароля. Начиная с версии 3.0, поддерживает использование как CPU, так и GPU, но не для всех алгоритмов. Например, с помощью GPU нельзя подобрать пароль к Bcrypt. Зато к MD5 и SHA-1 пароли подбираются довольно быстро. Работает с более чем 200 хешами. По сути, является универсальным кроссплатформенным решением.
Для получения некоторых из них понадобится утилита ниже:
John The Ripper — инструмент администратора по восстановлению утерянных паролей — легендарная утилита хак-софта. Популярна из-за поддержки большого количества хешей и их автораспознавания. Поддерживает множество модулей, включая сторонние. John The Ripper даже включен в Kali Linux, но в урезанном виде. Только у этой программы я нашел совершенно необходимые расширения для извлечения хешей из других форматов: zip2john, rar2john, pdf2john.py, pfx2john.exe и много еще чего интересного.
Cain & Abel — тоже в представлении не нуждается. Программа имеет даже собственный сниффер.
Существуют и другие инструменты, однако они либо плохо документированы и не имеют GUI, либо уступают в скорости. Поддержка разных типов хешей также важна. Таким образом, останавливаемся на Hashcat.
В качестве примера мы используем произвольный архив 7zip. Генерируем архив самостоятельно. 7zip использует алгоритм AES256
Для восстановления хеша пользуемся утилитой 7z2hashcat. Фактически это скрипт на Perl. Качаем его по ссылке и распаковываем.
7z2hashcat64-1.2 7z.7z > hash.txt
В результате в текстовом файлике увидим искомый хеш. Далее настроим наш Hashcat:
- Ставим сам продукт
- Ставим GUI по желанию и для знакомства с программой.
- Идем на хешкиллер — и забираем оттуда HashcatGUI.
- Заходим в папку с HashcatGUI, запускаем App.HashcatGUI.exe.
- При запуске указываем исполняемый файл программы hashcat64.exe или hashcat32.exe в зависимости от разрядности системы
![image](https://habrastorage.org/webt/lk/jf/to/lkjftowzsio0dgalmfr3tm2kxba.png)
GUI иногда выдает ошибки и вылетает при завершении поиска. Тем не менее, чекпоинт предусмотрен, мы можем вернуться к последней запущенной сессии и продолжить начатый поиск на вкладке Custom commands & Services.
Hashcat сам определит все устройства GPU / CPU в компьютере и начнет расшифровку.
![image](https://habrastorage.org/webt/ka/et/pe/kaetpea9efqzs5ooekomdjtpf6u.png)
Тестируем возможности программы
Запускаем Hashchat. Указываем тип хеша как m 11600 (7zip), обновление статуса поиска каждые 60 секунд, выходной файл и маску для поиска.
Поиск по маске позиционируется улучшенным вариантом брутфорса. Зная что-то о паттерне пароля, мы можем значительно ускорить перебор. Предположим, это дата, имя или год или любые предполагаемые символы, например, ?R ?R ?R — любые три символа русского алфавита.
В данном случае это любые семь цифр. Стоит учитывать, что если длина пароля составляет шесть цифр, то мы его не найдем и нужно повторить попытку. Для автоматизации процесса предусмотрена галочка «инкремент».
hashcat64.exe -a 3 --session=2018-01-24 -m 11600 -w 3 --status --status-timer=60 --potfile-disable -p : --gpu-temp-disable -o "E:\asus\result.txt" --outfile-format=3 "E:\asus\hash.txt" ?d?d?d?d?d?d?d
Итог: в файле E:\asus\result.txt. Пароль 3332221 подобран примерно за 10 секунд.
Пробуем увеличить длину пароля. Скорость перебора заметно упала — до 635 паролей в секунду.
Результат: пароль 3334566611 — 10 знаков. Для его восстановления потребовалось около трех минут.
![image](https://habrastorage.org/webt/y9/jz/3r/y9jz3rfxpqv3r2fogefhrmxydpo.png)
Усложним задачу. Пароль теперь состоит из букв латинского алфавита и цифр. Длина пароля выросла до 11 знаков. В программе есть ряд опций еще более ускоряющих подбор. Очевидный вариант — подобрать с помощью базы стандартных паролей.
Ставим словарь HashKiller Passwords. В папке программы уже есть пример — слов так на 1000. Добавляем наш словарик во вкладке «Wordlists & Markov». Скачиваем словарик HashKiller Passwords, а затем извлекаем его, к примеру, в папку Dict.
Пример запуска:
hashcat64.exe -a 0 --session=2018-01-24 -m 11600 -w 3 --status --status-timer=60 --potfile-disable -p : --gpu-temp-disable -o "E:\asus\result.txt" --outfile-format=3 "E:\asus\hash.txt" "E:\asus\hashkiller-dict.txt"
![image](https://habrastorage.org/webt/vx/ox/vp/vxoxvpazhmcmdmgi8-g-zb9t4os.png)
Markov является еще одним вариантом комбинированного подбора и имеет отдельный исполняемый файл. https://ru.wikipedia.org/wiki/Цепь_Маркова
Опция плохо документирована. В справке к GUI для набора символом ?d?l?u (Латинские буквы и цифры) рекомендуется значение 40.
Также мы используем гибридную атаку. Это поиск слова из словаря с добавлением окончания маски, к примеру, Password113, Qwe1235.
Также в программе существуют готовые маски в формате .hcmask, которые позволяют перебрать известные паттерны строчка за строчкой. Лишние строки можно комментировать, открыв этот файл Блокнотом. Их также можно использовать как с опцией «инкремент», так и комбинировать со списком слов.
Помимо гибридных атак программа поддерживает правила подбора по определенным алгоритмам, выявленным опытным путем, которые дают хорошие результаты.
![image](https://habrastorage.org/webt/05/sx/ed/05sxedo6dewuqozsjomhayjvfy4.png)
Так называемый перебор по правилам является самой технически сложной атакой и представляет собой язык программирования. По словам разработчиков, такой подход работает быстрее, чем регулярные выражения. Готовые правила уже можно использовать, загрузив их в GUI из каталога rules в Hashchat. С учетом указанных опций за 2,5 часа программа выдала результат.
Пароль Property123
Радужные таблицы
В примере у нас довольно сложный алгоритм шифрования. Если вы подбираете, например, хеш к MD5 за разумное время, и ваш пароль так и не подобран, имеет смысл обратить внимание на последний аргумент — радужные таблицы. Это расчетные значения хешей для всех распространённых паролей, которые были посчитаны и сохранены в условной таблице. Зная алгоритм хеширования, можно загрузить таблицу в память и провести поиск нужного хеша. Обычно они используются для подбора большого количества паролей в кратчайшие сроки, например, всех утекших паролей к веб-приложению, но это другая история.
На сегодняшний день есть два проекта, поддерживающие различные типы хешей:
- Rainbowcrack — поддерживает четыре алгоритма хеширования: LN/NTLM, MD5 и SHA-1
- rcracki_mt или rcracki для Linux -MD4, MD5, DoubleMD5, SHA1, RIPEMD160, MSCACHE, MySQL323, MySQLSHA1, PIX, LMCHALL, HALFLMCHALL, NTLMCHALL, ORACLE
Заключение
Не обладая большими вычислительными ресурсами, сегодня все же можно расшифровать даже очень стойкие типы хешей. Учитывая их широкое распространение в качестве стандарта, на данный момент, многие приложения являются уязвимыми априори. Возможно, в ближайшем будущем нас ожидает переход на такие стандарты, как SHA-2 или ГОСТ_Р_34.11-2012. Пока же остается лишь пользоваться общими рекомендациями по генерации паролей:
- Не использовать общие слова из ежедневного употребления. Их всего-то несколько тысяч.
- Не использовать слова, после которых стоят цифры или буквенные ряды на клавиатуре. Добавив 1231231 к Qwerty, вы не сделаете пароль более защищенным. Весь словарь и маски можно перебрать за полдня.
- Стандартные комбинации удваивания слов и т.д. легко разбираются правилами подбора, которые ориентированы на такие приемы.
- Не использовать личную информацию. В нашем мире слишком много информации в общем публичном доступе.