[發(fā)明專利]一種基于用戶名信息的密碼猜測(cè)集生成方法及密碼破解方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611079933.X
• 申請(qǐng)日: 2016-11-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106803035A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳小軍;徐睿;時(shí)金橋;譚建龍;文新;胡蘭蘭;王穎冰;于曉杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院信息工程研究所
• 主分類號(hào): G06F21/45
• 分類號(hào): G06F21/45;G06F21/46;G06F21/31;G06F21/60;H04L29/06
• 代理公司: 北京君尚知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11200
• 代理人: 司立彬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于用戶名信息的密碼猜測(cè)集生成方法及密碼破解方法。

背景技術(shù)

長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)，破解密碼使用傳統(tǒng)的暴力破解方法，但這種方法沒(méi)有對(duì)密碼進(jìn)行深入的分析，以至于效果和效率都不盡如人意。

在一些新方法中，自然語(yǔ)言處理的思想和工具被應(yīng)用到密碼分析和破解當(dāng)中。這種方法將密碼也視為某種形式的自然語(yǔ)句，由一系列片段按照一定的層次結(jié)構(gòu)組合而成。出現(xiàn)在密碼中的片段通常是字典中的單詞、日期或者其他有意義的字符串，而這些片段的組合結(jié)構(gòu)常常體現(xiàn)出某些固定模式。可以使用NLTK(Natural Language Toolkit)以及WordNet工具對(duì)密碼進(jìn)行分詞、詞性標(biāo)注以及語(yǔ)義類別標(biāo)注。然后，利用自然語(yǔ)言處理中概率上下文無(wú)關(guān)文法(Probability Context-Free Grammars，PCFGs)學(xué)習(xí)生成密碼的語(yǔ)法規(guī)則，并按照概率降序生成密碼猜測(cè)集。但是，當(dāng)被攻擊網(wǎng)站含有較多弱密碼時(shí)，這種方法被證明破解效率較低。另外，當(dāng)被用于破解中文網(wǎng)站密碼時(shí)，該方法破解效率也較差，原因在于其分詞系統(tǒng)并不能有效為中文拼音分詞。

這種方法的主要問(wèn)題在于未能充分分析密碼中的語(yǔ)義內(nèi)容以及各語(yǔ)義類別之間的語(yǔ)法，也未能給所使用的字典中的單詞分配合適的概率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是將自然語(yǔ)言處理領(lǐng)域的思想和工具運(yùn)用到密碼分析和破解領(lǐng)域中來(lái)，對(duì)用戶名分解分析，提取片段和結(jié)構(gòu)特征，利用用戶名和密碼的片段相似性和結(jié)構(gòu)相似性，理解密碼的構(gòu)成語(yǔ)義，加快密碼破解速度，是一種基于用戶名信息的密碼猜測(cè)集生成方法及密碼破解方法。

為了利用用戶名中包含的信息來(lái)提高密碼破解效率，本發(fā)明提供了一種基于PCFGs并能提取用戶名密碼間語(yǔ)義相似性的密碼猜測(cè)生成器，簡(jiǎn)稱基于語(yǔ)義相似性的密碼猜測(cè)生成器。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種基于用戶名信息的密碼猜測(cè)集生成方法，其步驟為：

1)對(duì)泄漏數(shù)據(jù)訓(xùn)練集中的用戶名、密碼分別進(jìn)行分詞和語(yǔ)義結(jié)構(gòu)標(biāo)注，計(jì)算用戶名、密

碼的語(yǔ)義相似性；其中，所述語(yǔ)義相似性包括語(yǔ)義結(jié)構(gòu)相似性和語(yǔ)義片段相似性；

2)將該語(yǔ)義相似性應(yīng)用到PCFGs語(yǔ)法中，即基于語(yǔ)義相似性構(gòu)建PCFGs語(yǔ)法；

3)根據(jù)步驟2)構(gòu)建的PCFGs語(yǔ)法，按照概率降序生成密碼猜測(cè)集。

一種基于用戶名信息的密碼破解方法，其步驟為：

1)對(duì)泄漏數(shù)據(jù)訓(xùn)練集中的用戶名、密碼分別進(jìn)行分詞和語(yǔ)義結(jié)構(gòu)標(biāo)注，計(jì)算用戶名、密碼的語(yǔ)義相似性；其中，所述語(yǔ)義相似性包括語(yǔ)義結(jié)構(gòu)相似性和語(yǔ)義片段相似性；

2)將該語(yǔ)義相似性應(yīng)用到PCFGs語(yǔ)法中，即基于語(yǔ)義相似性構(gòu)建PCFGs語(yǔ)法；

3)根據(jù)步驟2)構(gòu)建的PCFGs語(yǔ)法，按照概率降序生成密碼猜測(cè)集；

4)根據(jù)該密碼猜測(cè)集進(jìn)行密碼破解。

進(jìn)一步的，基于語(yǔ)義相似性構(gòu)建PCFGs語(yǔ)法的方法為：根據(jù)用戶名、密碼的語(yǔ)義結(jié)構(gòu)相似性，得到不同語(yǔ)義結(jié)構(gòu)的用戶名所選用的分布不同的密碼結(jié)構(gòu)，將密碼結(jié)構(gòu)作為PCFGs語(yǔ)法的非終端結(jié)構(gòu)；根據(jù)用戶名、密碼的語(yǔ)義片段相似性，選取用戶名中的語(yǔ)義片段加入到用來(lái)生成密碼的PCFGs語(yǔ)法的終端詞集合中，得到PCFGs語(yǔ)法的終端詞集合。

進(jìn)一步的，對(duì)于密碼中的片段，如果該片段出現(xiàn)在泄漏數(shù)據(jù)訓(xùn)練集的用戶名中，則將該片段在泄漏數(shù)據(jù)訓(xùn)練集中的頻數(shù)乘以一個(gè)概率系數(shù)α，并將擴(kuò)大α倍的頻數(shù)累加到所述終端詞集合中該片段原有的頻數(shù)上作為該片段的新頻數(shù)；若所述終端詞集合中不含該片段，則將該片段及其頻數(shù)信息一起加入到所述終端詞集合中；然后更新所述終端詞集合中終端詞的概率分布。

進(jìn)一步的，所述步驟3)的實(shí)現(xiàn)方法為：為每一非終端結(jié)構(gòu)建立一個(gè)優(yōu)先級(jí)隊(duì)列，該優(yōu)先級(jí)隊(duì)列用于存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)的非終端結(jié)構(gòu)按概率降序生成的密碼猜測(cè)；然后對(duì)所有優(yōu)先級(jí)隊(duì)列的第一個(gè)元素進(jìn)行遍歷，找出概率最大的密碼，將該密碼出隊(duì)列輸出到密碼猜測(cè)集，再進(jìn)行下一次密碼查找，直到密碼猜測(cè)集中密碼數(shù)量達(dá)到規(guī)定值。

進(jìn)一步的，對(duì)用戶名、密碼按照語(yǔ)義類別分詞和語(yǔ)義結(jié)構(gòu)標(biāo)注；其中，所述語(yǔ)義類別包括拼音姓名、拼音姓名縮寫(xiě)、拼音名、拼音姓、拼音短語(yǔ)、其他拼音、英文短語(yǔ)、英文姓名、英文單詞、其他字母、數(shù)字日期、其他數(shù)字、單個(gè)字符重復(fù)、字符串重復(fù)、鍵盤等間距跳躍、鍵盤上同一行字符相鄰、鍵盤上不同行字符相鄰和其他特殊符號(hào)。