[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于GPU的針對(duì)口令密碼的混合破解模式優(yōu)化方法和裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011388503.2
• 申請(qǐng)日: 2020-12-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112597479A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳曦;董曉彤;李勇;周永彬;王偉平
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院信息工程研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G06F21/46
• 分類(lèi)號(hào): G06F21/46
• 代理公司: 北京君尚知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11200
• 代理人: 邱曉鋒

本發(fā)明涉及一種基于GPU的針對(duì)口令密碼的混合破解模式優(yōu)化方法和裝置。該方法的步驟包括：設(shè)置包含掩碼、字典、規(guī)則的混合破解模式；基于GPU，按照混合破解模式中的不同破解模式生成口令集；基于GPU，根據(jù)生成的口令集執(zhí)行密文破解任務(wù)并獲得破解結(jié)果。本發(fā)明采用高性能計(jì)算的方式：CPU+GPU協(xié)同計(jì)算，在速度上較串行版本有大提升；本發(fā)明支持7種破解模式，為了豐富候選口令形式，提高破解率，提出字典+掩碼+規(guī)則混合破解模式。本發(fā)明在GPU架構(gòu)上，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于混合破解模式的針對(duì)口令加密算法的解密過(guò)程，提高了解密任務(wù)的運(yùn)行效率，對(duì)于解密應(yīng)用性能和密碼算法研究具有重要意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及口令密碼破解領(lǐng)域，具體為基于GPU優(yōu)化的面向口令密碼的破解系統(tǒng)，它將提供用戶多種破解模式的，針對(duì)口令密碼的破解方法。

背景技術(shù)

口令(也稱(chēng)密碼，用戶密碼)是計(jì)算機(jī)安全防范的重要技術(shù)手段。目前用戶口令(也稱(chēng)密碼，用戶密碼)持續(xù)泄露，對(duì)此國(guó)內(nèi)外網(wǎng)站和軟件越來(lái)越重視對(duì)信息的保護(hù)，對(duì)加密口令的復(fù)雜度要求也越來(lái)越高。隨著用戶保密意識(shí)的提升和加密軟件設(shè)置復(fù)雜口令的要求，用戶口令長(zhǎng)度明顯增長(zhǎng)，口令組成越來(lái)越復(fù)雜，大小寫(xiě)字符、特殊字符、數(shù)字等多種組合的密碼頻繁出現(xiàn)。因此，快速生成多種口令密碼成為熱門(mén)研究方向。

傳統(tǒng)的破解方式包括暴力破解和字典破解。暴力模式按照順序生成口令空間內(nèi)所有口令，需要大量時(shí)間和算力。字典破解模式的密碼字典里包括許多人們習(xí)慣性設(shè)置的密碼，可以提高密碼破譯軟件的密碼破譯成功率和命中率，縮短密碼破譯的時(shí)間，但當(dāng)密碼未包含在密碼字典里，反而會(huì)延長(zhǎng)密碼破譯所需要的時(shí)間。因此，通過(guò)利用單破解模式優(yōu)點(diǎn)，混合多種破解模式，來(lái)提高候選密碼多樣性，豐富密碼集對(duì)于提高破解率是非常重要的。對(duì)此，主流的破解程序hashcat、JohnTheRipper為提高密碼多樣性，將破解模式進(jìn)行兩兩組合，但仍不滿足日益復(fù)雜的密碼口令結(jié)構(gòu)。

與此同時(shí)，多核并行計(jì)算的發(fā)展大大提高了數(shù)據(jù)密集型任務(wù)的執(zhí)行效率。為了提高生成口令集的速度和算法破解速度，GPU開(kāi)始引入到口令破解領(lǐng)域。因此，充分利用系統(tǒng)資源，將GPU這種專(zhuān)用的加速硬件作為計(jì)算設(shè)備，能夠在一定程度上解決密碼算法資源消耗過(guò)大的問(wèn)題。但基于GPU的混合破解模式研究不多。

發(fā)明內(nèi)容

在破解系統(tǒng)中，多使用暴力破解、字典破解等破解模式，生成的候選密碼集較為單一，不能滿足日益增加的密碼種類(lèi)的破解需求。當(dāng)用戶密碼長(zhǎng)度或復(fù)雜度增加，破解率隨之降低。為了克服這些不足，本發(fā)明提供一種基于GPU架構(gòu)的混合破解模式，將字典、掩碼、規(guī)則混合的模式來(lái)解決通過(guò)提升密碼多樣性和多核架構(gòu)資源利用率，進(jìn)而提高破解率和破解速率的問(wèn)題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種基于GPU的針對(duì)口令密碼的混合破解模式優(yōu)化方法，包括以下步驟：

設(shè)置包含掩碼、字典、規(guī)則的混合破解模式；

基于GPU，按照混合破解模式中的不同破解模式生成口令集；

基于GPU，根據(jù)生成的口令集執(zhí)行密文破解任務(wù)并獲得破解結(jié)果。

進(jìn)一步地，所述混合破解模式包括以下7種破解模式：

掩碼破解模式，使用給定的所有字符生成的字符串；

字典破解模式，使用字典文件中所有的字符串；

組合字典模式，支持兩個(gè)字典的字符串拼接成一個(gè)新的字符串；

掩碼+字典模式，支持掩碼和字典的每一行字符串拼接成一個(gè)新的字符串，掩碼在新字符串的左邊；

字典+掩碼模式，支持字典的每一行字符串和掩碼拼接成一個(gè)新的字符串，掩碼在新字符串的右邊；

字典+規(guī)則模式，支持字典的每一行和規(guī)則文件的每一行作用，生成新的字典；