如何用C语言编写暴力破解压缩文件解压密码的程序
由于有一个重要的Rar文件,极需解开,首先试用了ARPC,但是解压的速度极慢,每秒只有30个左右,所以断了穷举破解的念头,却仍不死心,因为我从不崇尚穷举破解的方法,除非每秒可以跑几千万次的,我或许可以一试,所以决定研究一下Winrar 3.x密码算法,以期是否可以破解该密码。查看了网络上的资料,包括看雪FAQ里的回答,都声称只能用穷举法破解,起先并不理解,但通过研究,我理解了看雪前辈们在FAQ里所说的原因,不禁让我佩服
Winrar加密思路的成熟。虽然研究的结果没有什么新意,但我还是决定把我的研究结果与大家一起分享,为那些仍然以为winrar密码可以象破解注册码一样的,通过修改winrar弹出框之类的更改文件流程指向可以达到跳过密码检验的朋友,做一个简要的说明。
一、Rar文件生成的流程。
Winrar加密文件时,总的分两个步骤:
1:先把源文件压缩,压成一段数据段。
2:再将压缩完的数据段加密。
对于同一个源文件来说,不进行加密,压缩完,其rar文件中的数据段是一模一样的。但是如果对同一个源文件来说,即使使用同一个密码,加密完rar文件中的数据段是不一样的,这是由于加密的密钥是依赖于一个Salt(8个字节的密钥,用来加密时使用,存放在rar文件头中里)
所以要解密rar加密文件关键在于数据解密这一步,那我们接下来研究一下如何加密的。
二、加密“压缩完的数据段”的流程
1、获取密钥:
将明文的密码与Salt一起,通过HASH算法,生成两个16字节的密钥。(一个是KEY(AES算法的参数),一个是initVector)
2、以Key和initVector来加密压缩数据:
这里,是一个循环加密的结构,每16字节作为一个块,进行加密(这可能正是为什么加密完的文件长度总为16倍数的原因)。加密采用AES算法(RAR采用的是AES的rijndael的标准应用)。这里注意:AES加密前,有一个异或运算,是先将每16字节块与上一个16字节块加密结果进行异或,然后再进行AES算法的。我用一个简单的示意代码看说明:
;===============================================
packblock[0]=packblock[i]^initVector
encryptBlock[0]=AES(packblock[0]) ;(KEY为AES的密钥)
for i=1 to 块数量-1
packblock[i]=packblock[i]^encryptBlock[i-1]
encryptBlock[i]=AES(packblock[i]) ;(KEY为AES的密钥)
next
;packblock[i]表示压缩完的每16字节数据
;encryptBlock[i]表示加密完的每16字节数据
;===============================================
三、解密的过程
由于AES算法是对称的,所以解密的过程,是加密过程的逆运算。但解密时AES算法过程与加密所用的不一样(是因为解密过程中由KEY生成的子密钥表不一样)。仍然需要我们将密码输入,与salt一起生成两个16字节密钥,KEY和initVector。
;===============================================
packblock[0]=AES1(encryptBlock[0]) ;(KEY为AES的密钥)
packblock[0]=packblock[i]^initVector
for i=1 to 块数量-1
packblock[i]=AES1(encryptBlock[i]) ;(KEY为AES的密钥)
packblock[i]=packblock[i]^encryptBlock[i-1]
next
;===============================================
那判断密码是否正确的在什么地方呢?
解密的过程是解密后的数据块进行解压缩,然后解成源文件,对该文件进行CRC校验,存在RAR文件中的源文件CRC校验码比较,相同则密码正确,不相同则密码错误。
四、无法秒破的原因
从上面,我们了解了RAR文件的整体思路。地球人都知道,解密时,肯定有个步骤是来判断密码的正确与否。而且,依据以往的经验,我们也许可以将某些判断的点移动,那样可以缩减破解的流程思路。那RAR的这一步在哪里?它把校验放在了最后的一步。如果要秒破,我们该怎么做泥?至少我认为目前是不可能的。
我们从解密过程逆反过来看看:
1、CRC检验这一块修改跳转?根本毫无意义,因为它已经是最后一步了。你可以修改RAR文件头的CRC值,你可以将它改得和你用任意密码解压出来的文件CRC值一样,但你的文件根本就不是原来的文件了。可能已经完全面目全非了。所以,对这一过程不可行。CRC校验本身是不可逆的
2、那么把判断提前到压缩完的数据?
解压的时候,有没有什么来判断压缩数据是否正确?压缩完的数据,有没有固定的特征,是否可以做为解压的判断,在这一步里,我们也无法找到有效的可用的固定特征。因为这一步涉及到RAR的压缩算法。即使一个源文件,即使你的文件前一部分是完全相同的,只对后面的部分进行改过,那么压缩完,数据也是完全一样的。因为压缩完的数据首先是一个压缩表,后面是编码。文件不一样,扫描完的压缩表也不一样,编码又是依赖于压缩表,所以,这里头找不到压缩完的数据有任何的固定特征可以用来判断的。
不管压缩数据是什么样的,Winrar都一如既往地进行解压,没有进行压缩数据是否有效的判断。
3、那假如我们破解了AES了泥?
由于AES只依赖于KEY,如果AES算法被破解了,我们知道了KEY,我们可以解出压缩完的数据,但是这里有一个问题,还有一个initVector密钥,用来第一个16字节块的异或,你没有initVector参数,你第一个16字节块的数据便无法解得出来。
4、那就只能从第一步Hash的算法入手
即使你能破解hash,但hash后的结果泥?没有结果,你怎么返推密码。
所以综上,我发现rar的加密是由hash和AES两种算法互相牵制,而两种算法当前都无法破解,至少目前还没有办法秒破,也理解了看雪高手讲的道理。
五、对穷举提高算法效率的一些设想。
我用汇编写完了RAR穷举解密的算法模块,但是如何提高效率,优化穷举的速度泥?我有如下的想法:
1、从压缩数据里找寻特征,省掉解压缩、CRC检验代码和生成initVector生成代码。目前,通过多次实验,我找到的一个特征(不知道这个是否正确),即解密完的最后一个16字节块的最后一个字节必须为0。因为经过多次的试验,我发现有加密的数据段长度都会比未加密前的数据长,那么,最后一个
16个字节的数据块解密完,多出的部分就都为0,但多出几个字节泥?多次实验,长度不一,我试想着从加密数据段最后一个16个字节块着手,只解这一块,看是否一个字节为0,这样,只解密16个字节的数据,来大大提高效率?如果能进行到这一步了,再通过解全部数据,进行CRC校验的判断。
2、如果第一个特征不成立的话,针对特定格式的压缩文件,比如doc、jpg等,部分数据固定,压缩完的数据是否存在相互牵制的数据?从而把判断提前,这一步,我不知道如何找到压缩完的数据是否存在相互牵制的数据。
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