摘要：随着7-Zip软件的广泛使用,快速恢复7-Zip加密文件口令对信息安全中的电子取证有着充分的现实意义。目前针对7-Zip加密文件的口令恢复问题,主要依靠219轮SHA256产生AES256密钥结合循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check,CRC)校验码验证的方法,效率不高。通过研究7-Zip加密文件的明文统计特征,提出使用明文特征进行验证的快速口令恢复算法;通过分析7-Zip加密流程的脆弱性,提出使用密钥表进行解密的快速口令恢复算法。实验数据表明,设计的算法大幅度减少了计算量,在CPU上与目前业界使用最广泛的John破解软件相比,其口令破解速度可提升数千倍。

摘要：口令恢复作为电子取证、信息情报获取和犯罪记录审查的重要手段,是对互联网信息进行监控、维护网络信息安全的关键环节之一.传统的口令恢复系统主要以CPU和GPU为主,体系结构单一、破解效率低,无法满足用户的计算需求.由此,该文提出了一种新型的混合异构口令恢复系统.结合拟态计算的思想,通过CPU、GPU和拟态计算机搭建混合异构系统,建立多维可重构体系.并在拟态计算机上设计相关高速口令穷举算法、万兆网络字典传输协议和全流水可重构加密恢复算法,提高破解效率.同时,根据具体口令恢复应用的PMC(Processing-Memory-Communication)特征,动态调整系统结构,均衡向下分配口令空间,使整个系统高效地完成加密恢复任务.实验分析和结果表明,与传统CPU系统相比,该文系统在破解速度上提高18.84倍～84.94倍,在能效比上提高3.07倍～15.73倍,与传统口令穷举和字典破解模式相比,其恢复效率有所提升,且能较好地支持异构系统.

摘要：随着国家不断加大对网络安全领域的重视程度,工信部出台规定私人不得自行建立和租用VPN.但由于VPN通信的保密性导致有关部门难以有效监管.因此,实现一种高效的VPN口令恢复方案具有重要意义.通过对VPN使用的身份验证协议以及数据加密协议的分析,本文提出了一种针对使用PPTP隧道协议进行VPN通信的破解模式—VPN-DES模式,并实现了基于多组全流水线架构的FPGA口令恢复方案. VPN-DES模式能将需要暴力穷举的口令空间缩小到2^(56).使用VPN-DES模式恢复的口令不仅可以实现身份认证,还可以用于破解VPN加密的通信数据.采用全流水线架构的FPGA设计在充分发挥FPGA高性能计算的优势的同时,还能在有限时间内遍历全口令空间,因此本方案拥有100%的破解率.实验结果表明,与采用CPU、GPU暴力破解相比,该方案性能比GPU提高12. 8倍,相比CPU则提高5万倍左右.

摘要：密码算法是网络安全的关键技术,它的高速实现与破译,是电子信息侦查、算法安全性验证的重要手段。针对DES、DES Crypt和3DES算法的快速破解,提出了一种混合可重构的DES算核高效能口令恢复方案。通过对DES算法特征的分析,结合算核的设计思想,以循环控制和全流水架构,分别实现了串行和并行2种DES算核。其次,对这2种算核进行重构以适配各种应用,并布局多个算子协同工作,完成应用的并行计算。最后,利用策略缩小DES口令搜索空间,并设计了2种高速口令生成算法,进一步加快DES的恢复速度。实验结果表明,相比于CPU、GPU实现,该方案在计算速度上分别提高了2353.14倍、14.19倍,能效比分别提高了584.96倍、11.02倍,最快可在几秒内恢复原始口令,其效率有了明显提高。

摘要：口令恢复是口令找回和电子取证的关键技术,而加密的Office文档被广泛使用,实现Office加密文档的有效恢复对信息安全具有重要的意义。口令恢复是计算密集型任务,需要硬件加速来实现恢复过程,传统的CPU和GPU受限于处理器结构,大大限制了口令验证速度的进一步提升。基于此,文中提出了基于FPGA集群的口令恢复系统。通过详细分析Office加密机制,给出了各版本Office的口令恢复流程。其次,在FPGA上以流水线结构优化了核心Hash算法,以LUT(Look Up Table)合并运算优化改进了AES(Advanced Encryption Standard)算法,以高速并行实现了口令生成算法。同时,以多算子并行设计了FPGA整体架构,实现了Office口令的快速恢复。最后,采用FPGA加速卡搭建集群,配合动态口令切分策略,充分发掘了FPGA低功耗高性能的计算特性。实验结果表明,无论在计算速度还是能效比上,优化后的FPGA加速卡都是GPU的2倍以上,具有明显的优势,非常适合大规模部署于云端,以缩短恢复时间找回口令。

摘要：高性能口令恢复系统是申威众核处理器的重要应用场景之一,规则处理是主流口令恢复工具中被广泛应用的一种口令生成方式.现有相关研究工作缺少对规则处理算法的优化,导致申威处理器上基于规则的口令生成速度成为口令恢复系统的性能瓶颈.通过分析规则处理算法的多层次可并行性,提出了面向申威众核处理器的线程级、数据级优化方案.在线程级优化方案中,探索了规则处理算法的最优任务映射方式,设计了主从核任务分配机制、从核缓冲区配比优化机制、负载均衡机制、变长规则存储机制等技术以提高并行效率;在数据级优化方案中,分析了规则处理算法中规则函数的计算模式,并通过申威SIMD指令集对规则函数进行向量优化以提高执行效率.在SW26010处理器上的实验结果表明,上述优化方案有效解除了规则处理的性能瓶颈,使规则模式下的口令恢复速度提升了30~101倍.

摘要：通过对大规模的真实口令数据进行分析挖掘,获得若干统计特征及口令设置规则,并将这些统计特征和规则成功应用于口令的脆弱性评估及恢复系统.以83 454 724条真实明文口令为研究对象,详细统计了它们的长度、字符种类、组合类型等各项特征,分析了口令和账号、邮箱之间的关系,挖掘了同一个人的口令在不同网站之间的关系,并统计了常用黑客字典对真实口令库的覆盖情况,总结出若干条用户设置口令的真实规则.在这些规则和统计特征的基础上,提出并设计了基于规则的口令脆弱性评估算法和口令恢复系统.测试证明,该文算法计算的口令强度分数与专家打分的拟合度分别高达97.4%（误差小于等于5%）、82.7%（误差小于等于4%）.与共享软件相比,文中提出的口令恢复系统成功的概率平均提高了7.5%-66.7%.尽管文中的规则总结自中国口令库,但其统计挖掘方法可以适用于国际口令库.

摘要：HMAC-SHA1是广泛使用的用户密码认证机制,针对HMAC-SHA1进行高效的口令恢复具有重要意义。在口令恢复方面,FPGA较传统的CPU和GPU平台更具有优势,因此,基于多核FPGA对HMAC-SHA1进行口令恢复。对HMAC-SHA1口令处理算法进行深入分析,通过流水线、缩短关键路径的方式以及引入保留进位加法器CSA对核心运算SHA1进行实现与优化,基于全流水线和状态机模式实现HMAC-SHA1口令处理算子,最终设计并实现了口令恢复架构。实验结果表明,所实现的SHA1吞吐量达245.76 Gbps,单板卡四核FPGA硬件平台上的口令恢复速度达到了CPU平台上的72倍,GPU平台上的2.6倍。