彩虹表的攻击与防御

在信息化时代，手机已经成为了我们生活中不可缺少的一部分，而我们的手机锁屏密码大部分都是4位数字的组合，在存在着防御暴力破解机制的前提下（例如多次尝试失败进行锁定），我们可以用怎样的加密机制来防止不怀好意的人破解我们的手机密码呢？同样，身为Cracker的你，怎样在别人无法察觉的情况下破解手机密码呢？

我们的任务分为3个部分：

1．以防御者的视角，编写对于4位密码进行md5加密的脚本，来抵御攻击者对密码的嗅探。

2．以攻击者的视角，通过生成相应的彩虹表来对4位数字密码MD5密文进行破解。

3．以防御者的视角，通过某种措施来抵御彩虹表破解或者使攻击者的破解难度和成本大大增加。

 

对特定的四位数字进行MD5加密 

      

 

 

 

实验步骤二

任务描述：使用给定的彩虹表生成工具RainbowCrack，生成破解四位数字组合MD5值的彩虹表，并对实验一中的MD5字符串进行破解。

3）RainbowCrack目录文件说明：

      文件              作用

      rtgen.exe      生成彩虹表的执行文件

      rtsort.exe      给彩虹表排序文件

      rcrack.exe     执行解密的文件

      rt2rtc.exe      将后缀是rt的文件转化为rtc文件

      rtc2rt.exe      将后缀是rt的文件转化为rt文件

      charset.txt    这个文件是我们的字符集对照表文件(解密的类型)

      group.txt      -这是组文件.将几个彩虹表组合起来

      

 

4）RainbowCrack参数注解：

命令行下生成彩虹表格式：

rtgen hash_algorithm charset plaintext_len_min plaintext_len_max table_index chain_len chain_num part_index

      

 

      表格生成参数隐式确定了许多彩虹表格特征：

      

 

 

2.操作步骤

1）生成彩虹表：

      使用命令：rtgen md5 numeric 4 4 0 3000 400000  0

      

      //显示了生成后的文件名

      //显示了生成相应彩虹表所用时间

2）对彩虹表进行排序：

      彩虹表是一串彩虹链。每条彩虹链都有一个起点和一个终点。rtsort程序通过终点对彩虹链进行排序，使二进制搜索成为可能。

      运行以下命令对当前目录中的所有.rt彩虹表进行排序：

      rtsort .

      切勿中断rtsort程序; 否则被分类的彩虹表可能会被损坏。

      如果可用内存大小小于正在排序的彩虹表的大小，则需要与彩虹表大小一样大的临时硬盘空间来存储中间结果。

      我们生成的这表太小,所以瞬间就完成了排序.

      

 

3）对我们实验一中的md5密文进行彩虹表破解：

      附命令示例，破解单个哈希：

      rcrack . -h fcea920f7412b5da7be0cf42b8c93759

      rcrack_cuda . -h fcea920f7412b5da7be0cf42b8c93759

      rcrack_cl . -h fcea920f7412b5da7be0cf42b8c93759

      破解多个哈希：

      rcrack . -l hash_list_file

      rcrack_cuda . -l hash_list_file

      rcrack_cl . -l hash_list_file

      

实验步骤三

任务描述：针对彩虹表的攻击原理，思考对这种攻击的防御手段：

通常，我们对彩虹表攻击的防御措施有两种：

①“加盐”：彩虹表只能通过有限密码集合生成查找表——当密码集合扩大，彩虹表占用的空间将以指数速度增加。因此目前最常用的方式是将用户密码添加一段字符串（盐化）后再做散列。

      saltedhash(password) =hash(password+salt)

      如果将用户密码后添加一段随机字符串，然后将随机字符串和散列后的哈希值存储在密码数据库中。彩虹表将不得不计算出盐化后的密码，而盐化后的密码会大大增加散列前的长度，从而使密码集合过大而变得不可能生成彩虹表。

      直接在之前6666的md5值后面增加’aaaa’的盐值。

      

②已知彩虹表是应用于主流的哈希算法的，那么通过对哈希算法进行修改，自然能够防御彩虹表破解。

      但这样存在某些隐患，例如，黑客可以将产品的算法通过逆向工程提取出来，通过算法生成特定的彩虹表。如果私有加密算法强度不够或是有设计缺陷的，届时密码破解将比使用彩虹表更加容易。