Technické principy praskání hesla, jak zlepšit úspěšnost dešifrování, jak úspěšně dešifrovat a získat heslo

Přemýšlejte jako hacker a zeptejte se sami sebe, jak rychle lze heslo prolomit v závislosti na jeho struktuře.

Když hacker nebo penetrační tester naruší systém a chce získat přístup k heslu v prostém textu z databázového výpisu, musí nejprve prolomit uložený hash hesla. Mnoho útočníků se ponořilo hlavou do tohoto konceptu: pokusili se o libovolný kryptografický útok, který chtěli, a téměř bez důvodu. Tato diskuse ukáže některé efektivní metody prolomení hesel a jak použít statistickou analýzu hesel v kombinaci s nástroji k vytvoření časově omezeného přístupu k efektivnímu a úspěšnému prolomení hesel. Proč je to důležité? Rozbíjení hesel je umírající věc. Uživatelé potřebují vytvořit složitější hesla a někteří back-endoví vývojáři začali používat mechanismy jako   Bcrypt   k nahrazení standardních hash funkcí. Generování hashů Bcrypt trvá déle, takže hesla se stávají obtížnějšími k rozbití. Cracker potřebuje velmi rychle generovat hash hodnoty, aby mohl efektivně prolomit heslo, takže Bcrypt je velmi silný nástroj pro boj proti takovým útokům. Abychom ilustrovali tento příklad, program pro cracking hesel vyrobený z 25 clusterů GPU, který byl spuštěn v roce 2012, byl schopen dosáhnout rychlosti generování hash NTLM 350 miliard hash za sekundu ve srovnání s rychlostí generování hash Bcrypt 71 000. Použitím tohoto jako srovnávacího modelu lze pro každý vygenerovaný Bcrypt hash vygenerovat 5 milionů NTLM hash. Když je hacker konfrontován s algoritmem Bcrpyted, musí provádět více výpočtových odhadů hesla a nemůže se spoléhat na použití hrubé síly pro každou možnost.

POZNÁMKA: Pokud útočník ví, že délka hesla je natolik krátká, že prolomení klíčového prostoru hrubou silou nebude trvat dlouho, není třeba podniknout kroky přírůstkového útoku.

Časová osa

Časová efektivita se stává klíčovým faktorem úspěšného prolomení hesla. Zatímco by bylo dobré pokrýt celý kritický prostor uživatelského hesla, čas potřebný k tomu obvykle není proveditelný. Proto při crackingu je důležité nejprve vyzkoušet nejčasově nejúspornější útok a pokud neuspěje, pokračovat v pomalejším kryptografickém útoku, který pokrývá více klíčového prostoru. Nejrychlejším způsobem je jednoduchý slovníkový útok založený na běžně používaných uživatelských heslech a předchozích výpisech hesel. Odtud byste se měli pokusit manipulovat se slovníkem, abyste přidali čísla nebo symboly na konci nebo změnili písmena. Toto se nazývá hybridní útok nebo útok založený na pravidlech. Dále můžete zkusit vygenerovat možné hesla pomocí funkcí strojového učení. Markovův řetězec je dobrým příkladem. Kombinací běžných prvků přítomných v angličtině k vytvoření slov (např. "ing", "er", "qu") lze vytvořit dobrý odhad hesla, například heslo níže.Přestože je snadné prolomit toto konkrétní heslo jakoukoli metodou, pro zjednodušení všech útočných vektorů použijeme toto heslo. Password1234Password1234

Pa +   ss   +   Word   +   1234

A konečně, cílené útoky brute force (nazývané maskovací útoky) pokrývají veškerý klíčový prostor daného hesla na základě kryptografické struktury. "Strukturou" hesla mám na mysli typ a pořadí znaků, které byly použity k vytvoření hesla. Například "struktura" s velkými písmeny, po kterých následuje 7 malých písmen, po kterých následuje 4 číslice (označené jako). heslo1234ULLLLLLLDDDDD

Malá písmena, velká písmena, symboly, čísla (l) (u) (s) (d)

Pokud se tedy útočník rozhodne použít tuto strukturu k vytvoření kombinace znaků všechny možnosti, nakonec najde heslo. Otázka útočníka pak zní: Jaká struktura by měla být nejprve zaměřena při útoku na sadu hash hodnot? Password1234

Statistická analýza

Abych pomohl odpovědět na tuto otázku, provedl jsem nějakou statistickou analýzu populárních výpisů hesel, abych zjistil, zda existuje struktura hesla, která je běžnější než ostatní a do jaké míry je tato struktura správná. Velikost vzorku více než 34 milionů veřejně odhalených hesel zahrnuje známé skládky hesel jako RockYou, LinkedIn, phpBB atd.

Následující obrázek ukazuje frekvenci struktury masky pro každou jedinečnou masku. Červená čára představuje čáru 50%, která se objevuje po 13. nejčastěji se vyskytující masce.

To znamená, že prvních 13 unikátních struktur masky tvoří 50% vzorových hesel. Struktura více než 20 milionů hesel ve vzorku se nachází v prvních 13 maskách. Tyto výsledky jsou poměrně šokující, pokud jde o univerzálnost strukturovaných hesel. Dalších 50% se nachází uvnitř dlouhého pravého ocasu, který byl na tomto grafu zmenšen. Ve skutečnosti je na tomto grafu zobrazeno pouze 400 z 260 500 jedinečných masek. Koncept tohoto univerzálního strukturovaného hesla je neuvěřitelný; To však není překvapující, když se zamyslíte nad tím, jak uživatelé vytvářejí a zapamatují si hesla. Na základě analyzovaných dat existují logické faktory, které pomáhají vysvětlit, jak je to možné. Když je uživatel požádán o heslo obsahující velká písmena, bude použit jako první znak více než 90% času. Když jsou požadovány čísla, většina uživatelů přidá dvě číslice na konci hesla (pravděpodobně rok absolvování). Další nejoblíbenější volbou je ukončit heslo se čtyřmi čísly (pravděpodobně předchozí nebo letošní rok).V tomto případě má další nejoblíbenější číslo jedno číslo na konci a tři čísla na konci. Strukturální společnost, jako je tato, umožňuje útočníkovi předvídat, jaká je struktura uživatelského hesla s největší pravděpodobností.

Statistical Mix – Accelerated

S využitím těchto strukturálních znalostí lze bezpečně předpokládat, že uživatel s největší pravděpodobností nastaví své heslo na than (náhodné písmeno), i když všechny začínají 9 písmeny a mají 9 písmen. Předpokládáme tedy, že vzhledem k kryptografické struktuře, pokud vidíme po sobě jdoucí písmena, je pravděpodobné, že se jedná o slovo. To je velmi užitečný předpoklad pro crackers, protože eliminuje spoustu místa pro klíče. To se pak změnilo v hybridní útok, který využíval statistickou významnost univerzální kryptografické struktury. potatoespwivwdhpp

Efektivita a časové omezení

Jako penetrační tester obvykle nemusíme mít čas prolomit všechny hash hodnoty, i když porušíme sadu hash hodnot. Nicméně jejich zničení může pomoci upgradovat přístup k systému a přinést užitečnější zjištění pro zákazníky. Proto může být užitečné určit, kolik času bude přiděleno na rozbití sady hodnot hash při rozbití hesla. Pomocí struktur zjištěných v předchozí analýze může útočník určit, které struktury by chtěl přepsat 10 nejpopulárnějších na základě požadavků na složitost hesla seřazených podle nejrychlejšího času dokončení. A konečně, útočník může časově omezit svou metodu tím, že stráví ne více než hodinu prováděním cracků. To bylo zjištěno během nedávného penetračního testu pro získání hash. Níže je snímek výsledků pro CPU-based cracker.

V tomto případě je nejrychlejší konstrukce, kterou definujeme jako jedno velké písmeno, následované třemi malými písmeny ("W" pro "slovo") a následované čtyřmi číslici. V sadě hash je 69 hesel, které odpovídají této struktuře a můj standardní CPU je schopen projít všemi možnostmi této struktury během jedné minuty. Zastavili jsme crack po 62 minutách a crack vytvořil 221 unikátních hashů cracků, které odpovídaly 491 účtům, což vedlo k celkovému úniku 11%. Důvodem velkého rozdílu v počtu prasknutých hesel a úniků účtů je to, že nastavení Office často vede k tomu, že lidé používají běžná hesla. Pokud útočník zjistí, že v prostředí se používá společné heslo, budou ohroženi i všichni uživatelé se stejným heslem. U (W3) dddd

Přestože hybridní útoky nebo útoky založené na pravidlech (například) mohou prolomit několik z těchto hesel rychleji, struktura útočných hesel nám umožňuje pokrýt více klíčového prostoru. Tato metoda je efektivním dalším krokem, pokud se ukáže, že útok Faster nedokáže úspěšně zničit cílový hash.Kromě toho je důležité mít na paměti, že tento příklad byl proveden na poměrně průměrném CPU a provedení stejného útoku na výkonném GPU může zkrátit tuto dobu na několik sekund. Přesné načasování je proto méně důležité než efektivní implementace teorie. best64

Statistická analýza

nám pomáhá obecně útočit na běžné struktury hesel; Existují však nástroje, které vám pomohou lokalizovat konkrétní aplikace. Nástroje jako CeWL   mohou procházet slova z webových stránek a použít je k vytvoření seznamů slov nebo slovníků specifických pro firmy. Funguje to proto, že společnosti mají tendenci používat hesla spojená s jejich odvětvím, firmou nebo prací. Kromě toho, protože jsme zjistili, že běžně používaná hesla jsou v pracovním prostředí populární, je možné použít již rozbitá hesla jako základ pro jiná hesla, která mohou být podobná. Pokud například zjistíme, že "" je heslo uživatele, můžeme dát "" do nového seznamu slov, dát jej do sady pravidel a zjistit, že někdo jiný má heslo "". Tento koncept použití základních slov cracků (např. ' ') a jejich úpravy s okolními znaky funguje velmi dobře při crackování hashů vysypaných z podnikového prostředí, které lze vysledovat až do konceptu opětovného použití hesel. Podle penetračních testů, které jsme provedli, je to nejvhodnější pro prolomení posledních 20% neprolomených hashů. AcmeCorp1234AcmeCorpAcmeCorp@2015AcmeCorp

Je také důležité oříznout slovník tak, aby všechna uhodnutá hesla odpovídala požadavkům stanoveným aplikací, aby se neztrácel čas hádáním hesel, které nelze uhodnout kvůli délce nebo složení znaků.

Dáme to dohromady

Začátek od nejrychlejšího útoku a pokrytí nejmenšího klíčového prostoru (standardní slovníkové útoky) k nejpomalejšímu a největšímu klíčovému prostoru (čistá hrubá síla) je ideální postup při zvažování času přiděleného útoku. Útočník by proto měl zavést standardní přístup, který to bere v úvahu. Pokud je účet, který chce útočník napadnout, dokončen v první fázi, nemusí být důvod pokračovat v jiném útoku; V mnoha případech však nemusí být jednoduchý slovníkový útok dostatečný, pokud existuje cílový účet, nebo útočník chce prostě narušit co nejvíce účtů, a proto může být nutné použít hybridní útoky se statistickou strukturou a cílené útoky brute force. Proto je pro úspěšný crack zásadní vytvořit metodu, která může zahrnovat výše zmíněné metody, stejně jako některé automatizované procesy. Nejnovější nástroje (například   PRINCE) mohou pomoci usnadnit prolomení hesel. Je důležité vyvinout nástrojový pás, například PRINCE zkoušet v metodách, ale pochopit funkce za nástroji, spíše než se na ně spoléhat výhradně, bude crack efektivnější.

Obrana – jak bojovat proti statistikám

Analýzou pomocí těchto hesel lze určit nejpopulárnější struktury dané požadované složitosti. Proto by vývojáři pravděpodobně měli implementovat některé ovládací prvky, které uživatelům zabrání používat některé z těchto velmi oblíbených struktur, aby zrovnaly křivky předchozího grafu. Problém s touto myšlenkou však spočívá v tom, že bez jednoduché struktury může být pro uživatele obtížné zapamatovat si hesla. Doporučuji použít správce hesel, který vyžaduje dvouautentizaci. Tyto aplikace budou generovat a uložit všechna hesla pro vás, takže paměť není problém. Hesla, která generují, jsou strukturálně náhodná a mohou být používána tak dlouho, jak to aplikace dovolí. Jak jsem již zmínil, šifrování hesel je další velmi účinný způsob, jak zpomalit vyhlídky útočníků.A konečně, implementace strategií v kanceláři, která pomáhá uživatelům pochopit nebezpečí sdílení hesel nebo jejich opakovaného použití, je úspěšným krokem správným směrem, i když uživatelé ne vždy dodržují. Přestože je velmi pravděpodobné, že nebudou vždy dodržovat, je to účinné kontrolní opatření.

Závěr a sklizeň

Prolomení hesla může být vágní pojem. S rostoucí obtížností crackingu jsou zapotřebí cílené útoky založené na efektivitě a měly by být vytvořeny individuální metody crackingu. Nestojí za to investovat peníze, aby se nakonec zvýšila rychlost generování hash. Proto implementace metody a zjednodušeného procesu pomocí statistik a nástrojů jako prostředku útoku může usnadnit prolomení hesel. Vývojáři mohou vyvinout kontrolní opatření k řešení této situace a uživatelé mohou používat zabezpečený správce hesel k minimalizaci účinnosti těchto útoků; Takové implementace však zatím nejsou příliš populární. V současné době jsou statistické útoky na hesla účinné jak z hlediska počtu prasknutí, tak efektivity časového připojení. Přemýšlejte o svých vlastních heslech a zeptejte se sami sebe, jak rychle mohou být prolomeny v závislosti na jejich struktuře a na tom, jaké kontroly ve vaší kanceláři mohou způsobit, že útočníci napadnou účty uživatelů.