Technische Prinzipien des Passwort-Hackens, wie man die Erfolgsrate der Entschlüsselung verbessert, wie man erfolgreich das Passwort entschlüsselt und wiederherstellt

Denken Sie wie ein Hacker und fragen Sie sich, wie schnell ein Passwort geknackt werden kann, je nach seiner Struktur.

Wenn Hacker oder Penetration-Tester ein System kompromittieren und auf ein Klartext-Passwort aus einem Datenbankdump zugreifen möchten, müssen sie zunächst den gespeicherten Passworthash knacken. Viele Angreifer stürzen sich in das Konzept ein: Sie versuchen jeden willkürlichen Passwortangriff, den sie wollen, und es gibt kaum Grund. Diese Diskussion zeigt einige effektive Methoden zum Knacken von Passwörtern und wie die statistische Analyse von Passwörtern mit Tools kombiniert werden kann, um einen zeitlich begrenzten Ansatz für effizientes und erfolgreiches Knacken zu schaffen.

Warum ist das wichtig?

Passwort-Knacken ist eine sterbende Sache. Benutzer müssen komplexere Passwörter erstellen, und einige Back-End-Entwickler beginnen, Mechanismen wie   Bcrypt   zu verwenden, um Standard-Hash-Funktionen zu ersetzen. Die Generierung von BCrypt-Hashes dauert länger, sodass Passwörter schwieriger zu knacken sind. Cracker müssen sehr schnell Hash-Werte generieren, um Passwörter effizient zu knacken, daher ist Bcrypt ein sehr leistungsstarkes Werkzeug gegen solche Angriffe. Um dieses Beispiel zu veranschaulichen, konnte ein 2012 eingeführtes Passwort-Cracker aus 25 GPU-Clustern eine NTLM-Hash-Generierungsgeschwindigkeit von 350 Milliarden Hash pro Sekunde erreichen, verglichen mit 71.000 Hash-Generierungsgeschwindigkeiten von Bcrypt. Mit diesem als Vergleichsmodell können für jeden generierten BCrypt-Hash 5 Millionen NTLM-Hashes generiert werden. Wenn sie mit dem bcrpyted-Algorithmus konfrontiert sind, müssen Hacker mehr rechnerische Vermutungen über das Passwort vornehmen und können sich nicht auf den Einsatz von roher Gewalt für jede Möglichkeit verlassen.

Hinweis: Inkrementelle Angriffsschritte sind nicht erforderlich, wenn der Angreifer weiß, dass die Länge des Passworts so kurz ist, dass es nicht lange dauert, den Keyspace mit Brutal-Force zu knacken.

Timeline

Zeiteffizienz wird zum Schlüsselfaktor für den erfolgreichen Passwortknack. Während es gut wäre, den gesamten kritischen Raum des Benutzerpassworts zu überschreiben, ist die Zeit, die dafür benötigt wird, in der Regel nicht machbar. Daher ist es beim Cracken wichtig, zuerst den zeitsparendsten Angriff auszuprobieren und, wenn er nicht erfolgreich ist, mit langsameren kryptografischen Angriffen fortzufahren, die mehr Schlüsselraum abdecken. Der schnellste Weg ist ein einfacher Wörterbuch-Angriff, der auf häufig verwendeten Benutzerpasswörtern und früheren Passwort-Dumps basiert. Von dort aus sollte man versuchen, das Wörterbuch zu manipulieren, um am Ende Zahlen oder Symbole hinzuzufügen oder Buchstaben zu ändern. Dies wird als hybrider Angriff oder regelbasierter Angriff bezeichnet. Als nächstes können Sie versuchen, mögliche Passwörter mithilfe von Funktionen für maschinelles Lernen zu generieren. Ein gutes Beispiel dafür ist die Markov-Kette. Durch die Kombination üblicher Elemente, die in der englischen Sprache vorhanden sind, um Wörter zu bilden (z.B. "ing", "er", "qu"), kann eine gute Ratung auf ein Passwort, z.B. das folgende Passwort, erzeugt werden. Obwohl es mit jeder Methode leicht ist, dieses spezifische Passwort zu knacken, werden wir dieses Passwort verwenden, um alle Angriffsvektoren zu vereinfachen. Password1234Password1234

Pa +   ss   +   Word   +   1234

Schließlich decken gezielte Brutal-Angriffe (sogenannte Mask-Angriffe) den gesamten Keyspace eines bestimmten Passworts auf der Grundlage einer Passwortstruktur ab. Unter "Struktur" eines Passworts meine ich den Typ und die Reihenfolge der Zeichen, mit denen das Passwort erstellt wird. Zum Beispiel eine "Struktur" mit Großbuchstaben, gefolgt von 7 Kleinbuchstaben, gefolgt von 4 Ziffern (bezeichnet als). Password1234ullllllldddd

Kleinbuchstaben, Großbuchstaben, Symbole, Zahlen (l) (u) (s) (d)

Wenn sich ein Angreifer also entscheidet, mit dieser Struktur alle Möglichkeiten der Zeichenkombination zu erstellen, findet er oder sie schließlich das Passwort. Dann wird die Frage des Angreifers: Welche Struktur sollte zuerst angegriffen werden, wenn ein Satz von Hash-Werten angegriffen wird? Password1234

Statistische Analyse

Um diese Frage zu beantworten, habe ich einige statistische Analysen beliebter Passwort-Dumps durchgeführt, um zu sehen, ob es eine Passwortstruktur gibt, die häufiger ist als andere Passwortstrukturen und in welchem Umfang diese Struktur korrekt ist. Die Stichprobe von mehr als 34 Millionen öffentlich offengelegten Passwörtern umfasst berühmte Passwort-Dumps wie RockYou, LinkedIn, phpBB und mehr.

Die folgende Abbildung zeigt die Häufigkeit der Maskenstruktur für jede eindeutige Maske. Die rote Linie stellt die 50%-Linie dar, die nach der 13. am häufigsten auftretenden Maske erscheint.

Das bedeutet, dass die ersten 13 eindeutigen Maskenstrukturen 50% der Musterpassworte ausmachen. Die Struktur von mehr als 20 Millionen Passwörtern in der Stichprobe befindet sich in den ersten 13 Masken. Diese Ergebnisse sind im Hinblick auf die Universalität strukturierter Passwörter ziemlich alarmierend. Die anderen 50 % befinden sich innerhalb des langen rechten Schwanzes, der in diesem Diagramm reduziert wurde. Tatsächlich werden von 260.500 eindeutigen Masken nur 400 in diesem Diagramm angezeigt. Dieses Konzept der universellen Strukturkryptographie ist unglaublich; Aber es ist keine Überraschung, wenn man bedenkt, wie Benutzer ihre Passwörter erstellen und sich merken. Auf der Grundlage der Analysedaten gibt es einige logische Faktoren, die helfen, zu erklären, wie dies möglich ist. Wenn ein Benutzer aufgefordert wird, ein Passwort mit einem Großbuchstaben anzugeben, wird es mehr als 90% der Fälle als erstes Zeichen verwendet. Wenn eine Zahl gebeten wird, fügen die meisten Benutzer zwei Ziffern am Ende des Passworts hinzu (wahrscheinlich das Jahr des Abschlusses). Die nächste beliebteste Option ist, das Passwort mit vier Ziffern zu beenden (wahrscheinlich im Vorjahr oder in diesem Jahr). In diesem Fall hat die nächste beliebteste Zahl eine Zahl am Ende und drei Zahlen am Ende. Strukturelle Gemeinsamkeiten wie diese ermöglichen es einem Angreifer, vorherzusagen, welche Struktur das Passwort eines Benutzers am wahrscheinlichsten sein wird.

Statistische Mischung – Beschleunigung

Mit diesem strukturellen Wissen kann man sicher davon ausgehen, dass ein Benutzer wahrscheinlich sein Passwort auf than (zufällige Buchstaben) setzen wird, auch wenn sie alle mit 9 Buchstaben beginnen und 9 Buchstaben haben. Daher gehen wir davon aus, dass es angesichts einer kryptografischen Struktur wahrscheinlich ein Wort ist, wenn wir aufeinanderfolgende Buchstaben sehen. Dies ist eine sehr nützliche Annahme für crackers, da sie viel Schlüsselplatz eliminiert. Dies wird dann zu einem hybriden Angriff, der die statistische Signifikanz einer universellen kryptografischen Struktur ausnutzt. potatoespwivwdhpp

Effizienz und Zeitbeschränkungen

Normalerweise haben wir als Penetration-Tester möglicherweise keine Zeit, alle Hashwerte zu knacken, selbst wenn wir eine Reihe von Hashwerten knacken. Die Zerstörung kann jedoch dazu beitragen, den Zugriff auf das System zu eskalieren und zu nützlicheren Erkenntnissen für den Kunden zu führen. Daher kann es nützlich sein, zu bestimmen, wie viel Zeit für das Knacken einer Reihe von Hash-Werten zugewiesen wird, wenn Sie ein Passwort knacken. Mit den Strukturen, die in der vorherigen Analyse gefunden wurden, kann ein Angreifer bestimmen, welche Top-10-Strukturen er oder sie überschreiben möchte, basierend auf den Anforderungen an die Komplexität des Passworts, sortiert nach der schnellsten Fertigstellungszeit. Schließlich kann ein Angreifer seine Methode zeitlich einschränken, indem er nicht mehr als eine Stunde dauert, um den Crack auszuführen. Dies wurde bei einem kürzlich durchgeführten Penetrationstest entdeckt, um Hashes zu erfassen. Im Folgenden finden Sie einen Schnappschuss der Ergebnisse für den CPU-basierten cracker.

In diesem Fall ist die schnellste Struktur, die wir als einen Großbuchstaben definieren, gefolgt von drei Kleinbuchstaben ("W" für "Wort"), gefolgt von vier Ziffern. Es gibt 69 Passwörter im Hashset, die mit dieser Struktur übereinstimmen, und meine Standard-CPU ist in der Lage, alle Möglichkeiten dieser Struktur in einer Minute zu durchlaufen. Wir stoppten den Crack nach 62 Minuten und der Crack erzeugte 221 einzigartige Crack-Hash-Werte, die 491 Konten übereinstimmten, was zu einem Gesamtleck von 11 Prozent führte. Der Grund für den großen Unterschied in der Anzahl der geknackten Passwörter und Kontoverletzungen ist, dass die Office-Einstellungen dazu führen, dass Menschen häufig verwendete Passwörter verwenden. Wenn ein Angreifer feststellt, dass ein universelles Passwort in der Umgebung verwendet wird, sind auch alle Benutzer mit demselben Passwort gefährdet. U (W3) dddd

Obwohl hybride oder regelbasierte Angriffe (z. B.) mehrere dieser Passwörter schneller knacken können, kann die Struktur der angreifenden Passwörter es uns ermöglichen, mehr Schlüsselraum abzudecken. Dieser Ansatz ist ein effektiver nächster Schritt, wenn sich herausstellt, dass der FASTER-Angriff den Zielhash nicht erfolgreich zerstört. Darüber hinaus ist es wichtig zu bedenken, dass dieses Beispiel auf einer ziemlich mittelmäßigen CPU gemacht wurde und dass die Ausführung des gleichen Angriffs auf einer leistungsstarken GPU diese Zeit auf wenige Sekunden verkürzen kann. Daher ist der genaue Zeitpunkt weniger wichtig als die effektive Umsetzung der Theorie. best64

Die statistische Analyse von

hilft uns, allgemein gängige Passwortstrukturen anzugreifen; Es gibt jedoch Tools, die helfen können, bestimmte Anwendungen zu lokalisieren. Werkzeuge wie CeWL   können Wörter von Webseiten erfassen und verwendet werden, um Wörterlisten oder Wörterbücher speziell für Unternehmen zu erstellen. Es funktioniert, weil Unternehmen dazu neigen, Passwörter zu verwenden, die mit ihrer Branche, ihrem Unternehmen oder ihrem Job in Verbindung stehen. Weiterhin können bereits geknackte Passwörter auch als Grundlage für andere Passwörter verwendet werden, da wir festgestellt haben, dass häufig verwendete Passwörter in der Arbeitsumgebung beliebt sind, was ähnlich sein kann. Wenn wir beispielsweise herausfinden, dass „ "das Passwort eines Benutzers ist, können wir „" in eine neue Wortliste legen, es in den Regelsatz legen und dann herausfinden, dass jemand anderes das Passwort „ "besitzt. Dieses Konzept der Verwendung von geknackten Grundwörtern (z. B. ' ') und der Modifikation mit umliegenden Zeichen ist sehr effektiv beim Knacken von Hash-Werten, die aus der Unternehmensumgebung gedumpt werden, die auf das Konzept der Wiederverwendung von Passworten zurückgeführt werden können. Nach den von uns durchgeführten Penetrationstests ist dies am besten geeignet, um die letzten 20% ungeknackten Hashwerte zu knacken. AcmeCorp1234AcmeCorpAcmeCorp@2015AcmeCorp

Es ist auch wichtig, das Wörterbuch so zu trimmen, dass alle erratenen Passwörter den von der Anwendung festgelegten Anforderungen entsprechen, damit keine Zeit mit dem Raten von Passwörtern verschwendet wird, die aufgrund ihrer Länge oder Zeichenzusammensetzung nicht erraten können.

Zusammen

Beginnen Sie mit dem schnellsten Angriff und decken Sie den kleinsten Schlüsselraum (Standard-Wörterbuch-Angriff) bis zum langsamsten und größten Schlüsselraum (reine Brutalkraft) ist der ideale Fortschritt, um die Zeit zu berücksichtigen, die dem Angriff zugewiesen wird. Daher sollte ein Angreifer eine Standardmethode implementieren, die dies berücksichtigt. Wenn das Konto, das der Angreifer hacken möchte, in der ersten Phase abgeschlossen ist, gibt es möglicherweise keinen Grund, weitere Angriffe fortzusetzen; In vielen Fällen reicht ein einfacher Wörterbuch-Angriff jedoch möglicherweise nicht aus, wenn ein Zielkonto vorhanden ist, oder der Angreifer möchte einfach so viele Konten wie möglich zerstören, sodass ein gemischter Angriff mit statistischer Struktur und gezielter Brutalkraft-Angriff erforderlich sein kann. Daher ist es entscheidend, Methoden für einen erfolgreichen Crack zu etablieren, die die zuvor erwähnten Methoden sowie einige automatisierte Prozesse umfassen können. Neuere Tools wie   PRINCE können dazu beitragen, das Knacken von Passworten zu erleichtern. Es ist wichtig, ein Werkzeugband zu entwickeln, z. B. PRINCE, um es in der Methode auszuprobieren, aber das Verständnis der Funktionen hinter den Werkzeugen, anstatt sich ausschließlich auf sie zu verlassen, wird das Cracken effizienter machen.

Verteidigung – Wie man Statistiken bekämpft

Durch die Analyse mit diesen Passwörtern können die beliebtesten Strukturen angesichts der gewünschten Komplexität ermittelt werden. Daher sollten Entwickler wahrscheinlich einige Steuerelemente implementieren, um Benutzer davon abzuhalten, einige dieser sehr beliebten Strukturen zu verwenden, um die Kurve der vorherigen Grafik flach zu machen. Das Problem mit dieser Idee ist jedoch, dass Benutzer es schwierig haben können, sich ihre Passwörter ohne eine einfache Struktur zu merken. Ich empfehle die Verwendung eines Passwortmanagers, der eine Doppelauthentifizierung erfordert. Diese Anwendungen generieren und speichern alle Ihre Passwörter für Sie, sodass der Speicher kein Problem ist. Die von ihnen generierten Passwörter sind zufällig strukturiert und können so lange verwendet werden, wie die Anwendung es erlaubt. Wie ich bereits erwähnt habe, ist die Verschlüsselung von Passwörtern eine weitere sehr effektive Methode, um die Entwicklungsaussichten eines Angreifers zu verlangsamen. Schließlich ist die Implementierung von Strategien im Büro, die den Benutzern helfen, die Gefahren des Teilens oder Wiederverwendens von Passwörtern zu verstehen, ein erfolgreicher Schritt in die richtige Richtung, auch wenn sich die Benutzer nicht immer an sie halten. Obwohl sie sich wahrscheinlich nicht immer an sie halten, ist dies eine wirksame Kontrollmaßnahme.

Schlussfolgerungen und Gewinne

Passwortknacken kann ein vage Konzept sein. Da die Schwierigkeit des Cracks zunimmt, sind gezielte Angriffe auf der Grundlage der Effizienz erforderlich, und individuelle Crackmethoden sollten etabliert werden. Es lohnt sich nicht, Geld zu investieren, um letztendlich die Geschwindigkeit der Hash-Generierung zu erhöhen. Die Umsetzung einer Methode und eines vereinfachten Prozesses mit Statistiken und Werkzeugen als Angriffsmittel kann daher das Passwortknacken erleichtern. Entwickler können Kontrollen entwickeln, um diese Situation zu bewältigen, und Benutzer können einen sicheren Passwortmanager verwenden, um die Wirksamkeit dieser Angriffe zu minimieren; Allerdings sind solche Implementierungen noch nicht sehr beliebt. Derzeit sind statistische Angriffe auf Passwörter sowohl hinsichtlich der Anzahl der Cracks als auch der Effizienz zeitlicher Verbindungen effektiv. Denken Sie an Ihre eigenen Passwörter und fragen Sie sich, wie schnell sie geknackt werden können, je nachdem, wie sie strukturiert sind und welche Kontrollen innerhalb Ihres Büros dazu führen könnten, dass Angreifer in die Konten von Benutzern eindringen.