20155231 信息安全技术概论实验二 Windows口令破解

实验目的

了解Windows口令破解原理
对信息安全有直观感性认识
能够运用工具实现口令破解

实验人数

每组一人

系统环境

windows

实验工具

LC5
SuperDic

实验原理

口令破解方法

口令破解主要有两种方法：字典破解和暴力破解。

字典破解是指通过破解者对管理员的了解，猜测其可能使用某些信息作为密码，例如其姓名、生日、电话号码等，同时结合对密码长度的猜测，利用工具来生成密码破解字典。如果相关信息设置准确，字典破解的成功率很高，并且其速度快，因此字典破解是密码破解的首选。

而暴力破解是指对密码可能使用的字符和长度进行设定后（例如限定为所有英文字母和所有数字，长度不超过8），对所有可能的密码组合逐个实验。随着可能字符和可能长度的增加，存在的密码组合数量也会变得非常庞大，因此暴力破解往往需要花费很长的时间，尤其是在密码长度大于10，并且包含各种字符（英文字母、数字和标点符号）的情况下。

口令破解方法

口令破解主要有两种方式：离线破解和在线破解

离线破解攻击者得到目标主机存放密码的文件后，就可以脱离目标主机，在其他计算机上通过口令破解程序穷举各种可能的口令，如果计算出的新密码与密码文件存放的密码相同，则口令已被破解。可以将口令破解程序的工作流程用下图表示。

其中，候选口令产生器作用是不断生成可能的口令。有几种方法产生候选口令，一种是用枚举法来构造候选口令（暴力破解），另一种方法是从一个字典文件里读取候选口令（字典破解）；口令加密过程就是用加密算法对从口令候选器送来的候选口令进行加密运算而得到密码。这要求加密算法要采用和目标主机一致的加密算法。加密算法有很多种，通常与操作系统的类型和版本相关；密码比较就是口令比较，是将从候选口令计算得到的新密码和密码文件中存放的密码相比较。如果一致，那么口令破解成功，可以使用候选口令和对应的账号登录目标主机。如果不一致，则候选口令产生器计算下一个候选口令。

通过在线破解攻击者可以使用一个程序连接到目标主机，不断地尝试各种口令试图登录目标主机。目标主机系统中某些低等级的账号的口令往往容易被尝试成功，然后，攻击者使用其账号进入系统获取密码存放文件（Windows系统是SAM文件，Linux系统是passwd等文件），再使用离线破解方法破解高权限的口令(管理员口令等)。

实验步骤

字典破解

建立测试账户。在测试主机上建立用户名“test”的账户，方法是依次打开“控制面板” “管理工具” “计算机管理”。在“本地用户和组”下面右击“用户”，选择“新用户”,用户名随意选取即可，密码则是设为自己的生日。
进入实验平台，单击工具栏“字典生成器”按钮，启动“字典生成器”。选择“生日”标签页，输入的年份与月份信息应尽量包含步骤（1）中用到的生日日期，在“生成字典”标签页中确定字典文件存放的路径以及新用户口令位数，最后生成字典文件。
单击工具栏“LC5”按钮，启动LC5口令破解工具。选择“Session”（会话）｜“Session Options…”（会话选项）菜单项，在弹出的“Auditing Options For This Session”对话框中选中“Dictionary Crack”项的“Enabled”，取消其它项的“Enabled”。单击“Dictionary List”（字典列表）按钮，导入步骤（2）中生成的字典文件。
返回LC5主界面，选择“Session”｜“Import…”（导入）菜单项，在弹出的“Import”对话框中导入本地用户列表，选择“Session”｜“Begin Audit”（开始审计）菜单项，开始字典破解用户口令。
实验截图：

暴力破解：

创建新用户，建议用户口令仅由英文字母和数字组成，长度不超过6位，如123abc。
选择LC5的“File”｜“New Session…”（新会话）菜单项，新建会话。重新导入本地用户列表。
在会话选项中仅选中“Brute Force Crack”（暴力破解）｜“Enabled”，并在“Character Set”（字符集）中选择“alphabet+numbers”（字母表+数字）, 开始暴力破解新建用户口令。
实验截图：
不同密码强度的破解时间比较

（1）再次新建4个用户，使用不同强度的用户口令

（2）新建LC5会话，在会话选项中选中暴力破解选项，字符设置选择“Custom”（自定义）。为了减少破解所需时间，请缩小自定义字符集。

（3）开始暴力破解，当破解完成后，查看LC5的破解信息，记录各自的破解时间。

（4）根据实验结果不难发现长密码比短密码破解要更多的时间，复杂密码比简单密码需要更多的时间，这也就是设置复杂密码能够提高系统安全性的原因。

实验截图：

由于破解时间过长，我缩小了字符范围，减少破解难度。

实验截图

思考题：

分析口令破解软件L0phtCrack(简写为LC)的工作原理。

基于字典攻击和穷举攻击的原理。

L0phtCrack将字典中的词逐个与和口令hash表中的词作比较。当发现匹配的词时，显示结果，即用户口令。

建立在字典破解的基础上的。现在许多用户选择口令不再单单只是由字母组成的

这类口令是复杂了一些，但通过口令过滤器和一些方法，破解它也不是很困难，Hybrid就能快速地对这类口令进行破解。

现在所谓复杂的口令一般都能被破解。只是时间长短的问题；且破解口令时间远远小于管理员设置的口令有效期。使用这种方法也能了解一个口令的安全使用期限。

Windows 7的口令保护文件名称及存储位置是什么？

存于系统盘下Windows\System32\config中，其名为SAM

Windows保护系统帐户口令的算法有LM和NTLM，这两种算法有什么区别？

LM-Hash加密过程的第一步是将明文口令转换为其大写形式，第二步是将字符串大写后转换为16进制字符串，第三步是密码不足14字节要求用0补全，第四步是将上述编码分成2组7字节（56bits=14*4）的数据，第五步是将每一组7字节的十六进制转换为二进制，每7bit一组末尾加0，再转换成十六进制组成得到2组8字节的编码，第六步将以上步骤得到的两组8字节编码，分别作为DES加密key为魔术字符串“KGS!@#$% ”进行加密，第七步将两组DES加密后的编码拼接；NTLM-Hash第一步将明文口令转换为16进制，第二步再ASICC码转换成unicode字符串，对所获取的Unicode字符串进行标准MD4单向哈希加密，MD4固定产生128-bit的哈希值，产生的哈希值就是最后的NTLM Hash。

为了保护口令安全，设置口令应该遵循什么样的原则？

在网页或者软件中设计密码时，用较复杂的小写字母+数字+特殊符号，且字母、数字一般不含有个人信息，比如Hyq_8013-HF。除了字符种类以外，密码的长度、随机排列也与安全性息息相关。

Windows系统在什么地方可设置帐户密码策略？帐户密码策略包括哪些内容？

计算机配置中的windows设置中的安全设置中的用户策略中可以设置账户密码策略。

账户密码策略：密码必须符合复杂性要求，密码长度最小值，密码最短使用期限，强制密码历史，用可还原的加密来储存密码。

在密码破解中，常到彩虹表(Rainbow Table)，彩虹表是什么？

彩虹表是一个用于加密散列函数逆运算的预先计算好的表, 为破解密码的散列值（或称哈希值、微缩图、摘要、指纹、哈希密文）而准备。一般主流的彩虹表都在100G以上。这样的表常常用于恢复由有限集字符组成的固定长度的纯文本密码。这是空间/时间替换的典型实践, 比每一次尝试都计算哈希的暴力破解处理时间少而储存空间多，但却比简单的对每条输入散列翻查表的破解方式储存空间少而处理时间多。使用加salt的KDF函数可以使这种攻击难以实现。

你认为口令破解的技术将如何发展？

建立更全面的搜索字典。提高遍历口令的速度，优化遍历口令的算法。