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使用Hashcat破解外国字符构成的密码的终极指南

翻译： shan2666

原文：http://www.netmux.com/blog/ultimate-guide-to-cracking-foreign-character-passwords-using-has

0x00 问题描述

最近，在与一位新客户的合作过程中，我们在破解密码的哈希值的时候遇到了很大的麻烦。不久之后，我们获悉这些哈希值是从一些员工的工作站上面收集来的，而某些员工安装了外语输入键盘。无论是基于字典或基于规则的攻击，我们都试过了，但是仍然无法破解这些哈希值，所以，我们只好开始研究如何破解外国字符编码的哈希值。这篇文章是利用hashcat破解外国字符散列值的最终指南，希望当你碰到类似的挑战的时候，本文能给你带来帮助。

0x01 关于Hashcat

那么，Hashcat是什么呢？Hashcat是当前最强大的开源密码恢复工具，你可以访问Hashcat.net网站来了解这款工具的详细情况。本质上，Hashcat 3.0是一款高级密码恢复工具，可以利用CPU或GPU资源来攻击160多种哈希类型的密码。对于它来说，即使使用普通的CPU或GPU，每秒也能够生成1.35亿个哈希值，例如我们测试的Mac Mini机器也能达到这个速度。当然，一些怪兽级的密码破解设备，像Sagitta提供的Brutalis，每秒可以产生350亿个哈希值，当然这是针对Md4而言的。关于Hashcat的基础用法，请参考Hashcat.net网站的维基和论坛，那里有许多入门性质的介绍文章。相反，本文将着重介绍外国字符编码密码的破解方法。

0x02 关于外国字符的背景知识

对于大多数英语国家的人们来说，他们都很熟悉ASCII，因为它是原始的字符编码方法。我们知道，ASCII是使用单字节编码技术来表示各种拉丁/英文字符的，由于所有256种位组合（0000 0000 – 1111 1111）都被用于ASCII拉丁/英文字符了，所以又创建了一个新的外部字符集UTF-8来表示外国字符。我们为什么会选择UTF-8呢？因为它是Web应用程序/页面中应用最为广泛的字符编码（接近87％），并且UTF-8采用的技术同样适用于任何其他字符编码。

UTF-8字符编码技术用1到4个字节进行编码（0000 0000 – 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000），它将ASCII字符封装到单字节（0000 0000）中，因此在使用hashcat来猜解密码的时候，必须考虑到这种区别。举例来说，当我们处理由西里尔文字母组成的密码时，必须让hashcat使用两个字节的HEX来生成密码。在阅读下文之前，我们不妨先来观察一些ASCII字符表和UTF-8 HEX字符表，从而更清楚地了解这种区别。

ASCII HEX字符表

使用Hashcat破解外国字符构成的密码的终极指南

请注意观察上面“Hx”列中的大写字母“A”，它的十六进制表示形式为“41”。对于这个单字节十六进制值”41″来说，如果使用二进制表示的话，就是0100 0001。

UTF-8 HEX字符表

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请注意观察UTF-8字符表中第三列的西里尔字母“A”，它的十六进制形式为“d0 90”，这是一个两字节的十六进制代码，如果转换为二进制的话，就是1101 0000 1001 0000。现在，你明白字符编码的区别以及在hashcat中做出相应的区别的重要性了吗？ ASCII编码的字符A = 41（0100 0001），而UTF-8编码的西里尔字符A = d0 90（1101 0000 1001 0000）。如果仔细观察西里尔字母A的十六进制表示的话，你会注意到它分为两部分，d0（基本编码）和90（字符编码）。基本编码范围为d0-d4（即d0，d1，d2，d3，d4），而字符代码范围则是从a0-9f（即a0，a1，a2，a3 … 9c，9d，9e， 9f）。所以，当你利用蛮力方式破解密码时，你需要考虑到表示西里尔字符的十六进制值需要的字节数量，并覆盖相应字节内的所有的可能取值。看一下这个UTF-8 Hex字符表就会发现，表示西里尔字符的编码起始于d0 80，结束于d4 af。看到这里，许多读者可能会昏昏欲睡了，那好，在你完全睡着之前，让我们先来了解一下测试环境和hashcat的具体用法。实际上，你只要记住这里介绍的西里尔字符表示方法，同样适用于所有其他UTF-8外国字符集就行了。

0x03 搭建测试环境

步骤：1）安装外语输入法，2）创建示例密码，3）计算这些密码的MD5哈希值，4）将哈希值转换为文本文件，以及5）使用hashcat破解哈希值。

接下来，让我们搭建一个测试环境，以便通过几个简单的例子来演示如何破解UTF-8字符编码。首先，要根据你自己的操作系统，例如Windows，Mac或Linux，安装一些最常见的外语输入法和相应的键盘布局。对于Windows系统来说，具体配置方法见这里；对于Mac系统来说，具体配置方法见这里；对于Kali Linux系统来说，具体配置方法见这里。

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在上图中，我们已经将俄语、阿拉伯语和简体中文添加到了我们的Mac键盘首选项。这样的话，在破解密码的时候，我们就能够根据密码的组成字符，在不同的键盘首选项之间轻松切换了。

使用Hashcat破解外国字符构成的密码的终极指南

从上图中可以看到，我们能够轻松地在任务栏的键盘输入语言之间切换。这样一来，在需要频繁切换的时候，会更加方便。启用多种语言后，Windows和Linux的任务栏也具有类似的功能。

此外，我们还可以使用HashMaker程序。有了它，我们能够将外国字符密码输入到字符串字段中，然后快速生成许多散列算法的输出，就本例来说，我们需要的是MD5值。Windows系统用户可以使用HashTab程序，而Linux用户则可以在命令行环境下面使用内置的MD5sum工具。

使用Hashcat破解外国字符构成的密码的终极指南

从上面的HashMaker截图中可以看到，我们输入了一个由四个西里尔字符组成的简单密码“фыва”，然后我们计算了这个字符串的MD5值，并将其放入一个名为“ru_charset.txt”的文件中。注意，我们这里将使用非常简单的、由一到四个西里尔字符组成的密码，这样能够确保在30秒到30分钟内就能破解这些哈希值。

使用Hashcat破解外国字符构成的密码的终极指南

从上面可以看到，我们已经创建了两个文本文件。第一个文件包含两个单字符密码（大写和小写），两个双字符密码（大写和小写），两个三字符密码（小写和大写）和两个四字符密码（大写和小写）。这里的字符你可以随意挑选，只要确保它们足够简单就行，毕竟这是我们的第一道练习题。对于第二个文件来说，你可能已经注意到了，我们这里是按照它们出现在左边的顺序将这些MD5哈希值输入到“ru_charset.txt”文件中的。将这个存放哈希值的文件“ru_charset.txt”保存到一个你可以记住的地方，因为在破解阶段我们会用到它。接下来，我们将演示如何使用正确hashcat命令行参数，通过取自UTF-8 hex字符表的定制字符集来暴力破解这些哈希值。

0x04 Hashcat用法举例

Hashcat具有良好的可扩展性，例如可以自定义字符集等。下面，让我们利用这个可定制的特性，来传递针自定义的西里尔 hex字符集，这个字符集取自我们见面介绍的字符表。虽然Hashcat 3.0在参数要求进行了一些扩展，允许在命令行中最多使用四个自定义字符集，但我们这里只需创建两个即可。请记住，对于UTF-8字符集中的西里尔字符来说，在使用十六进制表示的时候，实际上可以分为两部分——基本编码和字符编码，所以我们需要表示该范围所有可能的组合。这里，我们的”基本编码”定制字符集为d0d1d2d3d4，而“字符编码”定制字符集为808182838485868788898a8b8c8d8e8f909192939495969798999a9b9c9d9e9fa0a1a2a3a4a5a6a7a8a9aaabacadaeafb0b1b2b3b4b5b6b7b8b9babbbcbdbebf。这个字符范围将涵盖西里尔字符的所有可能的代表性组合。

下面，我们给出完整的hashcat命令行，它将对我们的UTF-8 西里尔字母组成的密码的MD5哈希值进行蛮力攻击：

./hashcat –potfile-disable -m 0 -a 3 ../ru_charset.txt –hex-charset -1 d0d1d2d3d4 -2 808182838485868788898a8b8c8d8e8f909192939495969798999a9b9c9d9e9fa0a1a2a3a4a5a6a7a8a9aaabacadaeafb0b1b2b3b4b5b6b7b8b9babbbcbdbebf -i ?1?2?1?2?1?2?1?2

下面对Hashcat的参数进行相应的说明：

–pot-disable（我们不希望将破解的哈希值添加到hashcat的potfile中）

-m 0（设置哈希值类型，对于MD5算法来说，将其设置为0）

-a 3（设置攻击模式，这里设为3表示暴力破解）

../ru_charset.txt （保存MD5哈希值的文本文件的路径）

–hex-charset（假设字符集以十六进制值表示）

-1 d0d1d2d3d4（设置我们的第一个字符集的基本编码）

-2 808182838485868788898a8b8c8d8e8f909192939495969798999a9b9c9d9e9fa0a1a2a3a4a5a6a7a8a9aaabacadaeafb0b1b2b3b4b5b6b7b8b9babbbcbdbebf（设置字符编码的范围）

-i ?1?2?1?2?1?2?1?2 （让hashcat根据掩码1？2？1？2？1？2？1？2对1-4个字符可能组合进行暴力猜解）

对于上面的设置来说，关键要记住将掩码设置为？1？2？1？2？1？2？1？2是针对双字节字符的，它的作用是告诉hashcat首先从1号自定义字符集和2号自定义字符集中取值，然后将它们合并。例如，在进行暴力破解的时候，根据当前的自定义字符集来看，尝试的第一个组合很可能是“d080”（？1？2）。下一次将会尝试“d081”，依此类推，hashcat将逐次遍历所有可能组合，直到尝试了四个字符（双字节字符）的UTF-8十六进制编码d4bcd4bdd4bed4bf（?1?2?1?2?1?2?1?2）为止。

使用Hashcat破解外国字符构成的密码的终极指南

从上面你可以看到，hashcat正在猜解第一个字符，并且已经成功破解了我们放入“ru_charset.txt”文件中的两个单字符密码的哈希值。这里的“ATTENTION!”警告说明这里的配置无法发挥hashcat软件强大的并行化能力，如果你想更多地了解如何优化hashcat的配置的话，请参阅这里。

使用Hashcat破解外国字符构成的密码的终极指南

如上图所示，hashcat已经完成了暴力攻击，成功破解了8个哈希值，并且只花了1分30秒。需要注意的是，hashcat是以$ HEX [d0a4d0abd092d090]的格式来显示结果的。你需要将“d0a4d0abd092d090”放到编码器/解码器中，才能查看实际的西里尔字符结果。此外，如果你认为自己的终端/环境能够处理这种文本编码并能正确显示它们的话，也可以在命令行选项中启用hashcat“–outfile-autohex-disable”。我们更喜欢$ HEX […]格式，因为它可以处理任何输出形式，换句话说，这样做不容易出错。使用–outfile-autohex-disable选项的结果如下所示：

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