基于時空折衷算法的Word文檔破解研究.pdf

1、隨著微軟Office系列文檔在桌面系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，其相關(guān)應(yīng)用軟件的安全問題引起了國內(nèi)外信息安全界和攻擊者的普遍關(guān)注，針對Word加密文檔的破解就是其中的研究熱點(diǎn)之一。傳統(tǒng)的方法通常采用暴力破解，但隨著Word文檔加密口令長度的加長，密鑰空間相應(yīng)增大，很難在有效的時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)密鑰空間的完全搜索。本文主要圍繞Word加密文檔破解方法和技術(shù)展開研究。
　　 首先，研究了Office復(fù)合文檔格式，對Word文檔二進(jìn)制結(jié)構(gòu)進(jìn)行了解析，并深入

2、剖析了Word文檔的加密機(jī)制，利用加密機(jī)制中存在的缺陷，采用一種與口令長度無關(guān)的常量時間破解方案。
　　 其次，探討和分析了時空折衷算法的原理和實(shí)現(xiàn)機(jī)制，借鑒其應(yīng)用思想的基礎(chǔ)上，提出了一種利用時空折衷算法快速破解Word文檔的方法。時空折衷算法是一種使用預(yù)計(jì)算表快速逆轉(zhuǎn)單向函數(shù)的方法，它由預(yù)計(jì)算階段和在線階段兩個階段組成。預(yù)計(jì)算階段：迭代調(diào)用單向函數(shù)構(gòu)建單向鏈，存儲計(jì)算得到的一個大小遠(yuǎn)小于完整的字典的摘要。在線階段：對于一個給定

3、的具體逆轉(zhuǎn)目標(biāo)點(diǎn)，算法返回這一目標(biāo)點(diǎn)的一個原象，所需時間遠(yuǎn)小于窮舉搜索的時間。本文在彩虹表時空折衷算法的基礎(chǔ)上，根據(jù)Word文檔的加密機(jī)制，定義出破解Word文檔的單向函數(shù)，由此設(shè)計(jì)了一種適合Word文檔破解的時空折衷算法，并通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了測試和驗(yàn)證。
　　 最后，研究了MapReduce分布式編程模型及其開源實(shí)現(xiàn)Hadoop框架。針對時空折衷算法預(yù)計(jì)算階段需花費(fèi)大量時間構(gòu)建表的問題，引入MapReduce技術(shù)，把預(yù)計(jì)算彩虹表的

4、工作量分配給多個節(jié)點(diǎn)，在計(jì)算機(jī)集群上并發(fā)地生成彩虹鏈并存儲于Hadoop分布式文件系統(tǒng)(HDFS)，設(shè)計(jì)了一個基于Hadoop、采用MapReduce技術(shù)的時空折衷破解系統(tǒng)，能高效穩(wěn)定地運(yùn)行分布式任務(wù)。利用Hadoop分布式框架構(gòu)建彩虹表，大大減少了構(gòu)建彩虹表的時間并方便管理彩虹表文件；利用Hadoop集群搜索彩虹表，進(jìn)一步提高了破解效率。
　　 在Word加密文檔破解的研究中，本文融合口令長度無關(guān)的攻擊方法與時空折衷算法，建立