QUEBRA DE SENHAS MD5 UTILIZANDO MDCRACK E MPI

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA CENTRO DE TÉCNOLOGIA CURSO DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO QUEBRA DE SENHAS MD5 UTILIZANDO MDCRACK E MPI Cicero Augusto de Lara Pahins, Cristiano Reis dos Santos. Professora: Profª Andrea Schwertner Charão. Disciplina: Programação Paralela.

2 1. Objetivo O objetivo deste trabalho é desenvolver um programa paralelo, usando MPI, que use MDCrack para quebrar o maior número de senhas contidas num arquivo fornecido, utilizando vários computadores interligados. 2. Modelo Mestre Escravo O programa foi implementado sobre o modelo SPMD-ME, onde o mestre apenas coordena a execução do programa e os escravos realizam toda a parte pesada dos cálculos. o Mestre Distribui as tarefas - fila de tarefas Gerência o processamento o Escravo Executa as tarefas Quem acabar primeiro recebe mais tarefas Não conhece os demais escravos 3. Distribuição do trabalho e lista de Hashes MD5 O mestre representado pelo RANK de valor 0 (MPI_MASTER), distribui aos processos escravos o trabalho de quebrar os hashes MD5. Figure 1 - Função Main Ao chamar a função master(argv[1]), o arquivo com os hashes MD5 é lido e cada senha MD5 é utilizada para fazer a distribuição do trabalho entre os processos.

3 Figure 2 - Leitura das senhas MD5 A distribuição segue dois passos. No primeiro é passado o tamanho da informação, no caso o tamanho da senha que será passada. No segundo passo é passada a senha MD5 a ser quebrada. Figure 3 - Distribuindo as senhas MD5 entre os processos O mestre espera os escravos finalizarem seu trabalho para lhes entregar uma nova senha para ser quebrada. Figure 4 - Recebendo resposta e enviando uma nova senha 4. Execução das tarefas pelos escravos Os processos escravos esperam o mestre enviar o tamanho da mensagem e após isso o envio da mensagem com a senha MD5. Figure 5 - Escravos recebendo o tamanho e a senha MD5

4 Após receber a tarefa do mestre o escravo executa o programa MDCrack, para tentar quebrar a senha. Espera o programa executar e obtém a resposta do arquivo com a senha. Figure 6 - Execução do MDCRACK Após isso o escravo responde ao mestre que executou sua tarefa, e espera por uma nova senha MD5 ou o comando para finalizar. 5. Visualização da Execução do Programa Para visualizar os passos da execução do programa foi utilizada a ferramenta Jumpshot, um programa de visualização para arquivos de log, onde se pode visualizar a estrutura de execução do programa. Foram realizados testes com 2, 6, 10 e 14 processos. Figure 7-1 processo mestre e 1 processo escravo.

5 Figure 8-1 processo mestre e 5 processos escravos. Figure 9-1 processo mestre e 9 processos escravos.

6 Figure 10-1 processo mestre e 13 processos escravos. 6. Conclusão Observou-se que para o arquivo de senhas utilizadas como input, o uso Message Passing Interface (MPI) tornou a tarefa de quebrar senhas com a ferramenta MDCrack mais eficiente. O aumento do número de processos acelerou a quebra das senhas, mas algumas senhas MD5 que geram passwords maiores e definem o tempo necessário para quebrar todas as senhas. Assim quando a uma quantidade maior de processos, alguns ficam ociosos enquanto outros estão trabalhando na quebra das senhas com maiores passwords. 7. Código #include <mpi.h> #include <unistd.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <sstream> #include <iostream> #include <fstream> #include <string> #include "util.h" static int MPI_MASTER = 0; static int MPI_WORK = 1; static int MPI_KILL = 2; char computer_name[mpi_max_processor_name]; int receive (int rank) { MPI_Status status;

7 int size; MPI_Recv(&size, 1, MPI_INT, rank, MPI_ANY_TAG, MPI_COMM_WORLD, &status); char string[size]; MPI_Recv(&string, size, MPI_CHAR, status.mpi_source, MPI_ANY_TAG, MPI_COMM_WORLD, &status); std::cout << + std::string(computer_name) + " - Process Rank: " + tostring(status.mpi_source) + " - Password: "+ std::string(string, size) << std::endl; return status.mpi_source; void send (int rank, int size, std::string line) { MPI_Send(&size, 1, MPI_INT, rank, 0, MPI_COMM_WORLD); MPI_Send((char*)line.data(), size, MPI_CHAR, rank, 0, MPI_COMM_WORLD); void master (char* argv) { int numtasks, active_tasks, size; MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &numtasks); std::string line; std::ifstream file(argv); if (file.is_open()) { for (int r = 1, active_tasks = 0; r < numtasks && file.good(); ++r) { getline(file, line); size = line.size(); send(r, size, line); active_tasks++; while (file.good()) { // receive answer int rank_receive = receive(mpi_any_source); // send md5 getline(file, line); size = line.size(); send(rank_receive, size, line); file.close(); else { std::cout << "Unable to open file." << std::endl; for (int r = 1; r < numtasks; ++r) { if ((r - 1) <= active_tasks ) receive(r); MPI_Send(0, 0, MPI_INT, r, MPI_KILL, MPI_COMM_WORLD); void slave (int rank) { MPI_Status status; int size; while (true) {

8 MPI_Recv(&size, 1, MPI_INT, MPI_MASTER, MPI_ANY_TAG, MPI_COMM_WORLD, &status); if (status.mpi_tag == MPI_KILL) return; char *string = new char[size]; MPI_Recv(string, size, MPI_CHAR, MPI_MASTER, MPI_ANY_TAG, MPI_COMM_WORLD, &status); std::string md5(string, size); delete [] string; // delete file, if exist std::ofstream os(tostring(rank).data()); if (os.is_open()) { os.close(); system(std::string("rm " + tostring(rank)).data()); std::cout << "@" + std::string(computer_name) + " - Process Rank: " + tostring(rank) + " - MD5 key: " + md5 << std::endl; std::string sys = "./mdcrack -M MD5 -s abcdefghijklmnopqrstuvwxyz " + md5 + " >> " + tostring(rank); while (system(sys.data())!= 0); std::cout << "@" + std::string(computer_name) + " - Process Rank: " + tostring(rank) + " - Reading password from file." << std::endl; // get password from file std::string line, pass; std::ifstream file(tostring(rank).data()); if (file.is_open()) { while(std::getline(file, line)) { if (line.find("collision found! => ")!= std::string::npos) { pass = line.substr(21, line.size()); break; file.close(); std::cout << "@" + std::string(computer_name) + " - Process Rank: " + tostring(rank) + " - Sending password: " + pass << std::endl; size = pass.size(); MPI_Send(&size, 1, MPI_INT, MPI_MASTER, 0, MPI_COMM_WORLD); MPI_Send((char*)pass.data(), pass.size(), MPI_CHAR, MPI_MASTER, 0, MPI_COMM_WORLD); int main (int argc, char *argv[]) { int rank, rc, name_size; if (argc!= 2) exit(-1); MPI::Init(argc, argv); MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank); MPI_Get_processor_name(computer_name, &name_size);

9 if (rank == MPI_MASTER) { master(argv[1]); else { slave(rank); MPI_Finalize();

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