大多數(shù)密碼被破解情景是：攻擊者將截獲的哈希值變換為純文字的密碼形式，他們使用離線(xiàn)攻擊和哈希表或彩虹（rainbow）表數(shù)據(jù)庫(kù)。如果想截獲密碼的哈希值，那么攻擊者得事先做很多工作。在多數(shù)情況下，攻擊者必須具備很高 訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限（如管理員admin權(quán)限或root權(quán)限），從而才能得到相應(yīng)的哈希值；如果他們成功獲得哈希值，那么他們能在其他方面給受害者帶來(lái)更多的破壞。那么，為什么我們只討論密碼破解呢？

    除此之外，在Windows操作系統(tǒng)的領(lǐng)域里，遠(yuǎn)程攻擊者必須獲得計(jì)算機(jī)的本地管理員訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限和還要能訪(fǎng)問(wèn)NetBIOS，但是這些行為往往被外圍防火墻阻止了。盡管人們普遍樂(lè)觀(guān)，但是在今天的技術(shù)條件下，攻擊者離開(kāi)了網(wǎng)絡(luò)不可能嗅探得到Windows系統(tǒng)登錄密碼的哈希值。另外，如果攻擊者得到了密碼的哈希值，他或她還可以進(jìn)行“哈希值傳遞” 攻擊（"pass-the-hash" attack），這就省去了在第一時(shí)間對(duì)該哈希值進(jìn)行轉(zhuǎn)換的工作。

    或許在10年前，一個(gè)復(fù)雜的、6至8個(gè)字符的密碼就已經(jīng)足夠保證用戶(hù)的安全需要了，但放在今天肯定不行，所以不要輕率的認(rèn)為自己目前的密碼很安全。我（指這篇專(zhuān)欄文章的作者）仔細(xì)查看過(guò)的大多數(shù)Linux/Unix操作系統(tǒng)都沒(méi)有提供相應(yīng)的帳戶(hù)鎖定機(jī)制。而對(duì)Windows操作系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，真正的管理員(Administrator)帳戶(hù)是不能被鎖定的，一些軟件程序也不會(huì)記錄帳戶(hù)鎖定機(jī)制。許多公司還都禁用了其帳戶(hù)鎖定機(jī)制，以防止能夠自動(dòng)運(yùn)行的蠕蟲(chóng)（如Conficker蠕蟲(chóng)）鎖定所有用戶(hù)的帳戶(hù)，從而避免造成的間接攻擊事件。

    此外，大多數(shù)企業(yè)仍缺乏足夠充分的審計(jì)制度，不能有效的提醒管理員系統(tǒng)出現(xiàn)的多次失敗登錄嘗試，即便該登錄系統(tǒng)的人數(shù)超過(guò)數(shù)十萬(wàn)。因此，遠(yuǎn)程攻擊者可以通過(guò)列舉出系統(tǒng)所有的外部訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)（如可以訪(fǎng)問(wèn)Web的Outlook、終端服務(wù)器、SharePoint、FTP、SSH、RDP、Telnet等等），從而對(duì)管理員帳戶(hù)密碼進(jìn)行猜測(cè)，直到密碼被破解為止。

    盡管如此，如果沒(méi)有對(duì)系統(tǒng)上的這些軟件進(jìn)行密碼滲透測(cè)試，我很難向客戶(hù)證明僅有6至8個(gè)字符的密碼是多么容易被破解。我很喜歡進(jìn)行這樣的滲透測(cè)試（通常情況下，我用三天的時(shí)間就可以破解大部分的密碼），但與客戶(hù)簽訂的合同常常規(guī)定禁止我這么去做。因此，我決定做一件好事，創(chuàng)建一個(gè)基于電子表格的計(jì)算器，在這個(gè)計(jì)算器中你可以輸入自己目前的密碼策略，從而知道你的密碼在一定的時(shí)間段內(nèi)可能會(huì)面對(duì)多少次來(lái)自攻擊者的密碼猜測(cè)。你可以從這里下載該電子表格。

破解公開(kāi)密碼

    據(jù)我所知，這是目前唯一一個(gè)顯示現(xiàn)實(shí)世界密碼猜測(cè)攻擊成功率的計(jì)算器。通常情況下，密碼真正的保密強(qiáng)度來(lái)自于幾個(gè)方面的，包括該密碼的長(zhǎng)度、密碼所包含的字符或符號(hào)（統(tǒng)稱(chēng)為字符集）數(shù)，以及字符選擇的隨機(jī)性。如果你想知道在長(zhǎng)度和字符集確定的條件下可能的密碼數(shù)目，那么只需要計(jì)算該字符集字符數(shù)目的密碼長(zhǎng)度次冪（字符^長(zhǎng)度）。這將給你所有可能的密碼選擇或者說(shuō)密碼空間。

    然而，這一理論上的數(shù)目只是讓用戶(hù)知道自己可能選擇的所有密碼（稱(chēng)為完美隨機(jī)，perfect randomization）。如果要生成所有的密碼，所需要相當(dāng)痛苦的努力，除非擁有一個(gè)非常好的用戶(hù)密碼隨機(jī)生成器。大多數(shù)用戶(hù)選擇的密碼往往包含幾個(gè)部分，其中就包括以他們所使用的語(yǔ)言表示的文字和名字。事實(shí)上，對(duì)大多數(shù)用戶(hù)而言，即使技藝一般的攻擊者也可以通過(guò)密碼猜測(cè)，以很好的精度猜測(cè)出其密碼的各個(gè)部分來(lái)。

    大多數(shù)專(zhuān)業(yè)的采用密碼猜測(cè)辦法的攻擊者都知道存在百分之五十的機(jī)會(huì)，一個(gè)用戶(hù)的密碼將包含一個(gè)或多個(gè)元音（vowels）字符。如果密碼含有一個(gè)數(shù)字，則通常會(huì)是1或者2，而且往往會(huì)放在密碼的結(jié)尾。如果密碼包含一個(gè)大寫(xiě)字母，通常會(huì)放在密碼的開(kāi)始處，之后再跟一個(gè)元音（vowels）字符。一般人常用的詞匯在5萬(wàn)到15萬(wàn)個(gè)之間，這些詞匯有可能會(huì)被用在密碼中。女性往往在密碼中使用自己的名字，而男性通常會(huì)選擇自己的業(yè)余愛(ài)好，“Tigergolf”并非只是公司的CEO們才會(huì)想到的詞匯。即使你在你的密碼中使用了一個(gè)符號(hào)，攻擊者也知道最可能來(lái)自以下這些情況： 〜 ， ！ ， @ ， ＃ ， $ ， ％ ， ＆ ，和 ？。

    Jesper Johannson博士在他的“大辯論：密碼與密碼（Great Debates: Passwords vs. Passphrases）”一系列的論文中寫(xiě)道：他從自己的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，百分之八十的密碼使用了相同的32個(gè)字符。這類(lèi)的規(guī)則在過(guò)去十年中已被每一個(gè)采用密碼猜測(cè)的攻擊者所驗(yàn)證，若應(yīng)用這些規(guī)則，原本一個(gè)非常大的密碼空間可細(xì)分成為更小的、甚至不再具有隨機(jī)性的密碼空間。（我的朋友Mark Burnet是《完美密碼》這本書(shū)的作者，他進(jìn)行過(guò)一項(xiàng)有關(guān)密碼字符分配的偉大研究。）我和Bruce Schneier對(duì)成千上萬(wàn)個(gè)從MySpace上被盜的密碼進(jìn)行了一項(xiàng)類(lèi)似的研究，你可以在更早前的安全顧問(wèn)公告和Bruce Schneier的網(wǎng)站上看到具體的細(xì)節(jié)。

    密碼的隨機(jī)性被稱(chēng)為密碼的熵entropy。完整的閱讀一遍密碼的熵是一件會(huì)死很多腦細(xì)胞的事情。為了簡(jiǎn)化這個(gè)過(guò)程，一個(gè)密碼比如說(shuō)“password”或者“12345678”幾乎沒(méi)有熵這個(gè)概念；而一個(gè)像“vB％＆7P條”這樣的密碼，就有一個(gè)高于平均值的熵。然而，如果你不把密碼空間的其他選擇與這個(gè)已選定使用的密碼一個(gè)個(gè)的進(jìn)行審查，想要計(jì)算出密碼真正的熵，幾乎是一件不可能完成的任務(wù)。但一些攻擊者還能提出的更加智能的猜測(cè)辦法，使得你所依靠的密碼熵模型對(duì)整個(gè)密碼政策保護(hù)的成功與否產(chǎn)生重大的影響。

輸入電子表格

    在這個(gè)具備密碼猜測(cè)計(jì)算器功能的電子表格中，我允許用戶(hù)從四個(gè)不同的密碼熵模型中進(jìn)行選擇：一個(gè)是由美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所開(kāi)發(fā)的模型；一個(gè)是由C.E. Shannon開(kāi)發(fā)的模型，C.E. Shannon是一位著名的語(yǔ)言熵研究員；一個(gè)是由Johannson開(kāi)發(fā)的模型；還有一個(gè)是叫做“完美熵“（Perfect Entropy）的模型。我認(rèn)為最準(zhǔn)確的密碼熵模型是來(lái)自美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所（NIST Publication 800-63，附錄A，表A.1，53頁(yè)），但我在這份電子電子表格中也包含了其他模式以供參考，并且還有更多的空間可以進(jìn)行擴(kuò)充。需要重點(diǎn)指出的是，所有包含在內(nèi)的密碼熵模型可能都有存在著各自的缺陷，但這已經(jīng)是我們能做到的最好的嘗試了，因?yàn)槲覀兪孪炔⒉恢涝谔囟艽a空間條件下所有會(huì)被真正采用的密碼。根據(jù)我的經(jīng)驗(yàn)，我認(rèn)為即使是美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所的模型也過(guò)于保守，并且高估密碼猜測(cè)破解的能力。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

    在該電子表格中，用戶(hù)可以輸入自己的密碼政策（包括長(zhǎng)度、字符集、最大年齡、是否啟用復(fù)雜度標(biāo)準(zhǔn)），選擇一個(gè)熵模型，并輸入攻擊者每分鐘可以嘗試的密碼猜測(cè)數(shù)目。

    我碰到的最常見(jiàn)的問(wèn)題是：每分鐘最現(xiàn)實(shí)的猜測(cè)攻擊數(shù)目是多少？這得取決于一系列因素，其中包括從源頭到目的地的帶寬是多少、源頭和目的地計(jì)算機(jī)資源的使用情況、是什么應(yīng)用程序遭到攻擊、鎖定規(guī)則、受到攻擊的系統(tǒng)是什么類(lèi)型、其他的防御機(jī)制，還包括用于攻擊的線(xiàn)程數(shù)目。

    有許多的攻擊工具（包括Brutus和THC的Hydra）可以讓多線(xiàn)程同時(shí)啟動(dòng)。使用這些工具，攻擊者可以從多個(gè)源頭對(duì)一個(gè)目標(biāo)同時(shí)發(fā)起攻擊，而攻擊線(xiàn)程的數(shù)目則會(huì)迅速的增長(zhǎng)。當(dāng)我在進(jìn)行滲透測(cè)試時(shí)，在一分鐘之內(nèi)就可以輕易產(chǎn)生幾百個(gè)用于密碼猜測(cè)的線(xiàn)程，但更需要引起重視的是，大多數(shù)的系統(tǒng)在此時(shí)會(huì)開(kāi)始陷入癱瘓，許多系統(tǒng)甚至?xí)耆罎ⅰＫ裕悴坏貌皇褂米詣?dòng)化工具進(jìn)行自己的現(xiàn)實(shí)世界密碼猜測(cè)測(cè)試，從而確定應(yīng)該輸入電子表格的有效范圍。

    你可以使用這個(gè)密碼猜測(cè)電子表格來(lái)模擬各種情形的攻擊，但我常常展示的一種攻擊情況包含以下這些輸入：8個(gè)字符的密碼、使用復(fù)雜性選擇、94符號(hào)的字符集、每過(guò)90天更改一次密碼。在一般情況下，攻擊者每分鐘只需進(jìn)行65次猜測(cè)就可以破解這一政策下的密碼，這并不是一件很難完成的任務(wù)。

    事先聲明，我不對(duì)我的這一電子表格可能會(huì)產(chǎn)生的錯(cuò)誤負(fù)責(zé)，因?yàn)樗赡馨罅康腻e(cuò)誤，不能完全依賴(lài)產(chǎn)生的測(cè)試結(jié)果。你應(yīng)該進(jìn)行自己的密碼審計(jì)測(cè)試，從而作出相應(yīng)的決定。除此之外，這個(gè)電子表格完全沒(méi)有考慮其他一些真正構(gòu)成的密碼強(qiáng)度的因素（系統(tǒng)控制、其他防御機(jī)制、物理安全、終端用戶(hù)的大腦）和所有其他各種各樣的密碼攻擊，如按鍵記錄、側(cè)通道（side-channel）攻擊、社會(huì)工程學(xué)、釣魚(yú)、嗅探和搜尋垃圾（dumpster diving）。

    這也就是說(shuō)，它只是一個(gè)可以考慮的、有趣的電子表格。我打算以后對(duì)它進(jìn)行更新，讓它具有更好的信息、更高的準(zhǔn)確性，并使它具備更好的熵模型。

    如果不在這里提及我強(qiáng)烈推薦給大家的密碼政策，那么這篇專(zhuān)欄文章將是不完整的。普通用戶(hù)的密碼最少應(yīng)有10至12個(gè)字符（最好是12個(gè)或更多）；特權(quán)帳戶(hù)密碼應(yīng)該有至少15個(gè)字符，而且每90天至120天就應(yīng)更改一次。禁用強(qiáng)度不高的哈希算法，從而避免密碼被攻擊者破解。我不是一個(gè)支持密碼復(fù)雜性的粉絲，因?yàn)樗⒉荒芴峁┤藗兯谕哪欠N保護(hù)能力，但你通常不得不把它納入到自己的密碼政策里，以滿(mǎn)足審計(jì)的要求。

    希望各位玩這個(gè)電子表格能夠玩得愉快！