基于多層級(jí)GPU集群的Domino專用口令破解系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于多層級(jí)GPU集群的Domino專用口令破解系統(tǒng)，本發(fā)明包括多個(gè)不同層級(jí)的服務(wù)器節(jié)點(diǎn)和大量不同層級(jí)的GPU計(jì)算節(jié)點(diǎn)，所述服務(wù)器節(jié)點(diǎn)用于口令空間劃分、任務(wù)傳輸、結(jié)果匯總等事宜；所述計(jì)算節(jié)點(diǎn)用于開(kāi)展Domino算法的GPU破解，其破解過(guò)程為將分配給計(jì)算節(jié)點(diǎn)的所有口令分別與Domino值中的鹽S進(jìn)行Domino計(jì)算，如果計(jì)算得出的值與Domino值中的散列值H相同，則認(rèn)定為密碼破解成功；如果計(jì)算得出的值與散列值H不相同，則更換口令繼續(xù)嘗試，直到所有的口令全部計(jì)算比對(duì)完成。本發(fā)明能夠穩(wěn)定運(yùn)行并發(fā)揮高性能，總體破解速度能夠達(dá)到約4億個(gè)口令/秒左右；用戶提交的解密任務(wù)，能夠合理分解到各個(gè)GPU計(jì)算節(jié)點(diǎn)上開(kāi)展計(jì)算，分配合理均衡。
【專利說(shuō)明】
基于多層級(jí)GPU集群的Domi no專用口令破解系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及密碼破解技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于多層級(jí)GPU集群的Domino專用口令破解系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]Lotus/notes是一種常用的郵件服務(wù)器軟件系統(tǒng)，因其功能完善、安全性好而得到大量使用。因此該郵件系統(tǒng)也成為了偵查取證的一個(gè)重要目標(biāo)。
[0003]Lotus/notes中用于保護(hù)用戶口令的算法名為Domino算法，這是一種特殊的加鹽散列算法，具有較高的安全性，用戶口令經(jīng)過(guò)該算法計(jì)算后，會(huì)生成一個(gè)由鹽(S)和散列值 (H)構(gòu)成的Domino值。這種算法目前尚未發(fā)現(xiàn)明顯缺陷，因此只能依靠暴力攻擊的方法對(duì) Domino值進(jìn)行破解(即使用大量口令進(jìn)行嘗試直到找到真正的口令為止)，而且隨著人們安全意識(shí)的提高，越來(lái)越多的用戶選擇使用復(fù)雜密碼作為口令，這些現(xiàn)狀導(dǎo)致密碼破解需要的計(jì)算量相當(dāng)大。
[0004]對(duì)Domino算法的破解已經(jīng)有不少的研究成果，最有名的軟件是John the ripper， 它支持CPU上對(duì)用戶口令的Domino值進(jìn)行基于暴力、字典等方式的攻擊，在單核CPU上的破解速度約為15萬(wàn)個(gè)口令/秒左右。
[0005]圖像處理器GPU(Graphic Process Unit)的高性能數(shù)據(jù)處理能力的發(fā)展，為 Domino高速破解提供了新的有效途徑。另一款著名的破解軟件hashcat近期提供了對(duì) Domino算法的GPU計(jì)算的支持，其速度能夠達(dá)到單卡約1000萬(wàn)個(gè)口令/秒左右。
[0006]綜上，目前對(duì)Domino算法的支持停留在單機(jī)CPU破解以及單機(jī)GPU破解節(jié)點(diǎn)，破解能力有限且擴(kuò)展性差。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的密碼破解系統(tǒng)破解速度低、破解能力有限、擴(kuò)展性差的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)了一種基于多層級(jí)GPU集群的Domino專用口令破解系統(tǒng)。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:基于多層級(jí)GPU集群的Domino專用口令破解系統(tǒng)，其特征在于，系統(tǒng)最上層包括一個(gè)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)，其下層可連接若干個(gè)GPU計(jì)算節(jié)點(diǎn)和子服務(wù)器節(jié)點(diǎn)，所述子服務(wù)器節(jié)點(diǎn)下面可以連接再下層的若干個(gè)GPU計(jì)算節(jié)點(diǎn)和子服務(wù)器節(jié)點(diǎn)，以此類推形成多層級(jí)系統(tǒng)；在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)層面，用戶在最上層服務(wù)器節(jié)點(diǎn)上提交Domino密碼破解任務(wù)，然后等待下層節(jié)點(diǎn)來(lái)請(qǐng)求任務(wù)，一旦收到請(qǐng)求，則根據(jù)情況切分出一個(gè)任務(wù)片交給發(fā)出請(qǐng)求的節(jié)點(diǎn)；每個(gè)GPU 計(jì)算節(jié)點(diǎn)在沒(méi)有計(jì)算任務(wù)時(shí)，向上層服務(wù)器發(fā)出需要計(jì)算任務(wù)的請(qǐng)求，該服務(wù)器如果不是最上層服務(wù)器，則由該服務(wù)器向其上級(jí)服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求，依此類推直到從頂層服務(wù)器上獲取到任務(wù)后逐級(jí)傳遞給發(fā)出請(qǐng)求的GPU計(jì)算節(jié)點(diǎn)；計(jì)算節(jié)點(diǎn)完成計(jì)算后逐級(jí)上報(bào)自己的計(jì)算結(jié)果并最終匯總到最上層的服務(wù)器節(jié)點(diǎn)，接著計(jì)算節(jié)點(diǎn)發(fā)出請(qǐng)求開(kāi)始下一個(gè)任務(wù)片的計(jì)算，以此循環(huán)直到將用戶的計(jì)算任務(wù)全部完成為止。
[0009]GPU計(jì)算節(jié)點(diǎn)是一套CPU+GPU聯(lián)合工作的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中CPU負(fù)責(zé)與服務(wù)器通訊工作，包括獲取破解任務(wù)、提交任務(wù)計(jì)算結(jié)果，同時(shí)還負(fù)責(zé)為GPU工作進(jìn)行破解數(shù)據(jù)準(zhǔn)備和計(jì)算結(jié)果收集整理等工作；GPU則純粹負(fù)責(zé)開(kāi)展并行計(jì)算，將所有指定的口令全部計(jì)算比對(duì)一遍。
[0010]在GPU上，其擁有大量處理核心，每個(gè)核心可以并行驗(yàn)算一個(gè)口令，口令的嘗試過(guò)程如下:首先將Domino值進(jìn)行解析轉(zhuǎn)換，得到鹽S以及散列值H ;將鹽S和嘗試口令進(jìn)行 Domino計(jì)算生成一個(gè)新的散列值，最后將這個(gè)散列值與之前解析得到的散列值H進(jìn)行比較，如果相同則說(shuō)明嘗試的口令就是正確的口令，如果不相同則不是。
[0011]本發(fā)明包括多個(gè)不同層級(jí)的服務(wù)器節(jié)點(diǎn)和大量不同層級(jí)的GPU計(jì)算節(jié)點(diǎn)，所述服務(wù)器節(jié)點(diǎn)用于口令空間劃分、任務(wù)傳輸、結(jié)果匯總等事宜；所述計(jì)算節(jié)點(diǎn)用于開(kāi)展Domino 算法的GPU破解，其破解過(guò)程為將分配給計(jì)算節(jié)點(diǎn)的所有口令分別與Domino值中的鹽S進(jìn)行Domino計(jì)算，如果計(jì)算得出的值與Domino值中的散列值H相同，貝lj認(rèn)定為密碼破解成功；如果計(jì)算得出的值與散列值H不相同，則更換口令繼續(xù)嘗試，直到所有的口令全部計(jì)算比對(duì)完成。
[0012]本發(fā)明基于多層級(jí)GPU集群的Domino專用口令破解系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間整體系統(tǒng)運(yùn)行，切實(shí)大幅提高了 Domino 口令的破解計(jì)算能力。在搭建的測(cè)試系統(tǒng)中，GPU計(jì)算節(jié)點(diǎn)的數(shù)量包含近40個(gè)，系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行并發(fā)揮高性能，總體破解速度能夠達(dá)到約4億個(gè)口令 /秒左右；用戶提交的解密任務(wù)，能夠合理分解到各個(gè)GPU計(jì)算節(jié)點(diǎn)上開(kāi)展計(jì)算，分配合理均衡。整套系統(tǒng)通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行穩(wěn)定沒(méi)有出現(xiàn)其他問(wèn)題。
[0013]本發(fā)明的特點(diǎn)可參閱本案圖式及以下較好實(shí)施方式的詳細(xì)說(shuō)明而獲得清楚地了解?！靖綀D說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明基于多層級(jí)GPU集群的Domino專用口令破解系統(tǒng)整體架構(gòu)圖。
[0015]圖2為基于多層級(jí)GPU集群的Domino專用口令破解系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。
[0016]圖3為Domino算法口令計(jì)算比對(duì)流程圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0017]為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0018]參見(jiàn)圖1-3,基于多層級(jí)GPU集群的Domino專用口令破解系統(tǒng)，系統(tǒng)最上層包括一個(gè)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)，其下層可連接若干個(gè)GPU計(jì)算節(jié)點(diǎn)和子服務(wù)器節(jié)點(diǎn)，所述子服務(wù)器節(jié)點(diǎn)下面可以連接再下層的若干個(gè)GPU計(jì)算節(jié)點(diǎn)和子服務(wù)器節(jié)點(diǎn)，以此類推形成多層級(jí)系統(tǒng)； 在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)層面，用戶在最上層服務(wù)器節(jié)點(diǎn)上提交Domino密碼破解任務(wù)，然后等待下層節(jié)點(diǎn)來(lái)請(qǐng)求任務(wù)，一旦收到請(qǐng)求，則根據(jù)情況切分出一個(gè)任務(wù)片交給發(fā)出請(qǐng)求的節(jié)點(diǎn)；每個(gè) GPU計(jì)算節(jié)點(diǎn)在沒(méi)有計(jì)算任務(wù)時(shí)，向上層服務(wù)器發(fā)出需要計(jì)算任務(wù)的請(qǐng)求，該服務(wù)器如果不是最上層服務(wù)器，則由該服務(wù)器向其上級(jí)服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求，依此類推直到從頂層服務(wù)器上獲取到任務(wù)后逐級(jí)傳遞給發(fā)出請(qǐng)求的GPU計(jì)算節(jié)點(diǎn)；計(jì)算節(jié)點(diǎn)完成計(jì)算后逐級(jí)上報(bào)自己的計(jì)算結(jié)果并最終匯總到最上層的服務(wù)器節(jié)點(diǎn)，接著計(jì)算節(jié)點(diǎn)發(fā)出請(qǐng)求開(kāi)始下一個(gè)任務(wù)片的計(jì)算，以此循環(huán)直到將用戶的計(jì)算任務(wù)全部完成為止。
[0019]GPU計(jì)算節(jié)點(diǎn)是一套CPU+GPU聯(lián)合工作的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中CPU負(fù)責(zé)與服務(wù)器通訊工作，包括獲取破解任務(wù)、提交任務(wù)計(jì)算結(jié)果，同時(shí)還負(fù)責(zé)為GPU工作進(jìn)行破解數(shù)據(jù)準(zhǔn)備和計(jì)算結(jié)果收集整理等工作；GPU則純粹負(fù)責(zé)開(kāi)展并行計(jì)算，將所有指定的口令全部計(jì)算比對(duì)一遍。
[0020]在GPU上，其擁有大量處理核心，每個(gè)核心可以并行驗(yàn)算一個(gè)口令，口令的嘗試過(guò)程如下:首先將Domino值進(jìn)行解析轉(zhuǎn)換，得到鹽S以及散列值H ;將鹽S和嘗試口令進(jìn)行 Domino計(jì)算生成一個(gè)新的散列值，最后將這個(gè)散列值與之前解析得到的散列值H進(jìn)行比較，如果相同則說(shuō)明嘗試的口令就是正確的口令，如果不相同則不是。
[0021]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明要求的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于多層級(jí)GPU集群的Domino專用口令破解系統(tǒng)，其特征在于，系統(tǒng)最上層包括 一個(gè)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)，其下層可連接若干個(gè)GPU計(jì)算節(jié)點(diǎn)和子服務(wù)器節(jié)點(diǎn)，所述子服務(wù)器節(jié)點(diǎn) 下面可以連接再下層的若干個(gè)GPU計(jì)算節(jié)點(diǎn)和子服務(wù)器節(jié)點(diǎn)，以此類推形成多層級(jí)系統(tǒng)； 在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)層面，用戶在最上層服務(wù)器節(jié)點(diǎn)上提交Domino密碼破解任務(wù)，然后等待下層 節(jié)點(diǎn)來(lái)請(qǐng)求任務(wù)，一旦收到請(qǐng)求，則根據(jù)情況切分出一個(gè)任務(wù)片交給發(fā)出請(qǐng)求的節(jié)點(diǎn)；每個(gè) GPU計(jì)算節(jié)點(diǎn)在沒(méi)有計(jì)算任務(wù)時(shí)，向上層服務(wù)器發(fā)出需要計(jì)算任務(wù)的請(qǐng)求，該服務(wù)器如果不 是最上層服務(wù)器，則由該服務(wù)器向其上級(jí)服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求，依此類推直到從頂層服務(wù)器上 獲取到任務(wù)后逐級(jí)傳遞給發(fā)出請(qǐng)求的GPU計(jì)算節(jié)點(diǎn)；計(jì)算節(jié)點(diǎn)完成計(jì)算后逐級(jí)上報(bào)自己的 計(jì)算結(jié)果并最終匯總到最上層的服務(wù)器節(jié)點(diǎn)，接著計(jì)算節(jié)點(diǎn)發(fā)出請(qǐng)求開(kāi)始下一個(gè)任務(wù)片的 計(jì)算，以此循環(huán)直到將用戶的計(jì)算任務(wù)全部完成為止。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多層級(jí)GPU集群的Domino專用口令破解系統(tǒng)，其特征 在于，所述GPU計(jì)算節(jié)點(diǎn)是一套CPU+GPU聯(lián)合工作的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中CPU負(fù)責(zé)與服務(wù)器通 訊工作，包括獲取破解任務(wù)、提交任務(wù)計(jì)算結(jié)果，同時(shí)還負(fù)責(zé)為GPU工作進(jìn)行破解數(shù)據(jù)準(zhǔn)備 和計(jì)算結(jié)果收集整理等工作；GPU則純粹負(fù)責(zé)開(kāi)展并行計(jì)算，將所有指定的口令全部計(jì)算 比對(duì)一遍。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多層級(jí)GPU集群的Domino專用口令破解系統(tǒng)，其特 征在于，在GPU上，其擁有大量處理核心，每個(gè)核心可以并行驗(yàn)算一個(gè)口令，口令的嘗試過(guò) 程如下:首先將Domino值進(jìn)行解析轉(zhuǎn)換，得到鹽S以及散列值H ;將鹽S和嘗試口令進(jìn)行 Domino計(jì)算生成一個(gè)新的散列值，最后將這個(gè)散列值與之前解析得到的散列值H進(jìn)行比 較，如果相同則說(shuō)明嘗試的口令就是正確的口令，如果不相同則不是。
【文檔編號(hào)】G06F21/62GK105989279SQ201510078276
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年2月13日
【發(fā)明人】吳華, 趙新宇, 謝鑫君, 朱智慧, 黃玉磊, 羅順, 盧晶
【申請(qǐng)人】上海通用識(shí)別技術(shù)研究所