Тестовое задание

Решение

1. Переберём все пароли вида [a-zA-Z0-9]{3}.
2. От каждого такого пароля вычислим MD5 хэш.
3. Полученные 16 байт будем использовать для расшифровки зашифрованного текста с помощью алгоритма 3DES(EDE2/DED2) в режиме CBC. Для режима сцепки блоков (CBC) используется первые 8 байт в файле в качестве изначального значения (initial value). Алгоритм расшифровки на первой и третей фазе использует одинаковые ключи (DED2).
4. От расшифрованного сообщения вычисляется SHA256 и сравнивается с последними 32 байтами файла.
5. Если сравнение прошло успешно - выводим пароль на печать.

В следствии коллизий хеш функции SHA256 может быть выведено несколько паролей. Единственный, в этом случае, способ подбора единственно правильного пароля - это проанализировать расшифрованный сообщения в ручном режиме (опция -p).

Код

Решение задачи имплементировано в виде программы на C++14. Сборка проекта осуществляется с помощью утилиты CMake и может быть осуществлена следующим образом в терминале под Линуксом:

mkdir build
cd build
cmake ..
make

Запуск программы

Исполняемый файл test_problem после сборки находиться в папке build/src и поддерживает следующие ключи:

test_problem [-h|--help] | [-p|--print-decrypted] CIPHERFILE

Здесь CIPHERFILE - файл для расшифровки, а ключ [-p|--print-decrypted] позволяет просмотреть так же расшифрованный текст сообщения. Ключ [-h|--help] - стандартный ключ для справки по программе.

Зависимости

Программа использует библиотеки Boost (filesystem, program_options, range, iterator, unit_testing_framework ...) и LibGCrypt. Так же при поддержке компилятором стандарта OpenMP, в программе автоматически будет включена поддержка многопоточности.

Структура проекта

• cmake - папка с дополнительными скриптами и модулями CMake.
  • Modules - модули для поиска пакетов в системе (LibGCrypt) и дополнительные функции.
  • Scripts - скрипты для запуска в виде cmake - P.
• data - файлы для расшифровки.
• src - код программы.
  • cryptography - обёртка над библиотекой LibGCryp.
  • io - чтение и парсинг файла.
  • util - различные вспомогательные конструкции, например декартова степень диапазона позволяет перебрать все сочетания, определённой длинны, с повторениями из некоторого диапазона.
• test - тесты программы.
  • unit - модульное тестирование.
  • functional - функциональное тестирование.

Тестирование

В папке test представлены некоторые тесты программы: модульное тестирование и функциональное.

• Модульное тестирование охватывает чтение и парсинг файла (io/parse_file.cpp) и декартову степень диапазона (util/cartesian_power_range.cpp). Написано при помощи Boost.Test.
• Функциональное тестирование написано на чистом CMake и проверяет, что при запуске на файле test.bin программа выводит только строчку abc и не выдаёт никаких ошибок.

Многопоточность

Если компилятор поддерживает стандарт OpenMP, то в программе будет включена многопоточность. При расшифровке файла target.bin время исполнения падает с 16 секунд до 8 на 4ёх ядрах.