Attacco ibrido — Funzionamento completo

Documento di riferimento del progetto Time2Crack

Recipienti: sviluppatori, ricercatori di sicurezza, utenti avanzati

Contenuto

1. Panoramica

Attacco ibrido è il metodo di cracking che combina un dizionario con un insieme di regole di trasformazioneInvece di testare ogni parola nel dizionario in quanto è (attacco del dizionario puro), genera sulla mosca tutte le varianti plausibili di ogni parola — capitalizzazioni, sostituzioni dei caratteri, aggiunte prefisso/suffix, inversioni — e li testa sistematicamente.

L'attacco ibrido è storicamente il metodo responsabile per la maggior parte dei veri "mean" cracking password - quelli che sembrano essere forti senza essere forti. le prime regole da 8 a 10 applicate a una parola corrente sufficiente per rompere la password mediana popolazione.

In Time2Crack, l'attacco ibrido modellato:

2. Sfondo storico e accademico

2.1 Origini: regole John the Ripper and mutation

L'attacco ibrido è nato formalmente con Giovanni lo Squartatore (Solar Designer, 1996), il primo strumento pubblico per combinare una lista di parole con un motore di regola configurabile. Prima di John the Ripper, il dizionario attacca parole crude testate; John ha introdotto la nozione che ogni parola genera una famiglia di candidati.

2.2 Studi empirici fondati

• Articolo 1 (: → mot brut) : crack 18% delle password basate sulle ditte

2.3 LinkedIn volo come caso scolastico

La perdita LinkedIn 2012 (6,5 milioni di SHA-1 non salsi) illustra perfettamente la potenza dell'ibrido.

L'analisi post-crack ha rivelato che "linkedin1", "Linkedin1", "l!nked!n" e "LINKEDIN" — tutte le varianti di "linkedin" — rappresentavano collettivamente decine di migliaia di account compromessi.

3. Fondazioni concettuali: Perché i lavori ibridi

3.1 Il comportamento umano della "sicurezza"

Quando un sistema impone regole di complessità (majuscule, numero, simbolo), gli utenti non generano casuali — essi applicare le trasformazioni prevedibili alle parole memorizzabili :

Queste trasformazioni sembra creativo all'utente. esattamente i primi che l'attaccante prova Esse corrispondono ai vincoli imposti dalle politiche di sicurezza.

3.2 Il concetto di spazio ridotto efficiente

Una password di 10 caratteri con lettere+digits+symbols ha una forza chiave raw di 94^10, 5,4 × 10^19 combinazioni. Troppo grande per viaggiare in un tempo ragionevole.

Ma se questa password è "Password1!" — una trasformazione banale di "password" — è tra i 500 primi candidati L'attaccante non viaggia 5,4 × 10^19 combinazioni: viaggia 500.

Questa è la riduzione fondamentale dell'attacco ibrido: lo spazio reale delle scelte umane è astronomicamente più piccolo dello spazio teorico dei possibili personaggi.

3.3 La legge del potere della trasformazione

Proprio come le password crude seguono una legge di potere (Zipf), le trasformazioni che gli esseri umani applicano seguono anche una distribuzione molto concentrata.

Questa concentrazione consente ad un insieme di 64 regole ben scelte (best64) di raggiungere una copertura del 79-85%, dove 64 regole casuali raggiungerebbero solo il 10-15%.

3.4 Interazione con la popolarità della parola di base

Più comune è la parola di base, prima la parola d'ordine derivata è nell'elenco prioritario dell'attaccante. L'attaccante ordina ai suoi candidati di diminuire la probabilità:

Candidats générés par l'attaquant (ordre de test) :
password (grossa, parola più comune)
Password (capitalizzare prima)
password1 ($1)
PASSWORD (in ogni caso)
password!
p@ssword (sostituto a→@)
passw0rd (sostituto o→0)
Password1 (c + $1)
P@ssword (c + s a @)
password123 ($12$3)
...
p@sssW0rd! (complesso di combinazione)

"password" è la parola più comune → i suoi derivati sono testati prima. "papillon" è meno comune → i suoi derivati sono testati molto più tardi. Questa priorità è il meccanismo centrale che spiega i tre distinti keyspace di Time2Crack.

4. Architettura di un moderno attacco ibrido

4.1 Condotto generale

Phase 1 : Sélection de la wordlist
    ├── Passwords fuités triés par fréquence (RockYou, HIBP, Collections)
    ├── Dictionnaire linguistique (fr.txt, en.txt, de.txt...)
    ├── Wordlists thématiques (prénoms, villes, marques, séries TV)
    └── Wordlists contextuelles (domaine cible, noms d'employés, termes métier)
Fase 2: Selezione del gioco Regole
- best64.rule (riferimento equilibrato, 64 regole)
OneRuleToRuleThemAll.rule (52,000 regole, ML-generato)
D3ad0ne.rule (34,000 regole, empiriche)
- Regole JtR (generalized.rule, specific.rule, extra.rule)
- Regole personalizzate (adattate al dominio target)
Fase 3: Espansione (regole ×)
Per ogni parola w in wordlist:
Per ogni regola r nel regolamento:
ό richiedente = domanda(r, w)
Promozionale Se candidato
Promozionale codadellacandidati.push(candidate)
--Ordine: (w1, regola1), (w1, regola2)... (w2, regola1)...
o: (w1, rule1), (w2, regola1)... secondo la strategia
Fase 4: Haching e Confronto (GPU)
- - Inviare per lotto di ~10M candidati alla GPU
- Calcolo parallelo di hash (SIMD, 168 GH/s per MD5)
- Confronto con hash(es) target
Se corrisponde: FINDED — log(candidate, hash, regola)
Fase 5: Reporting
- - candidato + regola usata + rango in lista

4.2 Modalità di funzionamento Hashcat

Hashcat implementa l'ibrido in due modi distinti:

hashcat -a 0 -m 0 hashes.txt rockyou.txt -r best64.rule

hashcat -a 6 -m 0 hashes.txt wordlist.txt ?d?d?d?d
Test "sunshine0000", "sunshine0001", ..., "sunshine9999"

hashcat -a 7 -m 0 hashes.txt ?d?d wordlist.txt
Test "00sunshine", "01sunshine", ..., "99sunshine"

Time2Crack modella principalmente la modalità -a 0 (regole di trasferimento), che copre la maggior parte degli attacchi ibridi reali documentati.

4.3 Ordine dei candidati e strategia di priorità

L'ordine in cui i candidati sono testati è fondamentale.

(W1, R1), (W1, R2), ..., (W1, Rn), (W2, R1), (W2, R2)...

(W1, R1), (W2, R1), ..., (Wm, R1), (W1, R2), (W2, R2)...

In pratica, hashcat utilizza word-first per impostazione predefinita, ma gli operatori esperti scelgono secondo il profilo di destinazione.

5. Set di regole di mutazione

5.1 Sintassi delle regole di hashcat

Le regole hashcat sono espresse in una lingua minima in cui ogni personaggio rappresenta un'operazione sulla stringa del candidato:

5.2. Regole compositi

Le regole possono essere incatenate su una singola linea per creare trasformazioni complesse:

c $1          → "Password1" (capitalize + append 1)
c $! $1       → "Password!1" (capitalize + append ! + 1)
s a @ s e 3   → "p@ssw3rd" (substitute a→@ et e→3)
r $1          → "1drowssap" (reverse + append 1)
u $2 $0 $2 $3 → "PASSWORD2023" (uppercase + append year)

Il potere è nella composizione: 64 regole semplici generano migliaia di trasformazioni distinte per combinazione.

5.3 Regole principali

6. Best64 regole: il gioco di riferimento

Best64 è l'insieme di 64 regole standard di riferimento nella letteratura e nell'industria accademica.

6.1 Le 20 regole più efficaci (in ordine di prestazioni)

6.2 Perché queste regole sono così efficaci?

Ogni regola top-10 corrisponde ad un vincolo di politica di sicurezza comune:

Le politiche di password non aumentano realmente la sicurezza se gli utenti implementano trasformazioni prevedibili — spostano solo le password alla seconda o terza regola del best64.

7. Totale tassonomia delle trasformazioni

7.1 Categoria 1: Trasformazioni dei casi

Sfrutta l'obbligo di avere un capitale:

7.2 Categoria 2: Suffissi e prefissi digitali

Sfrutta l'obbligo di avere una cifra:

7.3 Categoria 3: Sostituzioni delle perdite

Sostituzione sistematica di lettere con numeri o simboli simili:

Le sostituzioni combinate ("P@ssw0rd") appaiono complesse ma sono generate in poche regole: c s a @ s o 0Sono tra i 500 primi candidati Su "password".

7.4 Categoria 4: Suffissi simbolici

Sfrutta l'obbligo di avere un carattere speciale:

7.5 Categoria 5: Trasformazioni strutturali

Meno frequente ma utile per alcuni profili:

7.6 Categoria 6: Trasformazioni composte (livello avanzato)

Le regole complesse combinano diverse operazioni:

c $1 s a @        → "P@ssword1" (capitalize + append 1 + substitute a→@)
u $! $1 $2 $3     → "SUNSHINE!123" (uppercase + append !123)
r c $1            → "Drowssap1" (reverse + capitalize + append 1)
s e 3 s a @ c $!  → "P@ssw3rd!" (multiple substitutions + capitalize + !)

Queste trasformazioni sembrano molto complesse ma rimangono rilevabili da un buon insieme di regole. OneRuleToRuleThemAll contiene migliaia di queste.

8. Priorità di frequenza: Il Cuore di efficacia

8.1. La frequenza della parola di base determina la priorità

Un aggressore intelligente non applica le regole uniformemente a tutte le parole.

Questa strategia viene implementata in hashcat attraverso la selezione della lista delle parole diminuendo la frequenza combinata con la prima strategia di parola. Si spiega perché "Password1" (derivato da "password", la parola #1) è incrinato in millisecondi, mentre "Soleil1" (derivato da "sun", parola ~5000 dal dizionario francese) può richiedere alcuni secondi.

8.2 Posizione mediana nello spazio di ricerca

La misura chiave è il numero mediano di candidati testati prima di trovare la password di destinazione. Ma et al. (2014) forniscono misurazioni empiriche:

Queste misure sono la base diretta delle costanti Time2Crack:

const HYBRIDKEYSPACECOMMON = 500;    // Ma et al. 2014 — médiane top-100
const HYBRIDKEYSPACEDICT = 8000; // Ma et al. 2014 — dittatore corrente mediana
const HYBRIDKEYSPACEFULL = 128e6; // Gosney 2012 — best64 × 2M parole esaustive

8.3 Condizioni necessarie per l'ibrido da applicare

Attacco ibrido richiede la password per essere strutturalmente derivabile da una parola dizionarioTime2Crack rileva questa condizione tramite hybridVuln :

const hybridVuln = dictWord || (common && /[a-z]/i.test(pw));

Se dictWord # hybridVuln sono veri — la password non contiene radice del dizionario rilevabile — ibrido attacco restituisce null Una password puramente casuale come "xK9#mQ7@" non è vulnerabile all'ibrido.

9. Attuazione in Time2Crack: addHybridAttacks()

9.1 Codice annotato completo

function addHybridAttacks(rows, hybridVuln, weak, common, dictWord) {
  if (hybridVuln || weak) {
    // Sélection du keyspace selon la popularité du mot de base :
    // common → mot dans HIBP top-400 → position ~500 dans la liste de l'attaquant
    // dictWord → mot dans la wordlist → position ~8000
    // sinon (hybridVuln sans dictWord ni common) → scan exhaustif ~128M
    const hybridKS = common ? HYBRIDKEYSPACECOMUNIONE
DictWord? HYBRIDKEYSPACEDICT
: HYBRIDKEYSPACEFULL;
per (const a of ALGOS) {
Voce principale:
t("aHybrid"),
hash: a.name,
tasso: a.rate,
// budgetTime: lo spazio chiave è il numero di ipotesi — nessuna divisione di 2
// (a differenza di BrutTime, qui i candidati sono ordinati per probabilità)
asciutto: debole ? deboleGuessTime(a.rate): budgetTime(hybridKS, a.rate),
t("nWeakPassword") : t("nDictMut")
gatto: "ibrido",
});
#
} altro {
// Password senza struttura dizionario → ibrido inapplicabile
Voce principale:
t("aHybrid"),
hah: "(tutti)"
tasso: 0,
asciutto: null, // N/A nella tabella
nota: t(nStructUnrecog),
gatto: "ibrido",
});
#
#

9.2 budgetTime contro bruteTime

La distinzione tra le due funzioni è fondamentale:

// bruteTime : l'attaquant ne sait pas où est le mot de passe dans l'espace.
// Il teste en moyenne la moitié avant de le trouver. → keyspace/2
function bruteTime(keyspace, rate) {
  const ls = Math.log(keyspace / 2) - Math.log(rate);
  return Math.exp(ls);
}
// budgetTime: l'attaccante testa i candidati in ordine descrescente di probabilità.
// Keyspace È il numero di candidati attesi prima di trovare (posizione mediana).
// Nessuna divisione di 2 — la mediana è già incorporata nelle costanti Ma 2014.
funzione di bilancioTempo (ospite, tasso) {
const ls = Math.log(guesses) - Math.log(rate);
ritorna Math.exp(ls);
#

Per l'ibrido, budgetTime è corretto perché i candidati 500/8000/128M sono stime empiriche delle posizione mediana, non totale spazio per viaggiare.

9.3 Rapporto con isDictWord()

Rilevazione dictWord che condiziona la scelta del keyspace ibrido è prodotta da isDictWord() :

function isDictWord(pw) {
  if (!DICTWORDS || !DICT(WORDS.size) restituire falso;
const l = pw.normalize("NFC"). toLowerCase();
// Test diretto: la password è nel dizionario?
se (DICT)WORDS.has(l)) return true;
// Prova leetificata: "s0le1l" → "sun" nel dico?
const dl = deLeet(pw);
se (dl!)WORDS.has(dl) ritorna vero;
// Test substring: "sunshine123" contiene "sunshine" nel dico?
per (const w di DICTWORDS) {
se (l.includes(w) & w.length >= 4) ritorna vero;
#
ritorna falso;
#

Questa rilevazione determina non solo se l'ibrido è applicabile, ma anche quale spazio chiave (comune vs dict) viene utilizzato per calcolare il tempo.

10. I tre settori chiave ibridi e la loro giustificazione

10.1 HYBRIDKEYSPACECOMMON = 500

10.2 HYBRIDKEYSPACEDICT = 8.000

10.3 HYBRIDKEYSPACEFULL = 128.000

11. Taratura ad alta fedeltà

11.1 Ruolo di alta fedeltà

Quando la modalità di alta fedeltà (HF) viene attivata in Time2Crack, un moltiplicatore aggiuntivo viene applicato ai tempi calcolati per affinare la precisione.

moltiplicatori HF per ibridi

In applyHighFidelityCalibration() :

case "hybrid":
  // Mots très courants : crackés encore plus tôt que la médiane Ma 2014
  // car les attaquants modernes trient word-first + règle-first simultanément.
  // Réduction de 30% sur les temps déjà courts.
  m = contesto.common? 0.7
: contesto.dictWord? 0.8
- 1.0;
Rompere;

11.3 Interazione con la guardia monotona

La guardia monotona assicura che nessun attacco specializzato sostiene di essere più veloce che la forza cruda sulla sottostringa alfabetica della password:

// Pour chaque row non-brute :
const floorAlpha = bruteTime(Math.pow(26, alphaOnly.length), algo.rate);
if (row.sec < floorAlpha) row.sec = floorAlpha;

Per brevi parole (ad esempio, "cat" = 3 lettere, piano = 26^3/rate

12. Rapporto con attacchi derivati

12.1 Dizionario ibrido vs. Pure

12.2 Hybrid vs RuleBased

L'attacco basato sulla regola in Time2Crack è concettualmente simile ma con un insieme molto più ampio di regole:

const RULEKEYSPACE = 250000000; // vs 128M per full ibrido

La differenza: il modello ibrido best64 (64 regole, si concentrano sulle trasformazioni umane comuni). I modelli di attacco basati su regole più ampi giochi come d3ad0ne (regole 34k) o OneRuleToRuleThemAll (regole 52k), utilizzati quando best64 fallisce.

12.3 Hybrid vs PCFG

PCFG (Probabilistic Context-Free Grammar, Weir 2009) modella la struttura grammaticale della password per generare candidati.

PCFG può attaccare le password senza root dizionario se il loro struttura è comune (ex: "Thelonious8" → nessuna parola del dico ma struttura Capitalize+lower+digit molto prevedibile).

12.4 Hybrid vs Morphological (morph)

L'attacco morfologico prova le varianti linguistiche (flessioni, variazioni) è una generalizzazione dell'ibrido per le lingue con ricca morfologia:

L'ibrido opera sulla superficie della parola (trasformazioni di caratteri), la morfologica opera sulla struttura lessicale (derivation, bending), e sono complementari.

13. Benchmarks per algoritmo di hash

13.1 Tempo per i tre settori chiave ibridi (12× RTX 4090)

13.2 Impatto del profilo di attacco

Time2Crack offre due profili (esperti 12 GPU, Professional 100 GPU). Per l'ibrido, la differenza del profilo è direttamente proporzionale:

Per MD5, SHA-1, NTLM: il profilo cambia il tempo da microsecondi a nanosecondi — senza alcun impatto pratico, entrambi sono istantanei.

14. Esempi concreti di cracking ibrido

14.1 Esempio 1: "Password1" (COMMON)

14.2 Esempio 2: "Sun2024" (DICT)

14.3 Esempio 3: "p@pillon!" (DICT con sostituzioni)

14.4 Esempio 4: "xK9#mQ7@" (resistente)

Questa password non può essere decifrata da attacchi ibridi. Non ha radice del dizionario. L'attaccante deve usare la forza bruta pura, PCFG o attacchi statistici (Markov, Neural).

14.5 Esempio 5: "LinkedInB3st!"

Caso interessante: la password contiene due radici ("linkedin" e "best" via de-leetification). L'attacco ibrido è applicabile perché almeno una radice viene rilevata. In pratica, un attacco combinatore (due parole incollate) sarebbe ancora più efficace qui.

15. Limiti di attacco ibridi

15.1 Limiti intrinseci

15.2 Che Time2Crack non cattura

15.3 Casi dove l'ibrido è sopravvalutato

Time2Crack può sovrastimare la velocità ibrida in due casi:

16. Efficace difesa

16.1 Che cosa resiste all'ibridazione

Attacco ibrido fallisce se la password non deriva da nessuna parola di dizionario esistenteStrategie efficaci:

16.2 Che cosa non è resistenza all'ibrido

Le più comuni strategie di "strengthening" non resistono:

16.3. algoritmi di hash resistenti

Anche se una password è vulnerabile all'ibrido strutturale, l'algoritmo hash può rendere l'attacco economicamente inviabile:

16.4 Raccomandazioni pratiche

17. Riferimenti

Pubblicazioni accademiche