TBruteForce - Version 0.5a [Update: 28.04.2008]

[Meflin]

TBruteForce
Wer hätt's gedacht - eine Brute Force Klasse für Delphi

Aktuelle Version: 0.5a
Download: im Anhang [6,39 KB]

Was ist TBruteForce?

TBruteForce ist eine Klasse, mit der die Implementierung einer BruteForcing-Funktion im eigenen Programm möglichst einfach und gleichzeitig möglichst universell ermöglicht werden soll. Die aktuelle Version verbraucht an sich kaum Arbeitsspeicher (es sei denn der Programmierer entscheidet sich dazu, die erzeugten Kombinationen in irgendeiner Form zwischenzuspeichern). Das bedeutet, dass für die Performance des Vorgangs (abgesehen von der Effektivität des Codes) allein die Prozessorgeschwindigkeit verantwortlich ist.
Bei einem 2GHz Prozessor(kern) liegt die blose Geschwindigkeit bei etwa 50.000.000 Kombinationen pro Sekunde, durch das Zusammensetzen der strings zur Ausgabe verringert sich die Geschwindigkeit auf etwa 2.000.000 Kombinationen pro Sekunde (hier besteht eindeutig Optimierungsbedarf ). Lässt man sich jetzt noch alle Kombinationen sichtbar ausgeben, beispielsweise in einer Konsole, so verringert sich die Geschwindigkeit weiter auf ca. 20.000 Kombinationen pro Sekunde.
So, ich hoffe nun hast Du eine ungefähre Vorstellung in welchen Geschwindigkeitsbereichen man sich mit der Klasse theoretisch und in der Praxis bewegen kann.

Verwendung

Um die Klasse in Betrieb zu nehmen, ist nichts weiter nötig, als die Unit BruteForce.pas in das Projektverzeichnis zu kopieren und in die uses der fraglichen Unit aufzunehmen.

Delphi-Quellcode:

uses
  BruteForce;

Um mit einem einfachen Beispiel zu beginnen: Wir wollen Kombinationen mit 5 Zeichen Länge erzeugen, der Zeichenvorrat soll dabei das Alphabet in Kleinbuchstaben sein. Oder anders ausgedrückt wir wollen alle Kombinationen von aaaaa, aaaab, aaaac, ... bis zzzzx, zzzzy, zzzzz bilden.

Delphi-Quellcode:

var
  BruteForce: TBruteForce;
begin
  // Instanzierung
  BruteForce := TBruteForce.Create;

  // Wir wollen 5 Stellen kombinieren, sg. "Nodes"
  BruteForce.NodeCount := 5;

  // Zeichenvorrat setzen, AlphaLowerCase ist eine Konstante die von der Unit bereitgestellt wird
  // Als ElementList erwartet die Klasse ein array of string. BFConstToDynArray wandelt ein 
  // statisches array of string in ein dynamisches array of string um.
  BruteForce.ElementList := BFConstToDynArray(AlphaLowerCase);

  // Soderle. Bereits jetzt enthält BruteForce.Value die erste Kombinationen, in diesem Fall aaaaa.
  // Also müssen wir die gleich ausgeben.
  DoSomething(BruteForce.Value);

  // Jetzt gehts ans eigentliche BruteForcen, wir bilden die Kombinationen
  // BruteForce.NextValue bildet die nächste Kombinationen und gibt das Ergebnis als string zurück
  while not BruteForce.Finished do begin
    DoSomething(BruteForce.NextValue);
  end;

  // Wuppdi - jetzt sind wir schon fertig ;)

Wie viele Kombinationen die Klasse erzeugen wird lässt sich über
BruteForce.ToDo auslesen.


Jetzt ist es aber so, dass man jedem Node seinen eigenen Zeichenvorrat zuweisen kann. D.h. wir könnten beispielsweise auch Kombinationen der länge 5 erzeugen, bei denen die letzten beiden Zeichen Ziffern sind. Das ginge so:

Delphi-Quellcode:

var
  BruteForce: TBruteForce;
begin
  BruteForce := TBruteForce.Create;
  BruteForce.NodeCount := 5;
  BruteForce.ElementList := BFConstToDynArray(AlphaLowerCase);
  // Jetzt kommts ;)
  BruteForce.Nodes[0].ElementList := BFConstToDynArray(Numeric);
  BruteForce.Nodes[1].ElementList := BFConstToDynArray(Numeric);

  DoSomething(BruteForce.Value);

  while not BruteForce.Finished do begin
    DoSomething(BruteForce.NextValue);
  end;

Dieser Code würde alle Kombinationen von aaa00, aaa01,... bis zzz99 ausgeben. Jetzt wunderst Du dich vielleicht, wieso wir den Zeichenvorrat der Nodes 0 und 1 ändern und nicht den der Nodes 3 und 4 (die Zahlen sollen ja rechts hin). Nunja, je weiter ein Node links steht, desto höherwertiger ist er. Deshalb wird der Node, der in der Ausgabe die "rechteste" Stelle repräsentiert über den Index 0 angesprochen. Puh, ich hoffe das ist einigermasen verständlich

Code:

Wort a a a 0 0
Node 4 3 2 1 0

To Do

Bei der Version 0.5a handelt es sich um ein experimentelles Release. Es sind noch kaum Fehlerbehandlungsroutinen eingebaut! Bis jetzt ist es auch so, dass NodeCount unbedingt vor ElementList gesetzt werden muss (ein Henne-Ei-Problem für das ich bis jetzt keine überzeugende Lösung gefunden habe).
Einbauen will ich noch eine Speichern/Laden Funktion, die Möglichkeit, den BruteForce-Vorgang in beliebig viele Pakete aufzuteilen (Multithreading, Parallel Computing), sowie eine Ausgabe der Kombinationen wahlweise als array of string (bzw. TBFElementList). Ich habe auch schon mit dem Gedanken gespielt, beliebige Dinge kombinierbar zu machen (beispielsweise Integer, Objekte, etc). Aber ich bin mir nicht sicher, ob sich der Aufwand lohnen würde.

Ich würde mich freuen, wenn von euch noch Vorschläge und Anregungen kämen, wie man die Komponente noch erweitern könnte

Changelog

Code:

28.04.2008: Version 0.5a "Pandora" released
     Neu: 100% Codebasis ;)
     Kein Multithreading mehr integriert
     Es ist keine Komponente mehr

09.05.2006: Version 0.3b und aktualisierte Demo released
     Neu: Wahl zwischen iterativem und rekurivem Algorithmus
     Neu: TMaxThreads property
     Neu: OnThreadStart Event
     Neu: KeyList jetzt direkt in TBruteForce implementiert, keine 2 Komponenten mehr
     TThreadStatus nicht mehr hardgecodet
     Und alles, was ich inzwischen vergessen habe :(

05.10.2005: Version 0.1.3 Beta RC 2 und aktualisierte Demo released
     Minibugfix beim OnProgressChangeEvent gefixt

03.10.2005: Version 0.1.3 Beta RC 1 und aktualisierte Demo released
     Bugfix: Komponente zählt jetzt richtig
     Bugfix: Memory Leak entfernt
     Performance: Callback Funktion OnProgressChange geht jetzt nicht mehr so auf die Performance

30.08.2005: Version 0.1.2 Beta und aktualisierte Demo released
     Bugfix: das Problem, das das OnLastThreadFinished Event öfter ausgeführt wird sollte behoben sein
     Bugfix: Kleine Unsauberheit beim Progresscounter behoben
     Bugfix: OnProgressChangeTolerance war etwas zu tolerant
     Neu: eine Exception wurde ergänzt

29.08.2005: Demo released

27.08.2005: Version 0.1.1 Beta und neue Demo released
     Bugfix: bei EndLength = 1 werden jetzt nicht mehr fälschlicherweise die 2-stelligen Keys erzeugt
     Neu: Event OnProgressChange
     Neu: public property OnProgressChangeTolerance
     Neu: Exception Handling

26.08.2005: Demo released

25.08.2005: Version 0.1 Beta released

[jfheins]

Gib mal bspw. ab und c ein und dann 2 bis 1 Buchstaben


@Luckie: Die sind nahezu alphabetisch geordnet - es gibt auch diese Kobis

[Meflin]

Zitat von Luckie:

Da stimmt wa snicht mit dem Algorithmus. Ich habe alle kleinen Buchstaben eingeben und gesagt mindestens drei, höchstens fünf Buchstaben.

Der stimmt

Zitat:

Sind da 29 Thread gelaufen oder warum steh 29 mal 'Thread finished' in der unteren Listbox?

wenn du 29 zeichen angibst, dann waren das auch 29 threads, ja (in klammern jeweils die threadid)

Zitat:

Warum hat deine Komponente kein Ereignis, welches den Fortschritt zurückgibt? Mit einem Timer ständig abzufragen, wie weit er ist, ist mehr als unglücklich.

auf die idee bin ich noch garnicht gekommen, klingt aber gut, nur wann soll ich dieses ereignis auslösen? bei jedem erzeugten key? das wäre *sehr* oft...

Zitat:

Nachtarg: Beim Beenden deines Demos, hat es mich mit Fehlern nur so zugeschmissen.

Das wiederum ist seltsam, bei mir funzt es einwandfrei, was waren das für fehler?

@julius: gegen blödheit schützt keine software

[Luckie]

Zitat von Meflin:

Zitat von Luckie:

Da stimmt wa snicht mit dem Algorithmus. Ich habe alle kleinen Buchstaben eingeben und gesagt mindestens drei, höchstens fünf Buchstaben.

Der stimmt

Wenn der stimmt, wo sind denn dann

Code:

aaa
aab
abb
baa
...
cab 
cba 
abc 
bca 
...

???
Ah hab sie gefunden. Sortier die Ausgabe doch mal alphabetisch.

Zitat:

Zitat:

Warum hat deine Komponente kein Ereignis, welches den Fortschritt zurückgibt? Mit einem Timer ständig abzufragen, wie weit er ist, ist mehr als unglücklich.

auf die idee bin ich noch garnicht gekommen, klingt aber gut, nur wann soll ich dieses ereignis auslösen? bei jedem erzeugten key? das wäre *sehr* oft...

Ich würde es immer dann auslösen, wenn er ein Prozent weiter ist und das hast du ja schon in der Eigenschaft BruteForce1.Percent.

Zitat:

was waren das für fehler?

Zitat:

Die Ausnahme "Unbekannter Softwarefehler" (0x0eedfade) ist in der Anwendung an der Stelle 0x77e9bc3f aufgetreten.

Zitat:

Access violation at address 0045D2B6 in module 'DBruteForce.exe'. Read of address 00000220.

Mit der letzten wurde ich dann zugeschmissen bis zum geht nicht mehr.

[jfheins]

Zitat von Meflin:

@julius: gegen blödheit schützt keine software

Das sollte Sie aber, soll heißen, du müsstest in der Setter-Procedure die Eingabe auf ihre Gültigkeit überprüfen

Btw. Gib mal abc ein und dann 1 bis 2, und danach 1 bis 1 ... irgendwas stimmt da nicht

[Meflin]

Zitat von jfheins:

Das sollte Sie aber, soll heißen, du müsstest in der Setter-Procedure die Eingabe auf ihre Gültigkeit überprüfen

den peter kann ich auch dem anwender zuschieben. dann müsste ich exceptions produzieren, das hatte ich auch schon drin, und das widerum stört so manchen user, also hab ichs wieder raus.

Zitat:

Btw. Gib mal abc ein und dann 1 bis 2, und danach 1 bis 1 ... irgendwas stimmt da nicht

das geht auch wenn du gleich am anfang 1 bis 1 eingibst, macht zwar keinen sinn, aber ich werds reparieren. (minibug)

@lukie: mit tkeylist.sort kann man das ganze sortieren, muss natürlich vor dem eintrag in die listbox passieren.
das mit dem event werde ich wohl machen, allerdings doch erweiterter, nämlich mit einer zusätzlichen property, in der man angeben kann nach wie viel prozent fortschritt das event ausgelöst wird, denn je nach vorgang kann es ja schon seeehr lange dauern bis man 1% weiter ist, also könnte da der user bei 0.0001% das event auslösen lassen.

[Luckie]

Zitat von Meflin:

den peter kann ich auch dem anwender zuschieben. dann müsste ich exceptions produzieren, das hatte ich auch schon drin, und das widerum stört so manchen user, also hab ichs wieder raus.

Wieso stört es den Benutzer? Wenn der Programmierer richtig mit den Exceptions umgeht, ist das kein Problem. Exceptions sind auch gar nicht für den Benutzer gedacht, sondern für den Programmierer zur Fehler-/Ausnahmebehandlung.

[Meflin]

Zitat von Luckie:

Wieso stört es den Benutzer? Wenn der Programmierer richtig mit den Exceptions umgeht, ist das kein Problem. Exceptions sind auch gar nicht für den Benutzer gedacht, sondern für den Programmierer zur Fehler-/Ausnahmebehandlung.

Mit Benutzer meinte ich in dem Fall den Programmierer, den "Benutzer der Komponente". Ich habe schon öfter Leute gehört, die sich beispielsweise darüber aufregten, dass die Indies bei jedem Pfiff eine Exception werfen (und sie deswegen nicht verwenden )

Das einzubauen wäre das kleinere Problem.

[Meflin]

Aloha!

Und schon gibt es die erste neue Version:

Neue Version 0.1.1 Beta und neue Demo released

• Bugfix: bei EndLength = 1 werden jetzt nicht mehr fälschlicherweise die 2-stelligen Keys erzeugt
• Neu: Event OnProgressChange
• Neu: public property OnProgressChangeTolerance
• Neu: Exception Handling

Das mit dem OnProgressChange funzt so: immer wenn die Percent um OnProgressChangeTolerance gewachsen sind, wird das Event aufgerufen. Der Standard ist 1.0, d.h. immer wenn ein Prozent vollendet ist wird das Event aufgerufen.

Die Demo wurde an die neue Kompo angepasst

[jfheins]

Gib mal bspw. abc ein, 1 bis 1 Buchstaben (==> a, b und c) und dann def, und nochmal Start, dann steht in der ListBox
abcabcdef (also abc wied nochmal ausgegeben ...)

[Jelly]

Hab auch noch ein Fehler gefunden, siehe Screenshot:

Irgendwie scheinen mir alle Werte doppelt aufzutauchen.