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

[Meflin]

Zitat von 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 ...)

das ist keineswegs ein bug, sondern logisch.
1. Start: TKeyList füllt sich mit abc, abc wird in listbox eingetragen
2. Start: TKeyList bekommt nochmal def, also insgesamt abcdef, die werden zusätzlich in die listbox eingetragen -> abcabdef, völlig korrekt und einwandfrei
edit: oder doch nicht mom mal...
nochmal edit: doch, stimmt so

@jelly: wie produzierst du das? scheint so als hättest du zweimal auf start geklickt, da auch 6 statt 3 threads gestartet wurden

[Jelly]

Zitat von Meflin:

@jelly: wie produzierst du das? scheint so als hättest du zweimal auf start geklickt, da auch 6 statt 3 threads gestartet wurden

Nochmals ein Anhang, wo nur 3 Threads laufen, die Einträge trotzdem doppelt sind...
Ich glaub nicht, dass ich 2 mal deinen button betätige... allerdings stimmts schons, dass nicht immer die einträge doppelt auftauchen.... Ich kann dir aber nicht sagen, wann das der Fall ist... mal so mal so.

[Meflin]

Zitat von Jelly:

Nochmals ein Anhang, wo nur 3 Threads laufen, die Einträge trotzdem doppelt sind...
Ich glaub nicht, dass ich 2 mal deinen button betätige... allerdings stimmts schons, dass nicht immer die einträge doppelt auftauchen.... Ich kann dir aber nicht sagen, wann das der Fall ist... mal so mal so.

Das klingt so als ob die TKeyList nicht auf ThreadSave gestellt wäre, was aber nicht sein kann, wenn du die kompilierte Exe verwendest. Tust du das?

[Jelly]

Doch, steht auf Threadsafe := true.

Wenn ich direkt die Echse starte, scheint das Problem in der Tat nicht aufzutauchen...

[Meflin]

Habe ich das so richtig verstanden: wenn du die Demoexe direkt ausführst tritt das Problem nicht auf, aber wenn du die Demo unverändert kompilierst dann tritt es auf?

Das ist dann extremst mistriös, vor allem, wenn man es nicht reproduzieren kann, wie soll ich da herrausfinden wwas schiefläuft

[matze.de]

Ich hab nen bisschen mit der demo rumgespielt und dann kommt direkt das was auf dem Screenshot zu sehen is Ne Masse an Ausnahmefehlern...

mfg matze

[Meflin]

Zitat von matze.de:

Ich hab nen bisschen mit der demo rumgespielt und dann kommt direkt das was auf dem Screenshot zu sehen is Ne Masse an Ausnahmefehlern...

mfg matze

jo, ich denke dass ist der den luckie meinte, ich hab ihn inzwischen auch mal hinbekommen: passiert das, wenn du während noch keys in die listbox eingetragen werden das programm beendest? dann handelt es sich um den bug, der aber dann an der quickndirty demo liegt udn nicht an den kompos

[Meflin]

Zitat von Jelly:

Doch, steht auf Threadsafe := true.

Wenn ich direkt die Echse starte, scheint das Problem in der Tat nicht aufzutauchen...

Ich habs raus, woran es liegt: unter umständen kann es passeiren, dass das OnLastThreadFinished Event öfters ausgeführt wird, wenn die threads ziemlich kurz hintereinander enden, was ich natürlich beheben muss, aber dadurch werden einfach die keys zweimal in die listbox eingetragen.
ich kann zwar nicht mit 100%iger Sicherheit sagen dass es das ist, aber ich vermute es doch stark. mit der neuen bald veröffentlichten demo wird sich das auch ganz leicht feststellen lassen

[Jelly]

Naja... its not a bg, it's a feature
Ich denk auch nicht dass einer das Programm nutzt für 3-stellige Codes aus den Zeichen a, b und c.

[Meflin]

Soderle, es gibt wieder eine neue Demo, Download im ersten Post Anhang.
Die Demo zeigt jetzt auch an wie viele Passwörter in welcher Zeit erzeugt wurden und hat einen Modus integriert, der auf Geschwindigkeit optimiert ist.

Jetzt würde mich doch mal brennend interresieren was ihr so schafft mit dem Teil, ich lege mal vor: 8,5Mio Keys in nichtmal einer halben Sekunde, also grob 17Mio k/s (keys per second)

Beweis im Anhang (Gruß an Patrick L. aus A. )