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John the Ripper中LM格式在目标编码变更时的测试失败问题分析

2025-05-21 17:57:49作者:劳婵绚Shirley

问题背景

John the Ripper密码分析工具中的LM哈希格式最近在添加了包含8位字符的测试向量后,出现了在不同DOS代码页下自测试失败的问题。具体表现为当使用某些DOS代码页作为目标编码时,测试无法通过。

问题根源

问题的核心在于新添加的测试向量中使用了两个特殊字符:

  1. 德文字符"Ü"(对应8位编码)
  2. 连续字符"\xaa\xaa..."(对应"¬"符号)

当这些字符被重新编码到某些DOS代码页时,会被识别为小写字符,导致John尝试对它们进行大小写转换。这种转换的结果显然是不正确的,从而引发了测试失败。

技术细节分析

编码转换的影响

John the Ripper在处理不同编码时有一套复杂的转换逻辑。在自测试阶段,initUnicode()函数会被提前调用,以确保能够正确处理8位字符。当测试向量中的字符被重新编码到某些DOS代码页时:

  1. "Ü"和"\xaa"在某些代码页中被转换为小写形式
  2. 系统自动尝试对这些"小写"字符进行大小写转换
  3. 转换后的结果与预期不符,导致测试失败

测试向量的选择考量

原始的测试向量选择有其特定目的:

  • "\xaa"(0xaa)被选为0x55或"U"的对应物
  • 这种选择是为了全面测试bitsliced实现的所有部分

解决方案探索

开发团队探讨了多种解决方案:

  1. 使用通用字符替代:寻找在所有支持的DOS代码页中表现一致的字符,如"°"("\xf8")或某些线条绘制字符

    • 优势:这些字符在大多数DOS代码页中表现一致
    • 挑战:CP868等特殊代码页缺少这些字符
  2. 禁用自测试时的大小写转换

    • 问题:可能导致无法测试包含小写字符的向量
    • 潜在性能影响需要评估
  3. 选择不被视为小写的代码点

    • 即使在不同编码中代表不同字符,只要不被识别为小写即可

最终解决方案

经过测试,发现使用"\xf8"(度符号)可以在所有支持的代码页中正常工作。因此:

  • 将"\xaa\xaa\xaa\xaa\xaa\xaa\xaa"替换为"\xf8\xf8\xf8\xf8\xf8\xf8\xf8"
  • 同时考虑将对应的"U"替换为0x07

这种修改既解决了编码转换问题,又保持了测试向量的有效性。

临时解决方案

在问题完全修复前,用户可以使用--skip参数跳过有问题的测试。

技术启示

这一问题的解决过程展示了密码分析工具中几个关键技术点:

  1. 编码处理的重要性:在多语言环境下,字符编码处理必须谨慎
  2. 测试向量设计:测试案例需要考虑各种边界条件和环境变量
  3. 兼容性考量:支持多种历史编码系统(DOS代码页)带来的复杂性

该问题的解决不仅修复了当前的自测试失败,也为未来处理类似编码问题提供了参考方案。

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