windows本地破解用户口令

实验所属系列：操作系统安全

实验对象：本科/专科信息安全专业

相关课程及专业：信息网络安全概论、计算机网络

实验时数（学分）：2学时

实验类别：实践实验类

实验目的

1、了解Windows2000/XP/Server 2003系统密码的加密机制及其脆弱性；

2、学会使用Windows本地密码破解工具来破解密码跟审计密码的安全性；

3、了解设置健壮的Windows口令，以及配置强壮的密码策略的必要性。

预备知识

Windows NT 系统密码存储的基本原理

SAM(Security Accounts Manager 安全账户管理器)是Windows NT 内核操作系统，包括Windows2000/XP/Server 2003/Vista/7的用户账户数据库，所有用户的登录名及口令等相关信息都保存在这个文件中。系统在保存sam信息之前对sam信息进行了压缩处理，因此，sam文件中的信息不可读取。此外，在系统运行期间，sam文件被system账号锁定，即使是administartor账号也无法打开。sam数据库位于注册表HKLM\SAM\SAM下，受到ACL保护，可以使用regedt32.exe打开注册表编辑器并设置适当权限查看SAM中的内容。SAM数据库在磁盘上就保存在%systemroot%system32\config\目录下的SAM文件中，在这个目录下还包括一个security文件，是安全数据库的内容，两者有较少的关系。SAM数据库中包括所有组，账户的信息，包括密码HASH、账户的SID等。

Windows系统在SAM中采用了两种密码的加密机制，所以，在sam文件中保存着两个口令字，一个是LanMan版本的散列值（LM），另一个是NT版本的散列值（NTLM）。

◆ LanMan 散列算法（LM）

LanMan散列算法处理用户口令的过程是：将用户口令分成两半，每一半都是7个字符（不足7个字符的以0x00补齐），然后分别对这另个口令进行加密，最后将加密后得到的散列值串连在一起，得到最终的LM散列值。

◆ NT散列算法（NTLM）

密码散列有两部分组成：一部分是通过变现DES算法，使用密码的大写OEM格式作为密钥（分成2个KEY，每个KEY7字节，用0补足14个字节），通过DESECB方式获得一个128位的密钥，加密特殊字符串”KGS!@#$%”获得一个16字节长度的值。另一部分则是使用MD4对密码的UNICODE形式进行加密获得的一个散列。

从上述LM算法流程来看，可以发现LM安全性上的几点不足：

1）LM算法将14个字节的密码分为两组分别进行加密，使得两组密文可以分别破解，并且明文空间从95^14减少到了95^7；

2）LM算法不区分密码的大小写字符，使得明文空间从95^7减少到69^7;

3）LM算法不像其他散列算法一样包含随机的初始向量IV，使得用空间换取时间的字典攻击（如彩虹表）等成为可能，2^43的明文空间使用彩虹表最多只需几个小时便能破解。

虽然LM非常不安全，但Windows为了保持前后兼容性，是许多以前支持LM认证的经典应用不至于突然不能使用，所以LM扔存在于相当Windows各种版本的操作系统中，不过Vista/7已经默认不使用LM存储账户密码散列。

NTLM散列的安全性较LM有所提升，因为其明文空间扩展到了95^128，采用暴力破解的时间复杂度大大增加。但是NTLM散列和LM散列一样，都没有在算法中包含随机数据（salt），所以仍然会受到字典攻击。但由于NTLM的明文空间较大，其字段占用的空间也会呈几何级数增长（NTLM的彩虹表大小为200G左右，而LM的彩虹表只需几百兆即可），破解时间自然也较LM要长很多。

SAM的导出方法

SAM文件系统运行时受到保护，仅对是可读写的system，所以在系统运行时不能将SAM文件复制出来，必须使用别的系统启动才能复制SAM文件。

SAM文件的获取方法大致有一下四种：

◆ 通过物理接触主机，启动其他操作系统来获取windows分区上的SAM文件。

◆ 获取%SystemRoot%\repair\sam文件。

◆ 使用pwdump等工具从注册表中导出SAM散列值，转储成类似与UNIX系统的password格式文件。

◆从网络中嗅探分析SMB报文，从中获取密码散列字符串。

在Windows NT 4.0 SP3 之前，所有的密码散列是以非常简单的DES加密来实现安全存储，DES的密钥只是从用户账户的SID来导出的，所以只需要SAM文件便能破解加密的散列。

但是在NT 4.0 SP3 之后的版本中，Windows引入了SysKey，并且在2000之后作为默认执行的加密手段。所以要破解经过SysKey加密的SAM散列，必须要先从system文件中导出boot key，然后利用MD5导出hashed boot key，再用hashed boot key导出RC4 key，用此RC4 key 便能解密出和Windows NT的 SAM中一样的散列密文。最后用NT中的解密手段即可获得能够进行字典攻击的密码散列。

SAMInside破解软件

SAMInside 为一款俄罗斯人出品的密码破解软件，支持Windows NT/2000/XP/Server 2003/Vista/7等操作系统，主要用来恢复Windows的用户登录密码。与一般的Windows密码破解软件有所不同的是。多数的Windows密码恢复软件都是将Windows用户密码重置，比如Passware Kit 系列中的Windows Key 等等。SAMInside 则是将用户密码以可阅读的明文方式破解出来，而且SAMInside可以使用分布式方式攻击方式同时使用多台计算机进行密码的破解，大大提高破解速度。

SAMInside的离线使用方式需要sam文件盒syskey文件导入后才能进行破解，而在线方式则可以直接从本机获取，可以从LSASS进程直接导入所需要的信息，然后对指定的用户进行破解即可。

实验环境

学生实验主机：WindowsXP。

实验目标服务器：无。

网络环境：局域网。

实验内容和步骤

打开 Windows 实验台，运行 WindowsXP 系统。

1. 首先查看本地主机的密码策略。

在”开始”菜单中打开”运行”对话框，输入”secpol.msc”打开”本地安全策略编辑器”。

1）禁用”密码必须符合复杂性要求”。

2）设置”密码长度最小值”：8位以上。