Быстрое восстановление паролей для Adobe PDF. Цифры и комментарии

Мы создали Accent PDF Password Recovery — новый продукт для восстановления паролей к документам Adobe PDF и повсюду особо подчеркивем, что он всегда работает на высокой скорости и поддерживает все версии формата PDF. И мы решили подтвердить это в цифрах. Для этого мы последовательно замерили скорость поиска пароля открытия документа для всех версий формата PDF на компьютерах с самыми разными процессорами и делимся своими измерениями.

Разные версии пакета Adobe Acrobat работают с разными версиями формата Adobe PDF. Они различаются алгоритмами шифрования и особенностями их реализации. Это, в свою очередь, влияет на абсолютные значения скорости поиска паролей.

Скорость поиска Пароля Пользователя для PDF, созданного в Adobe Acrobat 2-4

В первых версиях формата Adobe PDF для шифрования документа применялся алгоритм RC4 с коротким по сегодняшним меркам 40-ка битным ключом (короткая длина позволяет атаковать не только сам пароль, но и ключ шифрования).

В результате Accent PDF Password Recovery показывает высокую скорость поиска пароля для PDF в формате Adobe PDF 1.1 - 1.3.

Скорость поиска Пароля для открытия документа Adobe PDF 1.1-1.3

Скорость поиска Пароля Пользователя для PDF, созданного в Adobe Acrobat 5-8

В следующих версиях формата защита претерпела значительные изменения: к поточному алгоритму RC4 добавился блочный AES, длина ключа шифрования была увеличена до 128 бит, а алгоритм вычисления ключа был усилен (пару вычислений MD5 + RC4 заменили на 50xMD5 + 20xRC4).

Последнее новшество повлияло на показатели скорости поиска пароля. Для Adobe PDF в формате 1.4 - 1.7 они снизились на порядок.

Скорость поиска Пароля для открытия документа Adobe PDF 1.4-1.7

Скорость поиска Пароля Пользователя для PDF, созданного в Adobe Acrobat 9

В Adobe Acrobat 9 появился новый формат Adobe PDF 1.7 ExtensionLevel 3, с улучшенной защитой — ключ шифрования увеличился до 256 бит, алгоритм хэширования MD5 был заменен более совершенным SHA-256, но в реализации защиты была допущена серьезная ошибка — скорость поиска паролей взлетела в десятки раз!

Скорость поиска Пароля для открытия документа Adobe PDF 1.7 ExtensionLevel 3

Дело в том, что обычно ключ шифрования, которым будет зашифровано содержимое документа получается путем последовательной обработки оригинального ключа специальными алгоритмами хэширования по несколько десятков, сотен и даже тысяч раз. Иногда полученный после хэширования ключ дополнительно подвергается шифрованию. Такой комплекс вычислений называется "растяжением ключа" (key stretching в wikipedia).

Тогда, чтобы проверить пароль, из него нужно получить ключ, подвергнуть его "растяжению", проведя с ним нужное число итераций хэширования/шифрования и только потом расшифровать с его помощью содержимое документа.

При восстановлении паролей именно алгоритм растяжения ключа отнимает больше всего времени. Собственно это одно из его предназначений.

И вот она, ошибка, допущенная в Adobe Acrobat 9 — разработчики отказались от растяжения ключа шифрования: 50 итераций хэширования MD5 заменили одиночным вычислением SHA-256, а от шифрования ключа отказались вовсе! Такая неосмотрительность и выбор алгоритма хэширования позволили в полной мере задействовать процессоры с набором SIMD инструкций, а на процессорах с технологией AVX2 получить еще более впечатляющий прирост скорости. Именно поэтому в графике CPU i7-4770 c AVX2 настолько сильно превосходит i7-860, где поддерживается только SSE2.

Проще говоря, Accent PDF Password Recovery задействует все технологические особенности процессора, чтобы показать лучшие скорости поиска паролей для всех типов защиты документов Adobe PDF.

Скорость поиска Пароля Пользователя для PDF, созданного в Adobe Acrobat X-XI

С выходом новых версий Adobe Acrobat формат Adobe PDF существенно не менялся, а лишь улучшался. Улучшения затронули и защиту данных в документах PDF. Алгоритм усиления ключа не просто вернулся — он стал по настоящему серьезным препятствием при восстановлении паролей.

Отныне, для получения ключа шифрования после одной итерации хэширования SHA-256 следует не фиксированная череда трансформаций ключа с применением алгоритмов SHA-256, SHA-384 & SHA-512, что ограничивает использование SIMD инструкций. Добавилось и шифрование ключа по алгоритму AES (этим объясняется прирост скорости перебора паролей на CPU с аппаратной реализацией алгоритма AES — i7-4770K, i7-2630qm, amd fx-4100 и т.д. по сравнению с i7-860, Core 2 q9400, где аппаратного AES нет).

Результатом всех этих новшеств в формате Adobe PDF 1.7 EL5/EL8 стало существенное замедление скорости восстановления пароля.

Скорость поиска Пароля для открытия документа Adobe PDF 1.7 EL5/EL8

Тем не менее скорость работы Accent PDF Password Recovery осталась высокой для защиты, которую используют пакеты Adobe Acrobat X-XI.

Атака на ключ шифрования

Для шифрования данных используется не сам пароль, а специальный ключ шифрования, который алгоритмы прогамм получают из пароля. Если введен верный пароль, то программа, например Adobe Reader, вычислит правильный ключ, успешно расшифрует и отобразит PDF документ. Если пароль неверный, то будет вычислен неверный ключ и расшифровка потерпит фиаско.

То есть, чтобы вернуть доступ к защищенным паролем данным достаточно просто найти ключ и расшифровать документ. Поиск ключа шифрования и называется "атакой на ключ".

Число вариантов, которые нужно проверить, чтобы найти валидный ключ зависит от его длины и считается по формуле 2^{длина ключа}. То есть число вариантов всегда конечно. Оно не зависит ни от длины пароля, ни от его сложности, а только от длины самого ключа.

В Accent PDF Password Recovery реализован поиск 40-ка битного ключа шифрования для документов Adobe PDF, созданных в Adobe Acrobat 2-4 (похожая реализация существует и для Microsoft Office 97-2003).

В более поздних версиях Adobe Acrobat длина ключа была увеличена до 128-256 бит, что сделало поиск ключа бессмысленной, поскольку для полного перебора требуется неопраданно большое число времени.

Сравнительное тестирование

Цифры, слова и графики — это здорово, но малопонятно, как хорошо Accent PDF Password Recovery смотрится среди конкурентов.

Мы провели небольшой блиц-тест скорости работы нашего решения и конкурентов из верхних строчек выдачи сайта Download.com и вот что получилось:

Скорость поиска пароля открытия документа Acrobat 7

Скорость поиска пароля открытия документа Acrobat X.
Часть проверенных программ не имеет значений, поскольку не поддерживают работу с тестовым файлом формата Adobe Acrobat X.

Тестирование проводилось на ноутбуке HP Pavilion dv7-6052er с процессором Intel Core i7-2630QM @ 2.00GHz.

Тестовые файлы: в формате Adobe Acrobat 7, в формате Adobe Acrobat X.

Алгоритм отбора программ для тестирования: на странице download.com и был введен поисковый запрос "PDF password recovery"; результаты были отсортированы по популярности (готовая ссылка).

Преимущества Accent PDF Password Recovery

• Мгновенно удаляет Пароль для изменения прав доступа (Главный пароль)
• С высокой скоростью восстанавливает Пароль для открытия документа PDF (Пользовательский пароль)
• Поддерживает все стандартные методы шифрования, когда либо применявшиеся для защиты документов Adobe PDF
• Всегда показывает стабильно высокую скорость поиска пароля
• Предоставляет интуитивный интерфейс для быстрого старта

Cуществуют две версии Accent PDF Password Recovery: для платформы Windows x86 и Windows x64. При прочих равных условиях, скорость перебора паролей у 64-х битной версии программы несколько выше, чем у 32-х битной:

Скорость поиска пароля открытия документа Adobe Acrobat