PDFCrack破解PDF文件密码分析

系统概述

PDFCrack是一个用于破解PDF文件密码的开源工具，支持通过暴力破解或字典攻击的方式来恢复PDF文件的用户密码或所有者密码。该系统主要基于C语言实现，核心功能包括PDF文件解析、密码生成、加密算法（如MD5、SHA256、RC4）的实现以及密码破解的逻辑。

系统架构

PDFCrack的系统架构可以分为以下几个模块：

1. PDF解析模块：负责解析PDF文件，提取加密相关的信息，如加密算法、用户密码、所有者密码等。该模块通过pdfparser.c和pdfparser.h实现。
2. 密码生成模块：负责生成密码候选，支持从字典文件中读取密码或通过字符集生成密码。该模块通过passwords.c和passwords.h实现。
3. 加密算法模块：实现了多种加密算法，包括MD5、SHA256和RC4，用于验证生成的密码是否正确。该模块通过md5.c、sha256.c和rc4.c实现。
4. 密码破解模块：核心模块，负责协调密码生成和加密验证的过程，最终输出破解结果。该模块通过pdfcrack.c和pdfcrack.h实现。
5. 基准测试模块：用于测试系统的性能，支持对MD5、SHA256、RC4等算法的性能进行基准测试。该模块通过benchmark.c实现。

核心技术点

1. PDF文件解析：系统通过解析PDF文件的加密字典（Encrypt Dictionary）来获取加密相关的信息，包括加密算法、用户密码、所有者密码等。解析过程涉及PDF文件的结构解析和加密信息的提取。
2. 密码生成：系统支持两种密码生成方式：
   • 字典攻击：从用户提供的字典文件中读取密码候选。
   • 暴力破解：通过指定的字符集生成密码候选，支持设置密码的最小长度和最大长度。
3. 加密算法：系统实现了多种加密算法，用于验证生成的密码是否正确：
   • MD5：用于生成加密密钥和验证密码。
   • SHA256：用于生成加密密钥和验证密码，特别是在PDF 2.0及以上版本中使用。
   • RC4：用于解密PDF文件中的加密数据。
4. 密码破解逻辑：系统通过遍历密码候选，使用加密算法生成密钥并验证密码的正确性。如果密码正确，系统会输出破解结果并终止破解过程。

核心代码片段

MD5算法实现：

void md5(const uint8_t *msg, const unsigned int msgLen, uint8_t *digest) {
  uint32_t x[16];
  register uint32_t a, b, c, d;
  uint32_t aa, bb, cc, dd;
  int n64;
  int i, j;
  unsigned int k;
  // MD5算法的核心逻辑
  // ...
}

RC4算法实现：

bool rc4Match40b(const uint8_t *key, const uint8_t *bs, const uint8_t *match) {
  uint8_t state[256];
  register unsigned int i;
  register uint8_t j, tmp;
  // RC4算法的核心逻辑
  // ...
}

密码生成逻辑：

bool nextPassword() {
  return npw();
}
unsigned int setPassword(uint8_t *outbuf) {
  return spw(outbuf);
}

应用场景

PDFCrack适用于以下场景：

1. 密码恢复：当用户忘记PDF文件的密码时，可以使用PDFCrack尝试恢复密码。
2. 安全测试：安全研究人员可以使用PDFCrack测试PDF文件的加密强度，评估其抵抗暴力破解的能力。
3. 教育用途：PDFCrack的源代码可以作为学习加密算法和密码破解技术的教学材料。

总结

PDFCrack是一个功能强大的PDF密码破解工具，支持多种加密算法和密码生成方式。其核心优势在于高效的密码生成和验证机制，能够快速破解弱密码保护的PDF文件。然而，对于强密码保护的PDF文件，破解时间可能会显著增加。该系统适合用于密码恢复和安全测试，但不应用于非法用途。

通过分析PDFCrack的代码，我们可以深入了解PDF文件的加密机制以及密码破解的基本原理。该系统展示了如何通过组合多种加密算法和密码生成策略来实现高效的密码破解。

github链接地址：https://github.com/alitrack/PDFCrack.git