基于CUDA的RAR5格式文件密码恢复研究

摘要

RAR是一种流行文件压缩格式，它在世界范围内拥有许多用户。2013年8月，新的RAR5格式推出，任何在RAR5.0之前的老版本RAR解压软件均无法解压以RAR5格式存档的文件。
　　由于RAR编码具有比较出众的压缩率，因此它在数据归档和传输中得到了诸多的应用。随着安全意识的提高，RAR已成为对隐私数据和敏感数据文档进行保护的工具之一，随之而来的是，当忘记文件密码或进行计算机取证时，如何进行密码恢复也成为一个亟待解决的问题。因此如何恢复加密的RAR5格式文件，在实际工作具有重要的价值和理论意义。
　　本文主要研究如何快速准确地恢复用RAR5格式加密存档的RAR文件中密码的算法。具体研究工作如下:
　　1.充分探讨RAR5格式文件的文档结构，设计并实现对RAR5格式文件密码恢复所需参数的提取。
　　2.实现RAR5格式文件中密码验证算法，并通过预计算、合并同类计算、简化计算流程等对该算法进行优化处理，减少密码验证耗时。
　　3.通过分段计算方法在CUDA平台上实现RAR5格式文件中密码验证算法，并针对CUDA平台编程的特点通过合理的寄存器和不同的内存使用安排、变量和存储空间的复用、束大小选择等进行进一步算法优化。实验表明，和CPU实现系统相比较，运算速度可提升200多倍。
　　4.将上述结果整合入密码恢复软件体系中，验证实现的有效性。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 项目背景和选题依据

1．2 国内外研究现状

1．3 论文主要研究内容

第2章 RAR5格式文档密码验证参数提取

2．1 RAR5文档格式

2．1．1 通用格式描述

2．1．2 具体存档数据块描述

2．2 RAR5格式文件密码验证参数提取流程

2．2．1 RAR5格式文件读取及验证参数存放主要数据结构

2．2．2 RARS格式文件密码验证参数读取主要数据流程

2．3 关于8字节密码验证参数的有效性讨论

2．4 本章小结

第3章 RAR5格式文件密码验证算法优化

3．1 RAR5的密码验证算法

3．1．1 SHA-256算法

3．1．2 HMAC函数

3．1．3 PBKDF2函数

3．1．4 RAR5密码验证算法

3．2 RAR5密码验证算法实现及其优化

3．2．1 RAR5的密码验证算法实现流程

3．2．2 RAR5的密码验证算法实现流程优化

3．2．3 RAR5密码验证算法优化前后实测比较

3．3 本章小结

第4章 基于CUDA的RAR5密码验证算法实现

4．1 基于CUDA的编程模型

4．1．1 硬件实现

4．1．2 编程模型

4．1．3 编程注意事项

4．2 RAR5的密码验证算法在CUDA上的实现

4．3 效果实测

4．4 本章小结

第5章 系统集成

5．1 密码恢复系统体系结构介绍

5．2 本研究结果与密码恢复系统的接口函数设计

5．3 系统集成结果展示

5．4 本章小结

第6章 总结与展望

6．1 工作总结

6．2 工作展望

致谢

参考文献