穷举破解EXCEL、WORD文档密码

邱培呸呸呸

摘要：本文讨论了如何使用VB编程，通过穷举法解除EXCEL文档和WORD文档的密码。并在破解过程中加入了中断，以方便用户随时中断破解过程。

关键字：穷举法、解密、EXCEL文档、WORD文档、密码

Excel和Word提供了多种方法限制访问用户文档，以免未经授权者的查看和更改。但在信息化的今天，用户需要记忆的密码太多，一旦密码丢失，用户将无法打开或访问该文档，给用户造成很大的损失。能否借助计算机的高速运行，解开密码呢？通过尝试，笔者认为：在无法弄清Excel和Word加密算法的情况下，利用穷举法尝试解密文档，是解密唯一的选择。

1. 实现原理
本程序选用VB6.0编写，并充分利用了Office组件中的对象库，穷举尝试各种口令，达到解密文档的目的。
⑴ 巧用整数的取整及取余，产生密码字符串
Excel和Word文档密码可以是字母、数字、空格以及符号的任意组合，最长可达 15 个字符，且区分大小写。
本程序的破解过程利用一个两层循环，产生选定字符的排列组合（尝试密码），其中外层循环控制密码的位数，内层循环生成N位密码的所有排列组合。产生尝试密码的方法是：将一个N位字符串密码（password）作为一个“数值”，该“数值”每个位上的“数字”属于选定字符范围，且该“数值”与一个整数（X）一一对应，并满足以下条件： 0 ≤X ≤ArrayLenN-1（ArrayLen是选定密码字符范围的总字符数，如：仅选定数字时，ArrayLen=10；仅选定数字和小写字母时，ArrayLen=10+26=36）；对X整除、取余N-1次，对每次的余数Y做以下操作：password = password + CharArray(Y) （注：CharArray是存放选定字符的一维数组），最后做以下操作：password = CharArray(X MOD ArrayLen) + password，产生的password 就是整数X对应的N位字符串。
⑵ 利用VB的错误处理功能，尝试口令破解
当运行程序尝试一个密码时（用该密码打开文档），若密码错误，则会产生运行错误。为此，必须在尝试口令前，使用On Error 语句打开一个错误处理程序；由于本程序是尝试各种口令，当一个口令错误时，直接尝试下一个口令即可，因此，应使用 “On Error Resume Next”语句。
那么，如何得知找到口令了呢？ VB有一个内部错误对象Err，它的 Number 属性中的值是用来确定发生错误的原因。在尝试一个口令后，检查Err.Number中的值，以确定该口令是否正确。
⑶ 破解过程中的中断
利用穷举法解密对系统资源的占用是十分惊人的，在解密的过程中CPU的利用率几乎是100%，若不加入解密过程中的中断，计算机系统会处于一种假死机状态。为此，在破解过程的内循环中加入了DoEvents函数。DoEvents函数提供了一种取消任务的简便方法，它将控制切换到操作环境内核。只要此环境中的所有应用程序都有机会响应待处理事件，应用程序就又恢复控制。使用该函数的优点是：不会使应用程序放弃焦点，且后台事件能够得到有效处理。
2. 具体实现过程
编程实现时，需要机器安装有VB应用程序及Microsoft Office组件。
⑴ 新建VB工程，并对其初始化
新建一个VB工程，取名Get_Password，将启动窗体命名为FrmMain。首先选择“工程”菜单中的“引用”，在“引用”对话框中选择“Microsoft Excel10.0 Object Library”和“Microsoft Word10.0 Object Library”（注意：如果安装的是Office2000或Office97，应该选择Excel对象库和Word对象库的9.0版或8.0版）。其次在“工程”菜单中“部件”对话框中，选择添加“Microsoft Windows common controls -2.5(sp2)”和“Microsoft Common Dialog control 6.0”，以便在窗体设计中使用微调控件和对话框控件。
⑵ 在FrmMain窗体上添加控件
在FrmMain窗体上，按照下图的位置添加表1中的控件，然后根据表1修改每个对象的属性。

表1：
序号      控件名称      控件属性及其属性值
1      Frame      Name=Frame1，Caption=选择加密文件（*.DOC、*.XLS）
2      Frame      Name=Frame2，Caption=选定密码字符范围：
3      Frame      Name=Frame3，Caption=选择密码的长度：
4      ComboBow      Name=Combo1
5      CommandButton      Name=CmdBrowse，Caption=浏览
6      CommandButton      Name=CmdStartCrack，Caption=开始破解
7      CommandButton      Name=CmdQuit，Caption=退出系统
8      CheckBox      Name=ChkDigital，Caption=数字(10)
9      CheckBox      Name=ChkLowercase，Caption=小写字母(26)
10      CheckBox      Name=ChkUppercase，Caption=大写字母(26)
11      CheckBox      Name=ChkSpace，Caption=空格(1)
12      CheckBox      Name=ChkBracket，Caption=括号(6)
13      CheckBox      Name=ChkOthers，Caption=其他OEM字符(26)
14      TextBox      Name=txtPasswordStartLong， Text=2
15      TextBox      Name=txtPasswordEndLong，Text=2
16      TextBox      Name=Text1
17      UpDown      Name=UpDown1，BuddyProperty=Text，Wrap=TRUE，Increment=1
           BuddyControl=txtPasswordStartLong，Max=15，Min=
18      UpDown      Name=UpDown2，BuddyProperty=Text，Wrap=TRUE，Increment=1
           BuddyControl=txtPasswordEndLong，Max=15，Min=1
19      CommonDialog      Name=Dialog，DialogTitle=请选择加密的Excel或Word文档
           Filter=Excel(*.xls)，Word(*.doc)|*.xls;*.doc
20      Label      Name=Label1， Caption=破解进度：
21      Label      Name=Label3，Caption=从：
22      Label      Name=Label5，Caption=到：

⑶ 为以上对象编写下列代码
为了便于理解，程序中增加了适当的注释。
Option Explicit
Private Sub CmdBrowse_Click()
    Dialog.ShowOpen 'show the dialog
    Combo1.Text = Dialog.FileName   'set the Filename text box to the selected file
    Combo1.Refresh
End Sub

Private Sub CmdQuit_Click()
    End
End Sub

Private Sub CmdStartCrack_Click()
    Static blnProcessing As Boolean
    Dim wd As New Word.Application, xls As New Excel.Application
    Dim OpenReturn
    Dim strpath, pass, StrTemp, all_char(100) As String
    Dim J, K, Password_Start_Long, Password_End_Long, ArrayLen As Integer
    Dim I, Temp As Long
    ArrayLen = 0    '数组初始化
    If ChkDigital.Value = 1 Then
        For J = ArrayLen To ArrayLen + 9
            all_char(J) = Chr(Asc("0") + J - ArrayLen)
        Next J
        ArrayLen = ArrayLen + 10
    End If
    If ChkLowercase.Value = 1 Then
        For J = ArrayLen To ArrayLen + 25
            all_char(J) = Chr(Asc("a") + J - ArrayLen)
        Next J
        ArrayLen = ArrayLen + 26
    End If
    If ChkUppercase.Value = 1 Then
        For J = ArrayLen To ArrayLen + 25
            all_char(J) = Chr(Asc("A") + J - ArrayLen)
        Next J
        ArrayLen = ArrayLen + 26
    End If
    If ChkSpace.Value = 1 Then
        all_char(ArrayLen) = " "
        ArrayLen = ArrayLen + 1
    End If
    If ChkBracket.Value = 1 Then
        all_char(ArrayLen) = "("
        all_char(ArrayLen+1) = ")"
        all_char(ArrayLen+2) = "{"
        all_char(ArrayLen+3) = "}"
        all_char(ArrayLen+4) = "["
        all_char(ArrayLen+5) = "]"
        ArrayLen = ArrayLen + 6
    End If
    If ChkOthers.Value = 1 Then
        For J = ArrayLen To ArrayLen + 6    '33 to 39
            all_char(J) = Chr(33 + J - ArrayLen)
        Next
      ArrayLen = ArrayLen + 7
        For J = ArrayLen To ArrayLen + 5    '42 to 47
            all_char(J) = Chr(42 + J - ArrayLen)
        Next J
        ArrayLen = ArrayLen + 6
        For J = ArrayLen To ArrayLen + 6    '58 to 64
            all_char(J) = Chr(58 + J - ArrayLen)
        Next J
        ArrayLen = ArrayLen + 7
        all_char(ArrayLen) = Chr(92)
        ArrayLen = ArrayLen + 1
        For J = ArrayLen To ArrayLen + 2    '94 to 96
            all_char(J) = Chr(94 + J - ArrayLen)
        Next J
        ArrayLen = ArrayLen + 3
        all_char(ArrayLen) = Chr(124)
        all_char(ArrayLen+1) = Chr(126)
        ArrayLen = ArrayLen + 2
    End If
    If ArrayLen = 0 Then
        MsgBox "错误：没有选择'密码使用的字符'", , "请选择密码使用的字符范围..."
        Exit Sub
    End If
    If blnProcessing Then
        If MsgBox("真的要中断解密过程吗？", vbYesNo, "用户中断任务") = vbYes Then blnProcessing = False
    Else
        CmdStartCrack.Caption = "中断破解"
        blnProcessing = True
        strpath = Combo1.Text
        If strpath = "" Then
            MsgBox "错误：没有选择'需要解密的文件'", , "请选择需要解密的文件..."
            Exit Sub
        End If
        strpath = Trim(strpath)
        Password_Start_Long = Val(txtPasswordStartLong.Text)
        Password_End_Long = Val(txtPasswordEndLong.Text)
        If Password_Start_Long > Password_End_Long Then
            Password_Start_Long = Val(txtPasswordEndLong.Text)
            Password_End_Long = Val(txtPasswordStartLong.Text)
        End If
        Label1.Caption = "破解进度："
        Label1.Refresh
        On Error Resume Next
        If UCase(Right(strpath, 3)) = "XLS" Then
            For K = Password_Start_Long To Password_End_Long    '破解excel开始
                For I = 0 To ArrayLen ^ K - 1
                    pass = ""
                    Temp = I
                    For J = 1 To K - 1
                        Temp = Temp \ ArrayLe
                        pass = all_char(Temp Mod ArrayLen) + pass
                    Next J
                    pass = pass + all_char(I Mod ArrayLen)
                    Set OpenReturn = xls.Workbooks.Open(FileName:=strpath, Password:=pass)
                    Text1.Text = pass    '显示破解进度
                    Text1.Refresh
                    If Err.Number <> 0 Then  '如果解密成功,打开文档,显示密码,退出过程
                        Err.Clear
                    Else
                        Label1.Caption = "文档密码："
                        Text1.Text = pass
                        Me.Refresh
                        xls.Visible = True
                        CmdStartCrack.MousePointer = 0
                        CmdStartCrack.Caption = "开始破解"
                        blnProcessing = False
                        Set xls = Nothing
                        Exit Sub
                    End If
                    DoEvents
                    If Not blnProcessing Then Exit For
                Next I
                If Not blnProcessing Then Exit For
            Next K
            xls.Quit
            Set xls = Nothing
        Else
            For K = Password_Start_Long To Password_End_Long  '破解word开始
                For I = 0 To ArrayLen ^ K - 1
                    pass = ""
                    Temp = I
                    For J = 1 To K -
                      Temp = Temp \ ArrayLen
                        pass = all_char(Temp Mod ArrayLen) + pass
                    Next J
                    pass = pass + all_char(I Mod ArrayLen)
                    OpenReturn = wd.Documents.Open(FileName:=strpath, passworddocument:=pass)
                    Text1.Text = pass  '显示破解进度
                    Text1.Refresh
                    If Err.Number <> 0 Then    '如果解密成功,打开文档,显示密码,退出过程
                        Err.Clear
                    Else
                        'MsgBox "word password"
                        Label1.Caption = "文档密码："
                        Text1.Text = pass
                        Me.Refresh
                        wd.Visible = True
                        CmdStartCrack.MousePointer = 0
                        CmdStartCrack.Caption = "开始破解"
                        blnProcessing = False
                        Set wd = Nothing
                        Exit Sub
                    End If
                    DoEvents
                    If Not blnProcessing Then Exit For
                Next I
                If Not blnProcessing Then Exit For
            Next K
            wd.Quit
            Set wd = Nothing
        End If
        CmdStartCrack.Caption = "开始破解"
        If blnProcessing Then MsgBox "没有找到密码，可能是密码位数不对!", , "提示信息..."
        blnProcessing = False
End Sub
3. 时间复杂度分析
一个算法的时间复杂度，是指该算法的时间耗费，是该算法所求解问题规模n的函数。根据前面讲的实现原理，我们知道，破解算法的时间耗费主要集中在尝试打开OFFICE文档上，因此，当我们假设破解一个N位字符串密码，且选定密码字符范围的总字符数为ArrayLen时，该算法的时间复杂度是O(ArrayLen^N)。即，当N确定后，该算法的时间复杂度是N次方阶；当ArrayLen确定后，该算法的时间复杂度是指数阶。都是高数量级的时间复杂度。
4. 说明
穷举法解密对系统资源的占用是十分惊人的，在解密的过程中最好不要运行其他应用程序。如果安装有瑞星等杀毒软件，应将杀毒软件的“office安全助手”去掉，以便加快程序的运行速度。
该程序在WinXP+OfficeXP+VB6.0环境下测试通过，笔者随便测试了一个5位数字密码，在P4机器上，8分钟左右即可解开口令。参考文献：
[1] 王建华 译. Visual Basic 6 开发人员指南.  北京：机械工业出版社，1999