密码篇并行密码猜解

上篇密码篇?密码猜解

在上一节中我们实现了简单的ZIP压缩包密码猜解。为了充分利用计算机的性能我们可以同时使用多个CPU核心参与破译，这一节中我们将实现多核心版本或者称为并行版本的密码猜解程序。

代码清单在末尾，我们先看一下运行效果，然后对程序的各部分进行介绍:

python3zip_decrypt_parallel.pypassword.dictmyzipfile.zip4passwordisadmin整体结构

importzipfilefrommultiprocessingimportQueue,Processdefload_passwords(filename:str):　　#省略　　defcheck_passwords(filename:str,passwords:str,queue:Queue):　　#省略defmain(password_dict:str,zip_filename:str,process_num:int):　　#省略if__name__==__main__:　　#省略

首先引入zipfile模块以及multiprocessing模块中的Queue与Process类:

zipfile用于处理ZIP文件

Queue用于处理进程中的数据传输

Process用于启动进程来运行函数

然后定义了三个函数:

load_passwords函数用于加载密码字典；

check_passwords函数用于猜解密码；

main函数作为程序的主体函数；

最后通过判断该脚本是否为入口来运行程序。

if__name__==__main__:importsyspassword_dict=sys.argv[1]zip_filename=sys.argv[2]process_num=int(sys.argv[3])password=main(password_dict,zip_filename,process_num)ifpassword:print(passwordis,password)else:print(nofindpassword)

我们通过变量__name__判断当前脚本是否为程序入口:

如果__name__==__main__为True则是入口；

如果__name__==__main__为False则不是；

引入sys模块，使用sys.argv来获取参数:

sys.argv[0]脚本文件名；

sys.argv[1]第一个参数，用于指定字典文件；

sys.argv[2]第二个参数，用于指定ZIP文件；

sys.argv[3]第三个参数，用于设置进程数量；

获得参数后我们将其传入主体函数main中进行调用，然后根据main函数的返回结果password来打印输出。

defmain(password_dict:str,zip_filename:str,process_num:int):passwords=load_passwords(password_dict)queue=Queue(maxsize=process_num)batch_size=len(passwords)//process_numprocesses=[]foriinrange(process_num):limit_l=i*batch_sizelimit_r=limit_l+batch_sizelimit_r=limit_rifiprocess_num-1elseNonebatches=passwords[limit_l:limit_r]process=Process(target=check_passwords,args=(zip_filename,batches,queue))process.start()processes.append(process)　　#省略

进入main函数后，我们使用load_passwords载入字典文件；然后创建一个队列queue「队列的最大长度可以设置为进程数量process_num」；将密码均分到每一个进程，得到单个进程应该负担的密码数量为batch_size。

使用一个for启动进程来猜解密码。将passwords进行切片得到batches。创建Process对象并使用start方法启动进程。

defcheck_passwords(filename:str,passwords:str,queue:Queue):withzipfile.ZipFile(filename)aszf:forpasswordinpasswords:try:zf.extractall(pwd=password.encode())exceptRuntimeError:continuequeue.put(password)returnqueue.put()

逐一验证密码是否正确，如果正确则在队列中放入密码queue.put(password)并退出函数；如果最终没有找到密码则在队列中放入空字符串queue.put()并结束函数。

defmain(password_dict:str,zip_filename:str,process_num:int):　　#省略password=count=0whilecountprocess_num:password=queue.get()count+=1ifpassword:breakforprocessinprocesses:ifprocess.is_alive():process.terminate()returnpassword

使用队列的queue.get方法可以取出队列中的消息，且当队列中没有消息时，该方法将持续等待，直到有新消息被放入队列。调用queue.get的次数不能大于process_num否则如果没有在字典中发现正确的密码程序将不会退出。

最后我们需要使用process.terminate方法结束仍然在运行的进程。

importzipfilefrommultiprocessingimportQueue,Processdefload_passwords(filename:str):withopen(filename)asf:passwords=f.read().splitlines()returnpasswordsdefcheck_passwords(filename:str,passwords:str,queue:Queue):withzipfile.ZipFile(filename)aszf:forpasswordinpasswords:try:zf.extractall(pwd=password.encode())exceptRuntimeError:continuequeue.put(password)returnqueue.put()defmain(password_dict:str,zip_filename:str,process_num:int):passwords=load_passwords(password_dict)queue=Queue(maxsize=process_num)batch_size=len(passwords)//process_numprocesses=[]foriinrange(process_num):limit_l=i*batch_sizelimit_r=limit_l+batch_sizelimit_r=limit_rifiprocess_num-1elseNonebatches=passwords[limit_l:limit_r]process=Process(target=check_passwords,args=(zip_filename,batches,queue))process.start()processes.append(process)password=count=0whilecountprocess_num:password=queue.get()count+=1ifpassword:breakforprocessinprocesses:ifprocess.is_alive():process.terminate()returnpasswordif__name__==__main__:importsyspassword_dict=sys.argv[1]zip_filename=sys.argv[2]process_num=int(sys.argv[3])password=main(password_dict,zip_filename,process_num)ifpassword:print(passwordis,password)else:print(nofindpassword)

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