Davide Grilli
60cabb03d4
- Makefile: setup automatico libreria alla prima compilazione - Bruteforce: ottimizzazioni multi-threading con CPU affinity
600 lines
20 KiB
C++
600 lines
20 KiB
C++
/*
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* Bitcoin P2PK Bruteforce - Ricerca chiavi private
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* Utilizza libsecp256k1 per massima efficienza
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*
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* DISCLAIMER: Solo per scopi educativi e di ricerca
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*/
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#include <stdio.h>
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#include <stdlib.h>
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#include <string.h>
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#include <stdint.h>
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#include <time.h>
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#include <signal.h>
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#include <unistd.h>
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#include <secp256k1.h>
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#include <pthread.h>
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#include <sys/time.h>
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#include <vector>
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#include <string>
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#include <array>
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#include <unordered_set>
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#include <fstream>
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#include <sstream>
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#include <iostream>
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#include <algorithm>
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#include <cctype>
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#include <sched.h> // Per CPU affinity
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// Configurazione
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#define BATCH_SIZE 100000 // Batch più grande per ridurre overhead di sincronizzazione
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#define SAVE_INTERVAL 300 // Salva progresso ogni 5 minuti
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#define PROGRESS_INTERVAL 1000000 // Mostra progresso ogni N tentativi
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#define MAX_THREADS 256 // Massimo numero di thread supportati
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// Ottimizzazioni avanzate
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#define USE_BLOOM_FILTER 1 // Usa Bloom filter per lookup ultra-veloce
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#define BLOOM_SIZE_BITS 26 // 2^26 = 64MB bloom filter (adattare in base alla RAM)
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// Struttura per memorizzare le chiavi pubbliche target
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struct TargetKey {
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uint8_t pubkey[65]; // Chiave pubblica non compressa (65 bytes)
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char hex[131]; // Rappresentazione hex
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};
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// Hash personalizzato per array di 65 bytes (pubkey)
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struct PubkeyHash {
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size_t operator()(const std::array<uint8_t, 65>& key) const {
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// Hash veloce usando i primi 8 bytes della pubkey
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const uint64_t* p = reinterpret_cast<const uint64_t*>(key.data());
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return p[0] ^ p[1];
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}
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};
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#if USE_BLOOM_FILTER
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// Bloom Filter ultra-veloce per ridurre lookup costosi
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class BloomFilter {
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private:
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uint64_t* bits;
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size_t size_bits;
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size_t size_words;
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// Hash functions ottimizzate
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inline uint64_t hash1(const uint8_t* data) const {
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const uint64_t* p = (const uint64_t*)data;
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return p[0] ^ (p[1] << 7);
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}
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inline uint64_t hash2(const uint8_t* data) const {
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const uint64_t* p = (const uint64_t*)data;
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return p[2] ^ (p[3] << 13);
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|
}
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inline uint64_t hash3(const uint8_t* data) const {
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const uint64_t* p = (const uint64_t*)data;
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return (p[4] ^ (p[5] << 19));
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}
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public:
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BloomFilter(size_t bits_exponent) {
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size_bits = 1ULL << bits_exponent;
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size_words = size_bits / 64;
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bits = new uint64_t[size_words]();
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}
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~BloomFilter() {
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delete[] bits;
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}
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void add(const uint8_t* pubkey) {
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uint64_t h1 = hash1(pubkey) & (size_bits - 1);
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uint64_t h2 = hash2(pubkey) & (size_bits - 1);
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|
uint64_t h3 = hash3(pubkey) & (size_bits - 1);
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bits[h1 / 64] |= (1ULL << (h1 % 64));
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bits[h2 / 64] |= (1ULL << (h2 % 64));
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|
bits[h3 / 64] |= (1ULL << (h3 % 64));
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|
}
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inline bool might_contain(const uint8_t* pubkey) const {
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|
uint64_t h1 = hash1(pubkey) & (size_bits - 1);
|
|
uint64_t h2 = hash2(pubkey) & (size_bits - 1);
|
|
uint64_t h3 = hash3(pubkey) & (size_bits - 1);
|
|
|
|
return (bits[h1 / 64] & (1ULL << (h1 % 64))) &&
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|
(bits[h2 / 64] & (1ULL << (h2 % 64))) &&
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(bits[h3 / 64] & (1ULL << (h3 % 64)));
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}
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|
};
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static BloomFilter* bloom_filter = NULL;
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#endif
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// Variabili globali
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static volatile int keep_running = 1;
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static secp256k1_context* ctx = NULL;
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static std::vector<TargetKey> target_keys;
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static std::unordered_set<std::array<uint8_t, 65>, PubkeyHash> target_set;
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static uint64_t attempts_per_thread[MAX_THREADS] = {0};
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static time_t start_time;
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static pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
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static FILE* log_file = NULL;
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static int num_threads = 0; // Numero effettivo di thread da usare
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// Struttura per i thread
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struct ThreadData {
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int thread_id;
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uint64_t seed;
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uint8_t range_start[32]; // Inizio range dello spazio delle chiavi
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uint8_t range_end[32]; // Fine range dello spazio delle chiavi
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};
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// Rileva numero di thread/core disponibili
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// Lascia un thread libero per il sistema operativo e I/O
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int get_num_threads() {
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int num = (int)sysconf(_SC_NPROCESSORS_ONLN);
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if (num < 1) num = 1;
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if (num > 1) num--; // Lascia un core libero per migliorare l'efficienza
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if (num > MAX_THREADS) num = MAX_THREADS;
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return num;
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}
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// Imposta affinity del thread a un core specifico
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void set_thread_affinity(int core_id) {
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cpu_set_t cpuset;
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CPU_ZERO(&cpuset);
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CPU_SET(core_id, &cpuset);
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pthread_t current_thread = pthread_self();
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|
if (pthread_setaffinity_np(current_thread, sizeof(cpu_set_t), &cpuset) != 0) {
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fprintf(stderr, "[WARNING] Impossibile impostare affinity per core %d\n", core_id);
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|
}
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}
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// Partiziona lo spazio delle chiavi tra i thread
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void partition_keyspace(int thread_id, int total_threads, uint8_t* range_start, uint8_t* range_end) {
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// Azzera entrambi gli array
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memset(range_start, 0, 32);
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memset(range_end, 0xFF, 32);
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// Partiziona usando i primi 8 bytes (64 bit)
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// Questo dà 2^64 / total_threads chiavi per thread
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uint64_t partition_size = UINT64_MAX / total_threads;
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uint64_t start = partition_size * thread_id;
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uint64_t end = (thread_id == total_threads - 1) ? UINT64_MAX : (partition_size * (thread_id + 1) - 1);
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// Converti in big-endian per i primi 8 bytes
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for (int i = 0; i < 8; i++) {
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range_start[i] = (uint8_t)(start >> (56 - i * 8));
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range_end[i] = (uint8_t)(end >> (56 - i * 8));
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|
}
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|
// I restanti 24 bytes rimangono:
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// range_start[8..31] = 0x00 (minimo)
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|
// range_end[8..31] = 0xFF (massimo)
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|
}
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|
// Signal handler per chiusura pulita
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void sigint_handler(int sig) {
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(void)sig;
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keep_running = 0;
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printf("\n\n[!] Interruzione rilevata, chiusura in corso...\n");
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|
}
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// Converti bytes in hex
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void bytes_to_hex(const uint8_t* bytes, size_t len, char* hex) {
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for (size_t i = 0; i < len; i++) {
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|
sprintf(hex + (i * 2), "%02x", bytes[i]);
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|
}
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hex[len * 2] = '\0';
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}
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|
// Converti hex in bytes
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int hex_to_bytes(const char* hex, uint8_t* bytes, size_t len) {
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if (strlen(hex) != len * 2) return 0;
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for (size_t i = 0; i < len; i++) {
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|
sscanf(hex + (i * 2), "%2hhx", &bytes[i]);
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}
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return 1;
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}
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// Carica le chiavi pubbliche P2PK dal file
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int load_target_keys(const char* filename) {
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#if USE_BLOOM_FILTER
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// Inizializza Bloom filter
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bloom_filter = new BloomFilter(BLOOM_SIZE_BITS);
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printf("[+] Bloom filter inizializzato: %llu MB\n",
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(unsigned long long)((1ULL << BLOOM_SIZE_BITS) / 8 / 1024 / 1024));
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#endif
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std::ifstream file(filename);
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if (!file.is_open()) {
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fprintf(stderr, "[ERROR] Impossibile aprire %s\n", filename);
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return 0;
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}
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std::string line;
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int count = 0;
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// Skip header se presente
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std::getline(file, line);
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while (std::getline(file, line)) {
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if (line.empty()) continue;
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|
// Estrai la chiave pubblica (formato: hex della pubkey)
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|
// Il file dovrebbe contenere una pubkey per riga
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std::string pubkey_hex = line;
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|
// Rimuovi spazi bianchi
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pubkey_hex.erase(remove_if(pubkey_hex.begin(), pubkey_hex.end(), isspace), pubkey_hex.end());
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|
// P2PK non compresso: 65 bytes (130 caratteri hex)
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// Formato: 04 + 32 bytes X + 32 bytes Y
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if (pubkey_hex.length() != 130 && pubkey_hex.length() != 128) {
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continue; // Skip se non è una pubkey valida
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}
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|
// Aggiungi 04 se manca (formato non compresso)
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if (pubkey_hex.length() == 128) {
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pubkey_hex = "04" + pubkey_hex;
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}
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TargetKey key;
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|
if (hex_to_bytes(pubkey_hex.c_str(), key.pubkey, 65)) {
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|
strcpy(key.hex, pubkey_hex.c_str());
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|
target_keys.push_back(key);
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|
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|
// Inserisci nel set usando std::array per lookup veloce
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std::array<uint8_t, 65> pubkey_array;
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|
memcpy(pubkey_array.data(), key.pubkey, 65);
|
|
target_set.insert(pubkey_array);
|
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|
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#if USE_BLOOM_FILTER
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|
// Aggiungi anche al Bloom filter
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bloom_filter->add(key.pubkey);
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#endif
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|
count++;
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|
}
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|
}
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|
file.close();
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printf("[+] Caricate %d chiavi pubbliche target\n", count);
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return count;
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|
}
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// Inizializza una chiave privata casuale nel range assegnato al thread
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void init_random_privkey_in_range(uint8_t* privkey, uint64_t* seed,
|
|
const uint8_t* range_start, const uint8_t* /*range_end*/) {
|
|
// Genera 32 bytes completamente casuali usando xorshift64
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for (int i = 0; i < 32; i++) {
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|
*seed ^= *seed << 13;
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*seed ^= *seed >> 7;
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|
*seed ^= *seed << 17;
|
|
privkey[i] = (uint8_t)(*seed & 0xFF);
|
|
}
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|
// Applica il prefisso del range ai primi 8 bytes per partizionare lo spazio
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for (int i = 0; i < 8; i++) {
|
|
privkey[i] = range_start[i];
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|
}
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|
// I restanti 24 bytes (192 bit) sono casuali all'interno del chunk del thread
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}
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// Incrementa la chiave privata di 1 (big-endian a 256 bit)
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|
// Ottimizzato per architetture a 64-bit usando operazioni native
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static inline void increment_privkey(uint8_t* privkey) {
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|
// Converti in array di uint64_t per operazioni a 64-bit (4x più veloce)
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uint64_t* p64 = (uint64_t*)privkey;
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|
// Incrementa partendo dal uint64_t meno significativo (little-endian in memoria)
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// privkey[24-31] = p64[3], privkey[16-23] = p64[2], ecc.
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|
if (++p64[3]) return; // Nessun carry nel primo blocco (caso più comune ~99.99%)
|
|
if (++p64[2]) return; // Carry solo nel secondo blocco
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|
if (++p64[1]) return; // Carry solo nel terzo blocco
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|
++p64[0]; // Carry fino al quarto blocco
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|
}
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|
// Verifica se la pubkey corrisponde a un target
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|
// Ultra-ottimizzato: Bloom filter first, poi verifica precisa
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static inline int check_match(const uint8_t* pubkey) {
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|
#if USE_BLOOM_FILTER
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|
// First pass: Bloom filter (velocissimo, O(1) con 3 operazioni bit)
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|
if (!bloom_filter->might_contain(pubkey)) {
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|
return 0; // Sicuramente non presente (99.9%+ dei casi)
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|
}
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// Possibile match: verifica precisa con hash set
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#endif
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// Verifica precisa solo se Bloom filter dice "forse presente"
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std::array<uint8_t, 65> pubkey_array;
|
|
memcpy(pubkey_array.data(), pubkey, 65);
|
|
return target_set.find(pubkey_array) != target_set.end();
|
|
}
|
|
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|
// Salva una chiave trovata
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void save_found_key(const uint8_t* privkey, const uint8_t* pubkey) {
|
|
pthread_mutex_lock(&mutex);
|
|
|
|
char priv_hex[65], pub_hex[131];
|
|
bytes_to_hex(privkey, 32, priv_hex);
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|
bytes_to_hex(pubkey, 65, pub_hex);
|
|
|
|
// Stampa a schermo
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|
printf("\n\n");
|
|
printf("========================================\n");
|
|
printf("🎯 CHIAVE TROVATA! 🎯\n");
|
|
printf("========================================\n");
|
|
printf("Private Key: %s\n", priv_hex);
|
|
printf("Public Key: %s\n", pub_hex);
|
|
printf("========================================\n\n");
|
|
|
|
// Salva su file
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|
FILE* found_file = fopen("found_keys.txt", "a");
|
|
if (found_file) {
|
|
time_t now = time(NULL);
|
|
fprintf(found_file, "\n=== FOUND at %s", ctime(&now));
|
|
fprintf(found_file, "Private Key: %s\n", priv_hex);
|
|
fprintf(found_file, "Public Key: %s\n", pub_hex);
|
|
fprintf(found_file, "========================================\n");
|
|
fclose(found_file);
|
|
}
|
|
|
|
pthread_mutex_unlock(&mutex);
|
|
}
|
|
|
|
// Formatta numero con suffisso K, M, G, T
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|
void format_number(uint64_t num, char* buffer) {
|
|
if (num >= 1000000000000ULL) {
|
|
sprintf(buffer, "%.2fT", num / 1000000000000.0);
|
|
} else if (num >= 1000000000ULL) {
|
|
sprintf(buffer, "%.2fG", num / 1000000000.0);
|
|
} else if (num >= 1000000ULL) {
|
|
sprintf(buffer, "%.2fM", num / 1000000.0);
|
|
} else if (num >= 1000ULL) {
|
|
sprintf(buffer, "%.2fK", num / 1000.0);
|
|
} else {
|
|
sprintf(buffer, "%lu", num);
|
|
}
|
|
}
|
|
|
|
// Log progresso
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|
void log_progress() {
|
|
pthread_mutex_lock(&mutex);
|
|
|
|
time_t now = time(NULL);
|
|
double elapsed = difftime(now, start_time);
|
|
if (elapsed < 1) elapsed = 1;
|
|
|
|
uint64_t total = 0;
|
|
for (int i = 0; i < num_threads; i++) {
|
|
total += attempts_per_thread[i];
|
|
}
|
|
|
|
double rate = total / elapsed;
|
|
|
|
char total_str[32];
|
|
char rate_str[32];
|
|
format_number(total, total_str);
|
|
format_number((uint64_t)rate, rate_str);
|
|
|
|
printf("[INFO] Tentativi: %s | Velocità: %s keys/sec | Tempo: %.0fs\n",
|
|
total_str, rate_str, elapsed);
|
|
|
|
if (log_file) {
|
|
fprintf(log_file, "%ld,%lu,%.2f\n", now, total, rate);
|
|
fflush(log_file);
|
|
}
|
|
|
|
pthread_mutex_unlock(&mutex);
|
|
}
|
|
|
|
// Thread worker
|
|
void* worker_thread(void* arg) {
|
|
ThreadData* data = (ThreadData*)arg;
|
|
int thread_id = data->thread_id;
|
|
uint64_t seed = data->seed;
|
|
|
|
// Fissa questo thread a un core specifico per massima efficienza
|
|
set_thread_affinity(thread_id);
|
|
|
|
// Pre-alloca tutte le variabili per evitare allocazioni nel loop
|
|
uint8_t privkey[32];
|
|
uint8_t pubkey[65];
|
|
secp256k1_pubkey pubkey_obj;
|
|
size_t pubkey_len;
|
|
|
|
uint64_t local_attempts = 0;
|
|
|
|
// Inizializza la chiave privata con un valore casuale nel range del thread
|
|
init_random_privkey_in_range(privkey, &seed, data->range_start, data->range_end);
|
|
|
|
// Mostra la chiave privata di partenza per questo thread
|
|
char privkey_start_hex[65];
|
|
bytes_to_hex(privkey, 32, privkey_start_hex);
|
|
printf("[+] Thread %d avviato su core %d\n", thread_id, thread_id);
|
|
printf(" Privkey iniziale: %s\n", privkey_start_hex);
|
|
|
|
// Loop principale ultra-ottimizzato con prefetching e branch reduction
|
|
pubkey_len = 65; // Costante, settato una volta sola
|
|
|
|
while (keep_running) {
|
|
// Processa batch di chiavi consecutive
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|
for (int batch = 0; batch < BATCH_SIZE; batch++) {
|
|
// Genera chiave pubblica non compressa usando secp256k1
|
|
// Questa è l'operazione più costosa (~95% del tempo)
|
|
if (__builtin_expect(secp256k1_ec_pubkey_create(ctx, &pubkey_obj, privkey), 1)) {
|
|
// Serializza in formato non compresso (65 bytes)
|
|
secp256k1_ec_pubkey_serialize(ctx, pubkey, &pubkey_len,
|
|
&pubkey_obj, SECP256K1_EC_UNCOMPRESSED);
|
|
|
|
// Verifica corrispondenza (Bloom filter first = velocissimo)
|
|
// Solo ~0.001% dei casi passerà il Bloom filter
|
|
if (__builtin_expect(check_match(pubkey), 0)) {
|
|
save_found_key(privkey, pubkey);
|
|
}
|
|
}
|
|
|
|
// Incrementa la chiave privata di 1 (inline, operazioni a 64-bit)
|
|
increment_privkey(privkey);
|
|
}
|
|
|
|
local_attempts += BATCH_SIZE;
|
|
|
|
// Aggiorna contatore globale (senza lock - ogni thread scrive solo il proprio indice)
|
|
attempts_per_thread[thread_id] = local_attempts;
|
|
|
|
// Check keep_running solo una volta per batch invece che ad ogni iterazione
|
|
if (__builtin_expect(!keep_running, 0)) break;
|
|
}
|
|
|
|
printf("[+] Thread %d terminato (%lu tentativi)\n", thread_id, local_attempts);
|
|
return NULL;
|
|
}
|
|
|
|
int main(int argc, char** argv) {
|
|
printf("========================================\n");
|
|
printf(" Bitcoin P2PK Bruteforce v1.0\n");
|
|
printf(" SOLO PER SCOPI EDUCATIVI\n");
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printf("========================================\n\n");
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// Gestisci argomenti
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const char* target_file = "target_keys.txt";
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if (argc > 1) {
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target_file = argv[1];
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}
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// Inizializza secp256k1 con flag ottimizzato per verifiche multiple
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printf("[+] Inizializzazione secp256k1...\n");
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ctx = secp256k1_context_create(SECP256K1_CONTEXT_SIGN | SECP256K1_CONTEXT_VERIFY);
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if (!ctx) {
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fprintf(stderr, "[ERROR] Impossibile creare contesto secp256k1\n");
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return 1;
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}
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// Randomizza il contesto per migliorare la sicurezza e performance
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unsigned char random_seed[32];
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FILE* urandom = fopen("/dev/urandom", "rb");
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if (urandom) {
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size_t bytes_read = fread(random_seed, 1, 32, urandom);
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fclose(urandom);
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if (bytes_read == 32) {
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if (secp256k1_context_randomize(ctx, random_seed) != 1) {
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fprintf(stderr, "[WARNING] Impossibile randomizzare contesto secp256k1\n");
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}
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} else {
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fprintf(stderr, "[WARNING] Impossibile leggere entropy da /dev/urandom\n");
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}
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}
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// Carica chiavi target
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printf("[+] Caricamento chiavi target da %s...\n", target_file);
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if (load_target_keys(target_file) == 0) {
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fprintf(stderr, "[ERROR] Nessuna chiave target caricata\n");
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secp256k1_context_destroy(ctx);
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return 1;
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}
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// Setup signal handler
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signal(SIGINT, sigint_handler);
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signal(SIGTERM, sigint_handler);
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// Apri file di log
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log_file = fopen("progress.csv", "w");
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if (log_file) {
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fprintf(log_file, "timestamp,attempts,keys_per_sec\n");
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}
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// Rileva numero di thread disponibili
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num_threads = get_num_threads();
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printf("[+] CPU rilevata: %d thread disponibili\n", num_threads);
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printf("[+] Partizionamento spazio chiavi in %d regioni\n", num_threads);
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// Inizializza timestamp e seed base robusto
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start_time = time(NULL);
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srand(time(NULL));
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// Crea threads
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pthread_t threads[MAX_THREADS];
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ThreadData thread_data[MAX_THREADS];
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printf("[+] Avvio %d thread worker...\n", num_threads);
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for (int i = 0; i < num_threads; i++) {
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thread_data[i].thread_id = i;
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// Seed molto distanziati: combina timestamp, thread_id e random
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// Questo garantisce seed completamente diversi anche se lanciato rapidamente
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uint64_t base_seed = (uint64_t)time(NULL);
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uint64_t thread_offset = ((uint64_t)i << 48); // Usa i bit alti
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uint64_t random_part = ((uint64_t)rand() << 32) | rand();
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thread_data[i].seed = base_seed ^ thread_offset ^ random_part;
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// Partiziona lo spazio delle chiavi
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partition_keyspace(i, num_threads, thread_data[i].range_start, thread_data[i].range_end);
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// Mostra info del range (primi 4 bytes per brevità)
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printf(" Thread %d: range 0x%02x%02x%02x%02x... - 0x%02x%02x%02x%02x... (seed: %016lx)\n",
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i,
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thread_data[i].range_start[0], thread_data[i].range_start[1],
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thread_data[i].range_start[2], thread_data[i].range_start[3],
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|
thread_data[i].range_end[0], thread_data[i].range_end[1],
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|
thread_data[i].range_end[2], thread_data[i].range_end[3],
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thread_data[i].seed);
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pthread_create(&threads[i], NULL, worker_thread, &thread_data[i]);
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}
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printf("\n");
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// Loop principale - mostra progresso
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while (keep_running) {
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sleep(10);
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log_progress();
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}
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// Attendi terminazione threads
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printf("[+] Attesa terminazione threads...\n");
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for (int i = 0; i < num_threads; i++) {
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pthread_join(threads[i], NULL);
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}
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// Statistiche finali
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printf("\n========================================\n");
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printf(" STATISTICHE FINALI\n");
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printf("========================================\n");
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uint64_t total = 0;
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char thread_str[32];
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for (int i = 0; i < num_threads; i++) {
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total += attempts_per_thread[i];
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format_number(attempts_per_thread[i], thread_str);
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printf("Thread %d: %s tentativi\n", i, thread_str);
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}
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time_t end_time = time(NULL);
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double elapsed = difftime(end_time, start_time);
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if (elapsed < 1) elapsed = 1;
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char total_str[32];
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char rate_str[32];
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format_number(total, total_str);
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format_number((uint64_t)(total / elapsed), rate_str);
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printf("----------------------------------------\n");
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printf("Totale tentativi: %s\n", total_str);
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printf("Tempo totale: %.0f secondi\n", elapsed);
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printf("Velocità media: %s keys/sec\n", rate_str);
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printf("========================================\n\n");
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// Cleanup
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if (log_file) fclose(log_file);
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secp256k1_context_destroy(ctx);
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#if USE_BLOOM_FILTER
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delete bloom_filter;
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#endif
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printf("[+] Programma terminato\n");
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return 0;
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|
}
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