Part I: 逐次処理

概要

本章では、パスワードクラッキングを例に逐次処理の基礎を学びます。

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パスワードクラッカーの実装

組み合わせ生成

module PasswordCracker =
    let private letters = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"

    /// Generate all combinations of lowercase letters of the given length
    let getCombinations (length: int) : string list =
        let rec generate (current: string list) (remaining: int) : string list =
            if remaining = 0 then
                current
            else
                let next =
                    [ for prefix in current do
                      for letter in letters do
                          yield prefix + string letter ]
                generate next (remaining - 1)
        generate [""] length

ハッシュ計算

open System.Security.Cryptography
open System.Text

/// Calculate SHA-256 hash of the given password
let getCryptoHash (password: string) : string =
    let bytes = Encoding.UTF8.GetBytes(password)
    let hash = SHA256.HashData(bytes)
    hash |> Array.map (fun b -> sprintf "%02x" b) |> String.concat ""

パスワード解析

/// Check if the password matches the given hash
let checkPassword (password: string) (cryptoHash: string) : bool =
    getCryptoHash password = cryptoHash

/// Crack password by brute force
let crackPassword (cryptoHash: string) (length: int) : string option =
    getCombinations length
    |> List.tryFind (fun p -> checkPassword p cryptoHash)

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F# の特徴

• パイプライン演算子 (|>): データの変換を読みやすく表現
• リスト内包表記: [ for x in xs do ... ]
• Option 型: null の代わりに Option<string> で結果を表現
• 再帰関数: let rec で再帰的に組み合わせを生成

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次のステップ

Part II では、スレッドと Async を使った並列処理を学びます。