rsacracker 0.9.1

Powerful RSA cracker for CTFs. Supports RSA, X509, OPENSSH, PKCS#12, PKCS#7, and CSR in PEM and DER formats.
Documentation
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
use indicatif::ProgressBar;
use lazy_static::lazy_static;
use rug::{ops::Pow, Integer};
use std::str::FromStr;

use crate::{key::PrivateKey, Attack, Error, Parameters, Solution};

/// Product of all primes between 2 and x
fn p(x: usize) -> Integer {
    let mut h = Integer::from(1);

    for p in primal::Primes::all() {
        h *= p;
        if p == x {
            break;
        }
    }
    h
}

macro_rules! i {
    ($n:expr) => {
        Integer::from_str(stringify!($n)).unwrap()
    };
}

fn pow(x: u32, y: u32) -> Integer {
    Integer::from(x).pow(y)
}

lazy_static! {
    static ref CC_FIRST_KIND: Vec<(Integer, usize)> = vec![
        // Smallest known Cunningham chain of the first kind
        (1122659.into(), 7),    // 7 digits
        (19099919.into(), 8),   // 8 digits
        (85864769.into(), 9),   // 8 digits
        (26089808579u64.into(), 10),    // 11 digits
        (554688278429u64.into(), 12),   // 12 digits
        (665043081119u64.into(), 11),   // 12 digits
        (4090932431513069u64.into(), 13),   // 16 digits
        (95405042230542329u64.into(), 14),  // 17 digits
        (90616211958465842219u128.into(), 15),  // 20 digits
        (810433818265726529159u128.into(), 16), // 21 digits
        (2759832934171386593519u128.into(), 17),    // 22 digits
        // Record history
        (2618163402417u64 * pow(2, 1290000) - 1, 2),    // 388342 digits
        (18543637900515u64 * pow(2, 666667) - 1, 2),    // 200701 digits
        (183027 * pow(2, 265440) - 1, 2),   // 79911 digits
        (648621027630345u64 * pow(2, 253824) - 1, 2),   // 76424 digits
        (620366307356565u64 * pow(2, 253824) - 1, 2),   // 76424 digits
        (607095 * pow(2, 176311) - 1, 2),   // 53081 digits
        (48047305725u64 * pow(2, 172403) - 1, 2),   // 51910 digits
        (137211941292195u64 * pow(2, 171960) - 1, 2),   // 51780 digits
        (7068555 * pow(2, 121301) - 1, 2),  // 36523 digits
        (2540041185u64 * pow(2, 114729) - 1, 2),    // 34547 digits
        (18912879 * pow(2, 98395) - 1, 2),  // 29628 digits
        (1213822389 * pow(2, 81131) - 1, 2),    // 24432 digits
        (109433307 * pow(2, 66452) - 1, 2), // 20013 digits
        (3714089895285u64 * pow(2, 60000) - 1, 2),  // 18075 digits
        (18131 * p(22817) - 1, 2),  // 9853 digits
        (18458709 * pow(2, 32611) - 1, 2),  // 9825 digits
        (14516877 * pow(2, 24176) - 1, 2),  // 7285 digits
        (72021 * pow(2, 23630) - 1, 2), // 7119 digits
        (276311 * pow(2, 19003) + 1, 2),    // 5726 digits
        (92305 * pow(2, 16998) + 1, 2), // 5122 digits
        (8069496435u64 * pow(10, 5072) - 1, 2), // 5082 digits
        (470943129 * pow(2, 16352) - 1, 2), // 4932 digits
        (5415312903u64 * pow(10, 4526) - 1, 2), // 4536 digits
        (47013511545u64 * pow(10, 2999) - 1, 2),    // 3010 digits
        (2926924 * pow(10, 2032) + 1, 2),   // 2039 digits
        (713851138 * pow(10, 1854) + 1, 2), // 1863 digits
        (39051 * pow(2, 6001) - 1, 2),  // 1812 digits
        (1128330746865u64 * pow(2, 66439) - 1, 3),  // 20013 digits
        (1815615642825u64 * pow(2, 44044) - 1, 3),  // 13271 digits
        (742478255901u64 * pow(2, 40067) + 1, 3),   // 12074 digits
        (996824343 * pow(2, 40072) + 1, 3), // 12072 digits
        (333645655005u64 * pow(2, 35547) - 1, 3),   // 10713 digits
        (5110664609396115u64 * pow(2, 34944) - 1, 3),   // 10535 digits
        (3020255265u64 * pow(2, 20023) - 1, 3), // 6038 digits
        (2288999415u64 * pow(2, 15937) - 1, 3), // 4807 digits
        (1110159213 * pow(2, 15164) + 1, 3),    // 4574 digits
        (1838313165 * pow(2, 10219) - 1, 3),    // 3086 digits
        (1531785651 * pow(2, 10107) + 1, 3),    // 3052 digits
        (1999446945 * pow(2, 6626) - 1, 3), // 2004 digits
        (734257203 * pow(2, 5000) + 1, 3),  // 1515 digits
        (651358155 * pow(2, 3291) - 1, 3),  // 1000 digits
        (13720852541u64 * p(7877) - 1, 4),  // 3384 digits
        (28961560189u64 * p(7517) - 1, 4),  // 3217 digits
        (28904981097u64 * p(6703) - 1, 4),  // 2882 digits
        (1249097877 * p(6599) - 1, 4),  // 2835 digits
        (119184698 * p(5501) - 1, 4),   // 2354 digits
        (1707223185 * p(3049) - 1, 4),  // 1308 digits
        (433098705 * p(2633) - 1, 4),   // 1117 digits
        (742155874 * p(2381) - 1, 4),   // 1019 digits
        (35443364 * p(1013) - 1, 4),    // 429 digits
        (31017701152691334912u128 * p(4091) - 1, 5),    // 1765 digits
        (3387614923u64 * p(3917) - 1, 5),   // 1680 digits
        (199949435137u64 * p(3499) - 1, 5), // 1493 digits
        (361296035282u64 * p(3023) - 1, 5), // 1299 digits
        (4250172704u64 * p(2749) - 1, 5),   // 1183 digits
        (357487161295u64 * p(1693) - 1, 5), // 727 digits
        (148809453 * p(1069) - 1, 5),   // 460 digits
        (828114253 * p(991) - 1, 5),    // 422 digits
        (504856309 * p(953) - 1, 5),    // 407 digits
        (427383180 * p(797) - 1, 5),    // 339 digits
        (1217763452 * p(601) - 1, 5),   // 257 digits
        (206262090 * p(479) - 1, 5),    // 207 digits
        (463419585 * pow(2, 353) - 1, 5),   // 115 digits
        (96952995 * pow(2, 258) - 1, 5),    // 86 digits
        (9006546615u64 * pow(2, 223) - 1, 5),   // 78 digits
        (2799873605326u64 * p(2371) - 1, 6),    // 1016 digits
        (37488065464u64 * p(1483) - 1, 6),  // 633 digits
        (33692909611u64 * p(977) - 1, 6),   // 417 digits
        (716250935 * p(491) - 1, 6),    // 213 digits
        (620060805 * pow(2, 252) - 1, 6),   // 85 digits
        (505054485 * pow(2, 154) - 1, 6),   // 56 digits
        (82466536397303904u64 * p(1171) - 1, 7),    // 509 digits
        (3931472185692005387730944u128 * p(857) - 1, 7),    // 381 digits
        (14317181455772u64 * p(853) - 1, 7),    // 367 digits
        (162597166369u64 * p(827) - 1, 7),  // 356 digits
        (1178137903623u64 * p(661) - 1, 7), // 291 digits
        (14180848107u64 * p(487) - 1, 7),   // 211 digits
        (472063086 * p(383) + 1236845609, 7),   // 165 digits
        (406605710992u64 * p(349) - 1, 7),  // 153 digits
        (1953370903 * p(151) - 1, 7),   // 69 digits
        (460668119835u64 * pow(2, 101) - 1, 7), // 43 digits
        (27215953890276787u64 * p(37) * pow(2, 3) - 1, 7),  // 31 digits
        (89628063633698570895360u128 * p(593) - 1, 8),  // 265 digits
        (5175268103676u64 * p(557) - 1, 8), // 238 digits
        (2 * 65728407627u64 * p(431) - 1, 8),   // 186 digits
        (1352438530 * p(311) + 5705699, 8), // 135 digits
        (548879116 * p(181) - 1, 8),    // 82 digits
        (1742368093 * p(89) - 1, 8),    // 44 digits
        (1360673835 * pow(2, 50) - 1, 8),   // 25 digits
        (36097525695u64 * pow(2, 41) - 1, 8),   // 23 digits
        (553374939996823808u64 * p(593) - 1, 9),    // 260 digits
        (40912747216912409971130368u128 * p(401) - 1, 9),   // 190 digits
        (65728407627u64 * p(431) - 1, 9),   // 185 digits
        (2093307780 * p(127) - 1, 9),   // 58 digits
        (3696772637099483023015936u128 * p(311) - 1, 10),   // 150 digits
        (380036435653000196587520u128 * p(311) - 1, 10),    // 149 digits
        (1814165079257305081195008u128 * p(307) - 1, 10),   // 148 digits
        (330951321789825381416704u128 * p(307) - 1, 10),    // 147 digits
        (1324846487162u64 * p(223) - 1, 10),    // 99 digits
        (3440034726u64 * p(73) - 1, 10),    // 39 digits
        (1308811392 * p(61) - 1, 10),   // 33 digits
        (i!(73853903764168979088206401473739410396455001112581722569026969860983656346568919) * p(151) - 1, 11),   // 140 digits
        (i!(566002435353389048470195154197633715327639809354150079355350346671860564824949963) * p(89) - 1, 11),   // 116 digits
        (i!(174304836888332595142407951525788751329051227164577255527856958439859830598690304) * p(83) - 1, 11),   // 113 digits
        (i!(488499712314488417016779441191681704321131667381809511540071609780532612839680260) * p(71) - 1, 11),   // 108 digits
        (i!(107386119837124621814971704624900922741439953979550058923273511670890827552543392) * p(59) - 1, 11),   // 102 digits
        (i!(105391885235180642837566579719340498344767363492888467130937411507174806414446905) * p(37) - 1, 11),   // 93 digits
        (4608461 * p(107) + 178414906509839u64, 11),    // 50 digits
        (i!(288320466650346626888267818984974462085357412586437032687304004479168536445314040) * p(83) - 1, 12),   // 113 digits
        (i!(61592551716229060392971860549140211602858978086524024531871935735163762961673908480) * p(71) * -1, 12),    // 111 digits
        (4431659 * p(89) + 440181861259139u64, 12), // 42 digits
        (2 * 1753286498051u64 * p(71) - 1, 12), // 40 digits
        (1307465 * p(79) + 11500298799989u64, 12),  // 37 digits
        (i!(106680560818292299253267832484567360951928953599522278361651385665522443588804123392) * p(61) - 1, 13),    // 107 digits
        (1753286498051u64 * p(71) - 1, 13), // 39 digits
        (2 * i!(27353790674175627273118204975428644651729) + 1, 14),   // 41 digits
        (9510321949318457733566099u128.into(), 14), // 25 digits
        (385931755250345784479u128.into(), 14), // 21 digits
        (14354792166345299956567113728u128 * p(43) - 1, 15),    // 45 digits
        (14366587870229772953764096u128 * p(43) - 1, 15),   // 42 digits
        (i!(27353790674175627273118204975428644651729), 15),   // 41 digits
        (662311489517467124375039u128.into(), 15),  // 24 digits
        (196426752643710966405599u128.into(), 15),  // 24 digits
        (11993367147962683402919u128.into(), 15),   // 23 digits
        (4678714760875524493409u128.into(), 15),    // 22 digits
        (91304653283578934559359u128.into(), 16),   // 23 digits
        (892390227741617675069u128.into(), 16), // 21 digits
        (2759832934171386593519u128.into(), 17),    // 22 digits
    ];

    static ref CC_SECOND_KIND: Vec<(Integer, usize)> = vec![
        // Smallest known Cunningham chain of the second kind
        (16651.into(), 7),  // 5 digits
        (15514861.into(), 8),   // 8 digits
        (857095381.into(), 9),  // 9 digits
        (205528443121u64.into(), 10),   // 12 digits
        (1389122693971u64.into(), 11),  // 13 digits
        (216857744866621u64.into(), 12),    // 15 digits
        (758083947856951u64.into(), 13),    // 15 digits
        (107588900851484911u64.into(), 14), // 18 digits
        (69257563144280941u64.into(), 15),  // 17 digits
        (3203000719597029781u64.into(), 16),    // 19 digits
        (40244844789379926979141u128.into(), 17),   // 23 digits
        (127806074555607670094731u128.into(), 17),  // 24 digits
        (1302312696655394336638441u128.into(), 17), // 25 digits
        (42008163485623434922152331u128.into(), 19),    // 26 digits
        (79910197721667870187016101u128.into(), 19),    // 26 digits
        (117302256313688977973793781u128.into(), 18),   // 27 digits
        (182927793839529342111307801u128.into(), 18),   // 27 digits
        (658189097608811942204322721u128.into(), 18),   // 27 digits
        // Record history
        (3622179275715u64 * pow(2, 256002) + 1, 2), // 77077 digits
        (2570606397u64 * pow(2, 252762) + 1, 2),    // 76099 digits
        (pow(352666770, 8192) + 1, 2),  // 70021 digits
        (556336461 * pow(2, 211355) + 1, 2),    // 63633 digits
        (7775705415u64 * pow(2, 175115) + 1, 2),    // 52725 digits
        (9985628193u64 * pow(2, 171008) + 1, 2),    // 51489 digits
        (129431439657u64 * pow(2, 170171) + 1, 2),  // 51238 digits
        (185688291 * pow(2, 161616) + 1, 2),    // 48660 digits
        (1579755 * pow(2, 158712) + 1, 2),  // 47784 digits
        (648309 * pow(2, 148310) + 1, 2),   // 44652 digits
        (552903 * pow(2, 136156) + 1, 2),   // 40993 digits
        (163221 * pow(2, 124600) + 1, 2),   // 37514 digits
        (532323 * pow(2, 104389) + 1, 2),   // 31430 digits
        (581627055 * pow(2, 93181) + 1, 2), // 28060 digits
        (3853775193u64 * pow(2, 80000) + 1, 2), // 24092 digits
        (1504084599 * pow(2, 78341) + 1, 2),    // 23593 digits
        (863710323 * pow(2, 52588) + 1, 2), // 15840 digits
        (55003425 * pow(2, 50000) + 1, 2),  // 15060 digits
        (164581485 * pow(2, 49800) + 1, 2), // 15000 digits
        (675558849 * pow(2, 40217) + 1, 2), // 12116 digits
        (16769025 * pow(2, 34071) + 1, 2),  // 10264 digits
        (15015 * pow(2, 23870) + 1, 2), // 7190 digits
        (778965587811u64 * pow(2, 36625) - 1, 3),   // 11038 digits
        (914546877 * pow(2, 34772) - 1, 3), // 10477 digits
        (379185609 * pow(2, 27127) - 1, 3), // 8175 digits
        (164210699973u64 * pow(2, 26326) - 1, 3),   // 7937 digits
        (2366867925u64 * pow(2, 17206) + 1, 3), // 5189 digits
        (5040102231u64 * pow(2, 12301) - 1, 3), // 3713 digits
        (268382583 * pow(2, 12294) - 1, 3), // 3710 digits
        (1361835195 * pow(2, 8191) + 1, 3), // 2475 digits
        (1568753260 * p(4673) + 1, 3),  // 2006 digits
        (384205437 * pow(2, 4000) - 1, 3),  // 1213 digits
        (49325406476u64 * p(9811) + 1, 4),  // 4233 digits
        (17285145467u64 * p(6977) + 1, 4),  // 3005 digits
        (35598436282u64 * p(6701) + 1, 4),  // 2878 digits
        (1453501013 * p(4127) + 1, 4),  // 1770 digits
        (153344568 * p(4001) + 1, 4),   // 1711 digits
        (131853904032u64 * p(3061) + 1, 4), // 1313 digits
        (356701232 * p(3041) + 1, 4),   // 1303 digits
        (92406026 * p(1187) + 1, 4),    // 506 digits
        (164285535 * pow(2, 972) + 1, 4),   // 301 digits
        (723592485 * pow(2, 770) + 1, 4),   // 241 digits
        (181439827616655015936u128 * p(4673) + 1, 5),   // 2018 digits
        (6413732664u64 * p(3797) + 1, 5),   // 1630 digits
        (646737879652976640u64 * p(3559) + 1, 5),   // 1535 digits
        (26483492454758573330432u128 * p(3109) + 1, 5), // 1342 digits
        (56185437312u64 * p(3001) + 1, 5),  // 1288 digits
        (80670856865u64 * p(2677) + 1, 5),  // 1140 digits
        (45008010405u64 * p(2621) + 1, 5),  // 1116 digits
        (1719674368 * p(1447) + 1, 5),  // 613 digits
        (496391760 * p(1277) + 325305140161u64, 5), // 540 digits
        (51946113 * p(1193) + 1, 5),    // 509 digits
        (518179995 * pow(2, 308) + 1, 5),   // 102 digits
        (392651625 * pow(2, 222) + 1, 5),   // 76 digits
        (480112483568u64 * p(1511) + 1, 6), // 650 digits
        (37783362904u64 * p(1097) + 1, 6),  // 475 digits
        (703632724 * p(787) + 94265010841u64, 6),   // 336 digits
        (42693782492u64 * p(739) + 1, 6),   // 318 digits
        (2197316072u64 * p(647) + 105063678721u64, 6),  // 279 digits
        (6302319587u64 * p(509) + 1, 6),    // 222 digits
        (1056231420 * p(479) + 1, 6),   // 208 digits
        (388562456 * p(331) + 1, 6),    // 142 digits
        (2 * 305372608 * p(271) + 1, 6),    // 120 digits
        (25802590081726373888u128 * p(1033) + 1, 7),    // 453 digits
        (668302064 * p(593) + 786153598231u64, 7),  // 251 digits
        (414792720846u64 * p(557) + 1, 7),  // 237 digits
        (782350985 * p(503) + 2189997811u64, 7),    // 218 digits
        (2310290388u64 * p(283) + 1, 7),    // 128 digits
        (1701815519 * p(277) + 1, 7),   // 123 digits
        (843616025 * p(193) + 1, 7),    // 87 digits
        (666325605 * pow(2, 60) + 1, 7),    // 27 digits
        (2373007846680317952u64 * p(761) + 1, 8),   // 337 digits
        (112156947439087303442563072u128 * p(491) + 1, 8),  // 230 digits
        (1148424905221u64 * p(509) + 1, 8), // 224 digits
        (177497325593u64 * p(229) + 1, 8),  // 103 digits
        (1831430532 * p(107) + 1, 8),   // 52 digits
        (173129832252242394185728u128 * p(401) + 1, 9), // 187 digits
        (745395266 * p(211) + 1503602101, 9),   // 94 digits
        (1061169280 * p(103) + 1, 9),   // 50 digits
        (43105142 * p(73) + 1, 9),  // 37 digits
        (i!(462437381164406137571238642026500487143562202130164203468923172902534686193803360) * p(127) + 1, 10),  // 130 digits
        (i!(56264173162248110557182990671699794423868532232638543675069282466016594777519178) * p(113) + 1, 10),   // 127 digits
        (i!(124204185879546865064885473789426527077462683918304583642200186747726088560403328) * p(89) + 1, 10),   // 115 digits
        (1070828503293u64 * p(239) + 1, 10),    // 109 digits
        (145683282311u64 * p(181) + 1, 10), // 84 digits
        (3886637 * p(151) + 26473215718951u64, 10), // 66 digits
        (8296886802u64 * p(103) + 1, 10),   // 51 digits
        (341841671431409652891648u128 * p(311) + 1, 11),    // 149 digits
        (19298029794843054654u128 * p(311) + 1, 11),    // 145 digits
        (i!(189431187381152056703213606148620440770958584332732508794815501069120395607727520) * p(71) + 1, 11),   // 108 digits
        (i!(848029410248902405267951124411141542913902774598042414627002939891647628881358680) * p(43) + 1, 11),   // 98 digits
        (i!(244904970375722028798242559069071350723679913437376658289613677305863972540773149) * p(29) + 1, 11),   // 91 digits
        (2 * 13931865163581u64 * p(127) + 1, 11),   // 63 digits
        (2 * (8428860 * p(127) + 212148902055091u64) - 1, 11),  // 56 digits
        (792619264990u64 * p(103) + 1, 11), // 53 digits
        (906644189971753846618980352u128 * p(233) + 1, 12), // 121 digits
        (i!(61592551716229060392971860549140211602858978086524024531871935735163762961673908480) * p(71) * -1, 12),    // 111 digits
        (i!(27514366944545993668422567193822444315682837691915196563994783521784099031989503616) * p(41) + 1, 12), // 97 digits
        (i!(263663326886409378473341387047271336974122837948496277769621396327294641140893808) * p(43) + 1, 12),   // 97 digits
        (13931865163581u64 * p(127) + 1, 12),   // 62 digits
        (8428860 * p(127) + 212148902055091u64, 12),    // 56 digits
        (i!(10756750720700195380397697188448178460115725467111771468875842964723844354555016704) * p(31) + 1, 13), // 94 digits
        (938719 * p(67) + 56461354019071u64, 13),   // 31 digits
        (i!(5819411283298069803200936040662511327268486153212216998535044251830806354124236416) * p(47) + 1, 14),  // 100 digits
        (335898524600734221050749906451371u128.into(), 14), // 33 digits
        (2 * i!(28320350134887132315879689643841) - 1, 14),    // 32 digits
        (2354904873485081880414653783011u128.into(), 14),   // 31 digits
        (2337673907855670908145009878491u128.into(), 14),   // 31 digits
        (20299226100350079536373721u128.into(), 14),    // 26 digits
        (28320350134887132315879689643841u128.into(), 15),  // 32 digits
        (71838292723844326926417601u128.into(), 15),    // 26 digits
        (5830768257311375388822241u128.into(), 15), // 25 digits
        (2817673877915370357723841u128.into(), 15), // 25 digits
        (105998574608115401372161u128.into(), 15),  // 24 digits
        (2 * i!(15745040405007366603151) - 1, 15), // 23 digits
        (54269795934721528591u128.into(), 15),  // 20 digits
        (2 * i!(1540797425367761006138858881) - 1, 16),    // 28 digits
        (4 * i!(658189097608811942204322721) - 3, 16), // 28 digits
        (2368823992523350998418445521u128.into(), 16),  // 28 digits
        (20193491108493165642344881u128.into(), 16),    // 26 digits
        (2 * i!(1302312696655394336638441) - 1, 16),   // 25 digits
        (258296136493222766530021u128.into(), 16),  // 24 digits
        (2 * i!(127806074555607670094731) - 1, 16),    // 24 digits
        (15745040405007366603151u128.into(), 16),   // 23 digits
        (3203000719597029781u128.into(), 16),   // 19 digits
        (1540797425367761006138858881u128.into(), 17),  // 28 digits
        (2 * i!(658189097608811942204322721) - 1, 17), // 28 digits
        (465463467291895470464386321u128.into(), 17),   // 27 digits
        (1302312696655394336638441u128.into(), 17), // 25 digits
        (127806074555607670094731u128.into(), 17),  // 24 digits
        (40244844789379926979141u128.into(), 17),   // 23 digits
        (658189097608811942204322721u128.into(), 18),   // 27 digits
        (182927793839529342111307801u128.into(), 18),   // 27 digits
        (79910197721667870187016101u128.into(), 19),    // 26 digits
        (42008163485623434922152331u128.into(), 19),    // 26 digits
    ];
}

#[derive(Debug, Clone, Copy, PartialEq, Eq)]
enum ChainKind {
    First,
    Second,
}

fn cunningham_chain(
    m: &Integer,
    mut length: usize,
    kind: ChainKind,
) -> impl Iterator<Item = Integer> {
    let m = m.clone();

    let mut x = 1;
    std::iter::from_fn(move || {
        if length == 0 {
            return None;
        }

        let m = if x == 1 {
            m.clone()
        } else {
            match kind {
                ChainKind::First => m.clone() * x + x - 1,
                ChainKind::Second => m.clone() * x - (x - 1),
            }
        };
        x *= 2;
        length -= 1;
        Some(m)
    })
}

/// Factorization using primes from famous Cunningham Chains
#[derive(Debug, Clone, PartialEq, Eq)]
pub struct CunninghamChainAttack;

impl Attack for CunninghamChainAttack {
    fn name(&self) -> &'static str {
        "cunningham_chain"
    }

    fn run(&self, params: &Parameters, pb: Option<&ProgressBar>) -> Result<Solution, Error> {
        let e = &params.e;
        let n = params.n.as_ref().ok_or(Error::MissingParameters)?;

        if let Some(pb) = pb {
            pb.set_length((CC_FIRST_KIND.len() + CC_SECOND_KIND.len()) as u64);
        }
        for ((m, length), kind) in CC_FIRST_KIND
            .iter()
            .zip([ChainKind::First].iter().cycle())
            .chain(
                CC_SECOND_KIND
                    .iter()
                    .zip([ChainKind::Second].iter().cycle()),
            )
        {
            for p in cunningham_chain(m, *length, *kind) {
                if p > *n {
                    break;
                }
                if n.is_divisible(&p) {
                    let q = n.clone() / &p;
                    return Ok(Solution::new_pk(
                        self.name(),
                        PrivateKey::from_p_q(p, q, e)?,
                    ));
                }
            }
            if let Some(pb) = pb {
                pb.inc(1);
            }
        }
        Err(Error::NotFound)
    }
}

#[cfg(test)]
mod tests {
    use super::*;

    #[test]
    fn small_chain() {
        assert_eq!(
            cunningham_chain(&85864769.into(), 9, ChainKind::First).collect::<Vec<_>>(),
            vec![
                85864769.into(),
                171729539.into(),
                343459079.into(),
                686918159.into(),
                1373836319.into(),
                2747672639u64.into(),
                5495345279u64.into(),
                10990690559u64.into(),
                21981381119u64.into(),
            ] as Vec<Integer>
        );
    }

    #[test]
    fn attack() {
        let p = Integer::from(10990690559u64);
        let q = Integer::from(21981381119u64);

        let params = Parameters {
            n: Some(p.clone() * &q),
            ..Default::default()
        };
        let solution = CunninghamChainAttack.run(&params, None).unwrap();
        let pk = solution.pk.unwrap();

        assert_eq!(pk.p(), p);
        assert_eq!(pk.q(), q);
    }
}