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Posted on 2016-09-11 19:38  LOMOoO  阅读(336)  评论(0)  编辑  收藏  举报

本人第一篇随笔，就以一篇CTF逆向分析的文章开始吧！

链接：http://pan.baidu.com/s/1eS6xFIa 密码：u14d

因为re的分析比较琐碎，所以主要就挑一些重点东西来说。

据说这道题是谷歌的一道题目，然而我觉得题目不算很好，有很大程度上要靠猜测出题人的意图，有为了出题而出题的嫌疑，不过还是首先来上手分析吧

1.首先拿到程序用ida载入，会发现这是一个elf文件，程序的主体结构很简单，首先进入main函数，看到read_button函数，进入。

2.简单分析一下read_button函数可得到这样一个对应关系

　　U/u >0;   D/d>1;   L/l>2;   R/r>3;   A/a>4;   B/b>5

3.再回到main函数看到

v3 = read_button();
(*(&buttons + v3))();

而如图：

可知输入不同值分别对应运行up,down,left,right,a,b各个程序

4.再对up,down,left,right,a,b几个函数分别进行分析，在a函数中看到有out_flag函数，进入后发现这是一个输出flag的函数：

5.然后就是对各个函数算法漫长的分析了，由分析可以得到这样一个简化版本，

db check
db state=5
1.down:  check^=state
             state=state>>1*8-state>>1
2.up:    check^=state
            state=3state
3.left:  check^=state
            state=2state
4.right: check^=state
            state=state>>3 循环右移
5.b:     check^=state
           state=~state
6.a:     check^=state
          state=state>>4 循环右移
          if(*cross_ptr==check)
           check=0
           cross_ptr++

6.初始时pos=&buffer，state=5，每运行left，right等其中的一个程序，就会首先将_int8 state的值放入buffer数组中pos所对应的位置，然后pos++，接着是对state的演算变化，现在来看check，可以看到a函数中要想运行out_flag函数的最重要的一个条件就是：if ( *(_BYTE *)cross_ptr == check )，而cross_ptr所对应的值如下：

7.而check在bss段中，由分析有每运行一次a，b等函数，首先做的就是check^=state，所以check的值实际上就是运行到当前时所有state值异或的结果，而如果a中

if ( *(_BYTE *)cross_ptr == check )这样一个条件成立的话，首先check=0，即对check清零，然后cross_ptr++

 

8.然后每个函数中都有这样一个判断

if ( (_BYTE *)pos - (_BYTE *)&buffer > 32 )
pos = &buffer;

即当buffer长度>32时即对其进行重写

 

9.a中最后一重判断：

if ( (_BYTE *)pos - (_BYTE *)&buffer > 29 )
output_flag();

即buffer到pos所指位置处长度>29时输出，由于条件8的存在所以输入字符串的长度其实并没有限制

 

10.再看out_flag函数，可以看到输出结果为flag数组和buffer各位异或的输出，而flag长度为30位：

 

11.这样一来，整个程序的结构就很清楚了，这道题的重点并不在程序的逆向，而主要在于算法的逆向分析，分析到这里，我就卡住了很久很久，因为就我的分析来看，这道题目基本无解，因为首先程序的输入长度就不能确定，其次对程序的爆破也不可行

 

12，坑爹的地方来了，我的一个学长这时候提醒我，注意各个函数的名称，我看了看，上下左右ab，这不是魂斗罗的大招吗，上上下下左右左右ba，因为flag长度为30

所以我就尝试了下uuddlrlrbauuddlrlrbauuddlrlrba，结果正是：

 

13，当然并不只有这样一种方法，如果揣测出题人意图的话，会发现，cross数组长度为3，而flag长度为30，而要想输出的话，最后以为肯定是a字符，这样一来，可以推测出这样一个关系：字符串长度为30，第十，二十，三十个字符分别为a，这样一来可以分十组，分别进行爆破，结合输出的ascii的范围，可以进一步缩小范围，以下的python代码是由我得学长所写，因为是他提供的第二种思路，我自己也尝试用c来写了下，当然c的话是很不好写，最好用python，有时间我会贴上自己的c代码

 

14.这道题目的确是不大好，如我开始所说，很大一部分要靠冒着很大风险来猜测，如果是打比赛如果我忘记了魂斗罗的大招的话，我肯定是不会做这道题的，当然这道题还是有很意义的，首先，加强了我算法分析的能力，这道题的算法还是有一定算法复杂度的，其次，python的编写，python绝对是最好用的脚本语言之一，我还在学习用好它的路上，最后，揣测出题人的意图，有时候能事半功倍，当然不要为了做题而做题

 

15.就写到这里吧！写篇随笔真的很耗时间。。。

 

  1 alp = '1234567890_{ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ abcdefghijklmnopqrstuvwxyz}'
  2 flag = [0x46,0x5b,0x6b,0xe1,0x6f,0x5e,0xa3,0xd3,0xa2,0x1c,0x82,0xed,0x62,0x24,0x67,0x71,0xdd,0x6d,0xf3,0x20,0x83,0x8d,0xca,0x3e,0x33,0xc8,0x75,0x5a,0x68,0x87]
  3 cross = [0x25,0x68,0xef]
  4 cross_ptr = 0
  5 Buf = [0 for i in xrange(30)]
  6 State = 5
  7 Pos = 0
  8 Check = 0
  9 find = 0
 10 
 11 def up(pos,state,check,buf):
 12     buf[pos] = state
 13     pos += 1
 14     pos %= 33
 15     check ^= state
 16     state *= 3
 17     state &= 0xff
 18     return pos,state,check,buf
 19 
 20 def down(pos,state,check,buf):
 21     buf[pos] = state
 22     pos += 1
 23     pos %= 33
 24     check ^= state
 25     state >>= 1
 26     tmp = state
 27     state *= 8
 28     state -= tmp
 29     state &= 0xff
 30     return pos,state,check,buf
 31 
 32 def left(pos,state,check,buf):
 33     buf[pos] = state
 34     pos += 1
 35     pos %= 33
 36     check ^= state
 37     state *= 2
 38     state &= 0xff
 39     return pos,state,check,buf
 40 
 41 def right(pos,state,check,buf):
 42     buf[pos] = state
 43     pos += 1
 44     pos %= 33
 45     check ^= state
 46     tmp = 32*state
 47     state >>= 3
 48     state |= tmp
 49     state &= 0xff
 50     return pos,state,check,buf
 51 
 52 def b(pos,state,check,buf):
 53     buf[pos] = state
 54     pos += 1
 55     pos %= 33
 56     check ^= state
 57     state ^= 0xff
 58     state &= 0xff
 59     return pos,state,check,buf
 60 
 61 def a(pos,state,check,buf):
 62     global cross
 63     global cross_ptr
 64     buf[pos] = state
 65     pos += 1
 66     pos %= 33
 67     check ^= state
 68     tmp = state >> 4
 69     state *= 16
 70     state |= tmp
 71     state &= 0xff
 72     correct = 0
 73     if cross[cross_ptr] == check:
 74         check = 0
 75         correct = 1
 76         cross_ptr += 1
 77         if pos == 30:
 78             output_flag(buf)
 79     return pos,state,check,buf,correct
 80 
 81 def output_flag(buf):
 82     global flag
 83     s = ''
 84     for i in xrange(30):
 85         s += chr(flag[i]^buf[i])
 86     print s
 87 
 88 func = [up,down,left,right,b]
 89 
 90 def force(pos,state,check,buf):
 91     global find
 92     global flag
 93     global alp
 94     if find == 1:
 95         return
 96     if (pos+1)%10 == 0:
 97         pos,state,check,buf,c = a(pos,state,check,buf)
 98         if c == 0:
 99             return 
100         if pos == 30:
101             find = 1
102             return 
103     for v in func:
104         tmp1,tmp2,tmp3,tmp4 = v(pos,state,check,buf)
105         tmp = chr(flag[tmp1]^tmp2)
106         if tmp in alp:
107             force(tmp1,tmp2,tmp3,tmp4)
108 
109 force(Pos,State,Check,Buf)
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