NewStarCTF flip-flop题解（CBC字节翻转攻击）

下面先给出题目

import os
from Crypto.Cipher import AES
auth_major_key = os.urandom(16)
from flag import secret
BANNER = """
Login as admin to get the flag ! 
"""

MENU = """
Enter your choice
[1] Create NewStarCTF Account
[2] Create Admin Account
[3] Login
[4] Exit
"""

print(BANNER)
def bxor(b1, b2): # use xor for bytes
    result = b""
    for b1, b2 in zip(b1, b2):
        result += bytes([b1 ^ b2])
    return result
while True:
    print(MENU)

    option = int(input('> '))
    if option == 1:
        auth_pt = b'NewStarCTFer____'
        user_key = os.urandom(16)
        cipher = AES.new(auth_major_key, AES.MODE_CBC, user_key)
        code = cipher.encrypt(auth_pt)
        print(f'here is your authcode: {user_key.hex() + code.hex()}')
    elif option == 2:
        print('GET OUT !!!!!!')
    elif option == 3:
        authcode = input('Enter your authcode > ')
        user_key = bytes.fromhex(authcode)[:16]
        code = bytes.fromhex(authcode)[16:]
        cipher = AES.new(auth_major_key, AES.MODE_CBC, user_key)
        auth_pt = cipher.decrypt(code)
        if auth_pt == b'AdminAdmin______':
            a = user_key.hex() + code.hex()
            print(a)
        elif auth_pt == b'NewStarCTFer____':
            print('Have fun!!')
        else:
            print('Who are you?')
    elif option == 4:
        print('ByeBye')
        exit(0)
    else:
        print("WTF")

观察题目，可以发现这是一道nc交互的题目，加密方式是AES-CBC

仔细观察，这道题目的AES的密钥是随机生成的，所以进行解密是不可取的。但由于所有的加密密钥都是一样的，且通过此密钥加密的一组明文密文 iv已知，这时我们可以使用CBC字节翻转攻击。

下面先介绍一下CBC加密流程

 

 首先是将明文分组（一般16个字节一组），然后第一块明文与iv进行异或，利用key加密，随后生成的密文作为iv与第二块明文进行相同操作，由此得出密文。

那我们可以知道，想要改变某一块明文则需要改变前面的密文，这也就是CBC字节翻转攻击的方法。

下面先插入异或知识：

C=A^B  
A=C^B

回到题目，可以发现明文只有16个字节，所以不需要分组。

我们的目标是flag，也就是明文为b'AdminAdmin______'

而我们现在已知明文b'NewStarCTFer____'及其密文，iv

那我们可以通过改变iv来达到改变明文的目的

下面给出修改脚本

先给出异或代码

def bxor(b1, b2): 
     result = b""
     for b1, b2 in zip(b1, b2):
         result += bytes([b1 ^ b2])
     return result

authcode =
user_key = bytes.fromhex(authcode)[:16]
code = bytes.fromhex(authcode)[16:]
user_key=bxor(user_key,b'AdminAdmin______')
user_key=bxor(user_key,b'NewStarCTFer____')
authcode=user_key.hex()+code.hex()
print(authcode)

修改完我们便可以进行nc交互

在此感谢猫神对我做题一些细节的指导。