蓝帽杯2020-Misc-熟悉的解密

蓝帽杯2020-MISC-熟悉的解密

前言

怎么说呢，我觉得对我一个不懂加解密算法的人来说，应该算是Crypto，不过对于专业人员来说可能TEA、AES、RSA、LCG这种应该都比较ez（like 编码？）

一、题目

IyEvdXNyL2Jpbi9lbnYgcHl0aG9uDT==
Iy0qLSBjb2Rpbmc6IHV0Zi04IC0qLQ0=
aW1wb3J0IHN5cw3=
ZnJvbSBjdHlwZXMgaW1wb3J0ICoN
ZGVmIGVuY2lwaGVyKHYsIGspOg1=
ICAgIHkgPSBjX3VpbnQzMih2WzBdKQ2=
ICAgIHogPSBjX3VpbnQzMih2WzFdKQ0=
ICAgIHN1bSA9IGNfdWludDMyKDApDc==
ICAgIGRlbHRhID0gMHg5ZTM3NzliOQ3=
ICAgIG4gPSAzMg0=
ICAgIHcgPSBbMCwwXQ0=
ICAgIHdoaWxlKG4+MCk6DT==
ICAgICAgICBzdW0udmFsdWUgKz0gZGVsdGEN
ICAgICAgICB5LnZhbHVlICs9ICggei52YWx1ZSA8PCA0ICkgKyBrWzBdIF4gei52YWx1ZSArIHN1bS52YWx1ZSBeICggei52YWx1ZSA+PiA1ICkgKyBrWzFdDT==
ICAgICAgICB6LnZhbHVlICs9ICggeS52YWx1ZSA8PCA0ICkgKyBrWzJdIF4geS52YWx1ZSArIHN1bS52YWx1ZSBeICggeS52YWx1ZSA+PiA1ICkgKyBrWzNdDT==
ICAgICAgICBuIC09IDEN
ICAgIHdbMF0gPSB5LnZhbHVlDS==
ICAgIHdbMV0gPSB6LnZhbHVlDW==
ICAgIHJldHVybiB3DW==
ZGVmIGVuY29kZXN0cih0ZXh0LCBrZXkpOg1=
ICAgIGNpcGhlckxpc3QgPSBbXQ2=
ICAgIHRleHQgKz0gKDggLSBsZW4odGV4dCkgJSA4KSAqIGNocigwKQ0=
ICAgIGZvciBpIGluIHJhbmdlKGxlbih0ZXh0KS84KToN
ICAgICAgICB2MSA9IDAN
ICAgICAgICB2MiA9IDAN
ICAgICAgICBmb3IgaiBpbiByYW5nZSg0KToN
ICAgICAgICAgICAgdjErPSBvcmQodGV4dFtpKjgral0pIDw8ICg0LWotMSkqOA1=
ICAgICAgICAgICAgdjIrPSBvcmQodGV4dFtpKjgrais0XSkgPDwgKDQtai0xKSo4DT==
ICAgICAgICBjaXBoZXJMaXN0LmFwcGVuZChlbmNpcGhlcihbdjEsdjJdLGtleSkpDX==
ICAgIHJldHVybiBjaXBoZXJMaXN0DX==
Dd==
aWYgX19uYW1lX18gPT0gIl9fbWFpbl9fIjoN
ICAgIGtleSA9IFsxMSwyMiwzMyw0NF0N
CWZsYWcgPSA/DQ==
ICAgIGNpcGhlciA9IGVuY29kZXN0cihmbGFnMSxrZXkpDQ==
CSNjaXBoZXIgPSBbWzQwMTgyODkyMzNMLCAyOTUwMzIwMTUxTF0sIFsxNzcxODI3NDc4TCwgNDkzOTgwODc2TF0sIFsxODYzMjg0ODc5TCwgMTEzNzc5NzU5OUxdLCBbMjc1OTcwMTUyNUwsIDM5NTc4ODUwNTVMXSwgWzI2MDA4NjY4MDVMLCA3ODg1MDcyNExdXQ0=

二、解题

1、解码

看着base，上cyberchef

base64成功，python源码

#!/usr/bin/env python
#-*- coding: utf-8 -*-
import sys
from ctypes import *
def encipher(v, k):
    y = c_uint32(v[0])
    z = c_uint32(v[1])
    sum = c_uint32(0)
    delta = 0x9e3779b9
    n = 32
    w = [0,0]
    while(n>0):
        sum.value += delta
        y.value += ( z.value << 4 ) + k[0] ^ z.value + sum.value ^ ( z.value >> 5 ) + k[1]
        z.value += ( y.value << 4 ) + k[2] ^ y.value + sum.value ^ ( y.value >> 5 ) + k[3]
        n -= 1
    w[0] = y.value
    w[1] = z.value
    return w
def encodestr(text, key):
    cipherList = []
    text += (8 - len(text) % 8) * chr(0)
    for i in range(len(text)/8):
        v1 = 0
        v2 = 0
        for j in range(4):
            v1+= ord(text[i*8+j]) << (4-j-1)*8
            v2+= ord(text[i*8+j+4]) << (4-j-1)*8
        cipherList.append(encipher([v1,v2],key))
    return cipherList

if __name__ == "__main__":
    key = [11,22,33,44]
	flag = ?  #"flag{57735e0c-6d02-11ea-8072-040e3c032fa7}" 放这里了，后面调试才看懂
    cipher = encodestr(flag1,key)
	#cipher = [[4018289233L, 2950320151L], [1771827478L, 493980876L], [1863284879L, 1137797599L], [2759701525L, 3957885055L], [2600866805L, 78850724L]]

2、加密解析

可以看到加密算法内外两层，将 flag 和 key 进行 encipher() 和 encodestr() 双重加密得到五组由两个整数组成的列表

（1）内层encipher（）

TEA算法，主要依托黄金分割delta = 0x9e3779b9进行32层加密，每次加密key是（33-n）*delta这种（直到不满足n>0）

（2）外层encodestr（）

将每次计算的一组数分别通过移位运算按照每8位进行分组排列拆分转换为字符

3、解密思路

（1）内层encipher（）

TEA算法解密较为简单，整体算法结构基本不变

①将初始sum改为32*delta 即0xc6ef3720，循环处理方式改为递减

② [y,z]两组数改为迭减，计算顺序反向先计算z，再通过z计算y

③n改为递加

解密后得到5组数据

from ctypes import c_uint32

def decipher(v, k):
    y = c_uint32(v[0])
    z = c_uint32(v[1])
    delta = 0x9e3779b9
    sum = c_uint32(delta * 32)  # This is the sum after 32 rounds of encryption
    n = 32
    w = [0, 0]
    while n > 0:
        z.value -= ((y.value << 4) + k[2]) ^ (y.value + sum.value) ^ ((y.value >> 5) + k[3])
        y.value -= ((z.value << 4) + k[0]) ^ (z.value + sum.value) ^ ((z.value >> 5) + k[1])
        sum.value -= delta
        n -= 1
    w[0] = y.value
    w[1] = z.value
    return w

# 本题用法
vs = [[4018289233, 2950320151], [1771827478, 493980876], [1863284879, 1137797599], [2759701525, 3957885055], [2600866805,78850724]]  # 加密后的数据
for v in vs:
    k = [11, 22, 33, 44]  # 密钥
    decrypted = decipher(v, k)
    print(decrypted)  # 解密后的数据
#[1718378855, 2067085111]
#[859137328, 1663907428]
#[808594737, 828727597]
#[942683954, 758133808]
#[1694498816, 0]

（2）外层encodestr（）

外层相对简单，进行位移操作每次取8位转换成字符

#方法一
List = [
    [1718378855, 2067085111],
    [859137328, 1663907428],
    [808594737, 828727597],
    [942683954, 758133808],
    [1694498816, 0]
]

def int_to_string(val):
    result = ""
    for j in range(4):
        char = chr(val >> (8 * (3 - j)) & 0xFF)
        result += char
        val -= (val >> (8 * (3 - j))) << (8 * (3 - j))
    return result

def main():
    for i in range(5):
        now = List[i][0]
        print(int_to_string(now), end='')

        now = List[i][1]
        print(int_to_string(now), end='')

if __name__ == "__main__":
    main()

image-20240824013143228

当然也可以直接调n2s实现，除了格式需要调整，没啥异常

from libnum import n2s

List = [
    [1718378855, 2067085111],
    [859137328, 1663907428],
    [808594737, 828727597],
    [942683954, 758133808],
    [1694498816, 0]
]

for i in range(4):
    x,y = List[i]
    print(n2s(x), n2s(y))

image-20240824013126081

4、base64隐写

🔥这个是第一次了解，做个记录，师傅写的很详细

https://www.tr0y.wang/2017/06/14/Base64steg/#%E8%A7%A3%E5%AF%86

（1）原理

简单来说就是base64补位的==位置存在不大于2*2的隐写空间

img

引用原文：

例如：直接解密VHIweQ==与VHIweR=='，得到的结果都是'Tr0y'

注意红色的 0，我们在解码的时候将其丢弃了，所以这里的值不会影响解码. 所以我们可以在这进行隐写。为什么等号的那部分 0 不能用于隐写？因为修改那里的二进制值会导致等号数量变化，解码的第 1 步会受影响。自然也就破坏了源字符串。而红色部分的 0 是作为最后一个字符二进制的组成部分，还原时只用到了最后一个字符二进制的前部分，后面的部分就不会影响还原。

唯一的影响就是最后一个字符会变化。

如果你直接解密VHIweQ==与VHIweR=='，得到的结果都是'Tr0y'。

当然，一行 base64 顶多能有 2 个等号，也就是有 2*2 位的可隐写位。所以我们得弄很多行，才能隐藏一个字符串，这也是为什么题目给了一大段 base64 的原因。接下来，把要隐藏的 flag 转为 8 位二进制，塞进去就行了。

也有简单的判断方法，比如出现大段base64密文，同时cyberchef自动解密时，整段复制进去无法自动解密，但手动拖入base64仍可成功解密，此时就可以测试base64隐写

image-20240824014249425image-20240824014306445

（2）解密

#加密
# -*- coding: cp936 -*-
import base64

flag = 'Tr0y{Base64isF4n}' #flag
bin_str = ''.join([bin(ord(c)).replace('0b', '').zfill(8) for c in flag])

base64chars = 'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/'

with open('0.txt', 'rb') as f0, open('1.txt', 'wb') as f1: #'0.txt'是明文, '1.txt'用于存放隐写后的 base64
    for line in f0.readlines():
        rowstr = base64.b64encode(line.replace('\n', ''))
        equalnum = rowstr.count('=')

        if equalnum and len(bin_str):
            offset = int('0b'+bin_str[:equalnum * 2], 2)
            char = rowstr[len(rowstr) - equalnum - 1]
            rowstr = rowstr.replace(char, base64chars[base64chars.index(char) + offset])
            bin_str = bin_str[equalnum*2:]

        f1.write(rowstr + '\n')

#解密
import base64

b64chars = 'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/'
with open('1.txt', 'rb') as f:
    flag = ''
    bin_str = ''
    for line in f.readlines():
        stegb64 = str(line, "utf-8").strip("\n")
        rowb64 =  str(base64.b64encode(base64.b64decode(stegb64)), "utf-8").strip("\n")
        offset = abs(b64chars.index(stegb64.replace('=','')[-1]) - b64chars.index(rowb64.replace('=','')[-1]))
        equalnum = stegb64.count('=') #no equalnum no offset
        if equalnum:
            bin_str += bin(offset)[2:].zfill(equalnum * 2)
        print([chr(int(bin_str[i:i + 8], 2)) for i in range(0, len(bin_str), 8)])

image-20240824014717165

补充到解密出来的第一段flag后面就行（见加密代码内flag注释），不再说明了

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