[AlpacaHack] typhoon-pythoon writeup

ひとこと

べんりなつーるがよのなかにはあるものですな　すばらしい

問題

情報

ジャンル: Rev
難易度: Medium 4.5
問題リンク: https://alpacahack.com/daily/challenges/typhoon-pythoon

問題文

台風がプログラムを遠くへ飛ばしてしまいました。 どうやらフラグは台風の目の中にあるようです。

このファイルは Python 3.10 でコンパイルされています。import や実行には Python 3.10 を使用してください。

初心者向けヒント

• .pycファイルにはコンパイル済みのPythonバイトコードが含まれます
• モジュールとしてimportし、 dirやdis.dis()で調べてみましょう。

唐突ですが初心者向けヒントを無視します

実は世の中にはpycdcというコンパイル済みPythonはデコンパイルしてくれる素晴らしいソフトがあります。これを用いてデコードすることにすると

# Source Generated with Decompyle++
# File: server.pyc (Python 3.10)

from pathlib import Path
EYE_DATA = bytes([
    207,
    197,
    236,
    194,
    221,
    208,
    195,
    183,
    175,
    190,
    183,
    178,
    145,
    162,
    132,
    159,
    119,
    90,
    105,
    94,
    127,
    126,
    83,
    73,
    105,
    37,
    44,
    46,
    57,
    45,
    25,
    11,
    6,
    26,
    255,
    237,
    247])

def is_inside_the_typhoon_eye():
    '''Check whether the observation server is in the only calm place.'''
    current_place = Path(__file__).resolve().parent.name
    required_place = bytes([
        101,
        121,
        101]).decode()
    return current_place == required_place


def reverse_the_wind(observations = None):
    '''Return observations to their state before the wind moved them.'''
    location = Path(__file__).resolve().parent.name.encode()
    restored = []
    for position, value in enumerate(observations):
        place = location[position % len(location)]
        wind = position * 7 + 41 + place & 255
        restored.append(chr(value ^ wind))
    return ''.join(restored)


def main():
    if not is_inside_the_typhoon_eye():
        print('Hint: Move this file into the eye of the typhoon.')
        return None
    answer = None('What was inside the eye? > ')
    if answer == reverse_the_wind(EYE_DATA):
        print('The typhoon is gone. Correct!')
        return None
    None('The wind is still too strong...')

if __name__ == '__main__':
    main()
    return None

こういうコードが出てきます。printfがNoneになってたりと色々おかしいですが結構いろいろ見れます。

第一段階

if not is_inside_the_typhoon_eye():
    print('Hint: Move this file into the eye of the typhoon.')
    return None

def is_inside_the_typhoon_eye():
    '''Check whether the observation server is in the only calm place.'''
    current_place = Path(__file__).resolve().parent.name
    required_place = bytes([
        101,
        121,
        101]).decode()
    return current_place == required_place

とのことです。どうやら実行ファイルの親ディレクトリが

bytes([
    101,
    121,
    101]).decode()

にいればいい、と...。これは解読するとeyeになるのでこのディレクトリに入れてあげます。

第二段階

if answer == reverse_the_wind(EYE_DATA):
    print('The typhoon is gone. Correct!')
    return None

def reverse_the_wind(observations = None):
    '''Return observations to their state before the wind moved them.'''
    location = Path(__file__).resolve().parent.name.encode()
    restored = []
    for position, value in enumerate(observations):
        place = location[position % len(location)]
        wind = position * 7 + 41 + place & 255
        restored.append(chr(value ^ wind))
    return ''.join(restored)

locationは第一段階で判明した通りb'eye'であり、復号化された文字の$i$文字目を$A_i$とし、observations=EYE_DATAをB_iとすると

• $\text{place} = \text{location}_{i\bmod |\text{location}|} = \text{"eye"} _{i\bmod3}$
• $\text{wind} = 7i+41+(\text{place} \& 255) = 7i+41+(\text{"eye"} _{i\bmod3} \& 255)$

より
$$A_i=B_i\oplus (7i+41+(\text{"eye"} _{i\bmod3} \& 255))$$
よって

>>> EYE_DATA = bytes([ ... ])
>>> for i, value in enumerate(EYE_DATA):
...     place = location[i % len(location)]
...     wind = (i * 7 + 41 + place) & 255
...     restored.append(chr(value ^ wind))

こんな風に入れてあげれば勝手にflagが出てきます

出てきたフラグ

Flag: Alpaca{dis_is_the_eye_of_the_typhoon}