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【CTF】SECCON2019 writeup

SECCON 2019の解答
floretとして2人で参加
WelcomeとThank you for playing!含めて3問しか解けなかった。。。
時間外だけど12分オーバーでBeeeeeeeeeerも解けたので一応載せときます。

[crypto]coffee_break

Point: 50 (384solves)

問題文

The program "encrypt.py" gets one string argument and outputs ciphertext.

Example:

$ python encrypt.py "test_text"
gYYpbhlXwuM59PtV1qctnQ==

The following text is ciphertext with "encrypt.py".
FyRyZNBO2MG6ncd3hEkC/yeYKUseI/CxYoZiIeV2fe/Jmtwx+WbWmU1gtMX9m905

Please download "encrypt.py" from the following url.

encrypt.py

import sys
from Crypto.Cipher import AES
import base64


def encrypt(key, text):
    s = ''
    for i in range(len(text)):
        s += chr((((ord(text[i]) - 0x20) + (ord(key[i % len(key)]) - 0x20)) % (0x7e - 0x20 + 1)) + 0x20)
    return s


key1 = "SECCON"
key2 = "seccon2019"
text = sys.argv[1]

enc1 = encrypt(key1, text)
cipher = AES.new(key2 + chr(0x00) * (16 - (len(key2) % 16)), AES.MODE_ECB)
p = 16 - (len(enc1) % 16)
enc2 = cipher.encrypt(enc1 + chr(p) * p)
print(base64.b64encode(enc2).decode('ascii'))

解法

AESの鍵は分かっているので暗号文を復号してenc1を求める。
それを実際にencrypt.pyのenc1と比較すると

aaaaaaa.png

一致しているのが分かるので後は一文字ずつ探索するプログラムを書けば終わり。

import sys
import base64
from Crypto.Cipher import AES
# For debugging
from IPython import embed
from IPython.terminal.embed import InteractiveShellEmbed

key1 = "SECCON"
key2 = "seccon2019"
text = sys.argv[1]

def encrypt(key, text):
    s = ''
    for i in range(len(text)):
        s += chr((((ord(text[i]) - 0x20) + (ord(key[i % len(key)]) - 0x20)) % (0x7e - 0x20 + 1)) + 0x20)
    return s

def decrypt(text):
    cipher_data = base64.b64decode(text)
    crypto = AES.new(key2 + chr(0x00) * (16 - (len(key2) % 16)), AES.MODE_ECB)
    enc2 = crypto.decrypt(cipher_data)
    enc1 = enc2.split()[0].decode('ascii')
    # Brute-force attack
    flag = ''
    for i in range(len(enc1)):
        for j in range(32,128):
            estimate_of_enc1 = encrypt(key1, flag + chr(j))
            if(enc1[:i+1] == estimate_of_enc1):
                flag += chr(j)
                break
    return flag

flag = decrypt(text)
print(flag)

これでflagゲット

$ python decrypt.py FyRyZNBO2MG6ncd3hEkC/yeYKUseI/CxYoZiIeV2fe/Jmtwx+WbWmU1gtMX9m905
SECCON{Success_Decryption_Yeah_Yeah_SECCON}

[Misc]Beeeeeeeeeer

Point: 110 (182solves)

問題文

Let's decode!

解法

fileコマンドで確認すると、でかめのASCIIファイルであることが分かる。
中身を見るとshellっぽかったので、とりあえず先頭に
#bin/bashをつけて実行するとEとFがアニメーション風に表示され結果的に以下のようになる

image.png

shellは一行で書かれていて中身が見づらいので改行を入れる

f = open("入力ファイル名")
fout = open("出力ファイル名", "w")
fout.write(f.read().replace(";", "\n"))
f.close()
fout.close()

すると中に異常に長いbase64の行があるのでその部分を抜き出して実行すると
beep音が1~10回鳴ってその回数を入力するよう求められる。
ある程度入力すると以下の画面となる

image.png

次に異常に長い行の| bash;部分を消して実行するとbashに渡される前のプログラムが表示される

プログラム冒頭の$((RANDOM % 10 +1));からbeep音が1~10回なることが予想でき

base64で書かれた部分をデコードして

ZWNobyAtbmUgJ1xhJztzbGVlcCAxO2VjaG8gLW5lICdcYSc7c2xlZXAgMTtlY2hvIC1uZSAnXGEnO3NsZWVwIDE7ZWNobyAiSG93IG1hbnkgYmVlcHM/IjsK|
↓
echo -ne 'a';sleep 1;echo -ne 'a';sleep 1;echo -ne 'a';sleep 1;echo "How many beeps?";

上記から最後のbeep音回数が3回で固定されていることが分かる。

そして以下の$nが3であることも分かるので

$(echo -n $n|md5sum |cut -c2,3,5,12) -md md5 2>/dev/null | bash;
↓
$(echo -n 3|md5sum |cut -c2,3,5,12) -md md5 2>/dev/null;

と書き換えてshellとして実行すると

__=$(. 2>&1);__=${__##*.};__=$(. 2>&1);__=${__##*.};${__:$(($[($[$$/$$]<<$[$$/$$]<<$[$$/$$]<<$[$$/$$])+$[$$/$$]]+$[($[$$/$$]<<$[$$/$$]<<$[$$/$$]<<$[$$/$$])+$[$$/$$]]+$[$$/$$])):$((___=___^___||++___))}${__:$[$[$$/$$]<<$[$$/$$]<<$[$$/$$]]:$((___=___^___||++___))}${__:$(($[($[$$/$$]<<$[$$/$$]<<$[$$/$$]<<$[$$/$$])+$[$$/$$]]+$[($[$$/$$]<<$[$$/$$]<<$[$$/$$]<<$[$$/$$])+$[$$/$$]])):$((___=___^___||++___))} -- {z..A};${@:$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____)))$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____))):$((____=____^____||++____))}${@:$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____)))$(($((____=(____^____||++____)+(____^____||++____)))+$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____))))):$((____=____^____||++____))}${@:$((____=____^____||++____))$(($((____=(____^____||++____)+(____^____||++____)))*$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____)))*$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____)))+$((____=____^____||++____)))):$((____=____^____||++____))}${@:$((____=____^____||++____))$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____))):$((____=____^____||++____))} "${@:$(($((____=(____^____||++____)+(____^____||++____)))*$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____)))+$((____=____^____||++____))))$(($((____=(____^____||++____)+(____^____||++____)))+$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____))))):$((____=____^____||++____))}${@:$((____=____^____||++____))$(($((____=____^____||++____))+$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____))))):$((____=____^____||++____))}${@:$(($((____=(____^____||++____)+(____^____||++____)))*$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____)))*$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____)))-$((____=____^____||++____)))):$((____=____^____||++____))}${@:$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____)))$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____))):$((____=____^____||++____))}${@:$(($((____=(____^____||++____)+(____^____||++____)))*$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____)))*$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____)))+$((____=____^____||++____)))):$((____=____^____||++____))} ${@:$(($((____=(____^____||++____)+(____^____||++____)))*$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____)))*$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____)))-$((____=____^____||++____)))):$((____=____^____||++____))}${@:$((____=____^____||++____))$(($((____=(____^____||++____)+(____^____||++____)))*$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____)))*$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____)))+$((____=____^____||++____)))):$((____=____^____||++____))}${@:$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____)))$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____))):$((____=____^____||++____))} 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$(${@:$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____)))$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____))):$((____=____^____||++____))}${@:$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____)))$(($((____=(____^____||++____)+(____^____||++____)))+$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____))))):$((____=____^____||++____))}${@:$((____=____^____||++____))$(($((____=(____^____||++____)+(____^____||++____)))*$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____)))*$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____)))+$((____=____^____||++____)))):$((____=____^____||++____))}${@:$((____=____^____||++____))$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____))):$((____=____^____||++____))} -${@:$((____=____^____||++____))$(($((____=____^____||++____))+$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____))))):$((____=____^____||++____))} 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-${@:$((____=____^____||++____))$(($((____=____^____||++____))-$((____=____^____||++____)))):$((____=____^____||++____))} 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++____))))"&&${@:$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____)))$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____))):$((____=____^____||++____))}${@:$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____)))$(($((____=(____^____||++____)+(____^____||++____)))+$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____))))):$((____=____^____||++____))}${@:$((____=____^____||++____))$(($((____=(____^____||++____)+(____^____||++____)))*$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____)))*$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____)))+$((____=____^____||++____)))):$((____=____^____||++____))}${@:$((____=____^____||++____))$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____))):$((____=____^____||++____))} "${@:$(($((____=(____^____||++____)+(____^____||++____)))*$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____)))+$((____=____^____||++____))))$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____))):$((____=____^____||++____))}${@:$((____=____^____||++____))$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____))):$((____=____^____||++____))}${@:$((____=____^____||++____))$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____))):$((____=____^____||++____))}${@:$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____)))$(($((____=____^____||++____))+$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____))))):$((____=____^____||++____))} ${@:$(($((____=(____^____||++____)+(____^____||++____)))+$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____)))))$(($((____=(____^____||++____)+(____^____||++____)))*$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____)))*$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____)))+$((____=____^____||++____)))):$((____=____^____||++____))}${@:$((____=____^____||++____))$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____))):$((____=____^____||++____))}${@:$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____)))$(($((____=(____^____||++____)+(____^____||++____)))*$((____=(____^____||++____)+(____^____||++____)))+$((____=____^____||++____)))):$((____=____^____||++____))}!"&&printf "\n\033[?7l%1024s" " "&&echo SECCON{$S1$n$_____};echo -e '\033[?7h';

難読化されたshellがを見ることができる。

行末に

echo SECCON{$S1$n$_____};

とあり、$S1$n$_____が分かればflagが取得できると分かる

最初は愚直にプログラムを読もうとしたが調べたところ

bash -x

で難読化に関係なく最終的に評価されたコマンドが見れると分かり、
難読化されたshellを別ファイルに移し行頭に#bin/bashをつけshellを生成

bash -x hogehoge.sh

で実行すると$_____がpasswordと同じであることが分かった。
passwordが「bash」であることが分かった。(readはエンターで通過)

image.png

次は同様のコマンド実行時にread部分でbashと入力

image.png

しかしこの状態では$_____しか分かってないのでまだflagではない。

ここでプログラムが結果的に3つに分かれたのを思い出し、それぞれのファイルで定義されている部分を調査。

$nは既に3だと分かっているので残りは$S1

$_____は3つ目、$nは2つ目のファイルから分かったので

1つ目のファイルを確認すると

$'\u0053\u0031'=$(echo aG9nZWZ1Z2EK |base64 -d);という部分を発見

base64っぽい部分があったので複合して

aG9nZWZ1Z2EK
↓
hogefuga

SECCON{$S1$n$_____}に各変数の値を代入してflagゲット!

SECCON{hogefuga3bash}

感想など

4問解いたけど1問は時間オーバーだし、2問は答えそのまま。
実質1問しか解けてなくて悔しい( ;∀;)

参考にしたサイト

AES
https://qiita.com/Azunyan1111/items/01a4df7a1c162dbb6f08
bash -x
https://raintrees.net/projects/a-painter-and-a-black-cat/wiki/CTF_Writeup_HamaCTF

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