RCTF cipher • Minhal's Blog

一个mips64架构的Re题目。

检查文件格式#

检查文件是个一个mips64大端程序，穷人用不起IDA pro 7.5，只能上ghidra来进行反编译操作。

分析代码#

题目给出了一个加密后的文本

最后多出来的0A是个换行符。

用ghidra反汇编，进入主函数

时间做随机种子， cipher应该就是加密函数了。
进入cipher，发现有个循环，每16位为一组数据，由于我们结果为48位，所以应该是就分为三组进行操作。encrypt是加密函数，第一个参数是加密结果，第二个参数是输入内容。
再次进入encrypt函数，由于反汇编偏差，rand这个随机数参数未能识别传进来。in_a2就是这个参数。
根据代码，修复一些变量名。
while循环为主要加密过程，主要进行了一些位运算。，写出位运算逆向脚本

  ld =[s2]
  lc = [s1]
  for i in range(31):
    ld.append((rright(ld[i],8) + lc[i] ^ i)&0xffffffffffffffff )
    lc.append(rright(lc[i],61) ^ ld[i+1])
  for i in range(31,-1,-1):
    x1 = rright(x1^x2,3)
    x2 = rright(((x2^lc[i])-x1)&0xffffffffffffffff,56)    
  return x1,x2

python

解决思路#

while循环中，srand未知，输出结果已知，输入内容未知。所以我们逆向出这个运算，还是需要得到srand值，才可能解决题目

srand 可以采取爆破的形式，由于比赛flag形式为RCTF{xxxxx},所以我们可以根据第一组数据进行爆破，得到srand。每个srand255（无符号）种情况，255*255总共65535种情况。

for i in range(65536):
    s1 = i
    s2 = 0
    s1,s2 = struct.unpack('QQ',struct.pack('>QQ',s1,s2))
    x1,x2 = reverse(lists2[0],lists2[1],s1,s2)
    str1 = struct.pack('>Q',x1)
    if 'RCTF' in str1:
        print(i)
        break

python

得到srand，然后直接逆向解决就好了。

for i in range(len(lists2)/2):
    s1,s2 = struct.unpack('QQ',struct.pack('>QQ',4980,0))
    x1,x2 = reverse(lists2[2*i],lists2[2*i+1],s1,s2)
    flag += struct.pack('>Q',x1)
    flag += struct.pack('>Q',x2)
print (flag)

python

exp#


import struct

def encrypt(a,b,c,d ):
  b = (rright(b,8) + a ^ c)&0xffffffffffffffff
  a = rright(a,61) ^ b
  for i in range(0x1f):
    d = (rright(d,8) + c ^ i)&0xffffffffffffffff
    c = rright(c,61) ^ d
    b = (rright(b,8) + a ^ c)&0xffffffffffffffff
    a = rright(a,61) ^ b    
  return a,b
  
def recerse(x1,x2,s1,s2):
  ld =[s2]
  lc = [s1]
  for i in range(31):
    ld.append((rright(ld[i],8) + lc[i] ^ i)&0xffffffffffffffff )
    lc.append(rright(lc[i],61) ^ ld[i+1])
  for i in range(31,-1,-1):
    x1 = rright(x1^x2,3)
    x2 = rright(((x2^lc[i])-x1)&0xffffffffffffffff,56)    
  return x1,x2

def rright(v,n):
  return ((v >> n) + (v << (64-n)))&0xffffffffffffffff
lists = [0x2A, 0x00, 0xF8, 0x2B, 0xE1, 0x1D, 0x77, 0xC1, 0xC3, 0xB1, 0x71, 0xFC, 0x23, 0xD5, 0x91, 0xF4, 0x30, 0xF1, 0x1E, 0x8B, 0xC2, 0x88, 0x59, 0x57, 0xD5, 0x94, 0xAB, 0x77, 0x42, 0x2F, 0xEB, 0x75, 0xE1, 0x5D, 0x76, 0xF0, 0x46, 0x6E, 0x98, 0xB9, 0xB6, 0x51, 0xFD, 0xB5, 0x5D, 0x77, 0x36, 0xF2]
lists2 =[]
for i in lists:
    lists2.append(chr(i))
lists2 = struct.unpack('>QQQQQQ',''.join(lists2))
for i in range(65536):
    s1 = i
    s2 = 0
    s1,s2 = struct.unpack('QQ',struct.pack('>QQ',s1,s2))
    x1,x2 = reverse(lists2[0],lists2[1],s1,s2)
    str1 = struct.pack('>Q',x1)
    if 'RCTF' in str1:
        print(i)
        break
    flag = ''
for i in range(len(lists2)/2):
    s1,s2 = struct.unpack('QQ',struct.pack('>QQ',4980,0))
    x1,x2 = reverse(lists2[2*i],lists2[2*i+1],s1,s2)
    flag += struct.pack('>Q',x1)
    flag += struct.pack('>Q',x2)
print (flag)

plaintext

总结#

这个题目比较坑的两个地方是注意大小端，还有就是加号与异或运算优先级，如果这两个搞错，很容易被卡住的。