picoCTF writeup

自由に書いてOK

t6o_o6t.icon

始める前の状態

解説なしAC

Writeup

ダウンロードしたファイルが34Bのバイナリだった

$ mkdir picoctf

$ cd picoctf

$ xxd flag

フラグ以外の文字列はなかった

$ strings flag

xxdは16バイトで1行なのでこれで良いと分かった

感想

専門のコマンドを使ったほうが直接的にフラグを見られる

解説なしAC

Writeup

書き方がわからなかった

数字や記号はどのように変換しているのか？

これは暗号文ではないか？

暗号化したらフラグが出てくると思っていた

書けた

code:ROT13.py

s = input()

def isupper(c):

return ord('A') <= ord(c) <= ord('Z')

def islower(c):

return ord('a') <= ord(c) <= ord('z')

for c in s:

x = c

if isupper(c):

x = chr(((ord(c) - ord('A') - 13) % 26) + ord('A'))

elif islower(c):

x = chr(((ord(c) - ord('a') - 13) % 26) + ord('a'))

print(x, end='')

print()

要件

大文字と小文字は区別しているっぽい

フラグはpicoCTFで始まるはずだが、この文字列はcvrbPGSで始まる

ROT13で暗号化された文字列っぽい

普通に13文字戻すと上手くいかない

code:bad_rot13.py

s = input()

for c in s:

print(chr(ord(c) - 13), end='')

print()

VicUC:FnTe^ZRZimeRIllRZX_R%RXU[TdYRUfRXUZ$&Rh=WFYg`[p

picoCTFが部分的に抜け落ちて失敗しているっぽい

元の文字列で大文字の部分は大文字の範囲でROT13復号する

小文字の部分は小文字の範囲でROT13復号する

英文字でない部分は何もしない

最近C++を使うことが多いので、Pythonの関数は覚えていなかった

感想

時間かかった～

解説なしAC

3つのファイルがある

フラグ

パスワード

ファイル

以下のように実行

$ cat pw.txt | python3 ende.py -e flag.txt.en

Please enter the password:gAAAAABk50ggHSvLQNGG3IxOUY8rJYV6a4wA65LA0LUm0x-sSGOkRXvnQw8nQI1gGaE9ik_0-D8v_lcvBcAYynTbdemqn-Ko_9i9Lgciy63UtQa4LCyXg09znz664Qei5mzNsgkhiXtsLsSCokM13iMC4LYBqbB_Ps7N6FQqa3AviKmEvK_25NoWKumf1dEL_RG0QvIJ_xggogCtCXs9-t_HoWFDgXRHaPcg93qfp0JSZU9vFCf5bsQft4dy8Jd3ExmwQ5AbJ8xb

dオプションもあったから試してみよう

出来た

Please enter the passwordを抜く（オプション）

$ cat pw.txt | python3 ende.py -d flag.txt.en | grep -E "picoCTF\{.+\}"

マッチさせることはできたが、その行にある他の文字を表示したくない

$ cat pw.txt | python3 ende.py -d flag.txt.en | grep -E "picoCTF\{.+\}" -o

OK!!

感想

正規表現パートはしなくても良かった

ターミナルからコピーペーストするだけだから

解説なしAC

ファイルを実行するだけ？

Writeup

実行形式っぽいが、具体的には？

$ file warm

warm: ELF 64-bit LSB pie executable, x86-64, version 1 (SYSV), dynamically linked, interpreter /lib64/ld-linux-x86-64.so.2, for GNU/Linux 3.2.0, BuildIDsha1=7b3da2efd83a2b9154697b6c7f6474042e1fd033, with debug_info, not stripped

ELF

$ ./warm

-bash: ./warm: Permission denied

$ chmod u+x warm

$ ./warm

Hello user! Pass me a -h to learn what I can do!

$ ./warm -h

なんかフラグもらえる（;o;）

Writeup

そもそも画像なのか？

$ file cat.jpg

表示する

特に何もなかった

stringsを実行

$ strings cat.jpg

バイナリなので、何行もランダムな文字列が出てきた

方針としては確信している状態

これ以外に方法を持っていない

問題文にある「ファイルはいつでも秘密の方法で変更できます」（Google翻訳）という部分にも一致する

文字列を探す

$ strings cat.jpg | grep "pico"

空振りだった

出力なし

picoCTFが含まれていると思っていた

$ strings cat.jpg | grep "CTF"

PicoCTF

<rdf:li xml:lang='x-default'>PicoCTF</rdf:li>

何かありそう、なんだけど

XML?

分からない

Writeupを読む

惜しかったかもしれないな

自分の試したかったことが書いてあった

たしかに、grepすれば「PicoCTF」の存在は分かる

その先は？

文字列「PicoCTF」が存在する部分の周りを探索する

1. stringsコマンドで周りを読みたい

$ strings cat.jpg -s "" | grep "PicoCTF"

行をまたいで検索することはできたが、出力が氾濫した

2. xxdコマンドで周りを読む

まず、行を確認

$ xxd cat.jpg | grep "PicoCTF"

00000030: 0013 1c02 7400 0750 6963 6f43 5446 1c02 ....t..PicoCTF..

最初の100行くらいを読めば良さそうだとわかった

$ xxd cat.jpg | head -n 50

3. stringsコマンドで周りを読む

$ strings cat.jpg | head -n 25

code:cat.xml

JFIF

0Photoshop 3.0

8BIM

PicoCTF

<?xpacket begin='

' id='W5M0MpCehiHzreSzNTczkc9d'?>

<x:xmpmeta xmlns:x='adobe:ns:meta/' x:xmptk='Image::ExifTool 10.80'>

<rdf:Description rdf:about=''

<cc:license rdf:resource='cGljb0NURnt0aGVfbTN0YWRhdGFfMXNfbW9kaWZpZWR9'/>

</rdf:Description>

<rdf:Description rdf:about=''

<dc:rights>

<rdf:Alt>

<rdf:li xml:lang='x-default'>PicoCTF</rdf:li>

</rdf:Alt>

</dc:rights>

</rdf:Description>

</rdf:RDF>

</x:xmpmeta>

$ echo W5M0MpCehiHzreSzNTczkc9d | base64 -d

$ echo cGljb0NURnt0aGVfbTN0YWRhdGFfMXNfbW9kaWZpZWR9 | base64 -d

感想

確信できる方法を持っておくことが必要

例

いくつか方法が頭に浮かんでいて、それを試したらたまたま当たった

ヒントありAC

感想

ASCIIは1つの方法

解説なしAC

感想

リバースエンジニアリング問題は、ソースコードを読んで、フラグを復元する方法を考えられると良い

未AC

今回は1バイトごとに読んでいくのが良かったらしい

つまりそれは。。char

bytesで読む方法がポイント

bytes = char*

どうやって読むのか

解説AC

解説を読んだら理解できた

CTFは脆弱性を突くゲームではない。旗とりゲームだけが本質

注意点

と思う

GETやPOSTでは問題ないが、HEADでは飛ばない

EはDに対して、Lを法として逆数の関係

c が分からないので、Wikipediaを読んでみる

cは暗号文

n = p * q

l = lcd(p - 1, q - 1)

e =

Writeupを読む

1461849912200000206276283741896701133693 × 431899300006243611356963607089521499045809

ということがわかった。

P, Qが判明したから、Lが分かる。

Lを求める

code:find_L.py

l = math.lcm(1461849912200000206276283741896701133693 - 1, 431899300006243611356963607089521499045809 - 1)

52614329482780730983714227324740595059505144147429586505725945111325944153346928

Lが分かったので、Eと組み合わせて復号化鍵Dを入手する。

Dを求める

逆数の求め方が分からない

自分で考えてみよう

逆数とは

積が1になる数。

$ E×D\mod L = 1

Eが小さいから、上手くいくまで探索してみよう

E * D < Lのとき、絶対に積は1にならないような？

E * D = L のときは0になる

以下のようなコードを実行してみた（PythonのREPLインタプリタで）

code:bad.py

>> e = 65537

>> d = (l // e) + 1

>> while True:

... if (e * d) % l == 1:

... print(d)

... d += 1

びくともしない

RSA暗号の実装は最近もやってみて、逆数の実装が分からなかった

このブログではCryptoというパッケージを利用しているみたい

読んでみよう

RSAの小さな実装を読んでみたい

解説なし

最初は何をさせたいのかわからなかったが、ディレクトリを開いてみて分かった。

ディレクトリの奥にあるファイルを実行できればOK。

想定解（おそらく）

.

別解

treeで一番下のファイルまで見れるんじゃなかろうか？

注：通常の解法を見た後に考えたものです。天下り的に降りてきたものではないのでご安心

$ sudo apt install tree

$ tree

└── Almurbalarammi

└── Ashalmimilkala

└── Assurnabitashpi

└── Maelkashishi

└── Onnissiralis

└── Ularradallaku

└── fang-of-haynekhtnamet

$ tree -f

あとは、このツリー表示を上手く無くせれば.

$ tree -f -i

いい感じ。

$ tree -f -i | grep "fang" | /bin/sh | grep -E "picoCTF\{.+\}" -o

OK!

最後のgrepは、実行ファイルの標準出力からフラグを抽出している

解説なしAC

有料のフルバージョンを持つプログラムということで、それを不正に起動する問題だと推測。

実際にはこの推測は若干間違っていて、起動するためのライセンスキーを取れればそれがフラグになる問題だった。

まずは適当に動かしてみるが、分からない

ソースコードを読むことにした

とりあえず処理の流れを読むと、aを選択した場合は単純に計算をしているだけだった

bの実体はコード中には見つからない

暗号化されたものがハードコードされている

以下の流れのようだ

ライセンスキーを入力

ライセンスキーの検証を通過

暗号化されたフルバージョンのコードを、ライセンスキーで復号化

フルバージョンのコードを実行する

ライセンスキーの検証を見ることにした

実際の決め方はソースコードを参照

code:REPL.py

>> username_trial = b"ANDERSON"

>> hashlib.sha256(username_trial)

<sha256 _hashlib.HASH object @ 0x7fc63a309690>

>> hashlib.sha256(username_trial).hexdigest()

'31250184996c31741ab6ae8452c205deb7dbf431c5bdba21dea5f1289b646bfa'

>> s = hashlib.sha256(username_trial).hexdigest()

>> def f(n):

'01582419'

これでライセンスキーのdynamicな部分を取れた。

ライセンスキーを手動で連結して、フラグを取得完了

初手

$ file dolls.jpg

この初手は、当たり前になった

dolls.jpg: PNG image data, 594 x 1104, 8-bit/color RGBA, non-interlaced

PNG..?

$ strings dolls.jpg

$ strings dolls.jpg | grep "pico"

$ strings dolls.jpg | head -n 50

特に何もない

ヒントを読む

待ってください、ファイルの中にファイルを隠すことはできますか? しかし、どうやってそれらを見つけるのでしょうか？

（Google翻訳）

思い出した

$ binwalk dolls.jpg

DECIMAL HEXADECIMAL DESCRIPTION

--------------------------------------------------------------------------------

0 0x0 PNG image, 594 x 1104, 8-bit/color RGBA, non-interlaced

3226 0xC9A TIFF image data, big-endian, offset of first image directory: 8

272492 0x4286C Zip archive data, at least v2.0 to extract, compressed size: 378954, uncompressed size: 383938, name: base_images/2_c.jpg

651612 0x9F15C End of Zip archive, footer length: 22

このいずれかを見れば良さそう.

どうやって見るのかわからない

ファイルのスライスを得る方法があれば..

$ tail -c +272492 dolls.jpg > output.zip

$ unzip output.zip

感想

とても良い問題だった

もうちょっと良い方法がありそう

解説なし

Writeup

2分くらいいろいろな値を入力して遊んでみたが、分からず

ソースコードを読んでみる

ここまで触ったReverse Engineering問題、ソースコードを読まないと全部不可能だ

必ず読もう

読んでみると、入力値とは一切関係のないロジックとして、暗号化されたsecret変数と、復号化する関数があった

ソースコードを書き換えて、この関数にsecretを渡して実行しよう

実行したらフラグが出てきた

ここで終わるとは思わなかった

??