pwntools
src: 天下女人心 某一集
資芽北區2023 講師YuKai 洪郁凱
Outline
- Intro
- Classic Crypto
- Modern Crypto
- Practice
Intro
除了Crypto之外…
- Socket 溝通
- asm 反編譯
- gdb 偵錯
- elf
- ROP Chain
Intro
What is CTF
Capture the Flag
Intro
What is CTF
(jeopardy-style challenges)
- 理解題目如何隱藏Flag
- 找出解密的方法
- 還原Flag
Intro
What is CTF
- Web
- Pwn
- Crypto
- Reverse
- Misc
Intro
format:FLAG{...}
flag = "" # Unknown cipher = flag[::-1] print(cipher) # "}5u03gr0G_5i_n1aK{GALF"
Intro
format:FLAG{...}
flag = "" # Unknown cipher = flag[::-1] print(cipher) # "}5u03gr0G_5i_n1aK{GALF"
answer: FLAG{Ka1n_i5_G0rg30u5}
Intro
Crypto
密碼學 Cryptography
study of techniques for secure communication in the presence of adversarial behavior.
- Hash functions (Unkeyed)
- Symmetric-key cryptography
- Public-key cryptography
Crypto
凱薩密碼 Caesar
assume key = 2
"A" => "C"
"B" => "D"
"X" => "Z"
"Y" => "A"
...
Crypto 練習
給定字串跟一個key(-25~25)
根據key產生/解開結果字串
Crypto 練習
Hint:
str.upper() ord("A") chr(65)
Crypto 練習
試著加密以下字串
"Sprout" # Key = 3 "Taylor Swift" # Key = 13 "Gnlybe Fjvsg" # Key = 13
When key = 13, it's ROT13!
Crypto
凱薩密碼 Caesar
Weakness
- Key能被爆蒐
- 字頻分析
PlayFair
將0-9,a-z隨意塞在6x6的方格內
當作加密的key
PlayFair
將要加密的英數字串全轉為小寫
並拆成兩兩一組，按照下列規則插入X
- 若一組內有疊字，在兩字之中插入X
- 若有不成組的字，在之後插入X
PlayFair
舉例：
happy2023
ha px py 2023
PlayFair
開始加密！
PlayFair
每組字都可能：
- 在不同行與列
- 在同行不同列
- 在同列不同行
PlayFair
在不同行與列
各自換成同列的另個角落
ha => do
px => lu
23 => 6b
PlayFair
在同列不同行
各自換成同列右一個字
ut => xb
PlayFair
在同行不同列
各自換成同行下一個字
p1 => 1u
PlayFair
最後把各組字接起來就完成了！
doluh1wb6b
腦力激盪：怎麼把他還原呢？
PlayFair Hint
不同行不同列 => 不同行不同列
同行不同列 => 同行不同列
不同行同列 => 不同行同列
PlayFair Hint
不同行不同列 => 一樣找各自角落
同行不同列 => 往上找
不同行同列 => 往左找
PlayNice 實戰
從伺服器拿到加密用的訊息
試圖解出正確密碼並拿到Flag!
PlayNice 實戰
PlayNice 實戰
- nc
- pwntools recv/send
- PlayNice decryption
nc
連上遠端機器用的工具
nc mercury.picoctf.net 21003
pwntools recv/send
pwntools也有對應的工具幫忙收發訊息
from pwn import * conn = remote('mercury.picoctf.net', 21003) alphabet = conn.recvuntil("\n") # 接收直到換行 # alphabet = conn.recvline() alphabet = alphabet.decode() # 將Byte轉換成字串 方便操作 ... conn.sendline(msg) # 放字串
PlayNice decryption
看扣時間！
- generate_square
- encrypt_string
PlayNice decryption
修改加密步驟
- 向右 => 向左
- 向下 => 向上
PlayNice decryption
得到Flag了！
RSA
超有名且泛用的加密方式
（應該只能大致講過）
RSA
- Ron Rivest
- Adi Shamir
- Leonard Adleman
RSA
為何有用？
：因數分解很難算
RSA
運作方式
Alice <--明文訊息-- Bob
不安全！
RSA
Alice --公鑰--> 其他人 + Bob
（拿著私鑰）
Alice負責生出公私鑰
發給其他人鎖頭
RSA
Alice <--用公鑰加密後的訊息-- + Bob
（拿著私鑰）
Alice用私鑰解密訊息
全世界只有Alice有私鑰能解密！
RSA
Alice如何製作公私鑰？
步驟：
- 挑兩個很大的質數(p和q)
- 計算r = (p-1)(q-1), N = pq
- 選一個比r小的整數e，並確保e,r互質
- 找整數d，使得ed % N = 1
- 完成！公鑰(N,e)，私鑰(N,d)
RSA
- 如何加解密
- 為什麼能用公鑰加密，私鑰解密
RSA
加密
假設要傳送一串數字c，公鑰\((N,e)\)
加密後為\(enc=c^{e}{\bmod {N}}\)
RSA
解密
收到加密後的\(enc\)後，私鑰\((N,d)\)
還原數字\(c={enc}^{d}{\bmod {N}} = {c}^{ed}{\bmod {N}}\)
RSA
為何能解密？
\(c = {enc}^{d}{\bmod {N}} = enc=c^{ed}{\bmod {N}}\)
\(ed{\bmod {N}} = 1, ed - 1\)為N的倍數
RSA
為何能解密？
Euler定理：\(a^{c*N}{\bmod {N}} = 1\)
a跟N互質，c為任意整數
\(c^{ed}{\bmod {N}} = c * c^{hN} {\bmod {N}} = c * 1 {\bmod {N}}\)
更多正確性細節可以參考Wiki
RSA練習
flag ** 3 mod N = enc
flag ** 3 = t*N + enc
RSA練習
判斷是否為e次方的數字
Tool:gmpy2.iroot(n, e)
其他
你們好棒！