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[原创]KCTF2022春季赛第三题：解题过程

发表于: 2022-5-16 00:19 7420

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QueenOfSpade 活跃值

2022-5-16 00:19

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1.初步流程分析

题目流程比较简洁，初步判断该exe定义了一个大的结构体进行操作，简单根据偏移量进行了结构体判断。

struct context{

    int iterator1;   //0

    int unknow1;     //1

    unsigned int md5[5];       //2-6

    int unknow7;    //7

    int unknow8;    //8

    byte keys[16];  //9-12

    int unknow13;    //13

    int unknow14;    //14

    int unknow15;    //15

    int iterator2;   //16

    int unknow17;    //17

    unsigned int cipher[10];      //18-27

    int unknow28;    //28

    int unknow29;    //29

    char sn[4000];

    int a3;

    int a4;
};

重新对main进行解析，比较友好了。

int __cdecl main_0(int argc, const char **argv, const char **envp)
{

  void *v3; // esp

  int result; // eax

  char v7; // [esp-10h] [ebp-1048h]

  context ctx; // [esp+0h] [ebp-1038h] BYREF

  CPPEH_RECORD ms_exc; // [esp+1020h] [ebp-18h]
 
  v3 = alloca(4128);

  memset(&ctx, 0xCCu, sizeof(ctx));
 
  ms_exc.registration.ScopeTable = (ms_exc.registration.ScopeTable ^ __security_cookie);
 
  memset(ctx.sn, 0, sizeof(ctx.sn));
 
  ctx.cipher[0] = 0;

  ctx.cipher[1] = 0;

  ctx.cipher[2] = 0;

  ctx.cipher[3] = 0;

  ctx.cipher[4] = 0;

  ctx.cipher[5] = 0;

  ctx.cipher[6] = 0;

  ctx.cipher[7] = 0;

  ctx.cipher[8] = 0;

  ctx.cipher[9] = 0;
 
  gets_s(ctx.sn, 4000u);
 
  if ( strlen(ctx.sn) == 32 )

  {

    for ( ctx.iterator2 = 0; ctx.iterator2 < 512; ++ctx.iterator2 )

    {

      ctx.unknow15 = 0;

      MEMORY[0] = ctx.iterator2;

      ms_exc.registration.TryLevel = 0xFFFFFFFE;

    }
 
    strcpy(ctx.keys, "Enj0y_1t_4_fuuuN");       // 16bytes

    _DX = 0x5F00;

    *(&ctx.unknow13 + 1) = 0;

    HIBYTE(ctx.unknow13) = 0;
 
    ctx.md5[0] = 0;

    ctx.md5[1] = 0;

    ctx.md5[2] = 0;

    ctx.md5[3] = 0;

    ctx.md5[4] = 0;
 
    for ( ctx.iterator1 = 0; ctx.iterator1 < 512; ++ctx.iterator1 )

    {

      __asm { insb }

      ms_exc.registration.TryLevel = -2;

      _DX = LOWORD(ctx.iterator1) + 1;

    }
 
    j_MD5_402DB0(ctx.keys, 0x10u, ctx.md5);
 
    j_aes_402070(ctx.md5, 0x10u, ctx.sn, ctx.cipher, 32);
 
    if ( !memcmp(ctx.cipher, byte_40B200, 0x20u) )

      printf_401037("OK\n", v7);

    else

      printf_401037("NO\n", v7);

    result = 0;

  }

  else

  {

    printf_401037("NO\n", v7);

    result = 0;

  }

  return result;
}

存在较多的反调试。

流程较为清晰：
1、keys = MD5(Enj0y_1t_4_fuuuN)
2、AES(keys , 16bytes , plain , cipher , 32bytes) == byte_40B200[0:20]

直接进行解密计算发现是乱码，判断算法进行了改变。

2.算法分析

2.1 MD5分析

直接使用MD5(Enj0y_1t_4_fuuuN)结果。并未具体分析过程，因为是固定值。

2.2 AES分析

整个AES算法结构比较标准，在正常的128bit密钥流程中增加了对16字节输入输出的转置操作。

需要找一份类似的代码实现。

int __cdecl aes_402070(void *Src, size_t KeySize, unsigned __int8 input[], unsigned __int8 uccipher[], int iLen)
{

  int j; // [esp+4h] [ebp-1C8h]

  unsigned int i; // [esp+8h] [ebp-1C4h]

  int state[6]; // [esp+10h] [ebp-1BCh] BYREF

  int key[11]; // [esp+28h] [ebp-1A4h] BYREF

  unsigned int *iKeyOffset; // [esp+54h] [ebp-178h]

  unsigned __int8 *__attribute__((__org_arrdim(0,0))) output; // [esp+58h] [ebp-174h]

  unsigned int KeyExtend[90]; // [esp+60h] [ebp-16Ch] BYREF
 
  output = uccipher;

  iKeyOffset = KeyExtend;

  key[6] = 0;

  key[7] = 0;

  key[8] = 0;

  key[9] = 0;

  key[0] = 0;

  key[1] = 0;

  key[2] = 0;

  key[3] = 0;

  state[0] = 0;

  state[1] = 0;

  state[2] = 0;

  state[3] = 0;
 
  if ( !Src || !input || !uccipher )

    return -1;

  if ( KeySize > 0x10 )

    return -1;

  if ( iLen % 0x10u )

    return -1;
 
  memcpy(key, Src, KeySize);
 
  KeyExtend_4010BE(key, 16, KeyExtend);
 
  for ( i = 0; i < iLen; i += 16 )

  {

    input_transpose_401145(state, input);

    AddRoundKey_401186(state, iKeyOffset);
 
    for ( j = 1; j < 10; ++j )

    {

      iKeyOffset += 4;

      ByteSub_401172(state);

      ShiftRow_40122B(state);

      MixColumn_40100F(state);

      AddRoundKey_401186(state, iKeyOffset);

    }

    ByteSub_401172(state);

    ShiftRow_40122B(state);

    AddRoundKey_401186(state, iKeyOffset + 4);
 
    output_transpose_40125D(state, output);
 
    output += 16;

    input += 16;

    iKeyOffset = KeyExtend;

  }

  return 0;
}