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[原创]CTF新手合集：Flag算法分析
2023-12-14 23:12 7236

[原创]CTF新手合集：Flag算法分析

西贝巴巴 活跃值
2023-12-14 23:12
7236

一、前言

为什么是新手合集呢？主要是以下的CTF项目难度都不大，仅限于java层。接下来，我们将详细分析和算法还原下。

二、CTF:Android20

这题主要在于算法的还原，代码逻辑是比较清晰的，MainActivity.this.check()为真，.check()函数内字符串满足条件则完成flag.
图片描述
接下来对算法进行还原：
从代码分析来看，只要循环内满足 ：this.s[i] = (chars[i] ^ 23) 我们用python 来还原这个逻辑：

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s = [113, 123, 118, 112, 108, 94, 99, 72, 38, 68, 72, 87, 89, 72, 36, 118, 100, 78, 72, 87, 121, 83, 101, 39, 62, 94, 62, 38, 107, 115, 106]
 
ss= []
for one in s:
    b = one ^ 23
    ss.append(b)
ss_b = bytes(ss)
print(ss_b.decode('utf-8')) # flag{It_1S_@N_3asY_@nDr0)I)1|d}

flag{It_1S_@N_3asY_@nDr0)I)1|d}

三、CTF:简单校验

这一题的利用到数学里面的二元一次方程来求解。
图片描述
满足 a.a(editText.getText().toString()) 为真则成功，那么a()函数里面满足这个条件则成功。a[i2] != (b[i2] * iArr[i2] * iArr[i2]) + (c[i2] * iArr[i2]) + d[i2] || a[i2 + 1] != (b[i2] * iArr[i2 + 1] * iArr[i2 + 1]) + (c[i2] * iArr[i2 + 1]) + d[i2]。这个函数 我拆开来开 就是满足：
a[i2]-d[i2] = (b[i2] * iArr[i2] * iArr[i2]) + (c[i2] * iArr[i2])
类似： y = x^2+x，就是一个【一元二次方程】 已知 y 求 x ,再把 x的值拼接起来，就是我们输入的字符串。
算法还原：

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from sympy import symbols, Eq, solve
 
a = [0, 146527998, 205327308, 94243885, 138810487, 408218567, 77866117, 71548549, 563255818, 559010506, 449018203,576200653, 307283021, 467607947, 314806739, 341420795, 341420795, 469998524, 417733494, 342206934, 392460324,382290309, 185532945, 364788505, 210058699, 198137551, 360748557, 440064477, 319861317, 676258995, 389214123,829768461, 534844356, 427514172, 864054312]
 
b = [13710, 46393, 49151, 36900, 59564, 35883, 3517, 52957, 1509, 61207, 63274, 27694, 20932, 37997, 22069, 8438, 33995,53298, 16908, 30902, 64602, 64028, 29629, 26537, 12026, 31610, 48639, 19968, 45654, 51972, 64956, 45293, 64752,37108]
 
c = [38129, 57355, 22538, 47767, 8940, 4975, 27050, 56102, 21796, 41174, 63445, 53454, 28762, 59215, 16407, 64340,37644, 59896, 41276, 25896, 27501, 38944, 37039, 38213, 61842, 43497, 9221, 9879, 14436, 60468, 19926, 47198, 8406,64666]
 
d = [0, -341994984, -370404060, -257581614, -494024809, -135267265, 54930974, -155841406, 540422378, -107286502,-128056922, 265261633, 275964257, 119059597, 202392013, 283676377, 126284124, -68971076, 261217574, 197555158,-12893337, -10293675, 93868075, 121661845, 167461231, 123220255, 221507, 258914772, 180963987, 107841171, 41609001,276531381, 169983906, 276158562]
 
 
def solve_quadratic_equation(a, b, c):
    # 定义符号变量
    x = symbols('x')
 
    # 定义方程
    equation = Eq(a * x ** 2 + b * x + c, 0)
 
    # 解方程
    solutions = solve(equation, x)
 
    return solutions
 
 
print("len(a) ", len(a), "len(c) ", len(c))
my_string = "adksisjhewadksisjhewadksisjhewwwert"
ascii_values = [ord(char) for char in my_string]
iArr = ascii_values
print(iArr)
 
i = 0
iArr_new = []
while i < len(c):
    a1 = a[i]
    a2 = a[i + 1]
    print("a1 :", a1, " a2 :", a2)
    # a1 = (b[i] * iArr[i] * iArr[i]) + (c[i] * iArr[i]) + d[i]
    # a2 = (b[i] * iArr[i + 1] * iArr[i + 1]) + (c[i] * iArr[i + 1]) + d[i]
    solutions = solve_quadratic_equation(b[i], c[i], d[i] - a1)
    sign_v = solutions
    print("sign_v : ", sign_v)
    iArr_new.append(sign_v)
    i = i + 1
 
iArr_new_str = bytes(iArr_new)
print("iArr_new_str : ", iArr_new_str)
 
结果 ：
[0, 102, 108, 97, 103, 123, 77, 65, 116, 104, 95, 105, 38, 95, 71, 79, 79, 100, 95, 68, 79, 78, 55, 95, 57, 48, 86, 95, 55, 104, 73, 110, 75, 63]
iArr_new_str :  b'\x00flag{MAth_i&_GOOd_DON7_90V_7hInK?'

flag{MAth_i&_GOOd_DON7_90V_7hInK?

四、CTF：easy_Android

这题对于之前2个来说稍微复杂点。核心思想就是字符MD5加密与给定的字符的比较。不过它难就难在你知道MD5加密的结果，反向推算字符串，但是MD5又是不可逆的，怎么反推回去呢？挺有意思是不，接下来我们分析看看。
图片描述
要想成功，必需满足红框内的条件为真。接着我们到a()方法中：
图片描述
输入的字符长度"flag{this_is_a_fake_flag_ahhhhh}"长度相同，满足e().a的条件：
图片描述
满足 b.a(a(str, str2).toString().substring(0, 4), "utf8").equals(this.a) 以此类推。求解str的值，根据代码逻辑，a(str, str2)字符换算转换后调用b.a（）完成MD5加密返回值 等于 a、b、c等。
通过代码分析，我们还得验证我们的分析结果，万一里面的MD5加密是魔改的，搞了半天不就是很尴尬。

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function hook_so() {
    Java.perform(function () {
 
        var e = Java.use("com.he.tian.easymix.e");
        e["a"].overload('java.lang.String', 'java.lang.String').implementation = function (str, str2) {
            console.log('a is called' + ', ' + 'str: ' + str + ', ' + 'str2: ' + str2);
            var ret = this.a(str, str2);
            console.log('a ret value is ', ret);
            return ret;
        };
 
        var b = Java.use("com.he.tian.easymix.b");
        b["a"].overload('java.lang.String', 'java.lang.String').implementation = function (str, str2) {
            console.log('a is called' + ', ' + 'str: ' + str + ', ' + 'str2: ' + str2);
            var ret = this.a(str, str2);
            console.log('a ret value is ' + ret);
            return ret;
        };
 
    })
}

图片描述

通过hook 验证了我们的分析。通过 a(String str, String str2) 的到的字符串，在切成8段，每段四个字符 MD5 得到的结果就是 a、b、c、d、e、f、g、h字符串。
既然如此 我们就暴力破解，组成相应的字符，进行加密 一一比对就好了。

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import hashlib
import time
def calculate_md5(input_string):
    md5_hash = hashlib.md5()
    md5_hash.update(input_string.encode())
    return md5_hash.hexdigest()
 
 
def xor_strings(str1, str2):
    bytes1 = str1.encode()
    bytes2 = str2.encode()
 
    max_length = max(len(bytes1), len(bytes2))
    min_length = min(len(bytes1), len(bytes2))
 
    bytes1 = bytes1[:min_length]
    bytes2 = bytes2[:min_length]
 
    result_bytes = bytearray(min_length)
 
    for i in range(min_length):
        result_bytes[i] = bytes1[i] ^ bytes2[i]
 
    return result_bytes.decode()
 
 
# 示例用法 flag{this_is_a_fake_flag_ahhhhh}
str1 = "6666"
stra = "flag"
strb = "{thi"
strc = "s_is"
strd = "_a_f"
stre = "ake_"
strf = "flag"
strg = "_ahh"
strh = "hhh}"
 
 
 
if __name__ == '__main__':
    a = "2061e19de42da6e0de934592a2de3ca0"
    b = "a81813dabd92cefdc6bbf28ea522d2d1"
    c = "4b98921c9b772ed5971c9eca38b08c9f"
    d = "81773872cbbd24dd8df2b980a2b47340"
    e = "73b131aa8e4847d27a1c20608199814e"
    f = "bbd7c4e20e99f0a3bf21c148fe22f21d"
    g = "bf268d46ef91eea2634c34db64c91ef2"
    h = "0862deb943decbddb87dbf0eec3a06cc"
    i = "7a59d932e8184ae963c40a759cc38fec"
 
    str_list =['0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h', 'i', 'j', 'k', 'l', 'm', 'n', 'o', 'p', 'q', 'r', 's', 't', 'u', 'v', 'w', 'x', 'y', 'z']
 
    for one in str_list:
        for two in str_list:
            for three in str_list:
                for four in str_list:
                    s = str(one) + str(two) + str(three) + str(four)
                    print(s)
                    result = xor_strings(s, strh)
                    print(result)
                    result_md5 = calculate_md5(result)
                    print(result_md5)
                    if result_md5 == h:
                        print("扎到数值：", s)
                        time.sleep(1000)
                        break

得到结果：bd1d6ba7f1d3f5a13ebb0a75844cccfa
图片描述


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