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[原创] NCTF2023 逆向题目ezVM 题解
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发表于: 2023-12-26 10:17
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在NCTF2023的题目中出现了一道VM类型的题目，针对该题本人采用Frida对程序进行插桩，利用侧信道攻击的方法爆破出flag。
首先分析该程序，是一个64bit的程序，并且加了UPX壳使用 -d 自动脱壳即可。
然后将程序放入IDA中逆向分析
比较传统的读取操作码以及操作数，根据不同操作码模拟不同的虚拟指令。
在0xFB处程序利用putchar输出回显信息
运行程序后，程序也会提示flag的格式以及长度
传统思路的话肯定是利用IDApython或者手撕出所有模拟的代码，然后进行逆向分析求解。当然这种方法适合逆向功底比较深厚的选手！
但是由于这种自设计的虚拟机模拟的局限性以及作者对选手的关爱，加密算法一般都是单字符加密的。
单字符加密的话由于密文空间很小（一般都是从printable的表中枚举），将可能的字符经过正向的加密，然后与密文进行比较来判断是否为正确的字符。所以针对这个题目可以采取爆破的方法，不断枚举flag的每一位字符，然后通过运行结果来判断加密后的单字符是否正确。
咱们应该可以理解当flag字符串正确的位数越多的时候，程序在运行时经过Opcode分发那一块的汇编指令的次数也越多，因此可以在Opcode分发的位置进行插桩，从而将程序判断的结果通过插桩的次数来展现出来，通过这种侧信道的方式来将程序的比较结果展现出来。
这里本人采用了Frida这样一款工具，对程序进行一个模拟的插桩。
注入的Frida脚本如下
其中hook的两个位置分别为opcode分发和putchar的位置
测试一下 可以采用如下的命令向进程中注入脚本
当输入的flag不符合标准flag形式的时候（图中测试字符串长度为43），可以都看到返回结果为341
如果符合格式的话可以看到返回结果已经很大
dang 
当第一位是正确字符的时候可以看到返回值更大了
通过刚才的思路可以知道该方法理论是可行的，但是一个个手动尝试时间复杂度也是很难得，所以需要写自动化脚本来代替手工操作。
首先要利用python实现进程的创建(利用subprocess库)
然后使用相关的Frida API实现注入frida脚本
然后js脚本中利用send函数向主控的python发送数据
可以看到成功爆破出索引为6位置字符为1 (插桩数增大)
按照这个思路 跑大概两三个小时？ 最后可以得到42位正确的flag
缺失最后一位 再写脚本爆破一下该字符就可以到的最后flag
执行后得到最后的flag
var number = 0
function main(){ var base = Module.findBaseAddress("ezVM.exe")
//获取目标进程的基地址
//console.log("inject success!!!")
//console.log("base:",base)
if(base){
Interceptor.attach(base.add(0x1044), {
onEnter: function(args) {
//console.log("number",number)
number+=1
//进行插桩 每当程序运行到这里 number+=1
}
});
Interceptor.attach(base.add(0x0113f), {
onEnter: function(args) {
console.log("end!",number)
//send(number)
//当程序执行结束后把结果发送个消息处理函数
}
});
}
}setImmediate(main);var number = 0
function main(){ var base = Module.findBaseAddress("ezVM.exe")
//获取目标进程的基地址
//console.log("inject success!!!")
//console.log("base:",base)
if(base){
Interceptor.attach(base.add(0x1044), {
onEnter: function(args) {
//console.log("number",number)
number+=1
//进行插桩 每当程序运行到这里 number+=1
}
});
Interceptor.attach(base.add(0x0113f), {
onEnter: function(args) {
console.log("end!",number)
//send(number)
//当程序执行结束后把结果发送个消息处理函数
}
});
}
}setImmediate(main);frida -l h00k.js -n ezVM.exe
frida -l h00k.js -n ezVM.exe
# -*- coding: UTF-8 -*-import subprocess
import win32api
import win32con
def start_suspended_process(proc_name):
creation_flags = 0x14
process = subprocess.Popen(proc_name, creationflags=creation_flags)
print("子进程已启动并挂起")
return process.pid
import ctypes
def resume_process(pid):
try:
kernel32 = ctypes.WinDLL('kernel32', use_last_error=True)
kernel32.DebugActiveProcess(pid)
print(f"进程 {pid} 已恢复.")
except OSError as e:
print(f"恢复进程时发生错误: {str(e)}")
printable = "`!\"#$%&'()*+,-./:;<=>?@[\]^_{|}~0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"
#以`开头是因为flag中极大概率不会出现该字符 所以该字符作为一个检验的标准import frida, sys
number = 102741
number =103833
new_number = 0
def is_right():
global new_number,number
if new_number > number:
number = new_number
return True
else:
return False
def on_message(message, data):
global new_number
if message['type'] == 'send':
print("[*] {0}".format(message['payload']))
new_number = message['payload']
# val = int(message['payload'], 16)
# script.post({'type': 'input', 'payload': str(val * 2)})
elif message['type'] == "error":
print(message["description"])
print(message["stack"])
print(message["fileName"],"line:",message["lineNumber"],"colum:",message["columnNumber"])
else:
print(message)
passjscode = open("h00k.js","rb").read().decode()
import subprocess
# 44 -6 = 38 5--42flag = "flag{O"
for index in range(len(flag),44):
for i in printable:
process = subprocess.Popen("ezVm.exe",
stdin=subprocess.PIPE,
stdout=subprocess.PIPE,
stderr=subprocess.PIPE,
universal_newlines=True)
tmp_flag = (flag+i).ljust(43,"A")+"}"
print(tmp_flag)
print("try index:",index ,"chr :",i)
session = frida.attach("ezVM.exe")
# 在目标进程里创建脚本
script = session.create_script(jscode)
# 注册消息回调
script.on('message', on_message)
#print('[*] Start attach')
# 加载创建好的javascript脚本
script.load()
process.stdin.write(tmp_flag)
output, error = process.communicate()
if(i == '`'):
number = new_number
elif(is_right() == True):
flag +=i
print(flag)
break
process.terminate()
#打印输出结果
# print('Output:', output.strip())
# 打印错误信息（如果有）
# if error:
# print('Error:', error.strip())
#sys.stdin.read()
# -*- coding: UTF-8 -*-import subprocess
import win32api
import win32con
def start_suspended_process(proc_name):
creation_flags = 0x14
process = subprocess.Popen(proc_name, creationflags=creation_flags)
print("子进程已启动并挂起")
return process.pid
import ctypes
def resume_process(pid):
try:
kernel32 = ctypes.WinDLL('kernel32', use_last_error=True)
kernel32.DebugActiveProcess(pid)
print(f"进程 {pid} 已恢复.")
except OSError as e:
print(f"恢复进程时发生错误: {str(e)}")
printable = "`!\"#$%&'()*+,-./:;<=>?@[\]^_{|}~0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"
#以`开头是因为flag中极大概率不会出现该字符 所以该字符作为一个检验的标准import frida, sys
number = 102741
number =103833
new_number = 0
def is_right():
global new_number,number
if new_number > number:
number = new_number
return True
else:
return False
def on_message(message, data):
global new_number
if message['type'] == 'send':
print("[*] {0}".format(message['payload']))
new_number = message['payload']
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最后于 2023-12-26 16:23
被Just_Cracker编辑
，原因： 增加内容
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是个好思路，而且比较通用，就是时间久了点，不过话又说回来，通过逆向分析来搞2、3小时能不能搞定还是未知数。
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而且爆破最后一位的时候，可以发现正确的flag次数是111635，其余是111636，可以直接锁定“#”是最后一位 |
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感谢师傅的改进建议！学习到了！ |
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这个我也尝试其它地方都失效了 只有这个成功了 |
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