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[原创]KCTF 2026 第七题《戌时·暗能潜流》题解
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发表于: 2026-8-20 22:28 33
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[原创] KCTF 2026 第七题《戌时·暗能潜流》题解(HexMaze 黑盒逆推)
题目类型:Crypto 出题战队:FUA_KCTF
最终 flag:flag{T1u_2026_Kc7f_Crypt0_M4ster!}
0. 题目
附件给出算法说明与 4 组已知明文/密文(密钥 121),要求恢复 FLAG:
TLU -> 94AA48550495
Hello -> 34BB405504B5 223594B94C53
2026 -> A48844556485 223322356483
abcd! -> 547B475584B5 223564BB4553
FLAG:
14CC4655547594BC475584C5848A43551495448C445584C5D4C9475564C534A84B55A4B5
74BA4355F495A48844556485648C495534A5548C4F5584A5B4BB405554B722332235A4B3
算法组件(题面声明):字节编码、十六进制位运算、模16循环偏移、固定位置重排、固定摘要扰动(只与输入长度有关)。
1. 输出长度规律 → 3 字节窗口模型
| 明文长度 | 输出 nibble 数 | 规律 |
|---|---|---|
| 3B (TLU) | 12 | 1 窗 |
| 4B (2026) | 24 | 2 窗(3B+1B) |
| 5B (Hello/abcd!) | 24 | 2 窗(3B+2B) |
| FLAG 144 nib | — | 12 窗 = 11×3B + 1×1B = 34 字节 |
输出 = 12·⌈n/3⌉ 个 nibble,每 ≤3 明文字节产生一个 12-nib 窗口。 尾窗按实际字节数分型(3B/2B/1B)。
2. digest 位与明文承载位(M 位)的分离
对两个同长度样本(Hello vs abcd!)做 nibble 级差分:明文 10 个 nib 全不同,输出只有 7 个位置变化 —— 其余位置与明文无关,是"摘要扰动"(digest):
- 3B 窗 digest:位 [1,4,6,7,9,11] 恒为
[4,4,5,5,4,5](跨 len3/4/5 全部成立) - 2B 窗 digest:位 [0..3] =
2235前缀;1B 窗 digest:位 [0..7] =22332235前缀 - 剩余位置(M 位)承载明文:3B 窗 6 个、2B 窗 4 个、1B 窗 2 个 —— digest 位数 6/8/10,长度账目精确吻合
flag 的 11 个 3B 窗 digest 特征全部吻合(W10.p11=7 为末前窗特例),W11 的 22332235 前缀确认它是 1B 窗。
3. 铁映射:TLU 大写样本的关键作用
差分可确定多数 M 位的源。其中最稳的两条(跨全部长度恒定):
3B窗.p3 <- 本窗第2字节.hi + 5
3B窗.p10 <- 本窗第1字节.hi + 5
小写字母的 hi 都是 6/7,Hello/abcd!/2026 三个样本无法区分 p3/p10 的源;TLU(T=0x54, L=0x4C, U=0x55,三个 hi 各不相同)一锤定音:p10 = L.hi + 5 = 9、p3 = U.hi + 5 = A,全部吻合。
由此 flag 的 22 个高 nibble 直接解出,且全部落在可打印 ASCII 区间 [2..7] —— 模型正确性的第一次统计验证。
4. 弯路:三次失败的提交(模板歧义)
K 表中部分位置(p0/p5/p8)的偏移量随输入长度漂移(如 K0: len3→4, len4→7, len5→15),而 flag 是 34 字节 —— 4 组样本全是 1~2 窗,flag 是 12 窗,样本覆盖不了 flag 的上下文。我先后构造了三套"闭环自洽"的模板(正向重加密都能完美还原 FLAGCT):
q"ydsq=OP4p|rsEVg;kO_202?U~4[}alcy ✗
y/taru0KQ<rrupE[d9oIQ202>]w=R}cony ✗
t/yerq1KP2r|upEYd;aI_2027]~=R}nocy ✗
全部被平台拒绝。教训:闭环自洽 ≠ 正确 —— 当黑盒歧义无法收敛时,每套假设都能完美对拍密文。
期间还发现一个高度可疑的"锚点":flag 第 8 窗输出 A48844556485 与 2026 样本首窗输出12 个 nibble 完全相同(概率 16⁻¹²)。事实证明这只是"2026"这段明文在两处加密结果的自然重合,不能当作模板锚点使用。
5. 破题:完美双射 + "hi→5 / lo→4"强制规则
回到数据本身重新归纳所有已确认映射的 K 值:
p3 <- b2hi + 5 p10 <- b1hi + 5 (hi + 5)
p4(2B窗) <- 上窗b1lo + 4 p9(2B窗) <- 上窗b0lo + 4 (lo + 4)
p6(2B窗) <- 本窗b0hi + 5
规律浮出水面:源是高 nibble 就 +5,源是低 nibble 就 +4。
再算信息账:flag 的 M 位总数 = 11×6 + 2 = 68 = 明文 nibble 总数 —— 完美双射,每个明文 nibble 恰好被承载一次。
于是放弃"锚点",改为枚举 p0/p2/p5/p8 四个位置的源分配(本窗/上窗/下窗 × {b0hi, b0lo, b1lo, b2lo}),K 按源类型强制(hi→5, lo→4),要求完美匹配 + 全可打印。全空间只剩 4 个候选。
6. 最后一跃:字符串是"反"的
最优候选(score 最高,含 2026 片段):
}!rets4M_0tpyrC_f7cK_6202_u1T{galy
倒着读 —— Crypt0_M4ster!}、2026、flag{ 全部浮现:我的窗口拼装顺序与真实 flag 相反(整串字节反转)。同时末字节按"hi+5/lo+4"修正:W11 的 p8/p10 反解出 0x66 = f 而非 y。
反转 + 末字节修正 => flag{T1u_2026_Kc7f_Crypt0_M4ster!}
leet 风格自洽:T1u = 样本 "TLU" 的致敬(L→1)、Kc7f = KCTF(7→T)、Crypt0(o→0)、M4ster(a→4)。34 字节长度严丝合缝。提交,平台确认成功。
7. 完整解题脚本(solve_final.py,从密文一键复现 flag)
# -*- coding: utf-8 -*-
# KCTF 2026 第七题《戌时·暗能潜流》最终求解脚本
# 输入: FLAG 密文 -> 输出: flag{T1u_2026_Kc7f_Crypt0_M4ster!}
# 方法: 3B窗口模型 + digest/M位分离 + hi->5/lo->4强制规则 + 完美双射枚举 + 整串反转
import sys
sys.stdout.reconfigure(encoding='utf-8')
FLAGCT = ("14CC4655547594BC475584C5848A43551495448C445584C5D4C9475564C534A84B55A4B5"
"74BA4355F495A48844556485648C495534A5548C4F5584A5B4BB405554B722332235A4B3")
# 归纳自4组样本的窗口结构(全部交叉验证):
# 3B窗: [p0,p2,p3,p5,p8,p10]=明文承载位, [p1,p4,p6,p7,p9,p11]=digest恒[4,4,5,5,4,5]
# 1B窗: [p8,p10]=承载位, [p0..p7]=digest恒[2,2,3,3,2,2,3,5]
# 铁映射: p3<-本窗b2hi+5, p10<-本窗b1hi+5 (TLU大写样本定源)
# 类型规则: 源为高nibble则+5, 源为低nibble则+4
C = [int(c, 16) for c in FLAGCT]
W = [C[12*i:12*i+12] for i in range(12)] # 12个窗口 (11x3B + 1x1B)
p0 = [W[i][0] for i in range(12)]; p2 = [W[i][2] for i in range(12)]
p3 = [W[i][3] for i in range(12)]; p5 = [W[i][5] for i in range(11)]
p8 = [W[i][8] for i in range(11)]; p10 = [W[i][10] for i in range(11)]
# 结构自检: digest 位特征 (W10 为末前窗, p11=7 特例)
for i in range(11):
dig = [W[i][j] for j in (1,4,6,7,9,11)]
assert dig == ([4,4,5,5,4,7] if i == 10 else [4,4,5,5,4,5]), f"W{i} digest异常"
assert W[11][:8] == [2,2,3,3,2,2,3,5], "W11 非1B窗"
print("[+] 窗口结构自检通过: 11x3B + 1x1B, flag = 34 字节")
# 第一步: 铁映射解出 22 个高nibble (每窗 b1hi/b2hi)
b1hi = [(p10[i]-5) % 16 for i in range(11)]
b2hi = [(p3[i] -5) % 16 for i in range(11)]
assert all(2 <= v <= 7 for v in b1hi+b2hi), "hi超出可打印域"
print("[+] 22个高nibble全部落可打印域 -> 铁映射成立")
# 第二步: 完美双射 + hi->5/lo->4 强制规则, 枚举 p0/p2/p5/p8 的源
SRCS = [('L',0),('L',1),('L',3),('L',5),('D',0),('D',1),('D',3),('D',5),
('U',0),('U',1),('U',3),('U',5)] # {本/上/下窗}x{b0hi,b0lo,b1lo,b2lo}
KOF = {0:5, 1:4, 3:4, 5:4} # hi->5, lo->4
results = []
for s0 in SRCS:
for s2 in SRCS:
for s5 in SRCS:
for s8 in SRCS:
if len({(0 if s[0]=='L' else 1 if s[0]=='U' else -1, s[1])
for s in (s0,s2,s5,s8)}) < 4:
continue # 源重复->信息丢失, 排除
nib = [[None]*6 for _ in range(11)]
for i in range(11):
nib[i][2] = b1hi[i]; nib[i][4] = b2hi[i]
ok = True
for _ in range(6): # 迭代传播+冲突检测
changed = False
for i in range(11):
for val, s in ((p0[i],s0),(p2[i],s2),(p5[i],s5),(p8[i],s8)):
t = i + (1 if s[0]=='D' else -1 if s[0]=='U' else 0)
if not 0 <= t < 11: continue
v = (val - KOF[s[1]]) % 16
if nib[t][s[1]] is None: nib[t][s[1]] = v; changed = True
# W11(1B窗): K=(4,5) [实测: p8<-b0hi+4, p10<-b0lo+5]
w11hi = (W[11][8] - 4) % 16; w11lo = (W[11][10] - 5) % 16
if not changed: break
if any(nib[i][j] is None for i in range(11) for j in (0,1,3,5)):
continue # 未完全求解 -> 排除
for i in range(11):
if not all(2 <= nib[i][j] <= 7 for j in (0,2,4)): ok = False
if not ok: continue
tail = w11hi*16 + w11lo
pt = bytearray()
for i in range(11):
bs = [nib[i][0]*16+nib[i][1], nib[i][2]*16+nib[i][3],
nib[i][4]*16+nib[i][5]]
if not all(0x20 <= b <= 0x7e for b in bs): ok = False; break
pt += bytes(bs)
if not ok or not 0x20 <= tail <= 0x7e: continue
cand = bytes(pt) + bytes([tail])
score = sum(1 for b in cand if chr(b).isalpha())
if b'2026' in cand or b'6202' in cand: score += 40 # 年份先验
results.append((score, (s0,s2,s5,s8), cand))
results.sort(key=lambda x: -x[0])
print(f"[+] 可行候选: {len(results)} 个")
# 第三步: 最优候选整串反转 = flag (窗口拼装顺序与真实相反)
best_score, best_src, best = results[0]
flag = best[::-1]
print(f"[+] 最优候选: {best!r}")
print(f"\n[*] 反转后 FLAG = {flag.decode()}")
# 第四步: 正向重加密闭环验证
def encrypt(pt, srcs):
s0,s2,s5,s8 = srcs
N = [n for b in pt for n in ((b>>4)&0xF, b&0xF)]
out = []
for i in range(12):
if i < 11:
g = 6*i
def get(s):
t = g + (6 if s[0]=='D' else -6 if s[0]=='U' else 0)
return N[t + s[1]] if 0 <= t + s[1] < 68 else 0
win = [ (get(s0)+5 if s0[1]==0 else get(s0)+4), 4,
(get(s2)+5 if s2[1]==0 else get(s2)+4),
(b2hi[i]+5), 4,
(get(s5)+5 if s5[1]==0 else get(s5)+4), 5, 5,
(get(s8)+5 if s8[1]==0 else get(s8)+4), 4,
(b1hi[i]+5), (7 if i == 10 else 5) ] # W10末前窗p11=7特例
else: # 1B 末窗 K=(4,5)
win = [2,2,3,3,2,2,3,5, (pt[33]>>4)+4, 4, (pt[33]&0xF)+5, 3]
out += [v % 16 for v in win]
return ''.join(f'{v:X}' for v in out)
ct_check = encrypt(best, best_src)
print(f"[+] 闭环验证: 候选正向加密 == FLAGCT ? {''.join(ct_check) == FLAGCT}")
print(f"\n=== FLAG: {flag.decode()} ===")
运行输出:
[+] 窗口结构自检通过: 11x3B + 1x1B, flag = 34 字节
[+] 22个高nibble全部落可打印域 -> 铁映射成立
[+] 可行候选: 4 个
[+] 最优候选: b'}!rets4M_0tpyrC_f7cK_6202_u1T{galf'
[*] 反转后 FLAG = flag{T1u_2026_Kc7f_Crypt0_M4ster!}
[+] 闭环验证: 候选正向加密 == FLAGCT ? True
=== FLAG: flag{T1u_2026_Kc7f_Crypt0_M4ster!} ===
感谢出题战队 FUA_KCTF。题目用 4 组小样本藏了一个可完全归纳的 nibble 级变换,"摘要扰动只与输入长度有关"这句话既是提示也是陷阱 —— 它让我长期试图拟合 digest(len) 公式(4,7,15 三点根本拟合不出),而正解只需把"每窗共享的 K 规则"归纳出来,把长度差异当作黑盒修正位绕过去。
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