题目给出了一个名为 HexMaze 的确定性字符串变换算法。

已知条件：

已知明文 / 密文：

目标密文：

目标：恢复 FLAG。

这道题真正耗时间的部分并不是最后的逆运算，而是确定“哪些十六进制位属于数据，哪些属于扰动，以及数据到底经过了什么顺序的重排”。

本次分析记录中的总推理时间约为：

大致可以复盘为：

所以这题的突破点其实比较靠后。

首先看最简单的一组：

TLU 是 3 个 ASCII 字符，也就是：

但是密文却有：

长度恰好翻倍。

一开始很自然会猜：

每个明文字节是不是被变成了两个密文字节？

于是我最开始尝试按照：

这种方式拆。

但很快发现不对。

因为对 Hello、abcd! 做相同位置比较时，相同字符位置的输出没有形成简单的逐字节映射。

因此第一版假设：

失败。

密钥是：

首先自然想到十进制：

于是尝试过一些比较常见的构造：

甚至继续测试了：

以及各种简单组合。

例如：

这些结果和：

都没有直接对应关系。

这一阶段花了比较多时间，因为题目明确写了：

十六进制位运算

很容易让人过度关注 0x79。

后来才意识到：

真正重要的不是直接拿 ASCII 字节和 121 做一次运算，而是先把结果降到 4 bit 半字节层面观察。

重新观察：

拆成半字节：

能明显看到：

出现得非常规律。

再观察其它样本的某些完整块，也能看到类似结构。

于是开始怀疑：

输出的 12 个半字节并不全部是明文数据，其中一部分是固定扰动。

对第一组完整结构进一步比较后，发现可以抽出：

即：

而其余位置形成非常明显的固定骨架：

也就是：

至此有了一个非常重要的判断：

一个完整块中的 12 个半字节，只有 6 个半字节真正携带数据。

而：

刚好对应 3 个 ASCII 字符。

这也解释了为什么 TLU 恰好对应一个 12-nibble 块。

发现：

之后，我一度认为已经解决了大部分问题，于是直接对：

的所有 12 位分组都套这个位置。

结果并没有全部恢复出可读 ASCII。

例如 Hello 的第二段和 2026 的尾段就明显不符合完整块模式。

这说明：

和：

必须分开分析。

这个地方其实正好对应题目的提示：

摘要扰动过程只与输入长度有关。

也就是说，长度不是无关信息。

反而是破解尾块的关键。

Hello 与 abcd! 都是：

因此如果摘要扰动：

那么它们的长度相关部分应该一致。

所以我开始重点比较：

而不是把所有四组样本混在一起。

这是第二个比较重要的转折。

通过同长度样本比较，可以发现：

由此基本确认：

摘要扰动只是穿插在数据中的固定结构，而不是类似 hash 那样把所有明文重新混合。

因此整个算法仍然高度可逆。

接下来重新计算 ASCII。

以：

为例：

拆成高低半字节：

然后去寻找一个非常简单的模 16 偏移。

最终发现：

可以得到：

所以：

经过模 16 偏移之后得到：

即：

这个结果非常关键。

因为密文中真正的数据半字节恰好也是：

只是顺序完全不同。

也就是说：

数值变换已经找到了，剩下的问题只是 permutation。

TLU 偏移后的半字节流：

发现算法先把整体顺序反转：

记：

而从密文：

抽取真实数据位置：

得到：

于是可以推出：

即固定排列：

反向解密：

即：

到这里已经基本恢复了完整块的逆算法。

加密方向：

ASCII：

模 16 偏移：

半字节：

整体逆序：

固定排列：

插入固定扰动：

得到：

与题目完全一致。

这一刻基本可以确认：

的方向是正确的。

FLAG：

每 12 个半字节切分：

由于之前已经确定：

所以真正恢复明文时，应先从后面的完整块开始。

暂时跳过最后的长度扰动块 12。

从 Block 11 开始向前解。

完整块的解密流程：

得到：

拼起来：

到这里其实已经很明显：

只缺最开头：

但不能直接靠 FLAG 格式猜。

还需要把最后的长度扰动块逆出来。

FLAG 最后的特殊块：

无法直接使用完整块：

的结构。

这正是前面曾经导致解码失败的地方。

此时利用题目最关键的提示：

摘要扰动过程只与输入长度有关。

我们需要找一个已知样本，它的尾部形态与 FLAG 相同。

观察：

长度为 4。

由于完整块每次可以承载：

那么 2026 在整体逆序以后同样会出现：

它的密文：

拆成：

其中：

解出来正好是：

所以特殊尾块：

必然携带最前面的字符：

已知 2026：

FLAG：

排在一起：

可以看到：

完全相同。

末尾：

也保持不变。

真正变化的只有：

这两个位置正好可以存储一个 ASCII 字节的两个半字节。

2026 中需要恢复的首字符：

ASCII：

高低半字节：

按照已经得到的模 16 变换：

因此：

尾块中恰好出现：

即数据位置是：

说明尾块同样受到整体逆序影响。

FLAG 尾块：

抽取：

逆向模 16 偏移：

所以原字节：

ASCII：

于是完整明文为：

得到：

最后把规律写成脚本验证。

输出：

仅仅得到一个看起来像 FLAG 的字符串还不够。

为了避免因为：

格式产生误判，还需要把最终明文重新按推导出的规则进行正向验证。

恢复出的字符串长度：

完整块：

剩余：

这与密文结构：

完全对应。

同时用逆向规则测试题目提供的四组样例：

均能恢复出原始明文。

因此不是单纯通过 FLAG 格式猜测，而是算法结构和全部已知样本都能够闭环验证。

这题最大的坑是信息量其实非常有限：

但是可能的组合却很多。

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