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[推荐]2019 KCTF 总决赛 | 第六题《三道八佛》点评及解题思路
2019-12-18 18:33 2993

[推荐]2019 KCTF 总决赛 | 第六题《三道八佛》点评及解题思路

2019-12-18 18:33
2993


第六道题《三道八佛》历时2天,已于15号中午12点关闭攻击通道。此题共有1023人围观,最终共有6支战队攻破。


1、题目简介


我迷迷糊糊地跟随着信的指引来到俊男坊。一个少年站在门口,一直盯着我的方向看,看起来像是在等人。等我走近,还没说话,他便从我手里夺过那封信狂奔而去。这时,耳边响起熟悉的系统提示:“恭喜你!完成第一关送信任务,你已升级为二级鸡米花。”我看到周围的环境瞬息之间已经改变,我站在一座雪山上,脚下是漫漫云海,雪与云相互缠绕,只要踏错一步,就可能坠山而亡。一只鹌鹑停在我手上,它居然开口说话了:“万金斯,跟我来。”我这时候依然搞不清楚状况,只好跟着它走。远方的建筑逐渐清晰,像是一个寺庙,又有点儿道观的风格,门口的扫地僧和我隔着200米,不知他用了什么功夫,空中居然轻飘飘地传来一句话:“施主,打尖还是住店啊?”系统的声音再次传来:“友情提示,本次任务是找到隐藏的宗教分裂者。否则,雪山下就是你的归宿。”这时我才意识到事情的严重性,系统会一直分配任务而我必须接受,只有达到最高级别才能重回现实世界。看来要认真起来了,佛海无边,道法自然,这个夜晚注定会充满惊险。


本道题是KCTF总决赛赛场上的转折点,它的出现给久未变动的排名带来了转机。各个战队纷纷抢占先机,深夜作战,最终成功颠覆场上局势。

那么让我们一起来看一下这道题的点评和详细解析吧。


2、看雪评委crownless点评


本题采用内存位置无关代码编程并带混淆,经过1401次对折叠代码的层层随机释放执行,最终对userkey进行解密。

难度:中上。


3、出题团队简介


本题出题战队 Archaia:




团队简介:我们是科锐在读学员。hamb:科锐35期男学员,热爱计算机,热爱足球,(曾)精通FIFA。祁非凡:我叫祁非凡,今年23岁,来自于浙江省嘉兴市,是武汉科锐的在读学员。我的爱好的是写代码,因为同学喜欢写代码,总是看他写出一些比较实用的工具,所以对编程产生了强烈的兴趣。我的梦想是成为像钱老师一样的大神,我相信只要努力,一定会有回报。


4、设计思路


<切割后的加密代码模板> 文件夹下包含每层壳所保护的部分的 <解密精华的代码>。


破解者需要单步跟踪,在前面的所有层中都没有<解密精华的代码>,只有单步到最后一层才会有真正的完整的<解密精华代码>。


最终把完整的 <解密精华的代码>,根据解密算法写出加密算法,用写好的加密算法算出 相应用户名的序列号。

UserName:


KCTF


Key:


6CCDE9D2EC1D469DC67C647E66B4C565

5、解题思路


本题解题思路看雪论坛HHHso提供:



摘要:样例采用内存位置无关代码编程并带混淆,经过1401次对折叠代码的层层随机释放执行,最终对userkey进行逻辑运算(或解密)后与拓展的username对比。

找到一个支点就可以突防。

一、随机释放执行机制


代码都是内存位置无关代码,使用相对地址索引相关信息。

主要是将系统的栈克隆到全局区域,然后释放相应代码执行。

栈操作主要针对NtTib中的StackBase和StackLimit操作,这是我们要的主要支点。

dt nt!_TEB32 nttib.
ntdll!_TEB32
   +0x000 NtTib :
      +0x000 ExceptionList : Uint4B
      +0x004 StackBase : Uint4B
      +0x008 StackLimit : Uint4B
      +0x00c SubSystemTib : Uint4B
      +0x010 FiberData : Uint4B
      +0x010 Version : Uint4B
      +0x014 ArbitraryUserPointer : Uint4B
      +0x018 Self   : Uint4B

以下是主程序入口的代码逻辑,从中我们可以看到它是如何迁移和切换栈的:
(1)通过VirtualProtect开放读写属性,用于释放后擦除;
(2)通过浮点寄存器st0保存image.20hww处的随机执行区域基址;
(3)将系统栈内容复制到全局区域的m_stack,同时更新esp和ebp相对全局栈;
(4)最后给系统装上自己的全局栈。

main
-------------esp
.-04hww tmpvar
  VirtualProtect from main.start.0x401210 to0x505678:=start+0x104468
  VirtualProtect from base.0x400000 to0x401000:=start+0x1000
  st0 = image.20hww0x508000
  m_stack{
    m_StackBase.bottom = NtTib.StackBase
    m_StackLimit.top = NtTib.StackLimit
    image.24hww = m_StackSize = m_StackLimit-m_StackBase =0x3000
  }
  m_esp,m_ebp
  g_esp = g_StackLimit+(m_esp-m_StackLimit)
  g_ebp = g_StackLimit+(m_ebp-m_StackLimit)
  g_stack{align:4;g_StackLimit,g_StackBase;m_StackSize}:=m_stack
  NtTib.StackBase = g_StackBase

启动时核心代码区间如下,其中username和userkey位于区间中:

c_src = 0x4014E2
  username: 4FF49B
  userkey: 4FF65C
c_size = 0x104196
c_end = c_src+c_size 0x505678

随机代码执行区间如下,代码会根据rdtsc指令结果随机释放到该区间位置:

cs_s = st00x508000 随机代码执行区起始基址(非执行入口),不变
cs_e = cs_s +0x6400000 随机代码执行区尾部,不变
rdtsc_mod = rdtsc %0x6400000 随机代码释放点偏移量,也是执行入口,
  
r_s = cs_s+rdtsc_mod 解密释放代码到随机地址,也作为入口,每次释放由于rdtsc计算的不同而不同
r_e = r_s + c_size

每次释放代码都会伴随栈的复制迁移和挂靠,也会”清除“之前的代码(全设为C3指令)。


跟随一两层释放执行过程,是条不归路,unicorn伴keystone或miasm模拟执行是另一条牛刀女装路。

还是看看有没其他着力点。

二、着力点


由于代码和数据(包括username和userkey)每次都随机迁移到执行区,所以没有写自动化跟踪脚本辅助下,人工追踪的可行性没法预期。

(1)尝试


由于最后输出错误提示,我们试着断最后的prinf来回溯,看看有没发现,最好其调用点附件的上下文是明文对比,希望是美好的,万一真是呢。
很好,轻松到达错误的终点,赶紧回头看下返回地址上下文处有没明文对比userkey,如下:


(A)prinf的返回点位于0x6D12DCD,我们可以看到其参数的传递,无疑就是错误信息内容地址。

(B)我们同时注意到前面还有个printf,且有个jne跳转,去看下上面的printf的参数内容。

hex(0x6012D65-0x401122+0x404B47)

的确如所料,'0x601678a'是正确信息的内容地址,当然,我们这时与其他敏感信息区擦肩而过(我们现在假装没看到下图后面方框区域内容)。

正确提示后面的KCTF应该是看到的,这时拓展username,16字节,也假装没看到。


当我们看到判断的前面"C3C3C3C3"时,心凉半截,执行过的代码被擦除了!

问题变成了如何赶在擦除之前拿到代码,又回到了起初的怎么跟踪这N层释放,毕竟我们要最后一层的代码。
看到群了的”女装“,我们应该有所启示————栈的挂靠。

三、不变应万变


由于每次释放前都需要先复制迁移栈并设置挂靠,所以我们选择了TEB中StackBase作为我们的硬件断点位置。

如下图,我们拿到TEB内存位置。


然后我们在StackBase处设置我们的硬件写断点:


然后一路女装狂奔(直接点的,保持个优雅的姿势,按这F9一动不动,跟它耗上,调试器是x64dbg)。

最终如下图,总共触发了1401次。

OK,马上再来一个更优雅的姿势,跑到1401次时停止 (如果忘了清除之前的硬件断点,不妨命令行里清除下bphc)。

如下图,我们停在第1401次硬件断点处:


剩下就是一路F7单步进入了,F8很容易跑飞,飞了就只能重来。


来到下面这部分,看到老相识lodsb,和后面一堆猛操作,就知道是解密代码的业务逻辑:


记下代码地址(0x53c3A8C) 和大小(大小 0x3b33+1= 0x3b34 ),并在后面的循环结束处,断下,等解密完后,dump出代码:


来到断点后,代码已解密完,我们可以 运行命令dump出来:

savedata "C:\CTF2019\Q4\CTF06\last_3B34.dec",0x53c3A8C,0x3b34

参考附件内容。继续F7,于是我们碰见老朋友rdtsc和0x6400000,这些都是前面完成栈操作后,实现代码迁移到随机执行区,最后通过call eax 转移执行,这部分代码才是我们的主角。

其中ecx=0x53C3B17,大小位0x9E56,同样,我们dump出来备用:

savedata "C:\CTF2019\Q4\CTF06\last_9e56.dec",0x66988A,0x9e56


四、主角


由call eax跳转后,没几条指令就进入关键步骤,开头是擦除之前的代码(有兴趣也可以在擦除前dump出来)。

然后就是计算esi地址,存放username和userkey的地方,曾记否,我们在前面曾与它擦肩而过。

从 push ebp;mov ebp,esp开始是完整函数的序言操作(enter),这个很重要,能不能有效去掉混淆,还原核心代码逻辑就靠它。


在进入序言之前,我们看下计算出的esi指向的内容,特别是序言开始后,操作的esi+0x1B0这些,就是我们输入的userkey。


五、IDA表演时间


为了方便,我们就近取材,在主函数里,第一次解密0x4016AC出的代码位置,我们将我们最后dump出的核心代码加载到0x4016AC处。

IDAPython执行 loadfile(r"C:\CTF2019\Q4\CTF06\last_9e56.dec",0,0x4016AC,0x9e56)


【四中】的IDA版,其中几处,简单运用了混淆清除,多此一举,有兴趣可以参考后面内容。


重建核心函数基本操作就是,按”U“(undefine push ebp前面的代码),从序言开始一直使用”C“ (code)反汇编。

一直到尾部;其实到pop ebp实际也已经可以,可以后面修改ret就行,直接全面反编译也可以,影响不大。


函数的尾部将变换后(或解密出)的userkey与拓展username比较,相等正确,比较长度时0x10。



其中看到121212这些是最初使用的输入的测试userkey=12121212121212121212121212121212 ,如果使用A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9AAABACADAEAF,dump出来加载后此处看到的就是A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9AAABACADAEAF,但算法换算(解密)后,如果正确就会和拓展的username一样。

其中username是覆盖补齐的16字节:


上面nop部分应用了部分去混淆,收尾工作如下图,pushf和popf确保上述的repe cmpsb结果不受清除代码过程影响。


下面是去除混淆后的:


应当注意到下述结果信息:


下述代码用于简单清除 call-pop-sub-add 模式混淆,其他混淆并未处理,sim_call_pop_sub_add(0,1),参数1提供call $0地址(默认当前地址),参数2作为开关控制是否asm with nop替换未简化结果,使用keystone汇编器。

from keystone import *
ks = Ks(KS_ARCH_X86, KS_MODE_32)
import sark,idc
def sim_call_pop_sub_add(ea =0,basm=False):
  global ks
  if ea ==0:
    ea = idc.here()
  cl_call = sark.Line(ea)
  cl_pop =cl_call.next
  cl_sub =cl_pop.next
  cl_add =cl_sub.next
  if cl_call.insn.mnem!='call' or cl_pop.insn.mnem!='pop' or cl_sub.insn.mnem!='sub' or cl_add.insn.mnem!='add':
    raise Exception("not call pop sub add")
  iv = cl_pop.ea
  vs = cl_sub.insn.operands[1].imm
  va = cl_add.insn.operands[1].imm
  r = cl_add.insn.operands[0].reg
  print("{:X} {:X} {:X}".format(iv,vs,va))
  asmstr ="MOV {},0x{:X}".format(r,iv-vs+va)
  encoding,count = ks.asm(asmstr)
  if basm:
    i4size = sum([ins.sizefor ins in [cl_call,cl_pop,cl_sub,cl_add]])
    #asmc =''.join(chr(c)for c in encoding)
    #asmc+='\x90'*(i4size-asmc.__len__())
    asmc = encoding + [0x90]*(i4size-len(encoding))
    pea = cl_call.ea
    for i inrange(0,len(asmc)):
      idc.PatchByte(pea+i,asmc[i])
  return [encoding,count,asmstr]

六、[F5]


虽然一直对F5排斥,但无奈之下还是得用上一用,毕竟对付简单的混淆,编译器语法树层级的一些优化效果还是很可观。如图:

去混淆可观,结果还不是很直观,我们整理修改编译下,完整测试代码参考附件c代码。

a2是我们的esi,原码的userkey放于esi+0x1B0处,对齐,我们优化之前去掉了0x1B0,让userkey从0开始对齐。

这样a2指向需要解密的userkey即可,中间的prinf结果用于python还原逆向逻辑时观察保证逆向的逻辑正确性对比。

因为在调试中,我们使用:K:A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 AA AB AC AD AE AF 解密后得到是:D:7B E6 79 E0 89 E3 D3 6B 83 ED 81 EB 7A EA 5A 0A
所以我们每次修改 decrypt2的代码,都要确保由K得到正确的D,且pythn逆向逻辑过程中,中间的观察量需要与C代码输出的一致。

void  decrypt2(int a2){
  __int16 K0f;
  __int16 K21;
  __int16 K43;
  __int16 K65;
  __int16 K87;
  __int16 Ka9;
  __int16 Kcb;
  __int16 Ked;
  __int16 wTX;
  __int16 Kr1;
  __int16 Kr2;
  int wS;
  int Ks;
  int wX;
  int wA;
  int wT1;
  int wT3;
  int wST;
  int wR;
  unsigned int A53;
  unsigned int x6587;
  K0f=*(unsigned __int8*)(a2+0xF)+(*(unsigned __int8*)(a2+0x0)<<8);
  K21=*(unsigned __int8*)(a2+0x1)+(*(unsigned __int8*)(a2+0x2)<<8);
  K43=*(unsigned __int8*)(a2+0x3)+(*(unsigned __int8*)(a2+0x4)<<8);
  K65=*(unsigned __int8*)(a2+0x5)+(*(unsigned __int8*)(a2+0x6)<<8);
  K87=*(unsigned __int8*)(a2+0x7)+(*(unsigned __int8*)(a2+0x8)<<8);
  Ka9=*(unsigned __int8*)(a2+0x9)+(*(unsigned __int8*)(a2+0xA)<<8);
  Kcb=*(unsigned __int8*)(a2+0xB)+(*(unsigned __int8*)(a2+0xC)<<8);
  Ked=*(unsigned __int8*)(a2+0xD)+(*(unsigned __int8*)(a2+0xE)<<8);
  wS=(unsigned __int16)(Kcb-Ka9);
  wX=(K21^K43)&0xFFFF;
  x6587 = K65^K87;
  A53=(unsigned __int16)((((x6587&0x5555)+(((unsigned __int16)x6587>>1)&0x5555))&0x3333)
                         +(((unsigned __int16)((x6587&0x5555)
                                              +(((unsigned __int16)x6587>>1)&0x5555))>>2)&0x3333));
  Ks=((unsigned __int16)((A53&0xF0F)+((A53>>4)&0xF0F))>>8)
                  +(unsigned __int8)((A53&0xF)+((A53>>4)&0xF));
  wA=(K0f+Ked);
  wT1=(unsigned __int16)(wS&~(_WORD)wX|wX&wA);
  printf("wS:%X\twX:%X\twA:%X\twT1:%X\n",wS,wX,wA,wT1);
  wTX=wT1^K65;
  Kr1=__ROL2__(wTX,Ks);
  Kr2=__ROL2__(wT1^K87,Ks);
  printf("x6587:%X\tks:%d\n",x6587,Ks);
  wT3=(unsigned __int16)((wX*(unsigned int)(unsigned __int16)wT1>>Ks)+24);
  wST=wS^wT3;
  wR=wT1&wT3|(unsigned __int16)wST&(wT1|wT3);
  printf("wT3:%X\twST:%X\twR:%X\n",wT3,wST,wR);
  printf("wTX:%X\tKr1:%X\tKr2:%X\n",wTX,Kr1,Kr2);
  *(_WORD*)(a2+0x0)=K43^wR;//U10 or D10
  *(_WORD*)(a2+0x2)=K21^wR;//U32 or D32
  *(_WORD*)(a2+0x4)=wST+K0f;//U54 or D54
  *(_WORD*)(a2+0x6)=Ked-wST;//U76 or D76
  *(_WORD*)(a2+0x8)=wT3+Kcb;//U98 or D98
  *(_WORD*)(a2+0xA)=wT3+Ka9;//Uba or Dba
  *(_WORD*)(a2+0xC)=Kr2;//Udc or Ddc
  *(_WORD*)(a2+0xE)=Kr1;//Ufe or Dfe
}

七、正向与反向业务逻辑


(A)正向验证逻辑

由decrypt(usrekey)==extern(username)上述核心代码中,userkey(定义为K),K (Ked,Kcb,Ka9,K87,K65,K43,K21,K0f,其中0到f表示对userkey的索引下标)。

主要是对K变换(或者解密)得到D (D10,D32,D54,D76,D98,Dba,Ddc,Dfe,其中0到f表示索引下标)。

最后D与默认拓展的username(定义为U),U (U10,U32,U54,U76,U98,Uba,Udc,Ufe,其中0到f表示索引下标)比较。

即验证逻辑是userkey是否解密得到拓展的username。(从K到D或U)

而注册机逻辑就需要我们从拓展的username得到userkey。(从U或D 到K)。

其中的拓展username机制是,username的默认值是下述全局定义数组,char u[0x11] = {0x9A, 0x1E, 0x1D, 0x1C, 0x1B, 0x1A, 0x19, 0x18, 0x17, 0x16, 0x15, 0x14, 0x13, 0x12, 0x11, 0x10}。

通过scanf("%s",&u[0])方式覆盖读入,如输入KCTF,或将 0x9A, 0x1E, 0x1D, 0x1C, 0x1B,覆盖为KCTF\x00(注意此处的0x00)。

后续的默认值不变,还是整个数组的前面有效16字节位作为有效的拓展username。

(B)用于追踪的正确的username和userkey对。

拿到一对正确的username和userkey不难,我们先不管username,利用样例验证解密过程,我们可以从任意提供的userkey解密得到对应的username。

这里我们取userkey,K=A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9AAABACADAEAF在上述x64dbg调试器中,我们在pop ebp断下,再次观察userkey的内存位置,就得到百分百正确的D或U,即我们对应的username,为U or D =  7B E6 79 E0 89 E3 D3 6B 83 ED 81 EB 7A EA 5A 0A(为何不使用我们的F5伪码呢?编译器都不一定保证源码的百分比正确,反编译也一样,毕竟都是编译器,只是src源和dst目标不一样)

我们需要用百分百正确的username和userkey修整或修正我们的F5伪码,保证其业务逻辑的等效。

(C)从D或U到K的逆向逻辑

基于下述K(userkey)和D(username)的逆向还原测试,逆向的逻辑需要从D得到K,而我们还原的C代码是由K得到D,但两个过程的中间观察量是一致的。

即无论是正向还是反向,上述修正代码中的关键观察量应该产生一样的结果,这就是我们逆向业务逻辑的参照标准。

核心观察量有:x6587,Ks,wS,wX,wA,wT1,wT3,wST,wRK:A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 AA AB AC AD AE AF D:7B E6 79 E0 89 E3 D3 6B 83 ED 81 EB 7A EA 5A 0A

从F5源码分析上,可以清楚知道,从D或U到K的逆向过程,可以先从D或U得到 x6587,Ks,wS,wX,wA,wT1,wT3,wST,wR这些关键观察量,然后再计算得到K,就简单许多。


(D)关键观察量突破口,x6587和Ks

参考下述代码:

x6587 = K65^K87;
  wTX=wT1^K65;
  Kr1=__ROL2__(wTX,Ks);
  Kr2=__ROL2__(wT1^K87,Ks);
 
  *(_WORD*)(a2+0xC)=Kr2;//Udcor Ddc
  *(_WORD*)(a2+0xE)=Kr1;//Ufeor Dfe

因为
Kr1^Kr2=Ufe^Udc=__ROL2__(wTX,Ks) ^__ROL2__(wT1^K87,Ks);
               =__ROL2__(wTX ^ wT1 ^ K87,Ks)
               =__ROL2__(wT1 ^ K65 ^ wT1 ^ K87,Ks)
               =__ROL2__(K65 ^ K87,Ks)
               =__ROL2__(x6587,Ks)
 
定义
An = Kr1^Kr2= = Ufe ^ Udc
An = x6587<<<Ks //可以直接由D或U的Ufe ^Udc 计算得到
 
那么如何由An得到x6587和Ks呢?


又因为
  A53=(unsigned __int16)((((x6587&0x5555)+(((unsigned __int16)x6587>>1)&0x5555))&0x3333)
                         +(((unsigned __int16)((x6587&0x5555)
                                              +(((unsigned __int16)x6587>>1)&0x5555))>>2)&0x3333));
  Ks=((unsigned __int16)((A53&0xF0F)+((A53>>4)&0xF0F))>>8)
                  +(unsigned __int8)((A53&0xF)+((A53>>4)&0xF));
其中A53由x6587计算得到,我们不需要关注细节
而Ks实际是计算A53 类型是双字节0x****四个“Half-Byte"的和,作为循环左移的次数。
实际也不需关注细节,因为双字节循环左移的结果只有16种,我们简单枚举下,就可以由An得到x6587和Ks
 
An = c_ushort(Ufe ^ Udc)
x6587 = c_ushort(0)
A53 = c_ushort(0)
_Ks = None
for Ks in range(0x10):# x6587<<Ks | x6587 >> (16-Ks) An=x6587 <<< Ks --> x6587=An >>> Ks
  x6587.value = ((An.value >> Ks)|(An.value << (16-Ks)))&0xFFFF
  A53.value=((((x6587.value&0x5555)+((x6587.value>>1)&0x5555))&0x3333)+((((x6587.value&0x5555)+((x6587.value>>1)&0x5555))>>2)&0x3333))&0xFFFF;
  cKs = (((A53.value&0xF0F)+((A53.value>>4)&0xF0F))>>8)+((A53.value&0xF)+((A53.value>>4)&0xF))
  if cKs==Ks:
    _Ks = Ks
    _x6587 = x6587
    print("x6587=0x{:04X};Ks={} from D-to-K python".format(x6587.value,Ks))
 
Ks = _Ks
x6587 = _x6587.value


其余关键观察量:

主要利用D或U直接的加减和异或计算中间观察量:
因为,
  *(_WORD*)(a2+0x0)=K43^wR;//U10 or D10
  *(_WORD*)(a2+0x2)=K21^wR;//U32 or D32
  *(_WORD*)(a2+0x4)=wST+K0f;//U54 or D54
  *(_WORD*)(a2+0x6)=Ked-wST;//U76 or D76
  *(_WORD*)(a2+0x8)=wT3+Kcb;//U98 or D98
  *(_WORD*)(a2+0xA)=wT3+Ka9;//Uba or Dba
又因为,
  wS=(unsigned __int16)(Kcb-Ka9);
  wX=(K21^K43)&0xFFFF;
  wA=(K0f+Ked);
所以,
wS=U98-Uba//=(wT3+Kcb)-(wT3+Ka9)=Kcb-Ka9
wX=U32^U10//=(K21^wR)^(K43^wR) = K21^K43
wA=U54+U76//=(wST+K0f)+(Ked-wST) = K0f+Ked
wT1=(wS&~wX|wX&wA)

继续有
wT3=(((wX*wT1)>>Ks)+24)&0xFFFF 
wST=wS^wT3
wR=(wT1&wT3)|(wST&(wT1|wT3))
 
Kr1=Ufe
Kr2=Udc
wTX=((Kr1>>Ks)|(Kr1 << (16-Ks)))&0xFFFF


有了中间观察量,由观察量到K就简单多了
 
K65=wTX^wT1#ok
K87=x6587^K65#ok
K21=U32^wR#ok
K43=U10^wR#ok
Ked=(U76+wST)&0xFFFF #ok
K0f=c_ushort(U54-wST).value
Ka9=c_ushort(Uba-wT3).value
Kcb=c_ushort(U98-wT3).value


下述是完整从python逆向逻辑测试代码,附件的keygen.py用于作为注册机:

from ctypes import *
importstruct
#D=7B E6 79 E0 89 E3 D3 6B 83 ED 81 EB 7A EA 5A 0A
Ufe=0x0a5A
Udc=0xEA7A
U98=0xed83
Uba=0xeb81
U32=0xe079
U10=0xe67b
U54=0xe389
U76=0x6bd3
An = c_ushort(Ufe ^ Udc)
x6587 = c_ushort(0)
A53 = c_ushort(0)
_Ks =None
for Ksin range(0x10):# x6587<<Ks | x6587 >> (16-Ks) An=x6587 <<< Ks --> x6587=An >>> Ks
  x6587.value = ((An.value >> Ks)|(An.value << (16-Ks)))&0xFFFF
  A53.value=((((x6587.value&0x5555)+((x6587.value>>1)&0x5555))&0x3333)+((((x6587.value&0x5555)+((x6587.value>>1)&0x5555))>>2)&0x3333))&0xFFFF;
  cKs = (((A53.value&0xF0F)+((A53.value>>4)&0xF0F))>>8)+((A53.value&0xF)+((A53.value>>4)&0xF))
  if cKs==Ks:
    _Ks = Ks
    _x6587 =x6587
    print("x6587=0x{:04X};Ks={} from D-to-K python".format(x6587.value,Ks))
 
Ks= _Ks
x6587 = _x6587.value
#---check ok---
#x6587=0x8080;Ks=2
#x6587=0x0E02;Ks=4
wS=U98-Uba
wX=U32^U10
wA=U54+U76
wT1=(wS&~wX|wX&wA)
print("wS:{:X}\twX:{:X}\twA:{:X}\twT1:{:X} from D-to-K python\n".format(wS,wX,wA,wT1))
#wS:202 wX:602 wA:14F5C wT1:600
#wS:202 wX:602 wA:FFFF4F5C wT1:600
#---check ok---
 
 
wT3=(((wX*wT1)>>Ks)+24)&0xFFFF 
wST=wS^wT3
wR=(wT1&wT3)|(wST&(wT1|wT3))
print("wT3:{:X}\twST:{:X}\twR:{:X} from D-to-K python\n".format(wT3,wST,wR))
#wT3:40D8 wST:42DA wR:42D8
#wT3:40D8 wST:42DA wR:42D8
#---check ok---
 
Kr1=Ufe
Kr2=Udc
wTX=((Kr1 >> Ks)|(Kr1 << (16-Ks)))&0xFFFF
print("wTX:{:X}\tKr1:{:X}\tKr2:{:X} from D-to-K python\n".format(wTX,Kr1,Kr2))
#wTX:FFFFA0A5 Kr1:A5A Kr2:FFFFEA7A
#wTX:A0A5 Kr1:A5A Kr2:EA7A
#---check ok---
 
K65=wTX^wT1#ok
K87=x6587^K65#ok
K21=U32^wR#ok
K43=U10^wR#ok
Ked=(U76+wST)&0xFFFF #ok
K0f=c_ushort(U54-wST).value
Ka9=c_ushort(Uba-wT3).value
Kcb=c_ushort(U98-wT3).value
 
struct.pack("HHHHHHHH",K21,K43,K65,K87,Ka9,Kcb,Ked,K0f).encode('hex').upper()
 
得到 K='A1A2A3A4A5A6E466A9AAABACADAEAFA0',即对应我们的参考
userkey=A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9AAABACADAEAF (注意其中的A0位置)

通过C和python两个正反过程验证了我们的K-D后,我们就可以得到任意D或U对应的K:

#D: 4B 43 54 46 00 1A 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10
U10=0x434B
U32=0x4654
U54=0x1A00
U76=0x1819
U98=0x1617
Uba=0x1415
Udc=0x1213
Ufe=0x1011
替换D,运行上述python得到
K:=CDE9D2EC1D469DC67C647E66B4C5656C
则userkey为置换K最后一字节到开头得到 6CCDE9D2EC1D469DC67C647E66B4C565

八、附件等内容


C 直接编译:del decryptTest.exe &cl decryptTest.c & decryptTest.exe

python 直接执行:python keygen.py KCTF
得到
x6587=0x8080;Ks=2 from D-to-K python
wS:202  wX:51F wA:3219 wT1:219 from D-to-K python
wT3:AF99 wST:AD9B wR:AF99from D-to-K python
wTX:4404        Kr1:1011        Kr2:1213 from D-to-K python
username:KCTF
userkey :6CCDE9D2EC1D469DC67C647E66B4C565


END

第五届安全开发者峰会(SDC 2021)议题征集正式开启!

最后于 2019-12-31 15:45 被kanxue编辑 ,原因:
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