第四届网鼎杯 青龙组 Crypto02 WriteUP
分析加密代码实现
key = sha256(long_to_bytes(dA)).digest()
cipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC)
iv = cipher.iv
encrypted_flag = cipher.encrypt(pad(victory_encrypted_flag.encode(), AES.block_size))
encrypted_flag_hex = binascii.hexlify(iv + encrypted_flag).decode('utf-8')题目提供给我们的是encrypted_flag_hex，我们要获取flag，需要先得到encrypted_flag.
encrypted_flag_hex = u'86cd24e2914c0c4d9b87bea34005a98bd8587d14cae71909b917679d3328304e7915e6ba4cad1096faa4a85bc52f8056d3f21ef09516be8a5160f1b338a6b936'
encrypted_flag_bytes = binascii.unhexlify(encrypted_flag_hex)
iv = encrypted_flag_bytes[:AES.block_size]
encrypted_flag = encrypted_flag_bytes[AES.block_size:]我们需要获得victory_encrypted_flag的值，也就需要：
key = sha256(long_to_bytes(dA)).digest()
cipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC, iv)
victory_encrypted_flag = unpad(cipher.decrypt(encrypted_flag), AES.block_size).decode('utf-8')这里需要dA的值，而dA在这里定义:
dA = nextprime(random.randint(0, n))首先生成一个在 0 到 n 之间的随机整数，然后找到大于这个随机整数的下一个质数，并将其赋值给变量dA. 如果要求得dA，就要求得k的值。
计算得到k值
k值先看看原函数如何包装k值：
首先，生成范围为(0, n)的随机整数k.
n = 0xfffffffffffffffffffffffffffffffebaaedce6af48a03bbfd25e8cd0364141
k = random.randint(0, n)然后生成范围为(0, p)的随机整数z1, z2.
p = 0xfffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffefffffc2f
z1 = random.randint(0, p)
z2 = random.randint(0, p)z1, z2均已给出输出值。
然后将k, z1, z2分别传入getrs()函数。并输出r1, s1, r2, s2.
r1, s1 = getrs(z1, k)
r2, s2 = getrs(z2, k)现在已经明白了k是如何被一步步包装成六个变量的，可以根据代码逐步的逆向运算得到k值。
首先，r1, s1, r2, s2指向了一个getrs()函数，我们可以分析一下这个函数。
def getrs(z, k):
(xp, yp) = P
r = xp
s = (z + r * dA % n) % n * gmpy2.invert(k, n) % n
return r,s此函数的(xp, yp) = P指向了P = multiplication(G, k).我们可以分析一下multiplication()函数。
def multiplication(x, k):
ans = zero
t = 1
while(t <= k):
if (k &t )>0:
ans = addition(ans, x)
x = addition(x, x)
t <<= 1
return ans这个函数的某些变量指向了addition()函数，我们继续看一下这段函数。
def addition(t1, t2):
if t1 == zero:
return t2
if t2 == zero:
return t2
(m1, n1) = t1
(m2, n2) = t2
if m1 == m2:
if n1 == 0 or n1 != n2:
return zero
else:
k = (3 * m1 * m1 + a) % p * gmpy2.invert(2 * n1 , p) % p
else:
k = (n2 - n1 + p) % p * gmpy2.invert((m2 - m1 + p) % p, p) % p
m3 = (k * k % p - m1 - m2 + p * 2) % p
n3 = (k * (m1 - m3) % p - n1 + p) % p
return (int(m3),int(n3))通过这几段有关椭圆函数的运算可以推断出k是使用椭圆曲线数字签名算法（ECDSA）加密的。可参考一文看懂椭圆曲线签名算法 - 知乎进行求解k值。
k = (z1 - z2) * gmpy2.invert(s1 - s2, n) % n反推函数得到victory_encrypted_flag
victory_encrypted_flag阅读“步骤二”可得victory_encrypted_flag的逆向代码。
key = sha256(long_to_bytes(dA)).digest()
cipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC, iv)
victory_encrypted_flag = unpad(cipher.decrypt(encrypted_flag), AES.block_size).decode('utf-8')运行后得到输出值为SDSRDO{xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx}，这并不是正确flag格式。
得到正确flag
flag仔细阅读代码，可以发现victory_encrypted_flag由victory_encrypt()函数得到。
def victory_encrypt(plaintext, key):
key = key.upper()
key_length = len(key)
plaintext = plaintext.upper()
ciphertext = ''
for i, char in enumerate(plaintext):
if char.isalpha():
shift = ord(key[i % key_length]) - ord('A')
encrypted_char = chr((ord(char) - ord('A') + shift) % 26 + ord('A'))
ciphertext += encrypted_char
else:
ciphertext += char
return ciphertext
victory_key = "WANGDINGCUP"
victory_encrypted_flag = victory_encrypt(flag, victory_key)我们反推victory_encrypt()得到victory_decrypt()
def victory_decrypt(ciphertext, key):
key = key. upper()
key_length = len(key)
ciphertext = ciphertext. upper()
plaintext = ''
for i, char in enumerate(ciphertext):
if char.isalpha():
shift = ord(key[i % key_length]) - ord('A')
decrypted_char = chr((ord(char) - ord('A') - shift +26)% 26 + ord('A'))
plaintext += decrypted_char
else:
plaintext += char
return plaintext通过victory_decrypt()可以得到大写的FLAG，将其转换成小写flag即可。
Note Contributors：undefined and me
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