SECCON 2015 オンライン予選 Decrypt it

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競技屋なら問題なく解ける問題。ただし罠がひとつある。

Crypto 300. Decrypt it

問題文

$ ./cryptooo SECCON{*************************} Encrypted(44): waUqjjDGnYxVyvUOLN8HquEO0J5Dqkh/zr/3KXJCEnw=

what’s the key? cryptooo.zip

flagと暗号化器があって、暗号化器と暗号化結果が与えられるので、元のflagを求める。

解法

指示されたzipを落として開くと、cryptoooというバイナリが出てくる。 これを動かしてみて簡単に調べてみると、以下のような性質が分かる。

  1. 出力はbase64でencodeされている。decode結果はasciiではない
  2. 入力の長さと出力の長さはほぼ比例している。なんらかの手順で入力を置き変えて出力している
  3. 特に、base64 decode後の出力の長さは入力の長さと一致する
  4. 入力の$i$文字目を変化させると、出力の$i$文字目以降が変化する

1番目の性質は、単にdecodeすればよい。 3,4番目の性質から、入力文字列の先頭から順に決定していけばよく、また、そうするしかない。 これをやる。

$ for i in {0..255} ; do echo -n $i' ' ; ./cryptooo 'SECCON{Cry'$(perl -e "print chr $i")'AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA}' | cut -d' ' -f2 | base64 -d | hexdump -C | head -n 1 ; done

などとして、先頭から順に決定していく。

最終的にSECCON{Cry_P\x0ato_Oo_Oo1Oo_oo_Oo_O}という文字列が得られる。 ただし途中に改行文字が挟まっている。なんだか怪しいが、これを除いて提出すれば通る。

SECCON{Cry_Pto_Oo_Oo1Oo_oo_Oo_O}。 なんらかのミスで混入したが、改行文字はshellの時点で消えるので./cryptoooに渡されず影響がなく、残りの部分が求まったように見える。 そういえば、結果はcryptoになりそうだよね、とか言いながら作業をしていた。 以下のようになった状態で実行して、実際に効いているのは後ろのtであるのに、\x0aが効いているのだと勘違いしたのかもしれない。

$ ... ; ./cryptooo 'SECCON{Cry_P'$(perl -e "print chr $i")'toAAAAAAAAAAAAAAAAA}' | ...

余談

線形に決定できそうだなあと思いdijkstraで探索するプログラムを書いたら、_\x0aを探索範囲に入れていなかったため、求まらなかった。 手動でやって、おかしいなあどうやっても改行文字が入るぞ、などと言いながら全部複合化してしまったため、書いただけで出番はなかった。