SECCON 2017 Online writeup

CTF writeup

SECCON 2017 Online writeup

yharima チームで参加．1900 pts で 84th でした．

Run me!

フィボナッチ数列の 11011 項目を求める問題．
与えられる実装は，非常に効率が悪い実装になっているので高速化してあげれば良い．
が，そんなことしなくても http://php.bubble.ro/fibonacci/ にぶち込んで，先頭 32 文字とれば良いだけ．
SECCON{65076140832331717667772761541872}

putchar music

C プログラムが与えられて，何の映画かを答える．
プログラムをみると何らかの音楽を再生していて，それを再生したら映画のタイトルがわかる，的な問題．
問題に，映画タイトルにスペースがあったら "_" に変えろ，というのがあったのと，
その昔 SECCON WARS という STAR WARS ネタがあったのと，そろそろ最後のジェダイが公開される，というあたりから， 何も考えず STAR WARS だろうと思って，入力したら正解だった．このあたりが自分が絶好調だった．
SECCON{STAR_WARS}

Powerful_Shell

power shell が与えられる．
ubuntu でも動くらしいので適当にインストールして実行してみるとエラーになる．
どうも ` が含まれているのが原因なので，置き換えてみると，ピアノの鍵盤が出て来る．
コード自体の末尾に Write-Host $ECOON 的なものを挿すとデコードされたコードがみれる．
デコードされたコードをみて，適当にデバッグログを差し込みながら解析すると，
hhjhhjhjkjhjhf を入力すると次のステージに進める．
さらに Enter password と出てくる．これは，内部にある base64 エンコードされたコードをデコードしたものと，
上記の hhjhhjhjkjhjhf によって生成される鍵から復号された結果のコードが実行されている．
中身はこんな感じ．

{;}=+$();${=}=${;};${+}=++${;};${@}=++${;};${.}=++${;};${[}=++${;};
${]}=++${;};${(}=++${;};${)}=++${;};${&}=++${;};${|}=++${;};
${"}="["+"$(@{})"[${)}]+"$(@{})"["${+}${|}"]+"$(@{})"["${@}${=}"]+"$?"[${+}]+"]";
${;}="".("$(@{})"["${+}${[}"]+"$(@{})"["${+}${(}"]+"$(@{})"[${=}]+"$(@{})"[${[}]+"$?"[${+}]+"$(@{})"[${.}]);
${;}="$(@{})"["${+}${[}"]+"$(@{})"[${[}]+"${;}"["${@}${)}"];"${"}${.}${(}+${"}${(}${|}+${"}${(}${)}+${"}${(}${)}+${"}${)}${|}+${"}${)}${&}+${"}${(}${+}+${"}${&}${@}+${"}${+}${=}${+}+${"}${|}${)}+${"}${+}${=}${=}+${"}${[}${]}+${"}${)}${@}+${"}${+}${+}${+}+${"}${+}${+}${]}+${"}${+}${+}${(}+${"}${.}${@}+${"}${[}${]}+${"}${&}${=}+${"}${+}${+}${[}+${"}${+}${+}${+}+${"}${+}${=}${|}+${"}${+}${+}${@}+${"}${+}${+}${(}+${"}${.}${@}+${"}${.}${|}+${"}${(}${|}+${"}${+}${+}${=}+${"}${+}${+}${(}+${"}${+}${=}${+}+${"}${+}${+}${[}+${"}${.}${@}+${"}${+}${+}${(}+${"}${+}${=}${[}+${"}${+}${=}${+}+${"}${.}${@}+${"}${+}${+}${@}+${"}${|}${)}+${"}${+}${+}${]}+${"}${+}${+}${]}+${"}${+}${+}${|}+${"}${+}${+}${+}+${"}${+}${+}${[}+${"}${+}${=}${=}+${"}${.}${|}+${"}${+}${.}+${"}${+}${=}+${"}${)}${.}+${"}${+}${=}${@}+${"}${[}${=}+${"}${.}${(}+${"}${(}${|}+${"}${(}${)}+${"}${(}${)}+${"}${)}${|}+${"}${)}${&}+${"}${.}${@}+${"}${[}${]}+${"}${+}${=}${+}+${"}${+}${+}${.}+${"}${.}${@}+${"}${.}${|}+${"}${&}${=}+${"}${[}${&}+${"}${+}${+}${|}+${"}${(}${|}+${"}${+}${+}${[}+${"}${.}${(}+${"}${)}${@}+${"}${]}${+}+${"}${[}${|}+${"}${[}${|}+${"}${.}${|}+${"}${[}${+}+${"}${+}${@}${.}+${"}${+}${.}+${"}${+}${=}+${"}${|}+${"}${&}${)}+${"}${+}${+}${[}+${"}${+}${=}${]}+${"}${+}${+}${(}+${"}${+}${=}${+}+${"}${[}${]}+${"}${)}${@}+${"}${+}${+}${+}+${"}${+}${+}${]}+${"}${+}${+}${(}+${"}${.}${@}+${"}${.}${|}+${"}${)}${+}+${"}${+}${+}${+}+${"}${+}${+}${+}+${"}${+}${=}${=}+${"}${.}${@}+${"}${)}${[}+${"}${+}${+}${+}+${"}${|}${&}+${"}${.}${.}+${"}${.}${|}+${"}${]}${|}+${"}${+}${.}+${"}${+}${=}+${"}${|}+${"}${&}${)}+${"}${+}${+}${[}+${"}${+}${=}${]}+${"}${+}${+}${(}+${"}${+}${=}${+}+${"}${[}${]}+${"}${)}${@}+${"}${+}${+}${+}+${"}${+}${+}${]}+${"}${+}${+}${(}+${"}${.}${@}+${"}${.}${[}+${"}${&}${.}+${"}${(}${|}+${"}${(}${)}+${"}${(}${)}+${"}${)}${|}+${"}${)}${&}+${"}${+}${@}${.}+${"}${.}${(}+${"}${(}${|}+${"}${(}${)}+${"}${(}${)}+${"}${)}${|}+${"}${)}${&}+${"}${+}${@}${]}+${"}${.}${[}+${"}${+}${.}+${"}${+}${=}+${"}${+}${@}${]}|${;}"|&${;}

これは，最後の部分が評価されて実行されている．これは，評価される前を Write-Host を実行するとさらにコードがみえる．
中身をみると最後， power shell になっていて，入力された文字が P0wEr$H311 と入力するとフラグがでる（というかそれそのものがフラグ）．

SECCON{P0wEr$H311}

Simon and Speck Block Ciphers

Simon とかいう暗号化方式で暗号化された結果と plain text と鍵の一部などが与えられる．
実装自体は論文の通りにやればできるが，めんどい，適当にぐぐると以下の実装がでてくる．

GitHub - inmcm/Simon_Speck_Ciphers: Implementations of the Simon and Speck Block Ciphers

あとは以下のようなコードを書いて，鍵の不明な部分を総当りするだけ（実行ときに適当に grep する）．

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <string.h>
#include <limits.h>
#include <stdlib.h>
#include "Simon.h"

int main() {
  Simon_Cipher my_simon_cipher = *(Simon_Cipher *)malloc(sizeof(Simon_Cipher));
  //uint8_t simon96_64_plain[] = {0x6d, 0x56, 0x4d, 0x37, 0x42, 0x6e, 0x6e, 0x71};
  uint8_t simon96_64_plain[] = {0x71, 0x6e, 0x6e, 0x42, 0x37, 0x4d, 0x56, 0x6d};
  //uint8_t simon96_64_cipher[] = {0xbb, 0x5d, 0x12, 0xba, 0x42, 0x28, 0x34, 0xb5};
  uint8_t simon96_64_cipher[] = {0xb5, 0x34, 0x28, 0x42, 0xba, 0x12, 0x5d, 0xbb};

  for (int c1 = 0x20; c1 <= 0x7e; ++c1) {
    for (int c2 = 0x20; c2 <= 0x7e; ++c2) {
      for (int c3 = 0x20; c3 <= 0x7e; ++c3) {
        for (int c4 = 0x20; c4 <= 0x7e; ++c4) {
          // uint8_t simon96_64_key[] = {0x53, 0x45, 0x43, 0x43, 0x4f, 0x4e, 0x7b, c1, c2, c3, c4, 0x7d};
          uint8_t simon96_64_key[] = {0x7d, c4, c3, c2, c1, 0x7b, 0x4e, 0x4f, 0x43, 0x43, 0x45, 0x53};
          Simon_Init(&my_simon_cipher, Simon_96_64, ECB, simon96_64_key, NULL, NULL);

          uint8_t ciphertext_buffer[16];
          Simon_Encrypt(my_simon_cipher, &simon96_64_plain, &ciphertext_buffer);
          printf("%c%c%c%c: %02x %02x %02x %02x %02x %02x %02x %02x\n", c1, c2, c3, c4,
           ciphertext_buffer[0], ciphertext_buffer[1], ciphertext_buffer[2], ciphertext_buffer[3],
           ciphertext_buffer[4], ciphertext_buffer[5], ciphertext_buffer[6], ciphertext_buffer[7]);
        }
      }
    }
  }
  return 0;
}

最初，与えられているデータの入力をコメントアウトされている状態で定義していたが，答えが出ずしばらくハマっていた．
よくよく考えるとリトルエンディアンで書かないとだめ?と思って逆にしてみたら答えが出た．

SECCON{6Pz0}

Thank you for playing!

SECCON{We have done all the challenges. Enjoy last 12 hours. Thank you!}

その他

Baby Stack で無限に時間を溶かした．
EIP までは割りとあっさり奪えたのだけど，その後どう ROP するかでハマった．
最初は mmap で executable な領域を確保したあとに read で shellcode 積んで， EIP 飛ばせばいいや，と思ったのだけど，
mmpa まではできたけど pop gadget がなくてその後の ROP chain に繋げられず死亡．
その後 syscall 叩くことなども考えたけど，どれもうまくいかず終了．非常に辛い…．

まとめ

国内決勝まであとちょっとだったらしい?
非常に辛いけど力不足を実感したので，また来年まで修行します．