红帽杯2021 Misc

Posted 2021-06-18 H3rmesk1t

红帽杯2021 Misc

• 签到
• colorful code
• PicPic

签到

根据附件文件名EBCDIC，可知是编码问题，转换即可，这里可以采用 010 Editor

flag为flag{we1c0me_t0_redhat2021}

colorful code

压缩包解压后得到两个data文件，试了下找不到什么有用的东西，想到题目名字，发现文件data2用十六进制查看符合颜色的十六进制编码
这里补充一个使用颜色编写代码的知识点，该题就用到了这个点Piet

从图中可以看出在前面的十六进制中是没有规律可寻的，但是在后面的一段中，它却是一直递增的，这里我们没啥思路暂且先放着，看看文件data1中有什么可以用到的知识点嘛

发现文件data1中是0-19的数字，用空格分开，结合data2文件中前面无序后面有序，我们不妨先看看前面有些啥，将每一个字节的十六进制转换成RGB十进制，三个一组

from binascii import *

with open(r'D:\\Users\\86138\\Desktop\\RedHat\\misc\\colorful_code\\data2','rb') as f:
    f = hexlify(f.read()).decode()
    n = 0
    color_list = []
    for i in range(0,len(f),2):
        i = f[i:i+2]
        color_list.append(int(i,16))
        n += 1
        if n == 3:
            print(tuple(color_list))
            color_list = []
            n = 0
        else:
            continue

提取结果：
(0, 0, 0)
(0, 0, 192)
(0, 255, 255)
(0, 255, 0)
(255, 192, 255)
(255, 192, 192)
(192, 192, 255)
(192, 192, 0)
(255, 0, 255)
(255, 0, 0)
(192, 0, 0)
(192, 0, 192)
(255, 255, 255)
(255, 255, 0)
(255, 255, 192)
(0, 192, 0)
(0, 192, 192)
(192, 255, 255)
(192, 255, 192)
(0, 0, 255)
(20, 20, 20)
(21, 21, 21)
(22, 22, 22)
......
(253, 253, 253)
(254, 254, 254)
(255, 255, 255)

我们发现前20组数据的RGB值是无规律的，后面每一个数据的R、G、B值都一样，且依次递增到256为止
并且0-19一共也是20个数字，联想到每一个数字对应这一个颜色，我们先统计一下一共有多少个像素点

def str2list():
    with open(r'D:\\Users\\86138\\Desktop\\RedHat\\misc\\colorful_code\\data1') as f:
        f = f.read()
        index_list = f.split(' ')
        return index_list

print(len(str2list()))

统计结果显示一共有7067个像素点，我们利用质因数分解，得到图片的宽高值：
质因素分解网站

根据得到的值我们尝试结合宽高值对每个像素点进行putpixel()
我们先假设宽为37px，高为191px

from PIL import Image
from binascii import *

def str2list():
    with open(r'D:\\Users\\86138\\Desktop\\RedHat\\misc\\colorful_code\\data1') as f:
        f = f.read()
        index_list = f.split(' ')
        index_list = index_list[:len(index_list)-1]# 这里转换的结果最后一个是空格我们将其过滤掉
        return index_list

def num2color():
    with open(r'D:\\Users\\86138\\Desktop\\RedHat\\misc\\colorful_code\\data2','rb') as f:
        f = hexlify(f.read()).decode()
        n = 0
        idx = 0
        color_dic = {}
        color_list = []
        for i in range(0,len(f),2):
            i = f[i:i+2]
            color_list.append(int(i,16))
            n += 1
            if n == 3:
                color_dic[idx] = tuple(color_list)
                color_list = []
                n = 0
                idx += 1
            elif idx == 20:
                break
    return color_dic

def genimg():
    width, height = 37, 191
    img = Image.new("RGB",(width,height))
    imgpixels = str2list()
    colorlist = num2color()
    pixlist = []
    for pix in imgpixels:
        pixlist.append(colorlist[int(pix)])
    idx = 0
    for w in range(width):
        for h in range(height):
            img.putpixel([w,h], pixlist[idx])
            idx += 1
    img.save(r'D:\\Users\\86138\\Desktop\\RedHat\\misc\\colorful_code\\flag.png')


if __name__ == '__main__':
    genimg()

代码运行得到我们需要的flag图片

我们对得到图片进行piet解密，解密网站
得到最后的flag

flag为flag{88842f20-fb8c-45c9-ae8f-36135b6a0f11}

PicPic

压缩包打开后看到challenge就预测到了是个套娃题，我们先看看给的代码

import os
import cv2
import struct
import numpy as np


def mapping(data, down=0, up=255, tp=np.uint8):
    data_max = data.max()
    data_min = data.min()
    interval = data_max - data_min
    new_interval = up - down
    new_data = (data - data_min) * new_interval / interval + down
    new_data = new_data.astype(tp)
    return new_data


def fft(img):
    fft = np.fft.fft2(img)      
    fft = np.fft.fftshift(fft)  
    m = np.log(np.abs(fft))     
    p = np.angle(fft)           
    return m, p


if __name__ == '__main__':
    os.mkdir('m')
    os.mkdir('p')
    os.mkdir('frame')
    os.system('ffmpeg -i secret.mp4 frame/%03d.png')    #视频拆分多张照片

    files = os.listdir('frame')
    r_file = open('r', 'wb')

    for file in files:
        img = cv2.imread(f'frame/{file}', cv2.IMREAD_GRAYSCALE)     #读取所有帧

        m, p = fft(img)                                                    
        r_file.write(struct.pack('!ff', m.min(), m.max()))  

        new_img1 = mapping(m)               #绘制
        new_img2 = mapping(p)               #绘制

        cv2.imwrite(f'm/{file}', new_img1)
        cv2.imwrite(f'p/{file}', new_img2)

    r_file.close()
    os.system('ffmpeg -i m/%03d.png -r 25 -vcodec png 1.mkv')
    os.system('ffmpeg -i p/%03d.png -r 25 -vcodec png 2.mkv')

代码中把原视频做了提取帧，然后把数据接入r，把帧进行fft变换，最后合成视频，一个是频域一个是相位，结合题目给的视频，我们进行解密运算

import os
import cv2
import struct
from cv2 import data
import numpy as np
from pathlib import Path
from tqdm import trange

path = Path('.')
r = open(path/'r', 'rb')

def unmap(data, down, up):
    data_max = 255
    data_min = 0
    interval = data_max - data_min
    new_interval = up - down
    new_data = (data - data_min) * new_interval / interval + down
    return new_data

if __name__ == '__main__':
    
    os.mkdir('m')
    os.mkdir('p')
    os.mkdir('frames')
    os.system('ffmpeg -i 1.mkv m/%03d.png')
    os.system('ffmpeg -i 2.mkv p/%03d.png')

    for i in trange(200):
        filename = "%03d" % (i+1)+'.png'
        m_img = cv2.imread(str(path/'m'/filename), cv2.IMREAD_GRAYSCALE)  # mod
        p_img = cv2.imread(str(path/'p'/filename), cv2.IMREAD_GRAYSCALE)  # angle

        r_octet = r.read(8)
        m_min, m_max = struct.unpack('!ff', r_octet)

        # rev_mapping
        interval = m_max-m_min
        unmap_m = unmap(m_img,m_min,m_max)
        unmap_p = unmap(p_img,-np.pi,np.pi)

        unmap_m=np.exp(unmap_m)
        #print(old_data)
        fft = unmap_m*np.exp(1j*unmap_p)

        fft = np.fft.ifftshift(fft)
        orig_img = np.fft.ifft2(fft)

        #rint(np.abs(orig_img))

        cv2.imwrite(str(path/'frames'/filename), np.abs(orig_img))

将上述脚本放在题目文件夹下运行，得到解密后的图片

图片中的字符串就是压缩包next_challenge的密码：zs6hmdlq5ohav5l1
在压缩包中我们得到了challenge2和challenge3
在challenge2里面可以看见一个hint以及一个具有噪声的二维码和一个噪声，查看hint，内容为html的math标签，改后缀名为html，打开得到

这是相位进行了互换，幅值是不变的，所以套用公式再变换一下相位即可

import os
import cv2
import struct
import numpy as np
from PIL import Image

def fft(img):
    fft = np.fft.fft2(img)      
    fft = np.fft.fftshift(fft)  
    m = np.abs(fft)
    p = np.angle(fft)         
    return m, p

if __name__ == '__main__':
    img = np.array(Image.open(r'mix1.png').convert('L'))
    img2 = np.array(Image.open(r'mix2.png').convert('L'))
    m1, p1 = fft(img)        
    m2, p2 = fft(img2)                                            
    fft = m1*np.exp(1j*p2)      #相位转换
    fft2 = m2*np.exp(1j*p1)      #相位转换
    new_img1 = np.abs(np.fft.ifft2(np.fft.ifftshift(fft)))             #绘制
    new_img2 = np.abs(np.fft.ifft2(np.fft.ifftshift(fft2)))                 #绘制
    #print(m)
    #print(p)
    cv2.imwrite(f'1.png', new_img1)
    cv2.imwrite(f'2.png', new_img2)

得到还原后的二维码图片

扫码得到一串字符串：0f88b8529ab6c0dd2b5ceefaa1c5151aa207da114831b371ddcafc74cf8701c1d3318468d50e4b1725179d1bc04b251f
应该是要让我们解密，但是缺少一些提示和东西，我们再对challenge3做类似的图像处理

import os
import cv2
import struct
import numpy as np
from PIL import Image
import math
def mapping(data, down=0, up=255, tp=np.uint8):
    data_max = data.max()
    data_min = data.min()
    interval = data_max - data_min
    new_interval = up - down
    new_data = (data - data_min) * new_interval / interval + down
    new_data = new_data.astype(tp)
    return new_data
def fft(img):
    fft = np.fft.fft2(img)
    m = np.fft.fftshift(fft)
    m = np.log(np.abs(fft))   
    return m
if __name__ == '__main__':
    img = np.array(Image.open(r'phase.png').convert('L'))
    m = mapping(img,-np.pi,np.pi,np.float64 )
    fft = np.exp(m*1j)
    p = np.fft.fftshift(fft)
    new_img1 = mapping(np.abs(np.fft.ifft2(p)))
    cv2.imwrite(f'key.png', new_img1)

得到关键词AES以及AESKEY：a8bms0v4qer3wgd67ofjhyxku5pi1czl

由于图片中只给出了key，故优先考虑ECB模式，解码得到flag

flag为flag{1ba48c8b-4eca-46aa-8216-d164538af310}