CISCN2021初赛WriteUp

Posted 2022-12-10 Hellsegamosken

第一次打 ctf，啥也没学，赛前一道题没做过，了解了下 IDA 的使用就上了。

glass

200 分 reverse，安卓逆向，.apk 改 .zip 解压，classes.dex 转 classes.jar 后打开，找到 MainActivity 开始读代码。

发现调用了 public native boolean checkFlag(String paramString); 这样一个函数，但这个函数并没有写出来。搜了一下 native 关键字，发现是用来调用本地 C 代码的。然后在 glass\\lib\\armeabi-v7a 里 找到了 libnative-lib.so，直接拖进 IDA 打开。

分析一波，发现 sub_F0C 是用来把接收的 Java String 转换成 char*。然后主要剩下 sub_FFC, sub_1088, sub_10D4, 这三个函数。进一步分析，猜测程序的主要逻辑是把 flag 经过这三个函数处理，和内存中的一段数据比较。

因此只要把这段数据解密回去就行了。由于没有任何前置知识，于是只能进去一行一行读明白。

FFC：

大概就是会得到 v7 这个数组。有几个疑点：

1. 第八行为什么是 260 个字节而不是 256。
2. 变量 v7 既没初始化也没有修改。（我就当做 v7 恒为零做的，不行）
3. 莫名其妙的有个 sub_126C，貌似没有任何影响。

赛后才知道，事实上这是在进行 RC4 加密，而 RC4 加密 v7 应该是不停自增的。

然后 10D4 是对原文进行可逆的异或运算，很好解密。1088 是 拿已知的 v7 数组和原文进行运算，也很好解密。但 1088 里面有一个问题：

这里面 a1 就是主函数的 v7，值域是 [0, 255]，因此第十八行 v5 + a1[v4] 可能会越界。尝试对 256 取模，无果。赛后知道，这里确实应该取模，但因为比赛的时候上面 FFC 里面的 v7 没自增，于是没有解出。

我不知道为什么 IDA 里面会出现这种情况，里面的算法和 RC4 不完全一样，因此完全按照 IDA 里面的代码写的脚本跑不出 flag。别人都是百度 RC4 解密直接解出 flag。

插一嘴，我看别的 WP，1088 和 10D4 都是暴力枚举解密的，不是逆运算回去的。这样可能根本不需要每行代码都看明白？毕竟 RC4 应该是能一眼看出来的。

赛后修改过的脚本如下：

# include <bits/stdc++.h>
# define ll long long
# define db double
# define ld long double
# define pb push_back
# define fir first
# define sec second
# define rep(i, l, r) for (int i = l; i <= r; i++)
# define per(i, r, l) for (int i = r; i >= l; i--)
using namespace std;
typedef pair <int, int> P;

int read() 
    int x = 0; char c = getchar(), flag = '+';
    while (!isdigit(c)) flag = c, c = getchar();
    while (isdigit(c)) x = x * 10 + c - '0', c = getchar();
    return flag == '-' ? -x : x;

char v12[1000];

void FFC(unsigned a1[], unsigned a2[], int a3) 
    const int ty = 1;
    int ii = 0, jj = 0;
    unsigned v12[256];
    for (int i = 0; i < 256; i++) a1[i] = i, v12[i] = a2[i % 8];
    while (ii != 256) 
        int v10 = a1[ii];
        jj = (jj + v10 + v12[ii]) % 256;
        a1[ii++] = a1[jj];
        a1[jj] = v10;
    


void rev(unsigned s[], int len1, unsigned a3[], int len3) 
    for (int j = 0; j < len1; j += len3) 
        for (int k = 0; k < len3 && j + k < len1; k++) 
            s[j + k] ^= a3[k];
        
    
    for (int i = 0; i < len1; i += 3) 
        unsigned a = s[i], b = s[i + 1], c = s[i + 2];
        s[i] = b ^ c;
        s[i + 1] = b ^ a;
        s[i + 2] = b ^ a ^ c;
    

void sub_1088(unsigned result[], unsigned a2[], int a3) 
    int v3 = 0, v4 = 0, v5 = 0;
    int loop_39[39];
    memset(loop_39, 0, sizeof(loop_39));
    while(a3) 
        --a3;
        v4 = (v4 + 1) % 256;
        v5 = result[v4];

        v3 = (v3 + v5) % 256;
        result[v4] = result[v3];
        result[v3] = v5;
        //if (v5 + result[v4] > 255) cout<<"#";
        loop_39[38 - a3] = result[(v5 + result[v4]) % 256];
    
    for (int i = 0; i < 39; i++) 
        a2[i] ^= loop_39[i];
    

int main() 
    unsigned v6[256], v7[256];
    unsigned v3[] = 0xA3, 0x1A, 0xE3, 0x69, 0x2F, 0xBB, 0x1A, 0x84, 0x65, 0xC2, 0xAD, 0xAD, 0x9E, 0x96, 0x05, 0x02, 0x1F, 0x8E, 0x36, 0x4F, 0xE1, 0xEB, 0xAF, 0xF0, 0xEA, 0xC4, 0xA8, 0x2D, 0x42, 0xC7, 0x6E, 0x3F, 0xB0, 0xD3, 0xCC, 0x78, 0xF9, 0x98, 0x3F;
    
    memset(v7, 0, sizeof(unsigned) * 256);

    v6[0] = '1';
    v6[1] = '2';
    v6[2] = '3';
    v6[3] = '4';
    v6[4] = '5';
    v6[5] = '6';
    v6[6] = '7';
    v6[7] = '8';
    int v4 = 8;
    FFC(v7, v6, v4);

    rev(v3, 39, v6, v4);
    sub_1088(v7, v3, 39);
    // for (int i = 0; i < 39; i++) 
    //     printf("%d ", v3[i]);
    // 
    // cout << endl;
    for (int i = 0; i < 39; i++) 
        printf("%c", v3[i]);
    
    return 0;

/* Hellsegamosken */