Stack Over Flow

문제

import os, sys
from Crypto.Cipher import AES

fn = sys.argv[1]
data = open(fn,'rb').read()

# Secure CTR mode encryption using random key and random IV, taken from
# http://stackoverflow.com/questions/3154998/pycrypto-problem-using-aesctr
secret = os.urandom(16)
crypto = AES.new(os.urandom(32), AES.MODE_CTR, counter=lambda: secret) 

encrypted = crypto.encrypt(data)
open(fn+'.enc','wb').write(encrypted)

flag.pdf.enc

풀이

pycrypto의 문제점을 이용한 문제

stackoverflow의 말에 따르면 AES CTR을 이용할때 아래와 같은 카운터를 사용한다면 계속 같은 값이 들어간다고 한다.

counter=lambda: os.urandom(16)

계속 같은 값이 들어간다는 말은 매번 xor되는 블럭이 같다는 이야기임

문제에 주어진 pdf를 복호화 하는 문제임

일반적인 pdf에 뒤부분에 0000 (0x30303030)이 많은 것을 볼수 있었다. 이부분을 중심으로 맞추면 될것같아 찾아 보았다.

인터넷에서 받은 임의의 pdf파일의 뒷부분

00004e80: 3030 3030 3030 3030 3030 2036 3535 3335  0000000000 65535
00004e90: 2066 0d0a 3030 3030 3030 3030 3030 2036   f..0000000000 6
00004ea0: 3535 3335 2066 0d0a 3030 3030 3030 3030  5535 f..00000000
00004eb0: 3030 2036 3535 3335 2066 0d0a 3030 3030  00 65535 f..0000
00004ec0: 3030 3030 3030 2036 3535 3335 2066 0d0a  000000 65535 f..
00004ed0: 3030 3030 3030 3030 3030 2036 3535 3335  0000000000 65535
00004ee0: 2066 0d0a 3030 3030 3030 3030 3030 2036   f..0000000000 6
00004ef0: 3535 3335 2066 0d0a 3030 3030 3030 3030  5535 f..00000000
00004f00: 3030 2036 3535 3335 2066 0d0a 3030 3030  00 65535 f..0000
00004f10: 3030 3030 3030 2036 3535 3335 2066 0d0a  000000 65535 f..
00004f20: 3030 3030 3030 3030 3030 2036 3535 3335  0000000000 65535
00004f30: 2066 0d0a 3030 3030 3030 3030 3030 2036   f..0000000000 6
00004f40: 3535 3335 2066 0d0a 3030 3030 3030 3030  5535 f..00000000
00004f50: 3030 2036 3535 3335 2066 0d0a 3030 3030  00 65535 f..0000
00004f60: 3030 3030 3030 2036 3535 3335 2066 0d0a  000000 65535 f..
00004f70: 3030 3030 3030 3030 3030 2036 3535 3335  0000000000 65535
00004f80: 2066 0d0a 3030 3030 3030 3030 3030 2036   f..0000000000 6
00004f90: 3535 3335 2066 0d0a 3030 3030 3030 3030  5535 f..00000000
00004fa0: 3030 2036 3535 3335 2066 0d0a 3030 3030  00 65535 f..0000
00004fb0: 3030 3030 3030 2036 3535 3335 2066 0d0a  000000 65535 f..
00004fc0: 3030 3030 3030 3030 3030 2036 3535 3335  0000000000 65535
00004fd0: 2066 0d0a 3030 3030 3030 3030 3030 2036   f..0000000000 6
00004fe0: 3535 3335 2066 0d0a 3030 3030 3030 3030  5535 f..00000000
00004ff0: 3030 2036 3535 3335 2066 0d0a 3030 3030  00 65535 f..0000
00005000: 3030 3030 3030 2036 3535 3335 2066 0d0a  000000 65535 f..
00005010: 3030 3030 3030 3030 3030 2036 3535 3335  0000000000 65535
00005020: 2066 0d0a 3030 3030 3030 3030 3030 2036   f..0000000000 6
00005030: 3535 3335 2066 0d0a 7472 6169 6c65 720d  5535 f..trailer.
00005040: 0a3c 3c2f 5369 7a65 2033 372f 456e 6372  .<</Size 37/Encr
00005050: 7970 7420 3338 2030 2052 3e3e 0d0a 7374  ypt 38 0 R>>..st
00005060: 6172 7478 7265 660d 0a31 3136 0d0a 2525  artxref..116..%%
00005070: 454f 460d 0a                             EOF..

주어진 암호화된 pdf의 문서의 뒷부분

0001ab30: c38a cd03 2d18 749c 1512 fe87 ee3c 5f89  ....-.t......<_.
0001ab40: d3d4 dd39 2d18 7498 1510 ee83 ea3c 4f89  ...9-.t......<O.
0001ab50: c38a cd03 3d46 64a2 1510 ee87 ee3c 5f8d  ....=Fd......<_.
0001ab60: c58b dd03 2d18 7498 054e febd ee3c 5f89  ....-.t..N...<_.
0001ab70: c28a c903 2d1c 6498 1510 ee87 fe62 4fb3  ....-.d......bO.
0001ab80: c38a cd03 2c18 7098 1716 fe87 ee3c 5f89  ....,.p......<_.
0001ab90: d3d4 dd39 2d18 7498 1410 ea87 eb3f 4f89  ...9-.t......?O.
0001aba0: c38a cd03 3d46 64a2 1510 ee87 ef3c 5780  ....=Fd......<W.
0001abb0: c78e dd03 2d18 7498 054e febd ee3c 5f89  ....-.t..N...<_.
0001abc0: c28a c50a 2b1d 6498 1510 ee87 fe62 4fb3  ....+.d......bO.
0001abd0: c38a cd03 2c18 7c91 1d17 fe87 ee3c 5f89  ....,.|......<_.
0001abe0: d3d4 dd39 2d18 7498 1410 e787 ee34 4f89  ...9-.t......4O.
0001abf0: c38a cd03 3d46 64a2 1510 ee87 ef3c 5689  ....=Fd......<V.
0001ac00: c08a dd03 2d18 7498 054e febd ee3c 5f89  ....-.t..N...<_.
0001ac10: c28a c403 2819 6498 1510 ee87 fe62 4fb3  ....(.d......bO.
0001ac20: 87c8 9c5a 714d 36a2 191c d498 8d65 15dc  ...ZqM6......e..
0001ac30: d38b c539 3261 2ace 4a00 ef80 fe3c 4feb  ...92a*.J....<O.
0001ac40: f995 af5c 725c 6499 0510 fee5 d423 26fd  ...\r\d......#&.
0001ac50: d3e1 c155 2b18 2191 1213 ba81 e839 0a8a  ...U+.!......9..
0001ac60: c38d cb04 2b4a 21c9 1145 e78f e73d 5689  ....+J!..E...=V.
0001ac70: 908a 9957 281b 2090 1713 ea82 b83c 5989  ...W(. ......<Y.
0001ac80: c3de c902 2819 229e 1213 bcd4 eb6d 5fdc  ....(."......m_.
0001ac90: 90db 980d 3d14 229e 1545 e780 ed68 598f  ....=."..E...hY.
0001aca0: c6df ce03 2a1e 739e 4745 bf83 bb35 5780  ....*.s.GE...5W.
0001acb0: c283 cd50 2d4c 209d 1644 e685 ed38 5adf  ...P-L ..D...8Z.
0001acc0: c38c cd03 791c 759d 1446 e880 ed6e 0c8c  ....y.u..F...n..
0001acd0: 928a 9850 7c4d 7af5 2f1e e0bd ad78 0ecb  ...P|Mz./....x..
0001ace0: 87c2 8f56 7b22 7598 1c12 ed87 d429 4afc  ...V{"u......)J.
0001acf0: bcfc f7                                  ...

친절하게도 AES는 16바이트로 되어 있어서 정렬이 잘 되어 있었다. 어느 한부분은 3030이라는 가정하에 xor값 aa를 손수 찾았다. 예를들어 첫 2바이트는 c38a가 많이 나와 선택하였다. 원문에는 3030이 많이 나오므로 많이 겹치는 값을 중심으로 발췌하여 b값을 채워 넣었다.

def sxor(s1,s2):    
    # convert strings to a list of character pair tuples
    # go through each tuple, converting them to ASCII code (ord)
    # perform exclusive or on the ASCII code
    # then convert the result back to ASCII (chr)
    # merge the resulting array of characters as a string
    return ''.join(chr(ord(a) ^ ord(b)) for a,b in zip(s1,s2))

f2 = open("flag.pdf.enc", "rb")
s2 = f2.read(16)
f3 = open("flag.pdf", "wb")

a = "30303030303030303030303030303030"
b = "c38acd032d1874981510ee87ee3c5f89"
aa = sxor(a.decode("hex"), b.decode("hex"))


while s2 != "":
    f3.write(sxor(aa,s2))
    s2 = f2.read(16)

flag.pdf