TFCCTF 2023

TFC_CTF_2023

CRYPTOGRAPHY WRITEUP

Author:

  • Pham Quoc Trung

Used Language:

  • Python3

Problem Solving:

MAYDAY!

We are sinking! The nearest ship got our SOS call, but they replied in pure gobbledygook! Are ye savvy enough to decode the message, or will we be sleepin' with the fish tonight? All hands on deck!

Whiskey Hotel Four Tango Dash Alpha Romeo Three Dash Yankee Oscar Uniform Dash Sierra One November Kilo India November Golf Dash Four Bravo Zero Uniform Seven

Flag format: TFCCTF{RESUL7-H3R3}

Ở bài này, tác giả đã sử dụng bảng chữ cái ngữ âm NATO. Các bạn có thể tìm hiểu thêm về nó thông qua Google. Cũng có rất nhiều công cụ có thể giải nó, tuy nhiên ở đây mình sẽ viết code Python để tiện sau này sử dụng.

NATO_PHONETIC_ALPHABET = {
    "A": "Alpha", "B": "Bravo", "C": "Charlie", "D": "Delta", "E": "Echo", "F": "Foxtrot",
    "G": "Golf", "H": "Hotel", "I": "India", "J": "Juliett", "K": "Kilo", "L": "Lima",
    "M": "Mike", "N": "November", "O": "Oscar", "P": "Papa", "Q": "Quebec", "R": "Romeo",
    "S": "Sierra", "T": "Tango", "U": "Uniform", "V": "Victor", "W": "Whiskey", "X": "X-ray",
    "Y": "Yankee", "Z": "Zulu", "-": "Dash", ".": "Stop", "0": "Zero", "1": "One",
    "2": "Two", "3": "Three", "4": "Four", "5": "Five", "6": "Six", "7": "Seven", 
    "8": "Eight", "9": "Nine",
}

REVERSE_NATO = {v: k for k, v in NATO_PHONETIC_ALPHABET.items()}

def encode_to_nato(message):
    return ' '.join(NATO_PHONETIC_ALPHABET.get(i.upper(), i) for i in message)

def decode_from_nato(nato_message):
    return ''.join(REVERSE_NATO.get(i.capitalize(), i) for i in nato_message.split())

cipher = "Whiskey Hotel Four Tango Dash Alpha Romeo Three Dash Yankee Oscar Uniform Dash Sierra One November Kilo India November Golf Dash Four Bravo Zero Uniform Seven"
print("TFCCTF{" + decode_from_nato(cipher) + "}")

Flag: TFCCTF{WH4T-AR3-YOU-S1NKING-4B0U7}

DIZZY

Embark on 'Dizzy', a carousel ride through cryptography! This warmup challenge spins you around the basics of ciphers and keys. Sharpen your mind, find the flag, and remember - in crypto, it's fun to get a little dizzy!

T4 l16 _36 510 _27 s26 _11 320 414 {6 }39 C2 T0 m28 317 y35 d31 F1 m22 g19 d38 z34 423 l15 329 c12 ;37 19 h13 _30 F5 t7 C3 325 z33 _21 h8 n18 132 k24

Thoạt nhìn qua thì mình cũng chưa hiểu lắm. Sau khi search trên mạng một lúc cũng như nhìn kĩ lại, mình nhận ra flag đã bị tách từng ký tự ra. Các ký tự được liệt kê đi kèm vị trí index của nó trong flag. Từ đây, việc ghép lại flag hoàn toàn có thể làm bằng tay, nhưng ở đây mình sẽ sử dụng python cho việc đó.

def process_string(input_string):
    reversed_string = input_string[::-1]
    result = " ".join([f"{char}{i+1}" for i, char in enumerate(reversed_string)])
    return result

def reverse_process_string(input_string): 
    input_list = input_string.split()
    sorted_list = sorted(input_list, key=lambda x: int(x[1:]), reverse=True)
    result = ''.join([i[0] for i in sorted_list])
    result = result[::-1]
    return result

cipher = "T4 l16 _36 510 _27 s26 _11 320 414 {6 }39 C2 T0 m28 317 y35 d31 F1 m22 g19 d38 z34 423 l15 329 c12 ;37 19 h13 _30 F5 t7 C3 325 z33 _21 h8 n18 132 k24"
print(reverse_process_string(cipher))

Flag: TFCCTF{th15_ch4ll3ng3_m4k3s_m3_d1zzy_;d}

RABID

There might be a little extra piece of information here.

Attachment: rabid.txt

VEZDQ1RGe13kwdV9yNGIxZF9kMGc/IT8hPyE/IT8hPi8+Pz4/PjEyMzkwamNhcHNrZGowOTFyYW5kb21sZXR0ZXJzYW5kbnVtYmVyc3JlZWVlMmozfQ==

Ở đây, mình thử ném vào CyberChef và nhận ra đoạn "VEZDQ1RGe1" giải mã thành "TFCCTF{", là format của flag. Vậy giờ mình cần phải xử lí đoạn còn lại bao gồm

3kwdV9yNGIxZF9kMGc/IT8hPyE/IT8hPi8+Pz4/PjEyMzkwamNhcHNrZGowOTFyYW5kb21sZXR0ZXJzYW5kbnVtYmVyc3JlZWVlMmozfQ==

Đoạn này không giải mã ra gì cả. Mình để ý đề bài có tô đậm chữ "extra". Có vẻ đoạn này bị thiếu hoặc thừa gì đó. Trong CyberChef, mình có thấy rằng đoạn này chỉ có 107-bits. Có thể bạn không biết thì số bit của Base64 sẽ phải chia hết cho 6. Dựa vào đó, mình đã thử thêm 1 bit bất kì vào đầu của đoạn mã trên và giải mã được nó.

13kwdV9yNGIxZF9kMGc/IT8hPyE/IT8hPi8+Pz4/PjEyMzkwamNhcHNrZGowOTFyYW5kb21sZXR0ZXJzYW5kbnVtYmVyc3JlZWVlMmozfQ==
=> ×y0u_r4b1d_d0g?!?!?!?!?!>/>?>?>12390jcapskdj091randomlettersandnumbersreeee2j3}

Kết hợp format flag với đoạn trên, mình ra được flag khá dài :v

Flag: TFCCTF{y0u_r4b1d_d0g?!?!?!?!?!>/>?> >12390jcapskdj091randomlettersandnumbersreeee2j3}

AES CTF TOOL V1

Behold, digital warriors, and prepare to take a wild dive into the thrilling vortex of AES encryption! Get ready to decipher a challenge designed to baffle the brightest, all while giving a shameless shout-out to our creator's GitHub creation.

Your mission, should you choose to accept it, is to navigate the labyrinthine depths of GitHub and discover the holy grail of tools - my very own, lovingly crafted AES decryption gizmo. Why, you ask? Because nothing says 'modern age quest' like using a home-brewed tool to solve a problem that I've arbitrarily created for your torment...I mean, amusement.

https://github.com/hofill/AES-CTF-Tool

nc challs.tfcctf.com 30670

Ở đây, tác giả cung cấp cho mình một công cụ để giải mã hóa AES do chính tác giả viết ra. Mình có biết đến RSACTFTool, nhưng đây là công cụ đầu tiên mình thấy giành cho AES. Có vẻ sẽ giúp ích nhiều cho về sau vì sau khi sử dụng mình thấy nó khá đỉnh (Shout out for Hofill)

Quay lại thử thách của chúng ta, ở đây khi mình netcat thì giao diện không có gì ngoài 2 dòng encrypt và quit. Không hề có cipher ở đây. Thiết nghĩ không thể làm thử thách này một cách bình thường mà phải remote qua python rồi.

Đầu tiên, đây là hướng dẫn sử dụng của tác giả:

Usage
A file similar to main.py must be created. init_server and encrypt must be implemented.

init_server
This method must return an object/process/handle that can be used to encrypt/decrypt data.

encrypt
This method must be implemented such that it uses the process returned from init_server and encrypts it. It must return a hex string that is the result of the encryption.

decrypt
This method is not necessary to be implemented, unless you're running a Padding Oracle attack.

After these methods have been implemented, you start the detector by running begin() on the newly created instance of BCDetector

Mình thử mở file main.py trong tool:

from BCDetector import BCDetector
from pwn import *

from exceptions import BadPaddingException

context.log_level = 'critical'


class Det(BCDetector):
    def __init__(self):
        super().__init__(save_to_file=True, server=True)

    def decrypt(self, data, server: process):
        server.recvuntil(b"> ")
        server.sendline(b"2")
        server.recvuntil(b": ")
        server.sendline(data.encode())
        response = server.readline().strip()
        if response == b"Padding is incorrect.":
            raise BadPaddingException
        return response.decode()

    def encrypt(self, data, server: process):
        server.recvuntil(b"> ")
        server.sendline(b"1")
        server.sendline(data.encode())
        return server.readline().strip().split(b": ")[1].decode()

    def init_server(self):
        return process(["./test_servers/ecb.py"])


if __name__ == "__main__":
    detector = Det()
    detector.begin()

Ở đây mình thấy có function init_server trả về việc thực thi file ecb.py. Khả năng để giải được challenge thì mình phải tìm cách cho nó connect đến server ở đây. Vì đã sử dụng qua pwntools khi còn học chơi pwnable, mình thử sửa code thành như sau:

 def init_server(self):
        return remote('challs.tfcctf.com', 30670)

Thử chạy code, mọi thứ đều ổn áp, và mình chỉ cần ngồi đợi cho tool giải mã ra flag. Mode ở đây được detect là ECB (Không biết do mình xài WSL hay gì mà có vẻ hơi lâu :v. Các bạn có thể thử test nhé)

Flag: TFCCTF{gu355_th4t_w4s_345y...Wh4T-AboUt_Th3_0th3r_0n3?}

AES CTF TOOL V2

Same as the last one, but V2!

https://github.com/hofill/AES-CTF-Tool

nc challs.tfcctf.com 30670

Khác với challenge trước, ở challenge này khi mình netcat đến thì server in ra cho mình một đoạn hex cipher. Việc của mình chỉ cần là giải mã nó.

Với công cụ mạnh mẽ trong tay, mình chỉ cần thử giải mã nó với từng mode. Ở đây flag được tìm thấy khi mình sử dụng mode CBC

def init_server(self):
        return process(["./test_servers/cbc.py"])

Flag: TFCCTF{W3ll..._th15_0n3_w4s_4ls0_easy!}

CYPHEREHPYC

Evil is a name of a foeman, as I live.

Attachment: cypherehpyc.py

from Crypto.Cipher import AES
from Crypto.Util.Padding import pad, unpad

KEY = b"redacted" * 2

FLAG = "redacted"

initial_cipher = bytes.fromhex(input("Initial HEX: ").strip())

cipher = AES.new(KEY, AES.MODE_ECB).encrypt(pad(initial_cipher, 16))
print(cipher.hex())
cipher = AES.new(KEY, AES.MODE_ECB).encrypt(pad(cipher, 16))
print(cipher.hex())

cipher = AES.new(KEY, AES.MODE_ECB).encrypt(pad(cipher, 16))
print(cipher.hex())
result = bytes.fromhex(input("Result HEX: ").strip())

if cipher == result:
    print(FLAG)
else:
    print("Not quite...")

Flag: TFCCTF{3v3ryth1ng_1s_r3v3rs3d_1n_th3_3nd}

ALIEN MUSIC

We've intercepted an alien transmission that seems to be composed of sheet music notes. Our lead translator is tone-deaf, our pianist can't spell 'binary', and the guitarist keeps shouting 'hex' in his sleep! Can you help us decode the tune?

DC# C#D# C#C C#C DC# C#D# E2 C#5 CA EC# CC DE CA EB EC# D#F EF# D6 D#4 CC EC EC CC# D#E CC E4

Flag format: TFCCTF{l33t_t3xt_h3r3}

Ở bài này, mình thử áp flag format vào đoạn code trên thì trông nó có vẻ khá hợp lý

DC# C#D# C#C C#C DC# C#D# E2
T   F    C   C   T   F    {

Vậy giờ nhiệm vụ là tìm ra sự liên hệ đằng sau những kí tự này. Ở đây, tác giả có đề cập tới "hex" và "binary". Vì vậy, mình thử nhìn vào bảng mã ASCII và có được như sau:

ct:   DC# C#D# C#C C#C DC# C#D# E2
text: T   F    C   C   T   F    {
hex:  54  46   43  43  54  46   7B

Từ những thứ trên, mình có thể suy ra được một bảng mã như sau

D# = 6
D = 5
C# = 4
C = 3
E = 7
2 = B

Dựa trên bảng mã hex, mình có thể tạo ra bảng mã hoàn chỉnh dạng như sau.

A = 0
A# = 1
B = 2
C = 3
C# = 4
D = 5
D# = 6
E = 7
F = 8
F# = 9
1 = A
2 = B
3 = C
4 = D
5 = E
6 = F

Sau khi chuyển đoạn mã của challenge theo bảng trên, ta sẽ ra được một đoạn hex như sau:

54 46 43 43 54 46 7B 4E 30 74 33 57 30 72 74 68 79 5F 6D 33 73 73 34 67 33 7D

Sử dụng bảng mã ASCII, ta ra được flag. Dưới đây là code để thực hiện thử thách này

input_string = "DC# C#D# C#C C#C DC# C#D# E2 C#5 CA EC# CC DE CA EB EC# D#F EF# D6 D#4 CC EC EC CC# D#E CC E4"

mapping_dict = {
    "A": '0', 
    "A#": '1', 
    "B": '2', 
    "C": '3', 
    "C#": '4', 
    "D": '5', 
    "D#": '6', 
    "E": '7', 
    "F": '8', 
    "F#": '9', 
    "1": 'A', 
    "2": 'B', 
    "3": 'C', 
    "4": 'D', 
    "5": 'E', 
    "6": 'F'
}

input_list = list(input_string)

output_list = []

i = 0
while i < len(input_list):

    if i < len(input_list) - 1 and input_list[i] + input_list[i + 1] in mapping_dict:
        output_list.append(mapping_dict[input_list[i] + input_list[i + 1]])
        i += 2

    elif input_list[i] in mapping_dict:
        output_list.append(mapping_dict[input_list[i]])
        i += 1

    elif input_list[i] == ' ':
        output_list.append(' ')
        i += 1

output_string = "".join(output_list)

output_ascii = bytes.fromhex(output_string.replace(' ', '')).decode('utf-8')

print(output_ascii)

Flag: TFCCTF{N0t3W0rthy_m3ss4g3}

© 2023,Pham Quoc Trung. All rights reserved.

PreviousWarm-upNextUIUCTF 2023

Last updated