X-MAS CTF Writeup

URL: https://xmas.htsp.ro/home

書いたブログが消えてしまい、半泣きしながら書き直してます。

[Misc]: FUNction Plotter

Challenge

One of Santa’s elves found this weird service on the internet. He doesn’t like maths, so he asked you to check if there’s anything hidden behind it.

Remote Server: nc challs.xmas.htsp.ro 13005

Solution

まずは、ncで繋いでみます。

$ nc challs.xmas.htsp.ro 13005
Welcome to my guessing service!
Can you guess all 961 values?


f(30, 21)=1
Pretty close, but wrong!

f(24, 23)=1
Pretty close, but wrong!

f(13, 16)=1
Pretty close, but wrong!

f(20, 11)=1
Pretty close, but wrong!

f(14, 26)=1
Good!

f(20, 10)=1
Pretty close, but wrong!

f(26, 14)=1
Good!

f(8, 22)=1
Pretty close, but wrong!

f(12, 26)=1
Good!

:
:

適当に1を入れたら、たまたまいくつかは正解しました。0を入れたときも同様でした。

2と3も試しましたが全部wrongになったので、どうやら0か1かのどちらかになるみたいです。

あと、f(x, y)のxとyに入る値はどちらも30くらいまでっぽかった（パターンは限られている）ので、繰り返しトライして961問題分のデータを集めたらよさそう、ということで以下のスクリプトを書きました。

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#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
import re
from pwn import *
host, port = 'challs.xmas.htsp.ro', 13005

if 1:
    answer_list = open('correct_answer.txt','r+').read().split("\n")
    bad_list = open('bad_answer.txt','r+').read().split("\n") 
    s = remote(host, port)
    for i in range(961):
        msg = s.recvuntil('=')
        q = re.search(r'f.*=', msg)
        cont_flag = 0
        for answer in answer_list:
            if q.group() in answer:
                s.sendline(answer[len(q.group()):])
                cont_flag = 1
                break
        if cont_flag == 1:
            continue

        for answer in bad_list:
            if q.group() in answer:
                s.sendline(str(int(answer[len(q.group()):])+1))
                cont_flag = 1
                break
        if cont_flag == 1:
            continue

        s.sendline('0')

    answer_list.close()
    bad_list.close()
    s.close()

ちょっと解説：

\- correct_answer.txtには、正解したときの問題と答えを入れてます。

$ grep -i good guessing_service.txt -B1 | grep f > correct_answer.txt

\- bad_answer.txtには、間違ったときの問題と答えを入れてます。

$ grep -i wrong guessing_service.txt -B1 | grep f > bad_answer.txt

\- correct_answer.txtの中身を`f(x,y)=`でサーチして、見つかったらその後ろにある値を返してます。

- bad_answer.txtの中身をf(x,y)=でサーチして、見つかったらその後ろにある値+1を返してます。（値の範囲がわからないときに書いたコードなので+1してますが、このチャレンジでは結果的に常に1になります。）

- correct_answer.txtにも、bad_answer.txtにもマッチしないやつは、とりあえず0を返してます。

Tips

全部プログラムでやらずに、コマンドで済ませられるところはコマンドで済ますと、プログラムも少し簡潔にできる

4回くらいトライしたところで、全問正解し「Now what?」と言われました。

:

f(14, 29)=0
Good!

f(14, 2)=1
Good!

Great! You did it! Now what?

チャレンジ名がPlotだし、f(x,y)の座標に0か1かをセットしたらよさそう、かつデータの数が961 (31 x 31)で正方形になるので、QRコードになりそうな予感ですね。

HackCon'19 で学習したやつです。

https://captureamerica.github.io/writeups/post/hackcon_2019/#stego-gimp-it

Tips

ファイルサイズが平方根とれる場合、正方形の画像にできる可能性あり！

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#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
from PIL import Image

f=open("great.txt","r").read().split("\n")
# The dimensions of QR is sqrt(961) i.e. 31
a=[]
for x in range(31):
    for y in range(31):
        s = "f(" + str(x) + ", " + str(y) + ")="
        print(s)
        val = ''
        for line in f:
            if s in line:
                val = line[len(s):]
                if val=='0':
	            a.append((255,255,255))
                else:
	            a.append((0,0,0))
                break
        # if val == '':
            # print("Something is wrong")
                 
im = Image.new("RGB",(31,31))
im.putdata(a)
im.save("QR.png")

Flag: `X-MAS{Th@t's_4_w31rD_fUnCt10n!!!_8082838205}`

[Reversing]: Santa’s crackme

Challenge

I bet you can’t crack this!

Attachment:

main (ELF 64bit)

Solution

Ghidraでコードを確認します。

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undefined8 main(void)

{
  uint uVar1;
  byte local_7a;
  undefined local_79;
  byte local_78 [104];
  int local_10;
  uint local_c;
  
  printf("Enter your license key: ");
  __isoc99_scanf("%100s",local_78);
  local_c = 0;
  local_10 = 0;
  while (local_78[local_10] != 0) {
    local_7a = local_78[local_10] ^ 3;
    local_79 = 0;
    uVar1 = strcmp((char *)&local_7a,flag_matrix + (long)local_10 * 2);
    local_c = local_c | uVar1;
    local_10 = local_10 + 1;
  }
  if (local_c == 0) {
    puts("License key is correct");
  }
  else {
    puts("License key is incorrect");
  }
  return 0;
}

`flag_matrix`の辺りにフラグになりそうなデータがあります。

まず、テキストファイルに落としてから、数値だけ取り出します。ここで、“00"を取り除いているので、(long)local_10 * 2)の部分は無視してオッケーです。

あとは、Pythonで XOR 3 しつつ、文字にするだけです。

$ cat flag_matrix.txt | awk {'print $2'} | grep -v 00 | tr "\n" " "
5b 2e 4e 42 50 78 36 37 6d 34 37 5c 32 36 5c 61 37 67 5c 37 34 5c 6f 32 60 30 6d 36 30 5c 60 6b 30 60 68 32 6d 35 7e

$ python -c 'print("".join([chr(int(x,16)^3) for x in "5b 2e 4e 42 50 78 36 37 6d 34 37 5c 32 36 5c 61 37 67 5c 37 34 5c 6f 32 60 30 6d 36 30 5c 60 6b 30 60 68 32 6d 35 7e".split()]))'
X-MAS{54n74_15_b4d_47_l1c3n53_ch3ck1n6}

Flag: `X-MAS{54n74_15_b4d_47_l1c3n53_ch3ck1n6}`

[Misc]: Noise

Challenge

A beacon was broadcasting this message. Find out what it means…

Attachment:

weird.wav

Solution

Audacityで開いて再生したら、聞き覚えのあるノイズ(^^)でした。

picoCTF 2019で出てきたm00nwalk、
Rooters CTF 2019で出てきたLuna-3
https://captureamerica.github.io/writeups/post/rootersctf_2019/#forensics-luna--3
と同じですね。

ちなみに、ステレオで右と左で別々のデータが入っていて、左側は英語のスロー再生です。
右側だけ再生するようにしてます（以下、オレンジ色の四角のところ）

キャプチャー結果

少し見にくいので、ペイントで横に伸ばしました。

Flag: `X-MAS{Wh1T3N0Is3}`

Contents

[Misc]: FUNction Plotter

Challenge

Solution

[Reversing]: Santa’s crackme

Challenge

Solution

[Misc]: Noise

Challenge

Solution