xctf-streamgame1

下載附件后，得到兩個檔案，一個key檔案，一個streamgame1.py檔案

key檔案如下：（十六進制形式）

55 38 F7 42 C1 0D B2 C7 ED E0 24 3A

streamgame1.py如下：

 1 from flag import flag
 2 assert flag.startswith("flag{")
 3 # 作用：判斷字串是否以指定字符或子字串開頭flag{
 4 assert flag.endswith("}")
 5 # 作用：判斷字串是否以指定字符或子字串結尾}，flag{}，6個位元組
 6 assert len(flag)==25
 7 # flag的長度為25位元組，25-6=19個位元組
 8 #3<<2可以這么算，bin(3)=0b11向左移動2位變成1100，0b1100=12(十進制)
 9 def lfsr(R,mask):
10     output = (R << 1) & 0xffffff    #將R向左移動1位，bin(0xffffff)='0b111111111111111111111111'=0xffffff的二進制補碼
11     i=(R&mask)&0xffffff             #按位與運算子&：參與運算的兩個值,如果兩個相應位都為1,則該位的結果為1,否則為0
12     lastbit=013     while i!=0:
14         lastbit^=(i&1)    #按位異或運算子：當兩對應的  二進位相異時，結果為1
15         i=i>>1
16     output^=lastbit
17     return (output,lastbit)
18 
19 
20 
21 R=int(flag[5:-1],2)
22 mask    = 0b1010011000100011100
23 
24 f=open("key","ab")   #以二進制追加模式打開
25 for i in range(12):
26     tmp=0
27     for j in range(8):
28         (R,out)=lfsr(R,mask)
29         tmp=(tmp << 1)^out   #按位異或運算子：當兩對應的二進位相異時，結果為1
30     f.write(chr(tmp))  #chr() 用一個范圍在 range（256）內的（就是0～255）整數作引數，回傳一個對應的字符，
31 f.close()

這里給出兩種做法，第一種直接爆破得出，第二種破解程式的演算法得出，

方法①：通過py檔案，可以知道flag{}內的字符個數為19個，且為2進制，因此將其轉換為十進制，一定不超過2**19，腳本如下：

 1 from Crypto.Util.number import *
 2 a="55 38 F7 42 C1 0D B2 C7 ED E0 24 3A"
 3 a=a.split()
 4 print(a)
 5 def lfsr(R,mask):
 6     output = (R << 1) & 0xffffff    #將R向左移動1位，bin(0xffffff)='0b111111111111111111111111'=0xffffff的二進制補碼
 7     i=(R&mask)&0xffffff             #按位與運算子&：參與運算的兩個值,如果兩個相應位都為1,則該位的結果為1,否則為0
 8     lastbit=0#奇偶數
 9     while i!=0:
10         lastbit^=(i&1)    #按位異或運算子：當兩對應的  二進位相異時，結果為1
11         i=i>>1
12     output^=lastbit#最低為就是R中最后一位之前的1的奇偶數
13     return (output,lastbit)
14 
15 mask    = 0b1010011000100011100
16 for R in range(2**19):
17     index=1
18     #print("R:",R)
19     temp=R
20     for i in range(12):
21         tmp=0
22         for j in range(8):
23             (R,out)=lfsr(R,mask)
24             tmp=(tmp << 1)^out   #按位異或運算子：當兩對應的二進位相異時，結果為1
25         if tmp!=int(a[i],16):
26             index=0
27             break
28     if (index==1):
29         print("yes!!!")
30         print(temp)
31         break

運行結果：

所以flag即為flag{1110101100001101011}

方法②:

代碼的大致邏輯入下：

①函式lfsr中，輸出的output是R左移一位后，并且第一位（從右往左數）^lastbit的結果，而lastbite代表的是R與mask相異或后，用二進制表示的結果中1的奇偶數，1代表有奇數個1,0代表有偶數個

②函式的兩個for回圈中，這兩個回圈大致為將R不斷的經過lsfr操作，每經過一次，R更新一次值，tmp的每一位代表輸入的R中與mask異或的奇偶數（8個一組，寫入key中）

這里的特殊性就在于，假設正在進行第19次lsfr操作，那么此時二進制R的0~18（從右往左數）為即為key[0:18],且R的最后一位為flag[0]，而此次lsfr操作的輸出我們已知，即output=key,lastbit=key[18],那么就可以求出R的最后一位，即flag[0]的值，往后以次類推

這里推薦兩個博客，寫的超詳細！容易理解！

https://www.cnblogs.com/coming1890/p/13592014.html

https://www.anquanke.com/post/id/181811#h2-0

最后寫出腳本如下：

 1 mask = '1010011000100011100'
 2 key='010101010011100011110111'[0:19]#十六進制表示為0x5538f7
 3 print("key:",key)
 4 
 5 R = ''
 6 for i in range(19):
 7     output = '?' + key[:18]
 8     ans = int(key[-1])^int(output[-3])^int(output[-4])^int(output[-5])^int(output[-9])^int(output[-13])^int(output[-14])^int(output[-17])
 9     R += str(ans)
10     print("R:",R)
11     key = str(ans) + key[:18]
12 
13 print((R[::-1]))
14 R = (R[::-1])
15 flag = "flag{" + R + "}"
16 print(flag)

運行結果如下：

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