作者论坛账号：JemmyloveJenny

前期准备

先运行一下随便输入一点东西，看看错误提示

输出是 Error, please try again

用 DetectItEasy 查了一下，是32位程序无壳的，可以直接开始逆。

静态分析

拖到IDA里分析一下，主要逻辑都在_main函数里

从能看到有个循环，循环条件还很怪，地址小于字符串HappyNewYear的地址，跟过去看一下

给了一个提示，flag的长度是00010111，转成10进制就是23
在前面也能看到if语句判断了v21 != 23
运行程序输入一串长度为23的字符，可以看到输出文字有变化，更加确定了这一点

再来看一眼这个奇怪的循环，v3是一个指针，最开始指向unk_4140B0

跟过去发现，这个东西在字符串HappyNewYear的前面，而且四个字节一组的样子，数数总共是23个，可以猜测这边是经过加密的flag

由于解密函数不那么简单，也就不再继续静态分析了，上调试器跟着看看

动态分析

我用的是 x96dbg (x32dbg) 用 Ollydbg 或者 IDA直接调试 也一样吧，没啥区别
用x32dbg要注意一点，它停下来的EntryPoint并不是_main函数，而是_start函数

要在这个地方下个断点，再F7单步跟过去
到了入口点，看一下0x004012F6到0x00401317这一段 便是那个循环了，直接在之后下个断点让他跑完

果然就出来一个字符串2022HappyNewYear52PoJie，长度刚好是23

用程序验证一下

成功~这就完事了

剧透一下

这道题和密码学有关哦~
仿射密码 还有 计算模反元素
在CTF中做了不少密码题，在这里看到我好激动啊啊啊啊！

前期准备

还是运行一下看看，这个是要输入UID和flag的，所以每个人flag还会不一样哦，我就不截图了

一看这个文件大小就不太对劲，根初级题比有点小了，查个壳看看

果不其然，是被UPX压缩过了，这个我不知道能不能用工具直接脱
看着是UPX [modified]大概不行吧，我就用ESP定律了

ESP定律脱壳

入口点经典pushad单步一下看到只有ESP寄存器是红色的

对ESP寄存器 右键-在内存窗口中转到，接着在内存窗口中对这个地址 右键-断点-硬件,访问 几字节都无所谓
接着F9运行，等着popad触发硬件断点

把硬件断点取消，然后在下面的jmp大跳转上下个断点
断下来之后F7单步，来到OEP

接下来就是要用Scylla插件了，从顶上的插件菜单打开Scylla

不解释了，按照图里说的做吧
最后会获得一个xxxxx_dump_SCY.exe这个就是脱壳之后的程序了

静态分析

关于C++的string

这道题使用C++写的
不得不说 我好讨厌C++ 源代码看着都费劲，逆向分析更恶心
C++的源代码中经常会用std::string这个类型，但是逆向的时候好像IDA分析不出来
我没找到std::string的正确结构，在这道题里，我根据代码反推了一个它的结构，也不一定对[捂脸]，如果有大佬知道请一定告诉我

 复制代码 隐藏代码
struct string
{
    char field_0;
    char field_1[3];
    char *buf;
    int size;
};

可以先添加上这个结构以简化分析流程

看数据流向

会变化的只有 我们输入的UID和key
我们紧盯着它们啥时候被使用就行了

那个sub_402460其实就是std::string的构造函数，或者是字符串复制函数，并不重要……但这东西耗了我好长时间（从中反推出string的结构）

前几个调用的函数都很简单，简单分析就可以知道，分别返回uid %25,map[uid % 12],还有一个通过map[uid % 12]算出来的值，这个值之后再说（最开始我也没看出来）

看一下最终判断函数，IDA最开始反编译出来的不是这个样子，参数个数比现在多，这边是我修复了std::string这个类型之后才分析出来的
前4个参数实际是结构体的各个部分，合起来就是一个std::string
所以需要手动修改一下函数的定义

再来看参数：
v18其实就是复制后的key
v19的话，伪代码里看不清，但实际上就是v21（其实很明显，v21没被用过，但不应该是多余的嘛）这个v21其实很神奇，是乘法逆元，不知道也没关系
v20来源于v6，也就是uid % 25

现在我们就知道了，key是否正确，是和uid % 25,uid % 12有关的，我们根据最终判断函数来分析一下

分析判断逻辑

主要判断逻辑是在sub_401520里面了，其实逻辑很简单，但是被C++这么一弄就很恶心
再次感到修复类型十分重要，这个函数里用了好多std::string，分清楚就简单了

变量的定义大概是这样吧
这个函数前面一大串相似的函数调用，它的作用就是在初始化一大串字符串，后面的循环，便是将他们全部拼接到flag后面得到正确的flag内容，也就是flag{Happy_New_Year_52Pojie_2022}

真正的重点在于后面

我们可以直接在字符串比较函数上下个断点，看看是在比较什么东西，动态调试看一下

动态调试

我输入了自己的UID也就是520012，key随便写了个HappyNewYear
在调用字符串比较函数sub_403ED0的地方0x00401CCE下个断点

这就能看到比较的两个字符串了，根据调用约定，ecx寄存器里的是第一个参数，栈上的是第二个

对ecx 右键-在内存窗口中转到 就能找到std::string的结构了，根据定义可以看到char* buf指向的地址是0x871199（x86架构 Little Endian顺序读取）

我们跟过去就可以看到字符串内容是LqjjkDceKcqp，那么久可以认为这是HappyNewYear经过变换后的结果了
第二个参数如法炮制，它的内容就是前面拼接出来的flag{Happy_New_Year_52Pojie_2022}

分析变换方式

我们再仔细捋一捋哦HappyNewYear变成了LqjjkDceKcqp
注意观察，这是一种替换，比如a -> q,yY -> kK，能看出来是替换这一点就行了

更进一步的话，再联系一下，前面求出来2个参数对吧，uid % 25和 通过map[uid % 12]算出来的值
我在CTF里做了不少密码题，一下就想到这是古典密码学的仿射密码了，想不出来也无所谓了

查表逆变换

假如没看出来是仿射密码，只知道是替换的话，这个嘛…也很简单的
输入key的时候直接输入abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
继续在这个位置断下来，看看变换完是什么结果呗

 复制代码 隐藏代码
abcdefghijklmnopqrstuvwxyz 变换前
qtwzcfiloruxadgjmpsvybehkn 变换后

然后倒着查呗，这多简单呢

仿射密码加密

什么是仿射密码呢？
有两个参数A和B，a-z分别编号0-25
然后加密字符c就是计算c*A + B mod 26再转换成字符
那么解密字符c就是计算(c - B)/A mod 26再转换成字符

这些运算都是在模26的意义下进行的，加减B都好办，那除以A如果不能整除怎么办呢？
这就要引入一个概念，乘法逆元
举个例子吧，3和9在模26下互为乘法逆元，这是什么意思呢？
3 * 9 = 27 = 1 (mod 26)，同理还有5 * 21 = 105 = 1 (mod 26)，7 * 15 = 105 = 1 (mod 26)等等，在有限域运算下，两者的乘积是1，也就是互为倒数，在有限域中就称作互为乘法逆元。
当我们乘上一个乘法逆元，那么就相当于在有限域中除以了原来的数字，比如：11乘以3就是11 * 3 = 33 = 7 (mod 26)，再除以3，可以变为乘以乘法逆元，也就是9，7 * 9 = 63 = 11 (mod 26)又变回来了

我们再实战一下，比如说我的参数是A = 9, B = 12，9的乘法逆元是3
对字母'b'进行加密'b'*9 + 12 = 1*9 + 12 = 21 (mod 26) = 'v'，加密完就是'v'
对字母'b'进行解密('b' - 12) / 9 = (1 - 12) * 3 = -33 = 19 (mod 26) = 't'，解密完就是't'

我们再对照一下之前断点得到的码表，验证了是完全正确的~

还想再说一下，论坛这道题没有出错，真的很好~密码学这些知识用不好是会出错的
要知道，乘法逆元不是一定存在，只有与26互质的这euler_phi(26) = 12个数字才存在乘法逆元，这道题处理得很好，查了个表，还贴心地帮我们求好了乘法逆元（v21就是求了乘法逆元的结果）

编写注册机

理解了 仿射密码加密 的原理，这个就很简单了，我用C语言写一个

 复制代码 隐藏代码
#include <stdio.h>
#include <string.h>
char const flag[] = "flag{Happy_New_Year_52Pojie_2022}";
int map[] = {1, 3, 5, 7, 9, 11, 15, 17, 19, 21, 23, 25};
int main()
{
    int uid;
    while (scanf("%d", &uid) != EOF)
    {
        int A = map[uid % 12];
        int B = uid % 25;
        char buf[sizeof(flag)];
        strcpy(buf, flag);
        char *p = buf;
        while (*p)
        {
            if ('a' <= *p && *p <= 'z')
            {
                *p = ((*p - 'a') * A + B) % 26 + 'a';
            }
            else if ('A' <= *p && *p <= 'Z')
            {
                *p = ((*p - 'A') * A + B) % 26 + 'A';
            }
            ++p;
        }
        printf("%s\n", buf);
    }
    return 0;
}

输入自己的UID按回车就好了

分析Java代码

安卓题，想用什么用什么吧，GDA, JD-GUI, JADX 这些都可以啊
我是用了GDA看了一下，找到了验证输入的函数

核心在于MainActivity的checkSn函数
这是一个Native函数，也就是说在.so动态链接库里面

Java这边还提供了一个线索，flag长度是16
除此以外就没啥了，分析so去吧

定位checkSn函数位置

前期分析

用压缩软件打开apk，发现lib文件夹里只有一个lib52pojie.so文件，我们要分析的就是它了
这个是arm64-v8a架构的库，所以要用 IDA x64 打开

Native函数有两种定义方法，一种是按照类名函数名静态声明并导出，一种是在JNI_OnLoad里调用vm->GetEnv->RegisterNatives动态声明
看一眼它的导出表，发现并没有导出checkSn函数，那么就说明是JNI_OnLoad里动态注册的

那么就是要找到，通过RegisterNatives注册的checkSn函数是哪个呗
我原本还想用IDA静态分析出来的，可是一看那函数指针乱飞的伪代码就放弃了，这东西只能动态调试
我有个root过的Android手机，可以当作调试用的真机，调试比模拟器省事多了
把这个apk安装好，IDA的android_server64也传上去运行，准备调试~

最开始的想法是用IDA的动态调试功能，直接下断点追着分析
但这IDA真机调试好像只能用attach附加到已有进程上，不能直接启动一个app（也可能是我不会，有会的教教我）
我当时绕了不少弯路，整了JDB，DDMS这些乱七八糟的，用他们调试启动app，在JNI_OnLoad前就用IDA附加，好不容易弄完了，但是还有问题，IDA没能把文件里的地址和运行时地址对应起来，也就是说IDA不知道把断点下在哪个地址，根本断不下来，这都白费功夫

用Frida来Hook注册函数

既然动态调试也跟踪不了 那我就在你必然会调用的地方守着嘛~
想法就是，知道会调用RegisterNatives，那么就在那Hook一下传入的参数呗

在网上搜Android Hook相关内容的时候，就看到了有用Frida来Hook那个RegisterNatives的脚本
这个Frida我也早就听说过它的大名，这次就试试看怎么样
安装Frida的过程我就不说了，要有Python环境什么的
然后那个Hook的脚本在这里
，把脚本内容存到文件里，然后命令行输入frida -Uf com.wuaipojie.crackme2022 --no-pause -l script.js就能Hook到真实地址了

得到了这样一个结果，确实是通过RegisterNatives注册了checkSn函数，那个0x70c7f7ff74是运行时的地址，而不是IDA里的地址
Frida也是能获取运行时地址的

 复制代码 隐藏代码
var base = Module.getBaseAddress("lib52pojie.so")
console.log(base)

这样就能输出lib52pojie.so加载的基址
减一下就知道，验证函数是sub_6F74，同时还可以利用基址计算其他函数的偏移量

动态调试

这个so文件基本上没办法直接静态分析，在汇编中能看到很多的BLR X8这种指令，也就是说调用X8寄存器中地址的这个函数，而X8的计算乱七八糟，IDA的F5直接报废
那么我们接下来要做的就是去除这些干扰，把代码变回正常的样子

我还是用Frida启动这个app，Frida可以获得到lib52pojie.so的基址
然后再用IDA附加到这个进程上，手动计算一下运行时地址下断点

每到一个BLR X8就可以在IDA的寄存器窗口中看到真正的地址，减掉lib52pojie.so的基址之后，就能获得调用的函数在文件中的偏移了，然后把BLR X8改成BL $(address)即可，顺便把计算X8所用到的指令改成nop

修改的话，我是给IDA装了一个插件叫做KeyPatch (KeyStone)，修改效果大概如下：

修改完之后，应该就没啥难点了，IDA的F5又支棱起来了！！！

静态分析

之后就是一般的逆向过程，修复类型，修复参数，重命名函数等等
其中有个用到的字符串类型，可能是C++编译器弄出来的吧（C++真讨厌）
我大概逆向了一下他的结构，不一定对

 复制代码 隐藏代码
struct basic_string
{
    int64_t field_0;
    int64_t length;
    int32_t field_10;
    char buf[];
};

修复完的代码大概如下

可以看到，最后的结果v5是字符串比较的结果，下断点看了一下，这些都是无意义的数据，猜测是一种加密算法的密文比较，之后也证实了，就是变形的sm4

这个cipher变量是怎么看出来的呢…？就是在sub_9C68中用同样的方法修复，可以发现使用了0x357C0那个地方的数据，跳过去一看是sm4的vtable

这很明显是C++的类的结构，那么sub_9E90,sub_9F50,sub_A048,sub_A080,sub_A4F0这些肯定都是sm4的类函数了

解密密文

用openssl解密（失败）

盲猜sub_9E90,sub_9F50是设置key和iv的，然后sub_A080是加密函数
然后我就从里面下断点得到了key和iv，比较函数获得了正确的密文

 复制代码 隐藏代码
key = 0xc099403db00550812ea00fd803dc0e7c
iv = 0x022b26284a337015f04de065e05fc094
cipher = 6e6649305baf80c49b1b063c0500c80346ccfd42b3063ae7312b52a21cd334d8

用openssl解密试了一下，换任何模式都无法解密，加密的密文也都不同
那么可以断定，这道题修改过sm4的默认参数，这个方法行不通

猜测sm4类函数的作用

sub_A048,sub_A080,sub_A4F0的功能还不太确定
其中sub_A048调用的时候传入参数是1，有可能是1代表加密，0代表解密
也有可能是sub_A4F0是解密函数，sub_A080设置加密模式(ECB/CBC)

想想这个sm4的代码大概率不是出题人自己写的，肯定是网上开源的代码
所以直接上Github搜索sm4的C++代码，果然就有
https://github.com/tonyonce2017/SM4
看了一眼，确定解密是单独的函数，那么我们只要拿密文调用解密函数即可

用调试器执行解密函数

我们看一下这一段的汇编

可以很轻松地 理解这段的含义
那么我们在调用sub_A080加密函数时，稍稍修改一下寄存器的值
把原来的输入内容地址，改成正确的密文的地址，然后修改PC寄存器的值，改成解密函数的地址
处理器会执行PC寄存器的位置，那么就会调用解密函数，还原出正确的明文
看一下解密结果即可
正确的flag就是[WwW.52P0Ji3.cN]

hls加密嘛…肯定是有个key的
我们把里面的文件都提取出来，有好几个加密的.ts，一个script.bundle.js，还有一个drm的请求
尝试直接用返回的drm解密失败了，说明还是得分析javascript

重点在这里

图里解释的很清楚了，drm请求的前后16字节异或，再与请求头中的h异或，即可获得正确的key
我是用cyberchef实现的

 复制代码 隐藏代码
https://icyberchef.com/#recipe=From_Hex('Auto')XOR(%7B'option':'Hex','string':'7b10311e6e310f0df068d9ede10475a8'%7D,'Standard',true)XOR(%7B'option':'Hex','string':'DA4E5CEAE16FED46EB6F498C9B63D53B'%7D,'Standard',false)To_Hex('Space')&input=MDhBNUU2QzJDMjYxQThBQ0I0RDc5QzQ5QUYxNjBBM0E")

得到正确的key就是a9fb8b364d3f4ae7afd00c28d571aaa9，其实iv也是这个

然后解密就好了嘛 随便怎么弄了，我是用了openssl

 复制代码 隐藏代码
openssl aes-128-cbc -d -in live_00003.ts -out live_00003.decrypt.ts -K a9fb8b364d3f4ae7afd00c28d571aaa9 -iv a9fb8b364d3f4ae7afd00c28d571aaa9

然后在 live_00003.decrypt.ts 中就能看到flag了
flag{like_sub_52tube}
这个flag也有点坑…我把Sub的s看成大写了，然后提交又不知道要不要加flag的大括号
第一天的三次机会就这么全错光了

活动已结束，题目打包放到爱盘供大家下载学习：
https://down.52pojie.cn/Challenge/Happy_New_Year_2022_Challenge.rar
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