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【CTF 攻略】CTF比赛中关于zip的总结

2017-06-05 10:52:04 阅读:43573次 收藏 来源: 安全客 作者:M4xW4n9

http://p7.qhimg.com/t01007d83b18784c1e1.png

作者:M4xW4n9

预估稿费:300RMB

投稿方式:发送邮件至linwei#360.cn,或登陆网页版在线投稿


前言


在CTF比赛的MISC和CRYPTO中,经常要和zip压缩包打交道,这里做一个zip方面的总结。

本文中用到的所有文件和工具都可在这个网盘中找到http://pan.baidu.com/s/1bWQxyA 


目录


隐写篇

0x01. 通过进制转换隐藏信息

0x02. 在图片中隐藏压缩包(图种)

加密篇

0x03. 伪加密

0x04. 爆破/字典/掩码攻击

0x05. 明文攻击

0x06. CRC32碰撞

格式篇

0x07. 修改格式


0x01. 通过进制转换隐藏信息


这种方法比较简单,直接拿一道题讲解(题目来自ISCC 2017 Basic-04)。题目给了一个txt文档如下图

http://p8.qhimg.com/t01cb8a360f3b83d016.png

经过观察,所有数据都在16进制能表示的范围之内,因此先尝试使用十六进制编码解密,python脚本如下:

http://p2.qhimg.com/t01aaf8de14274818fd.png

运行结果如下,虽然存在大量乱码,但还是能看到flag.txt,因此猜测txt中的这段字符是zip包的16进制表示(同时开头的PK也暗示这是一个zip包,PK是zip格式发明者Phil Katz的名称缩写,zip的前两个字母就用了PK)

http://p8.qhimg.com/t0171b3752feff9cadf.png

导入到16进制编辑器中,这里用010editor做演示

http://p9.qhimg.com/t0144afe8f16d1cf41f.png

导入后选择 Save As(快捷键 ctrl + shift + s),给新文件命名时加上后缀.zip,保存后发现zip文件是正常的,因此证明思路正确,此题的后续过程请继续阅读这篇文章

http://p9.qhimg.com/t011d9d4e958c885c8a.png

另:除了16进制的编码转换,有时还会遇到2进制编码的转换,思路相同,不再复述


0x02. 在图片中隐藏压缩包(图种


这种方法大概是zip中最常见的,多用于在一张图片中隐藏一个压缩包,这种方法的原理是:以jpg格式的图片为例,一个完整的 JPG 文件由 FF D8 开头,FF D9结尾,图片浏览器会忽略 FF D9 以后的内容,因此可以在 JPG 文件中加入其他文件。

也以一道题为例为例(ISCC 2017 Basic-07),对于这种隐写最简单的方法是使用Kali下的binwalk进行检测,binwalk 图片名 如下,检测出图片中存在压缩包

http://p4.qhimg.com/t01450907fe31159c81.png

分离这个压缩包也有至少两种方法:

1. 利用Linux下的foremost工具, foremost 图片名 如下,foremost默认的输出文件夹为output,在这个文件夹中可以找到分离出的zip(推荐使用这种方法,因为foremost还能分离出其他隐藏的文件)

http://p5.qhimg.com/t01349dfeb32fa8f00e.png

2. 更简单粗暴的方法是直接把图片的后缀改为.zip,然后解压即可(这种方法虽然简单快速,但如果隐写了多个文件时可能会失败)

http://p6.qhimg.com/t01190041289b545c68.png

另:本题后续步骤为构造字典,爆破握手包


0x03. 伪加密


Zip伪加密与zip的文件格式有关(zip的格式详解请翻到本文的最后0x07部分),zip中有一位是标记文件是否加密的,如果更改一个未加密zip包的加密标记位,那么在打开压缩包时就会提示该文件是加密的。

对于伪加密有以下几种方法:

1. 在Mac OS及部分Linux(如Kali)系统中,可以直接打开伪加密的zip压缩包

2. 使用检测伪加密的ZipCenOp.jar,解密后如果能成功打开zip包,则是伪加密,否则说明思路错误

3. 使用16进制编辑器改回加密标记位

以HBCTF的一道题讲解这几种方法:

http://p5.qhimg.com/t01a009da383e529f49.png

如上,尝试解压压缩包时提示有密码,根据题干:比爆破更好的方法推测为伪加密,用三种方法来解此题:

1. 用除windows外的系统直接打开压缩包

在Mac OS和部分Linux系统(如Kali)中,右键解压可直接打开伪加密的zip压缩包,笔者暂未明确何种Linux能打开伪加密压缩包,如有传授,不胜感激!

2. 使用ZipCenOp.jar(需java环境) 使用方法

java -jar ZipCenOp.jar r xxx.zip

http://p6.qhimg.com/t01d7a8a7a2474c4337.png

经ZipCenOp.jar解密后的压缩包可直接打开

http://p1.qhimg.com/t015bf711f1a744ff2d.png

推荐使用这种方法,最便捷

3. 用16进制编辑器修改加密标记位

http://p1.qhimg.com/t015dbef209fe99fc31.png

如上图,修改加密标记位为00,保存,即可打开压缩包(关于zip文件的结构,请翻到本文最末0x07部分)


0x04. 爆破/字典/掩码攻击


把这三种归位一类是因为这三种方法在本质上都是逐个尝试,只不过待选密码的集合不同

1. 爆破:顾名思义,逐个尝试选定集合中可以组成的所有密码,知道遇到正确密码

2. 字典:字典攻击的效率比爆破稍高,因为字典中存储了常用的密码,因此就避免了爆破时把时间浪费在脸滚键盘类的密码上

3. 掩码攻击:如果已知密码的某几位,如已知6位密码的第3位是a,那么可以构造 ??a??? 进行掩码攻击,掩码攻击的原理相当于构造了第3位为a的字典,因此掩码攻击的效率也比爆破高出不少

对这一类的zip问题,推荐windows下的神器AZPR

举例如下:

1. 对爆破,以ISCC 2017 Basic-08为例,选定暴力攻击、字符集和长度后进行爆破

http://p7.qhimg.com/t018a6f366fcf9b3f21.png

http://p4.qhimg.com/t010afd7e4440281a23.png

点击开始,进行爆破,如下图,在4ms内就找到了密码为BIT

http://p0.qhimg.com/t01811a7e2dcb89cade.png

另:此题后续为简单的base64解密;爆破在密码长度小于6位时较快,因此如果在7位之内没有爆破出结果时,基本就可以考虑换个方法了;此题的正规解法是培根密码的转换

2. 字典,还以之前的ISCC 2017 Basic-07举例,从图片中分离出一个加密的zip压缩包,爆破无果后考虑字典攻击(可从网上下载字典,但大多数题目需要自己构造字典,文末的网盘连接里提供了常见的字典)

http://p6.qhimg.com/t0161c303af1040467f.png

字典攻击的结果如下图,在字典选择合适的情况下,用很短的时间就能找到密码

http://p0.qhimg.com/t01f20c62ea9613230d.png

继续以此题为例,解压后的压缩包有一个txt文档和一个握手包,txt内容如下:

http://p1.qhimg.com/t016b6d12c62d06a5ad.png

因此可知握手包的密码为ISCC****的形式(*代表大写字母或数字),自己写程序构造字典

http://p9.qhimg.com/t01023e96e1a806e82c.png

运行此程序得到字典如下:

http://p4.qhimg.com/t01ebdf87a5ebae3d3a.png

之后用aircrack-ng来选中字典跑除握手包的密码如下图,不再详述

http://p5.qhimg.com/t014ad5b26364cf618f.png

3. 掩码攻击,以ISCC 2017 Misc-06为例,题目给了一个jpg图片,用0x02中的方法分离出加密的压缩包,根据题目提示:注意署名, 构造????LiHua的掩码(?可在自己定义的字符集中任意选择)进行掩码攻击,如下图:

http://p6.qhimg.com/t01df197bb44c6ff8da.png

攻击结果如下,只耗费了很少的时间就找到了密码

http://p9.qhimg.com/t011e91c09434272596.png


0x05. 明文攻击


明文攻击是一种较为高效的攻击手段,大致原理是当你不知道一个zip的密码,但是你有zip中的一个已知文件(文件大小要大于12Byte)时,因为同一个zip压缩包里的所有文件都是使用同一个加密密钥来加密的,所以可以用已知文件来找加密密钥,利用密钥来解锁其他加密文件,更详细的原理请读者自行谷歌

举个例子,已知 明文攻击.zip 中存在的文件 明文.txt,

因此将 明文.txt 压缩,这里需要判断明文压缩后的CRC32是否与加密文件中的一致,若不一致可以换一个压缩工具。

http://p4.qhimg.com/t0112994a09cc25c574.png

攻击过程如下:

http://p2.qhimg.com/t0170f27bf19e30b533.png

点击开始,很快就恢复了密码

http://p4.qhimg.com/t016abbabfa89c43970.png

另:当明文的大小比较小时,攻击速度会比较慢;即使有时没有恢复密码,也可以使用明文攻击,最后点保存还是能得到压缩包里内容的。


0x06. CRC32碰撞


CRC32:CRC本身是“冗余校验码”的意思,CRC32则表示会产生一个32bit(8位十六进制数)的校验值。

在产生CRC32时,源数据块的每一位都参与了运算,因此即使数据块中只有一位发生改变也会得到不同的CRC32值,利用这个原理我们可以直接爆破出加密文件的内容

还是以之前HBCTF伪加密那道题为例,另一种解法就是CRC32碰撞,打开压缩包,可以看出压缩文件 flag6位数

的CRC32值为0x9c4d9a5d

http://p4.qhimg.com/t01b82b48613741c1c9.png

因此写出碰撞的脚本如下:

http://p1.qhimg.com/t01a640855d935796bf.png

要特别注意

if (binascii.crc32(str(i)) & 0xffffffff) == crc:

在 Python 2.x 的版本中,binascii.crc32 所计算出來的 CRC 值域为[-2^31, 2^31-1] 之间的有符号整数,为了要与一般CRC 结果作比对,需要将其转为无符号整数,所以加上& 0xffffffff来进行转换。如果是 Python 3.x 的版本,其计算结果为 [0, 2^32-1] 间的无符号整数,因此不需额外加上& 0xffffffff 。

脚本的运行结果如下,即为压缩文件的内容:

http://p5.qhimg.com/t01e060547556133ddc.png

再举另一个bugku中的例子,下载下来的文件是68个压缩包,并且根据binwalk的检查结果,每个压缩包里都有一个大小为4个字节,名为out.txt的压缩文件

http://p0.qhimg.com/t010586f8c300e85b02.png

用如下的脚本碰撞出所有压缩包中的数据:

http://p9.qhimg.com/t01be844b801390f33c.png

http://p7.qhimg.com/t0113a72419e06317f1.png

此题较为繁琐,之后的步骤不再展开

另:限于CPU的能力,CRC碰撞只能用于压缩文件较小的情况


0x07. 修改格式


这种情况花样较多,难以做一个详细的总结,因此只列举最常见的缺少文件头或文件尾。

放一个zip文件格式讲的较清楚的链接,通过对zip文件格式的了解,可以解释之前伪加密的问题,同时也可以对缺少文件头或文件尾有更直观的认识。

http://p5.qhimg.com/t0159fc55b30cd3e507.png

如上为正常zip,缺头zip和缺尾zip的binwalk扫描结果,根据扫描结果用16进制编辑器添加文件头或文件尾,即可修复zip。


总结


Zip不仅是我们生活中常用到的一种文件格式,在CTF中也经常遇到,这里做了一个关于CTF中zip的总结,如果对读者有帮助,鄙人不胜荣幸。


本文由 安全客 原创发布,如需转载请注明来源及本文地址。
本文地址:http://bobao.360.cn/ctf/learning/203.html

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medy13 2017-09-11 11:48:42
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不错 顶顶顶

公子小佰_2015 2017-07-12 13:48:43
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不错 顶顶顶

M4xW4n9 2017-06-14 11:27:29
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你换个浏览器试一下,我这边是正常的

神奇小子 2017-06-14 09:32:04
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链接挂了,求再发,谢谢.

神奇小子 2017-06-14 09:32:04
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链接挂了,求再发,谢谢.

M4xW4n9 2017-06-07 14:31:09
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加微信wab94wab

小鸡炖香_菇 2017-06-07 11:26:37
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不是之前有道题,是一个压缩包,打开提示压缩包错误。我用那个软件提取出了几张图片,但是有些图显示不全。不知道啥问题

Anonymous 2017-06-06 07:42:54
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那就说明你用的方法不对

小鸡炖香_菇 2017-06-05 19:35:17
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如果提示压缩包错误是咋弄

小鸡炖香_菇 2017-06-07 11:26:37
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不是之前有道题,是一个压缩包,打开提示压缩包错误。我用那个软件提取出了几张图片,但是有些图显示不全。不知道啥问题

Anonymous 2017-06-06 07:42:54
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那就说明你用的方法不对

小鸡炖香_菇 2017-06-05 19:35:17
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如果提示压缩包错误是咋弄

Anonymous 2017-06-06 07:42:54
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那就说明你用的方法不对

小鸡炖香_菇 2017-06-05 19:35:17
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如果提示压缩包错误是咋弄

小鸡炖香_菇 2017-06-05 19:35:17
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如果提示压缩包错误是咋弄

M4xW4n9 2017-06-05 13:21:40
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客气客气,共同学习

w1soft 2017-06-05 12:05:50
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好丰富,感谢

w1soft 2017-06-05 12:05:50
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好丰富,感谢

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