Hacknite Wiki

User Tools

Site Tools

Trace: • second_order_sqli • linux • ret2libc • business_logic • volatility3 • z3 • rsa • radare2_practical • gdb • local_file_inclusion
aes

Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

Link to this comparison view

Both sides previous revisionPrevious revision
Next revision		Previous revision
aes [2023/11/20 10:10] – zrinkaaes [2025/12/01 11:40] (current) – external edit 127.0.0.1
Line 35: Line 35:
  
 **2) CBC (Cipher Block Chaining)** **2) CBC (Cipher Block Chaining)**
-  * Svaki blok jasnog teksta se XOR-a sa skrivenim tekstom prošlo kruga enkripcije+  * Svaki blok jasnog teksta se XOR-a sa skrivenim tekstom prošlog kruga enkripcije
   * Potreban je inicijalizacijski vektor IV koji se mora izabrati nasumično   * Potreban je inicijalizacijski vektor IV koji se mora izabrati nasumično
   * IV se šalje zajedno sa skrivenim tekstom    * IV se šalje zajedno sa skrivenim tekstom 
Line 58: Line 58:
   *način autentifikacijskog kriptiranja koji je primjenjiv samo za simetrične blok algoritme s veličinom bloka od 128 bitova   *način autentifikacijskog kriptiranja koji je primjenjiv samo za simetrične blok algoritme s veličinom bloka od 128 bitova
   * samo za autentifikaciju – koristi [[mac|MAC]]   * samo za autentifikaciju – koristi [[mac|MAC]]
-  * ulaz: jasni tekst, IV, povezani autentifikacijski podaci (Associated Data, AD ), duljina povezanih podataka i duljina kriptiranog teksta+  * ulaz: jasni tekst, IV, povezani autentifikacijski podaci (Associated Data, AD), duljina povezanih podataka i duljina kriptiranog teksta
   * izlaz: autentifikacijska značka (Auth Tag)   * izlaz: autentifikacijska značka (Auth Tag)
 {{ ::gcm.png?nolink&500 | GCM shema}} {{ ::gcm.png?nolink&500 | GCM shema}}
Line 65: Line 65:
 Generalno se ne preporučuje koristiti način kriptiranja ECB. Inicijalizacijski se vektor ne smije ponavljati i mora biti generiran slučajno, a ne smije se ponavljati ni simetrični ključ. Generalno se ne preporučuje koristiti način kriptiranja ECB. Inicijalizacijski se vektor ne smije ponavljati i mora biti generiran slučajno, a ne smije se ponavljati ni simetrični ključ.
  
-__PRIMJER__ -**Zadatak s Hacknite platforme - Encryption service** +__PRIMJER__ -**Zadatak s Hacknite platforme - AES kriptirana poruka** 
 <file> <file>
-Markov san bio je napraviti program koji će šifrirati nizove znakova. Spajanjem na  +Ivan je na faksu učio o modernim kriptografskim algoritmima. Toliko je očaran AES algoritmom da je odlučio 
-chal.platforma.hacknite.hr:10001  +samostalno napraviti program za šifriranje svojih najtajnijih informacija. Pokušaj dešifrirati ciphertext 
-možeš isprobati njegov program. Dan ti je kod njegovog programa te šifrirani tekst. Možeš li  +kako bi provjerio je li Ivanov program zaista siguran.
-pogoditi što je to Marko zapravo napisao?+
  
-Tekst za šifriranje je:  +ciphertext (u zasebnoj datoteci): 
-f44e2a4b2efd98c8b3d1b97c6da4649749ebb799d3c4a7c24bdfe3b36e0a35c6da15b0479f9912c0+991262a3123d702aaa296e36e4054dcb0031479d8affcae34dd12757b19868eee63f79e83e9687e10fc74dbd3c1a61bfdb4ec98a75 
 +38f2c75eed1402d3edfd8dc28531c6d75a3786750afa0f48524d9adb4ec98a7538f2c75eed1402d3edfd8ddb4ec98a7538f2c75eed 
 +1402d3edfd8d64019b35eac50ab04f0239080a879f000b42253688df27967c492e721c9e91407edcf9ebd01fd7a17bc0219784322b 
 +5f0b42253688df27967c492e721c9e91402b5bebae08f2851e97e139390d4d6245925a96bbca45277ebecfd06fa54b510edb4ec98a 
 +7538f2c75eed1402d3edfd8d7edcf9ebd01fd7a17bc0219784322b5f3454fe7467cd0e2b6036f48a3c2246930b42253688df27967c 
 +492e721c9e91403856820345c0e11691b05d22b6005906668020a4b98905a562e051955ea720177edcf9ebd01fd7a17bc021978432 
 +2b5fec0e366b9ea7d725dc81fdec29b57bb3 
 + 
 +Napomena: u ciphertextu nema znakova novog reda, ali su ovdje dodani radi lakše čitljivosti. 
 + 
 +telnet chal.platforma.hacknite.hr 8083 
 +netcat chal.platforma.hacknite.hr 8083 
 + 
 +Flag je u formatu CTF2022[brojevi]
  
-Flag je u formatu CTF2021[brojevi] 
 </file> </file>
  
-U prilogu se još nalazi i program koji se smije koristiti za dešifriranje.\\ +U prilogu se nalazi i datoteka encrypt.py. 
-Možemo pokušati XOR-ati cijeli tekst za šifriranje s null-byteovima i tako dobiti prvih 40 bajtova ključa (jer je to duljina teksta za šifriranje). U Python programu bismo to postigli sljedećom naredbom u terminalu:  + 
-<code> +Pokušajmo se spojiti na chal.platforma.hacknite.hr i port 8083. Imamo mogućnost pisanja, a kao rezultat dobijemo ispis kodiranog teksta koji smo unijeli. U encrypt.py datoteci. vidimo da se koristi AES ECB mod (linija 19: cipher = AES.new(key, **AES.MODE_ECB**)) te da se svaki znak jasnog teksta tretira kao zasebni blok. U ECB načinu rada se svaki isti blok jasnog teksta uvijek šifrira u isti ciphertext. Uvjerimo se da je zaista tako. Upišimo jedno slovo, a zatim ponovimo to isto slovo tri puta:  
-python3 -c "print('\x00'*40)" | nc 172.17.0.2 4444+ 
 +{{ :nc-a.jpg?600 |}} 
 + 
 +Vidimo da se svaka pojava istog znaka šifrira jednako, što i odgovara AES ECB modu. Sad upišimo dio flaga koji znamo, a zatim i cijeli ciphertext da vidimo gdje u njemu počinje flag: 
 + 
 +{{ :nc-ctf2022.png?600 |}} 
 + 
 +Vidimo da počne odmah na početku. Sad nam preostaje dešifrirati ostatak teksta da bismo dobili flag. Napišimo jednostavnu Python skriptu za to: 
 + 
 + <code python> 
 +data = "CTF2022[" 
 +import subprocess 
 +def get_enc(i): 
 +    return str(subprocess.check_output(f"echo \"{i}\" | nc chal.platforma.hacknite.hr 8083", 
 +     shell=True))[2:-3] 
 + 
 +cipher = open("ciphertext", "r").read() 
 + 
 +while data[-1] != "]": 
 +    #print(data) 
 +    for x in "123456789[]": 
 +        #print(data + x) 
 +        r = get_enc(data + x) 
 +        if cipher.startswith(r): 
 +            data += x 
 +            break 
 +print(data)
 </code> </code>
-Nakon što smo dobili ključ, XOR-amo ga s tekstom za šifriranje. XOR-anje se može raditi koristeći neki online alat ili tako što stvorimo binarne datoteke ključa i teksta za šifriranje pa pokrenemo skriptu koju smo dobili.  + 
 +Objasnimo što skripta radi. Kao podatak (//data//) uzeli smo dio zastavice koji nam je poznat. Nakon toga, dok ne dođemo do kraja flaga (znak "]"), uključujući i njega, //brute force// pogađamo koji je idući znak u skupu svih mogućih znakova koji se mogu pojaviti u flagu (brojevi i uglate zagrade). Svaki taj mogući znak kodiramo (funkcija //get_enc//) i, ako se kod poklapa s onime što slijedi u tekstu, znači da je taj znak idući i dodajemo ga na konačni flag. Funkcija get_enc jednostavno se spaja netcatom na stranicu zadanu u zadatku i ispisuje rezultat koji se dobije kodiranjem trenutnog znaka. Važno je napomenuti da uzima samo od indeksa 2 s početka do trećeg znaka od kraja jer python dodaje stringovima //b'// na početak stringa i //'\n// na kraj pa da se i ti znakovi ne kodiraju. \\ 
 +Zakomentirani printovi služe za bolje razumijevanje skripte. Poželjno je dodati //sleep()// između svake iteracije petlje kako se poslužitelj ne bi preopteretio prevelikim brojem zahtjeva. 
 + 
 +__PRIMJER__ -**Zadatak s Hacknite platforme - Brojač** 
 + 
 +<file> 
 +Mnogi od vas već znaju da je AES ECB način rada nesiguran.  
 +Zato smo odlučili šifrirati tajnu poruku koristeći AES CTR način rada.  
 +Dostupan ti je ciphertext, djelomični plaintext te program koji se koristio za šifriranje poruke,  
 +ali ne i tajni AES ključ. 
 + 
 +Možeš li dešifrirati poruku? 
 +</file> 
 + 
 +Ideja zadatka jest pronaći ranjivost u AES implementaciji s CTR načinom rada. 
 +CTR način rada jest definiran sljedećom formulom za enkripciju: 
 + C = P ⊕ AES(key,CTR) 
 +gdje je C ciphertext, P plaintext, a CTR kombinacija nonce vrijednosti (neka nasumična vrijednost) i brojača (u našoj implementaciji su kombinirani pomoću XOR operacije). Funkcija AES ovdje ne šifrira sam plaintext, nego CTR vrijednost koja se zatim XOR-a s plaintextom. Rezultat funkcije AES(key,CTR) zovemo **keystream**. 
 + 
 + Ne šifrira se cijeli plaintext odjednom već se radi u blokovima od 16 bajtova. Prvi ciphertext 
 +blok jest veličine 16 te je nastao xoranjem keystreama (za prvu iteraciju) s prvim blokom (također 16 bajtova) plaintexta, drugi ciphertext xoranjem keystreama 
 +(za drugu iteraciju) s drugim blokom plaintexta itd... 
 +U odnosu na CBC način rada, gdje se svaki novi blok xora s prijašnjim, CTR-om nastali blokovi nisu međusobno ovisni. 
 + 
 +AES je funkcija koja prima dva parametra, key i CTR. CTR jest kombinacija noncea i countera. Nonce jest fiksna vrijednost koja se nikada ne mijenja tijekom enkripcije 
 +i dekripcije svih blokova, a counter jest vrijednost koja se inkrementira sa svakom novom iteracijom (krećući od 0 u implementaciji). Key jest tajna koja se koristi za enkripciju i  
 +dekripciju te se također nikada ne mijenja. AES je funkcija koja interno ne koristi randomizirane vrijednost jer dekripcija ne bi bila moguća. 
 +Proces dekripcije je opisan sljedećom formulom (suprotan proces od enkripcije): 
 + P = C ⊕ AES(key,CTR) 
 + 
 +Dakle, kako bi dekripcija bila moguća, za isti broj iteracije enkripcije i dekripcije koristi se isti keystream. 
 + 
 +U ZIP datoteci priloženoj uz zadatak dan je algoritam za enkripciju, cijeli ciphertext te parcijalni plaintext. Proučavanjem ciphertext datoteke vidimo da se ciphertext sastoji od 4160 bajtova (260 blokova), a u plaintext datoteci se nalazi 4138 bajtova. Budući da se jedan blok sastoji od 16 bajtova, možemo zaključiti da 
 +imamo cijeli plaintext do 257. bloka (bitno je zapamtiti da brojimo od nule!) , pola 258. bloka, a uopće nemamo 259. blok. 
 + 
 +Dakle, moramo pronaći način da dešifriramo 258. i 259. blok ciphertexta. 
 + 
 +Kod za enkripciju unutar encrypt.c jest sljedeći: 
 + 
 +<file> 
 + AES_EncryptInit(&ctx, key);  
 +      
 +      
 +     unsigned char counter = 0; 
 + 
 +     for (unsigned int offset = 0; offset < (4160); offset += AES_BLOCK_SIZE) { //CTR mode 
 + unsigned char nonce_xor_counter[AES_BLOCK_SIZE]; 
 + unsigned char enc_output[AES_BLOCK_SIZE]; 
 + for(int i=0;i<16;i++){ 
 +     nonce_xor_counter[i] = nonce[i] ^ counter; 
 + 
 + } 
 + counter +=1; 
 + AES_Encrypt(&ctx, nonce_xor_counter, enc_output); 
 + 
 + for(int i=offset;i<(offset+AES_BLOCK_SIZE);i++){  
 +     ciphertext[i] = enc_output[i%16]^plaintext[i]; 
 + 
 + } 
 +     } 
 + 
 +     output("\nEncrypted: 0x", ciphertext, (4160)); 
 + 
 +</file> 
 + 
 +Ranjivost implementacije je u tome da se za varijablu brojača (//counter//) koristi tip podatka char . Char jest veličine bajt, odnosno prima vrijednosti 0-255.  
 + 
 +Zbog toga, nakon vrijednosti 255 inkrementiranjem nastaje [[integer|integer overflow]] te se vrijednost resetira na 0. To znači da je counter za iteraciju 258/259 zapravo 2/3 što onda znači da je keystream za navedene parove iteracija isti. 
 + 
 +Budući da imamo ciphertext i parcijalni plain text, moguće je doći do keystreama po formuli: 
 + C ⊕ P = AES(key,CTR) 
 + 
 +U nastavku se prikazuje postupak kojim se dolazi do rješenja, bitno je zapamtiti da brojač počinje od nule! 
 + 
 + plaintext[2] ⊕ ciphertext[2] = keystream [2] 
 + keystream[258] = keystream[2] // zbog integer overflowa, keystream kojim se šifrirao 258. blok jednak je onom kojim se šifrirao 2. blok 
 + plaintext[258] = keystream[258] ⊕ ciphertext[258] // ovako dobivamo plaintext 258. bloka 
 + 
 + // zatim ponovimo postupak za 259. blok 
 + 
 + plaintext[3] ⊕ ciphertext[3] = keystream [3] 
 + keystream[259] = keystream[3] // zbog integer overflowa, keystream kojim se šifrirao 259. blok jednak je onom kojim se šifrirao 3. blok 
 + plaintext[259] = keystream[259] ⊕ ciphertext[259] // ovako dobivamo plaintext 259. bloka 
 + 
 + 
 + 
 + 
 + 
 + 
  
  
aes.1700475047.txt.gz · Last modified: 2025/12/01 11:40 (external edit)
Donate Powered by PHP Valid HTML5 Valid CSS Driven by DokuWiki