某CTF题目算法分析与AES爆破

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题目给了一个.py文件和一个密文，程序如下：

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from Crypto.Cipher import AES
def dummy_key_extend(k):
    assert len(k) == 4
    return k * 4

def aes_duet(plain, key):
    # It is so safe that I use AES twice here!
    assert len(key) == 8
    k1 = dummy_key_extend(key[:4])
    k2 = dummy_key_extend(key[4:])
    c1 = AES.new(k1, AES.MODE_ECB)
    c2 = AES.new(k2, AES.MODE_ECB)
    return c2.encrypt(c1.encrypt(plain))
if __name__ == '__main__':
    with open('./secretkey', 'rb') as f:
        key = f.read()
    # To make life easier...
    assert (key.encode('hex'))[0] == '0'
    assert (key.encode('hex'))[-1] == '8'
    
    plain = 'I am a piece of lovely plaintext'
    with open('ciphertext', 'wb') as f:
        f.write(aes_duet(plain, key))
    print "I am a lovely flag: flag{ %s}" % key.encode('hex')

程序读取secretkey也就是密钥文件，然后将前四位后四位拓展到16位作为两个密钥加密两次明文，最后输出ciphertext密文文件，然而我们只有密文文件，显然就是要碰撞出密钥了。
这里出题人泄漏了hex的2位，我们只需要找到其余几位即可，然而这时候的复杂度还是不能接受（大概要有256^7），目前是不太可能算出来，不过正是由于他前后分别加密的，我们可以枚举前4位把一次加密的密文存下来然后再枚举后四位解密密文去表里查，这样复杂度就降低为256^3*32，差不多可以了。
主要代码：

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biao = {}
t=[chr(0x8),chr(0x18),chr(0x28),chr(0x38),chr(0x48),chr(0x58),chr(0x68),chr(0x78),chr(0x88),chr(0x98),chr(0xa8),chr(0xb8),chr(0xc8),chr(0xd8),chr(0xe8),chr(0xf8),]
for fst in range(16):
    for a in range(256):
            for b in range(256):
                for c in range(256):
                    trypass=chr(fst)+chr(a)+chr(b)+chr(c)
                    trypass=dummy_key_extend(trypass)
                    c = AES.new(trypass, AES.MODE_ECB).encrypt('I am a piece of lovely plaintext')
                    biao.update({c:trypass})
print "SETP1 OK"

for ed in range(16):
    for d in range(256):
        for e in range(256):
            for f in range(256):
                trypass=chr(d)+chr(e)+chr(f)+t[ed]
                trypass=dummy_key_extend(trypass)
                c = AES.new(trypass, AES.MODE_ECB).decrypt(crp)
                if biao.has_key(c):
                    key1 = biao[c]
                    key2 = trypass
                    with open('ans', 'w') as zx:
                        zx.write(key1)
                        zx.write(key2)
                        sys.exit(0)

不过我跑的时候发现居然Memory error内存爆了？！我可是16G的内存啊！！不过还好我可以扔到服务器上跑，搞了台20Core 64G内存的服务器，保险起见再加上100G虚拟内存走起~
半小时回来已经有输出啦（程序峰值占用近60G内存）~去重之后就是flag。出题人给的标程是要翻译为C++然后只要4G内存就能跑而且速度显然比Py快（因为py的变量无类型，存字典实际上存储的是一个巨大的结构体，有很多无用的东西）……不过鉴于反正也都算出来了，就不乱搞了，大家可以做课后练习。

Ls雷

先收藏一下晚上回去研究

都同学

很强，膜大佬～

ShowMeShell

wow，CTF小白路过，膜一下

cd7

看不明白 借一下代码有

johnson201703

很好很强大，顶理、膜拜！

荫下影

膜拜大佬

noth

学习，收藏个

kanxue2018

楼主辛苦了。