crypto-simple-cipher

easy | crypto | simple-cipher

Название

Simple cipher

Описание

Злоумышленник проник к нам в систему и зашифровал флаг. К счастью, нам удалось раздобыть код алгоритма шифрования. Зная его, попробуйте восстановить данные.

Зашифрованный флаг находится в файле output.txt. Формат флага: Sabantuy{...}.

Деплой

Деплой не требуется.

Файлы

Участникам нужно выдать содержимое папки public/.

Решение

Рассмотрим функцию encrypt():

def encrypt(key: bytes, plaintext: bytes) -> bytes:
    ciphertext = []

    for i in range(len(plaintext)):
        byte = plaintext[i]

        for j in range(len(key)):
            byte = ((byte ^ i) ^ (key[j] + j)) ^ (i * j)

        ciphertext.append(byte & 0xFF)

    return bytes(ciphertext)

Она работает так: каждый байт plaintext ксорится с каким-то числом — значением выражения, которое зависит от байтов ключа и индексов.

Для удобства перепишем шифрование байта, используя свойства операции XOR:

byte = byte ^ (key[j] + j) ^ (i ^ (i * j))

Можно заметить, что выражение (i ^ (i * j)) мы можем посчитать заранее, так как знаем значения нужных индексов. Кроме этого, выражение (key[j] + j) принимает одинаковые значения для всех байтов plaintext. Следовательно, мы можем перебрать все возможные значения выражения (key[j] + j) и обратить шифрование, используя обратимость операции XOR.

Среди полученных 256 возможных флагов нужно выбрать тот, который содержит только печатаемые символы и начинается с Sabantuy{.

Пример решения: dev/solution.py

Флаг

Sabantuy{3b863fdbc7c8f827d27d83a623bbae28}