Re与Crypto的梦 幻 联 动 Surager

Reverse中常见的加密(基础)

渊源

作为一位bin菜鸡,没有点逆向能力属实寸步难行。但是作为一个bin菜鸡,我的逆向分析能力是真的不行。正好杏叔在腾讯教了门二进制入门课程,学习一波,以备以后使用。

base系列

base64

Base64是一种基于64个可打印字符来表示二进制数据的表示方法。由于2^6=64,所以每6个比特为一个单元,对应某个可打印字符。3个字节有24个比特,对应于4个Base64单元,即3个字节可由4个可打印字符来表示。

Base64中的可打印字符包括字母A-Z、a-z、数字0-9,这样共有62个字符,此外两个可打印符号在不同的系统中而不同。

base64的编码原则

  1. 将每三个字节作为一组,一共是24个二进制位
  2. 将这24个二进制位分为四组,每个组有6个二进制位
  3. 在每组前面加两个00,扩展成32个二进制位,即四个字节
  4. 根据下表,得到扩展后的每个字节的对应符号,这就是Base64的编码值

  5. 最后用=补足位数。

QQ图片20200404212027

算法特征

  1. 可能有个’ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/=’表。
  2. 将data的前8*3位移入prepare的低24位:
...
	prepare = ((prepare << 8) | (date[tmp] & 0xff));
	tmp++;
	temp++;
}
  1. 每六位一变换:
	changed[i] = (prepare >> ((3-i)*6)) & 0x3f

base32

Base32这种数据编码机制,主要用来把二进制数据编码成可见的字符串

base32的编码规则

  1. 任意给定一个二进制数据,以5个位(bit)为一组进行切分(base64以6个位(bit)为一组)。
  2. 对切分而成的每个组进行编码得到1个可见字符。
  3. Base32编码表字符集中的字符总数为25=32个,这也是Base32名字的由来。

算法特征

  1. baselist=’ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ234567=’

QQ图片114514

base16

编码规则

Base16 编码会将字节切为 4 个一组,所以此编码后会用到2的4次方也就是16个字符,数据会扩大二倍。这十六个字符分别是 0-9 A-F

就是说,00001111 重组为 0000 1111,编码后的字符取第 0 个和 15 个,也就是 0F

实际上base16就是字符串转16进制

base系列总结

  1. “=”算是最明显的提示符了,看见==基本可以考虑base了。
  2. table一般在核心算法的上一层函数,数据段也有所显现,当然table也许会被加密或者替换,但都是类似异或,转换进制,运算,奇偶位之类的,照着写脚本就好

解决方法

python暴力解决。

例题:

#!/usr/bin/env python3
import base64
str1 = "x2dtJEOmyjacxDemx2eczT5cVS9fVUGvWTuZWjuexjRqy24rV29q"
string1 = "ZYXABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWzyxabcdefghijklmnopqrstuvw0123456789+/"
string2 = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/"

base64_list = str.maketrans(string1,string2)
b64str = str1.translate(base64_list)
print (base64.b64decode(b64str))

HASH

MD5

md5的好处都有啥

长度固定

不管多长的字符串,加密后长度都是一样长

作用:方便平时信息的统计和管理

易计算

字符串和文件加密的过程是容易的.

作用: 开发者很容易理解和做出加密工具

细微性

一个文件,不管多大,小到几k,大到几G,你只要改变里面某个字符,那么都会导致MD5值改变.

作用:很多软件和应用在网站提供下载资源,其中包含了对文件的MD5码,用户下载后只需要用工具测一下下载好的文件,通过对比就知道该文件是否有过更改变动.

不可逆性

你明明知道密文和加密方式,你却无法反向计算出原密码.

作用:基于这个特点,很多安全的加密方式都是用到.大大提高了数据的安全性

算法特征

MD5算法需要初始化4个32位的常数,用16进制表示:

A=0x1234567h 
B=0x89abcdefh  
C=0xfedcba98h
D=0x76543210h

加密结果是16个16进制数,直接转换为字符串后长度为32个字节

MD5识别方法

64个存放32位字节的加法常数数组,由2^32 * (abs(sin(i)))得出,i的范围1到64.

const uint32_t k[64] = {
0xd76aa478, 0xe8c7b756, 0x242070db, 0xc1bdceee ,
0xf57c0faf, 0x4787c62a, 0xa8304613, 0xfd469501 ,
0x698098d8, 0x8b44f7af, 0xffff5bb1, 0x895cd7be ,
0x6b901122, 0xfd987193, 0xa679438e, 0x49b40821 ,
0xf61e2562, 0xc040b340, 0x265e5a51, 0xe9b6c7aa ,
0xd62f105d, 0x02441453, 0xd8a1e681, 0xe7d3fbc8 ,
0x21e1cde6, 0xc33707d6, 0xf4d50d87, 0x455a14ed ,
0xa9e3e905, 0xfcefa3f8, 0x676f02d9, 0x8d2a4c8a ,
0xfffa3942, 0x8771f681, 0x6d9d6122, 0xfde5380c ,
0xa4beea44, 0x4bdecfa9, 0xf6bb4b60, 0xbebfbc70 ,
0x289b7ec6, 0xeaa127fa, 0xd4ef3085, 0x04881d05 ,
0xd9d4d039, 0xe6db99e5, 0x1fa27cf8, 0xc4ac5665 ,
0xf4292244, 0x432aff97, 0xab9423a7, 0xfc93a039 ,
0x655b59c3, 0x8f0ccc92, 0xffeff47d, 0x85845dd1 ,
0x6fa87e4f, 0xfe2ce6e0, 0xa3014314, 0x4e0811a1 ,
0xf7537e82, 0xbd3af235, 0x2ad7d2bb, 0xeb86d391 };

SHA-1

SHA-1和MD5类似,特色就是要初始化一些常数,SHA-1要初始化5个32位16进制数

h0= 0x67452301  
h1= 0xEFCDAB89 
h2= 0x98BADCFE 
h3= 0x10325476  
h4= 0xC3D2E1F0

sha-1加密完字符串长度为40字节。

Encryption Standard

DES

Data Encryption Standard,数据加密标准,典型的块加密。

输入64位,输出64位,密钥64位。明文16轮迭代得到密文。

密钥只用56位,剩下8位要么丢弃,要么作为奇偶校验位。

识别方法

第一步密钥初始变换,按下表的常量进行变换:

int initial_key_permutaion[] = 
{57, 49,  41, 33,  25,  17,  9,
1, 58,  50, 42,  34,  26, 18,
10,  2,  59, 51,  43,  35, 27,
19, 11,   3, 60,  52,  44, 36,
63, 55,  47, 39,  31,  23, 15,
7, 62,  54, 46,  38,  30, 22,
14,  6,  61, 53,  45,  37, 29,
21, 13,   5, 28,  20,  12,  4};

之后引入子密钥subkey[i]与扩展后的Ri进行异或,将异或结果拆分为8*6bit分组,每个分组用以下S盒变换后组合。

int S1[] = {14,  4, 13,  1,  2, 15, 11,  8,  3, 10,  6, 12,  5,  9,  0,  7,
			 0, 15,  7,  4, 14,  2, 13,  1, 10,  6, 12, 11,  9,  5,  3,  8,
			 4,  1, 14,  8, 13,  6,  2, 11, 15, 12,  9,  7,  3, 10,  5,  0,
			15, 12,  8,  2,  4,  9,  1,  7,  5, 11,  3, 14, 10,  0,  6, 13};

int S2[] = {15,  1,  8, 14,  6, 11,  3,  4,  9,  7,  2, 13, 12,  0,  5, 10,
			 3, 13,  4,  7, 15,  2,  8, 14, 12,  0,  1, 10,  6,  9, 11,  5,
			 0, 14,  7, 11, 10,  4, 13,  1,  5,  8, 12,  6,  9,  3,  2, 15,
			13,  8, 10,  1,  3, 15,  4,  2, 11,  6,  7, 12,  0,  5, 14,  9};

int S3[] = {10,  0,  9, 14,  6,  3, 15,  5,  1, 13, 12,  7, 11,  4,  2,  8,
			13,  7,  0,  9,  3,  4,  6, 10,  2,  8,  5, 14, 12, 11, 15,  1,
			13,  6,  4,  9,  8, 15,  3,  0, 11,  1,  2, 12,  5, 10, 14,  7,
			 1, 10, 13,  0,  6,  9,  8,  7,  4, 15, 14,  3, 11,  5,  2, 12};

int S4[] = { 7, 13, 14,  3,  0,  6,  9, 10,  1,  2,  8,  5, 11, 12,  4, 15,
			13,  8, 11,  5,  6, 15,  0,  3,  4,  7,  2, 12,  1, 10, 14,  9,
			10,  6,  9,  0, 12, 11,  7, 13, 15,  1,  3, 14,  5,  2,  8,  4,
			 3, 15,  0,  6, 10,  1, 13,  8,  9,  4,  5, 11, 12,  7,  2, 14};

int S5[] = { 2, 12,  4,  1,  7, 10, 11,  6,  8,  5,  3, 15, 13,  0, 14,  9,
			14, 11,  2, 12,  4,  7, 13,  1,  5,  0, 15, 10,  3,  9,  8,  6,
			 4,  2,  1, 11, 10, 13,  7,  8, 15,  9, 12,  5,  6,  3,  0, 14,
			11,  8, 12,  7,  1, 14,  2, 13,  6, 15,  0,  9, 10,  4,  5,  3};

int S6[] = {12,  1, 10, 15,  9,  2,  6,  8,  0, 13,  3,  4, 14,  7,  5, 11,
			10, 15,  4,  2,  7, 12,  9,  5,  6,  1, 13, 14,  0, 11,  3,  8,
			 9, 14, 15,  5,  2,  8, 12,  3,  7,  0,  4, 10,  1, 13, 11,  6,
			 4,  3,  2, 12,  9,  5, 15, 10, 11, 14,  1,  7,  6,  0,  8, 13};

int S7[] = { 4, 11,  2, 14, 15,  0,  8, 13,  3, 12,  9,  7,  5, 10,  6,  1,
			13,  0, 11,  7,  4,  9,  1, 10, 14,  3,  5, 12,  2, 15,  8,  6,
			 1,  4, 11, 13, 12,  3,  7, 14, 10, 15,  6,  8,  0,  5,  9,  2,
			 6, 11, 13,  8,  1,  4, 10,  7,  9,  5,  0, 15, 14,  2,  3, 12};

int S8[] = {13,  2,  8,  4,  6, 15, 11,  1, 10,  9,  3, 14,  5,  0, 12,  7,
			 1, 15, 13,  8, 10,  3,  7,  4, 12,  5,  6, 11,  0, 14,  9,  2,
			 7, 11,  4,  1,  9, 12, 14,  2,  0,  6, 10, 13, 15,  3,  5,  8,
			 2,  1, 14,  7,  4, 10,  8, 13, 15, 12,  9,  0,  3,  5,  6, 11};

AES

Advanced Encryption Standard(AES),高级加密标准,是典型的块加密,被设计来取代DES,由JoanDaemen和VincentRijmen所设计。

输入:128比特。输出:128比特。SPN双络结构。

密钥长度(比特)迭代轮数
12810
19212
25614

识别方法

根据轮函数,建立4张置换表,通过查询,并与改轮的密钥进行异或,得到该轮加密的结果。

QQ图片20200404231627

S盒:

static uint8_t s_box[256] = {
	// 0     1     2     3     4     5     6     7     8     9     a     b     c     d     e     f
	0x63, 0x7c, 0x77, 0x7b, 0xf2, 0x6b, 0x6f, 0xc5, 0x30, 0x01, 0x67, 0x2b, 0xfe, 0xd7, 0xab, 0x76, // 0
	0xca, 0x82, 0xc9, 0x7d, 0xfa, 0x59, 0x47, 0xf0, 0xad, 0xd4, 0xa2, 0xaf, 0x9c, 0xa4, 0x72, 0xc0, // 1
	0xb7, 0xfd, 0x93, 0x26, 0x36, 0x3f, 0xf7, 0xcc, 0x34, 0xa5, 0xe5, 0xf1, 0x71, 0xd8, 0x31, 0x15, // 2
	0x04, 0xc7, 0x23, 0xc3, 0x18, 0x96, 0x05, 0x9a, 0x07, 0x12, 0x80, 0xe2, 0xeb, 0x27, 0xb2, 0x75, // 3
	0x09, 0x83, 0x2c, 0x1a, 0x1b, 0x6e, 0x5a, 0xa0, 0x52, 0x3b, 0xd6, 0xb3, 0x29, 0xe3, 0x2f, 0x84, // 4
	0x53, 0xd1, 0x00, 0xed, 0x20, 0xfc, 0xb1, 0x5b, 0x6a, 0xcb, 0xbe, 0x39, 0x4a, 0x4c, 0x58, 0xcf, // 5
	0xd0, 0xef, 0xaa, 0xfb, 0x43, 0x4d, 0x33, 0x85, 0x45, 0xf9, 0x02, 0x7f, 0x50, 0x3c, 0x9f, 0xa8, // 6
	0x51, 0xa3, 0x40, 0x8f, 0x92, 0x9d, 0x38, 0xf5, 0xbc, 0xb6, 0xda, 0x21, 0x10, 0xff, 0xf3, 0xd2, // 7
	0xcd, 0x0c, 0x13, 0xec, 0x5f, 0x97, 0x44, 0x17, 0xc4, 0xa7, 0x7e, 0x3d, 0x64, 0x5d, 0x19, 0x73, // 8
	0x60, 0x81, 0x4f, 0xdc, 0x22, 0x2a, 0x90, 0x88, 0x46, 0xee, 0xb8, 0x14, 0xde, 0x5e, 0x0b, 0xdb, // 9
	0xe0, 0x32, 0x3a, 0x0a, 0x49, 0x06, 0x24, 0x5c, 0xc2, 0xd3, 0xac, 0x62, 0x91, 0x95, 0xe4, 0x79, // a
	0xe7, 0xc8, 0x37, 0x6d, 0x8d, 0xd5, 0x4e, 0xa9, 0x6c, 0x56, 0xf4, 0xea, 0x65, 0x7a, 0xae, 0x08, // b
	0xba, 0x78, 0x25, 0x2e, 0x1c, 0xa6, 0xb4, 0xc6, 0xe8, 0xdd, 0x74, 0x1f, 0x4b, 0xbd, 0x8b, 0x8a, // c
	0x70, 0x3e, 0xb5, 0x66, 0x48, 0x03, 0xf6, 0x0e, 0x61, 0x35, 0x57, 0xb9, 0x86, 0xc1, 0x1d, 0x9e, // d
	0xe1, 0xf8, 0x98, 0x11, 0x69, 0xd9, 0x8e, 0x94, 0x9b, 0x1e, 0x87, 0xe9, 0xce, 0x55, 0x28, 0xdf, // e
	0x8c, 0xa1, 0x89, 0x0d, 0xbf, 0xe6, 0x42, 0x68, 0x41, 0x99, 0x2d, 0x0f, 0xb0, 0x54, 0xbb, 0x16};// f

/*
 * Inverse S-box transformation table
 */
static uint8_t inv_s_box[256] = {
	// 0     1     2     3     4     5     6     7     8     9     a     b     c     d     e     f
	0x52, 0x09, 0x6a, 0xd5, 0x30, 0x36, 0xa5, 0x38, 0xbf, 0x40, 0xa3, 0x9e, 0x81, 0xf3, 0xd7, 0xfb, // 0
	0x7c, 0xe3, 0x39, 0x82, 0x9b, 0x2f, 0xff, 0x87, 0x34, 0x8e, 0x43, 0x44, 0xc4, 0xde, 0xe9, 0xcb, // 1
	0x54, 0x7b, 0x94, 0x32, 0xa6, 0xc2, 0x23, 0x3d, 0xee, 0x4c, 0x95, 0x0b, 0x42, 0xfa, 0xc3, 0x4e, // 2
	0x08, 0x2e, 0xa1, 0x66, 0x28, 0xd9, 0x24, 0xb2, 0x76, 0x5b, 0xa2, 0x49, 0x6d, 0x8b, 0xd1, 0x25, // 3
	0x72, 0xf8, 0xf6, 0x64, 0x86, 0x68, 0x98, 0x16, 0xd4, 0xa4, 0x5c, 0xcc, 0x5d, 0x65, 0xb6, 0x92, // 4
	0x6c, 0x70, 0x48, 0x50, 0xfd, 0xed, 0xb9, 0xda, 0x5e, 0x15, 0x46, 0x57, 0xa7, 0x8d, 0x9d, 0x84, // 5
	0x90, 0xd8, 0xab, 0x00, 0x8c, 0xbc, 0xd3, 0x0a, 0xf7, 0xe4, 0x58, 0x05, 0xb8, 0xb3, 0x45, 0x06, // 6
	0xd0, 0x2c, 0x1e, 0x8f, 0xca, 0x3f, 0x0f, 0x02, 0xc1, 0xaf, 0xbd, 0x03, 0x01, 0x13, 0x8a, 0x6b, // 7
	0x3a, 0x91, 0x11, 0x41, 0x4f, 0x67, 0xdc, 0xea, 0x97, 0xf2, 0xcf, 0xce, 0xf0, 0xb4, 0xe6, 0x73, // 8
	0x96, 0xac, 0x74, 0x22, 0xe7, 0xad, 0x35, 0x85, 0xe2, 0xf9, 0x37, 0xe8, 0x1c, 0x75, 0xdf, 0x6e, // 9
	0x47, 0xf1, 0x1a, 0x71, 0x1d, 0x29, 0xc5, 0x89, 0x6f, 0xb7, 0x62, 0x0e, 0xaa, 0x18, 0xbe, 0x1b, // a
	0xfc, 0x56, 0x3e, 0x4b, 0xc6, 0xd2, 0x79, 0x20, 0x9a, 0xdb, 0xc0, 0xfe, 0x78, 0xcd, 0x5a, 0xf4, // b
	0x1f, 0xdd, 0xa8, 0x33, 0x88, 0x07, 0xc7, 0x31, 0xb1, 0x12, 0x10, 0x59, 0x27, 0x80, 0xec, 0x5f, // c
	0x60, 0x51, 0x7f, 0xa9, 0x19, 0xb5, 0x4a, 0x0d, 0x2d, 0xe5, 0x7a, 0x9f, 0x93, 0xc9, 0x9c, 0xef, // d
	0xa0, 0xe0, 0x3b, 0x4d, 0xae, 0x2a, 0xf5, 0xb0, 0xc8, 0xeb, 0xbb, 0x3c, 0x83, 0x53, 0x99, 0x61, // e
	0x17, 0x2b, 0x04, 0x7e, 0xba, 0x77, 0xd6, 0x26, 0xe1, 0x69, 0x14, 0x63, 0x55, 0x21, 0x0c, 0x7d};// f

RC4

RC4生成一种被称为密钥流的伪随机流.它与加密的数据长度相等.密钥流与数据同位异或进行加解密.密钥流生成分为两个部分KSA与PRGA.

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识别方法

RC4其实很难说有特色,但他本身的加密算法很简单,分析起来还比较方便

硬要说特色的话,首先要有加密数组和加密数组,数组必须要有,然后就没有多余操作,进行加解密就好了

关键数字是256(0x100),因为里面存在许多交换操作,都是256次!

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Tea

在密码学中,微型加密算法(Tiny Encryption Algorithm,TEA)是一种易于描述和执行的块密码,通常只需要很少的代码就可实现。其设计者是剑桥大学计算机实验室的大卫 · 惠勒与罗杰 · 尼达姆。

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算法特点

  1. 这个算法最大的特点在于,他用到了黄金分割线作为密钥调度常数(9e3779b9h)

  2. TEA的显著特征,那就是0xC6EF3720,和 -0x61C88647(即0x9E3779B9)

  3. 同时也会进行分组操作来方便计算,如果你发现有两块进行了分组,并且其中一块的内存分配是另一块的两倍也可以帮助验证,因为TEA算法中,分组长度为64位,密钥长度为128位

  4. 最后一个辅助判断就是常数32了,如果程序中定的循环次数是32次(加密解密循环次数),再结合之前的,八九不离十了。

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RSA

找e=65537去。