ECB模式攻击
ECB加密
ecb模式使用相同的key分块对明文分别进行加密，相同的明文获得相同的密文输出。如下所示：
加密模式
ECB模式对明文进行分块，然后用key进行加密，生成密文，然后将所有的密文组合在一起，完成加密。
加密条件
1、文明分块长度一般为16,或16的倍数
2、文明长度不满16，或16的倍数，使用填充(具体看算法。默认是\x00)
加密过程
Plaintext： 待加密的数据。
Key ： 被一些如AES的对称加密算法使用。
Ciphertext：加密后的数据。
首先将明文进行分块成Plaintext = Plaintext0+Plaintext1+...Plaintextn.
Ciphertext0 = Encrypt(Plaintext0)
Ciphertext1 = Encrypt(Plaintext1)
.....
Ciphertextn = Encrypt(Plaintextn)
Ciphertext = Ciphertext0+Ciphertext1+....+Ciphertextn
解密过程
Plaintext0= Decrypt(Ciphertext0)
Plaintext1= Decrypt(Ciphertext1)
.....
Plaintextn= Decrypt(Ciphertextn)
Plaintext = Plaintext0 + Plaintext1 +.... +Plaintextn
ECB攻击
服务器代码
server.py
from twisted.internet import reactor, protocol
from Crypto.Cipher import AES
PORT = 8001
KEY = "@Ecb_aTTack>esew"
SECRET = "flag{ese@qq!hooray}"
def encrypt_block(key, plaintext):
encobj = AES.new(key, AES.MODE_ECB)
return encobj.encrypt(plaintext).encode('hex')
def encrypt(key, ptxt):
if (len(ptxt) % 16 != 0):
ptxt = ptxt + "*" * (16 - (len(ptxt) % 16))
return encrypt_block(key, ptxt)
class Server(protocol.Protocol):
def connectionMade(self):
msg = '''
Welcome to the AES_ECB Cryptography System
To encrypt, enter "encrypt [plaintext]". Ex, encrypt 123
1. cliphertext = plaintext + SECRET
2. this padding is *
\r\n>'''
self.transport.write(msg)
def dataReceived(self, data):
try:
data = data.strip().split(" ")
print (data)
if data[0] == "encrypt":
response = encrypt(KEY,data[1] + SECRET)
else:
raise
self.transport.write(">" + response + "\r\n>")
except:
self.transport.write(">Something is wrong here\r\n>")
def main():
factory = protocol.ServerFactory()
factory.protocol = Server
reactor.listenTCP(PORT, factory)
reactor.run()
if __name__ == '__main__':
main()
运行
nohub python server.py &
分析
nc连接到服务器
nc xxxx 8001
发现
1、加密模式AES ECB
2、cliphertext = plaintext + SECRET
3、this padding is * (使用填充方式为*)
利用两点
1、填充加密
2、相同的明文获得相同的密文输出
这里输入32字节的a[两个16字节]
encrypt aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
结果如下
4f41ee8a60e859118bd54bcfe6a23fc04f41ee8a60e859118bd54bcfe6a23fc04a4c43aa0d91f3a4906047558d0d559024514659c34bbb29dd3567c801bb63ba
发现1-32与33-64位完全一样,如下：
4f41ee8a60e859118bd54bcfe6a23fc0
4f41ee8a60e859118bd54bcfe6a23fc0
相同的文明得到相同的密文。
同时发现后面还有64位，说明SECRET的长度在17-32之间。
枚举SECRET长度
这里进行枚举
输入1个字符进行加密，查看加密后的长度并记住len
输入2个字符进行加密，查看加密后的长度是否大于len,没有继续
输入3个字符进行加密，查看加密后的长度是否大于len,没有继续
....
输入14个字符进行加密，查看加密后的长度是否大于len,发现长度变了。那么padding应该填充13个字符
这里也知道flag长度为19位。
枚举SECRET字符
这里有个公式
当填充为13字节时,加密明文字符串为13+19=32位
当填充为14字节时,加密明文字符串为14+19=32+1位，发现最后一位是flag的最后一位加密[后面15位是填充]。如果我们输入的16位中，第一个是字符，其余15个填充,当这个字符与flag最后一个字符相同时，他们的密文也相同，可以爆破出flag中的最后一位[这里我们需要多输入16个字节构造爆破]。当填充为16+14字节时,加密明文字符串为16+14+19=16+32+1位，可以爆破出flag中的最后一位。
当填充为16+15字节时,加密明文字符串为16+15+19=16+32+2位，最后两位是flag的最后两位加密[后面14位是填充]，因为上面知道最后一位了[这里的"}"]，构造第一个是字符+"}"，其余14个填充。可以爆破出倒数第二位。
这样可以一直枚举出所有flag字符
exp
import socket
import re
host = '172.10.22.70'
port = 8001
def Tostr(st):
return st.encode(encoding='UTF8')
def connect():
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.connect((host,port))
return s
def getCliphertext(data):
p1 = r"(>)(.*?)(\r\n)"
pattern1 = re.compile(p1)
data = pattern1.findall(data)[0][1]
return data
def get_pad_len(s):
s.recv(1024)
for i in range(1,16):
payload1 = "encrypt "+'a'*i
s.send(Tostr(payload1))
data = (s.recv(1024)).decode('utf-8')
data = getCliphertext(data)
if i==1:
slen = len(data)
if len(data)>slen:
break
return i-1
def forcerFlag(s,slen):
padd = 'a'*(slen+1)
plaintext = ""
print("start...")
array = "`1234567890-=+qwertyuiop[]asdfghjkl;'zxcvbnm,./?<>!@#$%^&*()QWERTYUIOP{}ASDFGHJKLZXCVBNM:"
for i in range(19):
for ch in array:
payload2 = "encrypt "+ch+plaintext+'*'*15+padd
s.send(Tostr(payload2))
data = (s.recv(1024)).decode('utf-8')
data = getCliphertext(data)
bp = data[:32]
sec = data[96:128]
if bp==sec:
plaintext = ch +plaintext
print(plaintext)
break
return plaintext
def exp():
s = connect()
slen = get_pad_len(s)
plaintext = forcerFlag(s,slen)
print(plaintext)
if __name__ == '__main__':
exp()
