190505 逆向-DDCTF2019(Reverse)

最新推荐文章于 2024-10-12 17:00:17 发布

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本文详细介绍了DDCTF2019逆向分析题目，涉及Windows平台的UPX和Aspack壳的脱壳分析，以及MacOS程序的虚拟机逆向。讲解了动态调试、单字节穷举和反混淆等技巧。同时，文章讨论了OLLVM混淆的程序处理和黑盒破解中的时间谜题，涉及遗传算法的应用。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

咕咕咕咕咕
连续若干CTF以后就是各种考试作业DDL催命_(:з」∠)_
等这两周各种考察课完了慢慢补各种活儿吧~
先交一下之前的DDWP-0-
还请各位大佬多指正~

Windows Reverse1

通过段名发现是UPX壳，upx -d脱壳后进行分析
核心函数只是通过data数组做一个转置，反求index即可
值得一说的是data的地址与实际数组有一些偏移
由于输入的可见字符最小下标就是空格的0x20，因此data这个地址实际上也是真正的表地址(0xb03018)-0x20=0xb02ff8，在实际反查的时候需要稍作处理

from ida_bytes import get_bytes
data = get_bytes(0xb03018,0xb03078-0xb03018)
r = "DDCTF{reverseME}"
s = ""
for i in range(len(r)):
  s += chr(data.index(r[i])+0xb03018-0xb02ff8)
print(s)

Windows Reverse 2

用PEID查壳发现是aspack壳，直接运行程序，然后用调试器附加上去
通过调用堆栈来追溯到输入函数
具体方法为：
当程序运行到等待输入时，在调试器中按下暂停，然后选择主线程，观察调用堆栈(Stack Trace / Call Stack)窗口

可以看出调用堆栈中存在scanf函数，这是因为接收输入时程序阻塞，必然是在程序调用接收输入的函数过程中阻塞的。而根据栈帧的机制，函数返回值会被存放在各个栈帧中，所以scanf的上一个函数就是用户模块了。
双击即可跟进去，此时看到的是一片数据

这是因为代码由动态解密得到，IDA还没有对他们进行分析。
对着它们按C，即可将其作为Code识别，进行分析了
然后重新看调用堆栈窗口的具体地址即可找到目标
也可以直接在Options-general窗口中找到Reanalyse program按钮进行重新分析

关键函数是sub_111f0和sub_11240
跟踪数据变化可以直接看出两个函数分别是hexdecode和base64encode
反向计算得到flag

from base64 import b64decode
print(b64decode(b"reverse+").hex().upper())

后来发现可以用看雪的脱壳工具脱壳，可读性强很多

Confused

macOS程序
Main函数中没有逻辑，所以通过字符串查找"DDCTF"取两次交叉引用，找到ViewController checkCode:函数
前段主要是校验开头结尾的"DDCTF{}"标志，API的各种命名都很清晰，无需多言

关键部分在msgSend“onSuccess"前的最后一个判断函数sub_1000011d0中

第一个调用sub_100001f60可以看出来是构造函数，将对象的各个成员进行初始化，并把输入即a2的18个字节拷贝到全局变量中
第二个调用sub_100001f00则开始虚拟机的执行循环，初始化IP寄存器后即不断向后执行，直到碰到结尾字节0xf3为止
loop函数内部很清晰，遍历对象的所有opcode与当前IP所指的值相比较，相等时即执行对应函数，函数内部负责后移IP，使VM执行下一条指令

平常做VM可以直接上angr、pintools或者记录运行log来方便地处理，但是本题是mac平台，由于钱包原因就只能乖乖静态逆了
首先整理字节码，位于0x100001984的地方
提出部分以作示例

0xf0, 0x10, 0x66, 0x0, 0x0, 0x0,
0xf8,
0xf2, 0x30,
0xf6, 0xc1,
0xf0, 0x10, 0x63, 0x0, 0x0, 0x0,
0xf8,
0xf2, 0x31,
0xf6, 0xb6,

第一个code是0xf0，对应的handler为sub_100001d70

通过structures结构体功能可以将对象的成员重命名、整理结构成比较易读的形式
具体方法为在Structures窗口中按Insert创建结构体，按D创建成员

最后将a1的类型按y重定义成结构体指针vm*即可

可以看出来f0根据第二个字节来决定将后4个字节的Int存入某个寄存器中，例如0x10表示a
然后是0xf8，对应的handler为sub_100001C60

即对a寄存器的值在字母域内加2，相当于ROT2吧

以此类推，0xf2是判断a寄存器内的值是否和全局变量中以后一个字节为偏移的值相等，实际上也就是刚才memcpy进来的input
0xf6则是根据0xf2判断的结果来决定是否跳转，下同循环
因此整个算法实际上就是逐字符判断定值+2是否与输入相等，只需要将code_array中的定值取出即可
例如一个正则表达式

code="""0xf0, 0x10, ... 略"""
import re
data = re.findall(r"\n?0xf0, \n?0x10, \n?0x(..)", code)

print(data)
for i in data:
    v = int(i,16)+2
    print(chr(v-26 if (v>ord('Z') and v<ord('a')) or v>ord('z') else v),end='')

obfuscating macros

本题是一个经过OLLVM混淆的较简单算法的程序

基础分析

主函数中通过cin接受输入，传入两个函数中处理后要求皆返回True
两个函数都被OLLVM了
第一个函数通过黑盒可以知道是HexDecode，输出仍保存在原来的位置里，若输入超出数字和大写ABCDEF则Decode失败返回False
第二个函数则是对输入进行了一些比较，输出比较的结果

有下列几种思路解题：

动态调试
单字节穷举
反混淆

动态调试

对于被控制流平坦化处理过的程序，执行流完全打散，所以很难知道各个代码块之间的关系，再加上虚假执行流会污染代码块，使得同一个真实块出现多次，难以分辨真实代码
因此在不deflat的情况下最好的办法就是单步执行慢慢跟，等到执行真实代码，尤其是一些运算的时候稍作注意
本题中通过这样的办法发现了这样一处代码

指针++后取值，很符合字符串的逐字符处理逻辑
点进去看一下可以发现正是hexdecode过后的输入，而v26与输入产生了联系，所以我们下一步要跟着v26的数据走

这里判断的v26的值是否为0，等价于cmp data,input; jz xxx;
因此可以知道要求第一个值为79，同理继续往下跟即可获得所有flag
另外快速一点的方法是使用断点脚本，在0x405fc6处下断并设置下述脚本，则会在output窗口打印出所需值

v = GetRegValue("ecx")
SetRegValue(v,"eax")
print("%X"%v)

另外算法实际上也并不复杂，简单来说是通过一个data数组和另一个数组异或产生的数据，前一个数组是逐个赋值的，所以并不好找出顺序来静态解出flag

单字节穷举

由于该程序的算法是逐字节校验，并且当某一个值错误时就会退出，因此可以应用pintools类的侧信道攻击
但并不能直接上轮子，因为在check的前面还有一个hexdecode，使得输入必须两个一组，并且由于数字和字母处理逻辑不同所以也会产生执行次数的跃变，要做特殊修正
首先字典调整成["%02x"%i for i in range(1,0x100]
然后要判断key中存在的字母个数，经测试发现每个字母大概会使运行次数增加1681-1683次，将误差消除后比较即可

大概在一小时左右可以得到flag，效率虽然比较感人，但优势在于期间不用关注该题，只等躺着拿flag就行了233

在之前的轮子上做了微调的脚本如下

#-*- coding:utf-8 -*-
import popen2,string

INFILE = "test"
CMD = "/root/pin/pin -t /root/pin/source/tools/ManualExamples/obj-intel64/inscount1.so -- /root/Project/obfuscating_macros.out <" + INFILE
#choices = "0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ!#$%&'()*+,-./:;<=>?@[\]^_`{|}~"#自定义爆破字典顺序，将数字和小写字母提前可以使得速度快一些~
choices = ["%02X"%i for i in range(1,0x100)]

def execlCommand(command):
    global f
    fin,fout = popen2.popen2(</