ctf-crypto

CTF 密码学攻击

深入参考

以下参考资料按需加载，根据识别出的具体方向选择对应文件：

• 古典密码（Vigenere/Atbash/XOR/OTP/同音替换） → references/classic-ciphers.md
• 现代密码攻击（AES/CBC/Padding Oracle/LFSR/MAC伪造） → references/modern-ciphers.md
• RSA 攻击（小指数/Wiener/Pollard/Coppersmith/Hastad/CRT） → references/rsa-attacks.md
• ECC 攻击（小子群/无效曲线/Smart/ECDSA nonce重用） → references/ecc-attacks.md
• 高级数学攻击（格/LWE/同源/Pohlig-Hellman/LLL） → references/advanced-math.md
• PRNG 攻击（MT19937/LCG/V8 XorShift128+/混沌映射） → references/prng.md
• ZKP 与约束求解（Z3/图着色/Groth16/Shamir SSS） → references/zkp-and-advanced.md
• 历史密码（Lorenz SZ40/42/Book Cipher） → references/historical.md
• 奇异代数结构（辫群DH/热带半环/FPE/Goldwasser-Micali） → references/exotic-crypto.md
• 格与LWE攻击（LLL/BKZ/Babai CVP/Coppersmith格/NTRU） → references/lattice-and-lwe.md
• 现代密码攻击续（Blum-Goldwasser/Hash长度扩展/RC4统计） → references/modern-ciphers-2.md
• 现代密码攻击Part3（自定义Hash反转/CRC32爆破/HMAC时序） → references/modern-ciphers-3.md
• RSA专项技术（p=q绕过/CRT立方根/多素数分解/部分密钥） → references/rsa-attacks-2.md
• 流密码攻击（LFSR/RC4第二字节偏差/Salsa20/ChaCha20） → references/stream-ciphers.md

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分类决策树

题目涉及加密？
├─ 古典密码（Caesar/Vigenere/XOR/替换） → [references/classic-ciphers.md](references/classic-ciphers.md)
├─ 对称加密（AES/DES/RC4/分组密码）
│  ├─ ECB → 块重排 / 逐字节oracle
│  ├─ CBC → 比特翻转 / Padding Oracle
│  └─ 流密码 → LFSR / Berlekamp-Massey
├─ RSA
│  ├─ 小e → 开根号         ├─ 小d → Wiener
│  ├─ p≈q → Fermat          ├─ 公共模数 → ExtGCD
│  └─ 部分已知因子 → Coppersmith (SageMath)
├─ ECC
│  ├─ 阶有小因子 → Pohlig-Hellman
│  ├─ 奇异曲线 → 映射到加法群
│  └─ ECDSA nonce重用 → 恢复私钥
├─ 格/LWE → Babai CVP / LLL 短向量
├─ PRNG → MT19937 untemper / LCG / V8 xs128p
├─ ZKP → 碰撞/预测盐 / Z3求解
└─ 哈希 → 长度扩展(hashpump) / 生日攻击

速查工具

场景	工具/命令
RSA 自动攻击	RsaCtfTool.py -n N -e E --uncipher C
替换密码	quipqiup.com
SageMath	sage -python script.py（Coppersmith/ECC/格）
Z3 约束求解	pip install z3-solver → BitVec / Int
PRNG MT19937	pip install not_random（浮点恢复状态）
V8 Math.random	d0nutptr/v8_rand_buster
Padding Oracle	PadBuster / padding-oracle 库
XOR 操作	from pwn import xor

常用 Python 库

pip install pycryptodome z3-solver sympy gmpy2

RSA 基础速查

from Crypto.Util.number import inverse, long_to_bytes
phi = (p-1)*(q-1)
d = inverse(e, phi)
m = pow(c, d, n)
print(long_to_bytes(m))

常见模式

• RSA 乘法同态：未填充 RSA S(a)*S(b) mod n = S(a*b)，可组合签名伪造
• CBC Padding Oracle：~4096 次查询解密一个16字节块
• Bleichenbacher (ROBOT)：RSA PKCS#1 v1.5 填充oracle → ~10K 次查询恢复明文
• CRC32 线性：追加4字节可伪造任意CRC32签名
• 哈希长度扩展：Merkle-Damgard 结构 hash(SECRET||data) 可追加数据

RSA 小指数攻击

• 当 e=3 时，若 m^3 < n（不取模、没有模运算），可直接开立方恢复明文

Padding Oracle 细节

• 每字节最多 256 次尝试，暴力尝试所有可能值