当前位置: 首页 > 技术干货 > Crypto练习之CRC32应用

Crypto练习之CRC32应用

发表于:2021-03-29 15:07 作者: mtr 阅读数(268人)

你是否正在收集各类网安网安知识学习,合天网安实验室为你总结了1300+网安技能任你学,点击获取免费靶场>>


CRC全称为Cyclic redundancy check,即循环冗余校验码,是一种根据输入数据产生简短的固定位数校验码的散列函数。CRC主要用来检测或者校验数据经过传输或者保存后可能出现的错误,CRC32产生32位的散列值(即4字节)。CRC32可以用于数据的校验,在WinRAR等压缩软件中也使用了这一技术,压缩包中每个文件都保存有一个对应的CRC32值,这个值是对压缩前的文件数据计算出来的散列值,在进行解压时会再次计算文件的CRC32值来进行对比,判断压缩包文件是否损坏。尽管CRC32在错误检测中非常有用,但是并不能可靠地校验数据完整性(即数据没有发生任何变化),这是因为CRC多项式是线性结构,可以非常容易地故意改变数据而维持CRC不变,即存在产生碰撞的可能性。

本次实验地址:《CTF Crypto练习之CRC32应用》

先来看一下题目,在实验主机上的C:\Crypto\2目录下的flag.zip为本题所提供的文件,请对flag.zip文件进行分析,提取出压缩包中7个txt文件的内容,然后找出Flag字符串。

这个题目意在考察选手对CRC32的了解,以及通过CRC32枚举来还原压缩包文件内容的方法。

实验步骤一、思路分析

打开flag.zip压缩包文件,发现里面有7个txt文件,但是压缩包经过加密了,所以无法直接对其进行解压操作。题目除了这个压缩包之外没有提供任何提示,使用十六进制编辑器查看flag.zip文件似乎也找不到可疑的信息,那么可行的方法似乎就只有一个了,那就是对密码进行暴力破解操作。

暴力破解无非是使用可能的密码尝试进行解压操作,可行的方法有两种:

\1. 通过密码字典收集的常用密码进行破解;

\2. 通过穷举可能的密码进行破解;

对于第一种方式而言,如果机器性能足够好,几千万的密码字典可以很快就跑完;对于第二种方式而言,穷举的空间是非常大的,因为RAR压缩文件密码的最大长度为127个字符,而且不局限于英文字符,因此完全的暴力破解是不可能的。

密码破解并不是本题的出题初衷,这里将介绍一种基于CRC32来还原压缩包内容的方法。观察flag.zip在WinRar中的显示信息,如下图所示:

图片1.png

在WinRAR下方的列表视图中,最后一列是CRC32值,这个值代表的是对应的文件在压缩之前的内容计算出来的CRC32散列值,考虑到这里每个txt文件原始的大小只有4个字节,因此我们可以尝试枚举可能的4字节内容,然后计算CRC32值来进行校验。4字节的枚举空间并不是无法接受,因此可以尝试这样的操作。

这样我们就完成了第一个步骤,接下来开始实验步骤二、CRC32计算

为了快速方便的还原压缩包的内容,我们需要编程来计算CRC32的值。计算CRC32可以有多种方法,可以从网上找一个实现好的C/C++源文件,也可以使用Python提供的库函数来进行计算,这里我们选择后者。

Python的binascii模块提供了一个crc32方法,可以方便的计算所给参数的CRC32值。但是这里的计算结果有一点问题,因为计算出来的结果是一个有符号数,所以可能会看到结果为负数,因此需要将结果和0xFFFFFFFF进行一个位运算与操作。Python计算CRC32的代码如下:

import binascii

def calcCRC32(s):

crc = binascii.crc32(s)

return crc & 0xFFFFFFFF

需要注意的是,前面提到CRC32会存在冲突的可能,也就是说,不同的内容在经过计算后得到的CRC32散列值可能是一样的。

这都是出题人布置的陷阱,你自己做实验的时候要注意,最后一步,实验步骤三、使用脚本进行快速破解

经过前面的分析,我们已经知道了可以通过CRC32来还原压缩包中的4字节文本,以及通过Python计算CRC32的方法,现在只需要给Python脚本添加枚举功能即可,代码如下:

#!/usr/bin/env python

# -- coding:utf-8 --

import datetime

import binascii

def showTime():

print datetime.datetime.now().strftime("%H:%M:%S")

def crack():

crcs = set([0xE761062E, 0x2F9A55D3, 0xF0F809B5,

0x645F52A4, 0x0F448B76, 0x3E1A57D9, 0x3A512755])

r = xrange(32, 127)

for a in r:

for b in r:

for c in r:

for d in r:

txt = chr(a)+chr(b)+chr(c)+chr(d)

crc = binascii.crc32(txt)

if (crc & 0xFFFFFFFF) in crcs:

print txt

if name == "main":

showTime()

crack()

showTime()

在命令行下运行上面的Python脚本,等待一段时间后即可看到结果,具体的运行时间由机器的配置决定(经测试,实验机器只需要两分钟左右的时间即可完成破解,破解过程因为占用CPU比较高,因此可能会比较卡,耐心等待即可)。运行结果如下图所示:

图片2.png

这里不到两分钟就完成了整个枚举过程,得到的字符串为:FLAG, assw, dono, ed_p, ord}, t_ne, {we_,我们尝试对其进行拼接,得到一个有意义的结果为:FLAG{we_donot_need_password},这就是我们所要找的Flag字符串。


这个技术你学会了吗?加入网安实验室,1300+网安技能任你学!

靶场.png