2021绿城杯WP
Published in：2021-09-30 | category： 密码学

RSA1

题目如下：

from Crypto.Util.number import *
import gmpy2
from flag import flag
assert flag[:5]==b'flag{'

m = bytes_to_long(flag)
p = getPrime(1024)
q = getPrime(1024)
n = p * q
print('n =',n)
e = 0x10001
M = 2021 * m * 1001 * p 
c = pow(M,e,n)
print('c =',c)

#n = 17365231154926348364478276872558492775911760603002394353723603461898405740234715001820111548600914907617003806652492391686710256274156677887101997175692277729648456087534987616743724646598234466094779540729413583826355145277980479040157075453694250572316638348121571218759769533738721506811175866990851972838466307594226293836934116659685215775643285465895317755892754473332034234495795936183610569571016400535362762699517686781602302045048532131426035260878979892169441059467623523060569285570577199236309888155833013721997933960457784653262076135561769838704166810384309655788983073376941843467117256002645962737847
#c = 6944967108815437735428941286784119403138319713455732155925055928646536962597672941805831312130689338014913452081296400272862710447207265099750401657828165836013122848656839100854719965188680097375491193249127725599660383746827031803066026497989298856420216250206035068180963797454792151191071433645946245914916732637007117085199442894495667455544517483404006536607121480678688000420422281380539368519807162175099763891988648117937777951069899975260190018995834904541447562718307433906592021226666885638877020304005614450763081337082838608414756162253825697420493509914578546951634127502393647068722995363753321912676

看见大佬博客里的c = kp，why？推导如下：

p是一个1024位数，k = 2021 m 1001，k的数量级是小于p的数量级，这样就不满足模运算的规则，因为模数的倍数一定是一个整数。所以为了满足模数的倍数一定是一个整数条件，p是不能被除干净的。进而，在c和n中存在公因子p。阅读了大佬的WP，膜拜于他是怎样证明c中有p因子，这里也记录一下以便后面复习：

m中有p，所以我们令(2021 m 1001)^e = k1 * p，则：

n中也有p，令n = k2 * p，则：

经过移项，有：

脚本如下：

from Crypto.Util.number import *
from gmpy2 import gcd

e = 0x10001
n = 17365231154926348364478276872558492775911760603002394353723603461898405740234715001820111548600914907617003806652492391686710256274156677887101997175692277729648456087534987616743724646598234466094779540729413583826355145277980479040157075453694250572316638348121571218759769533738721506811175866990851972838466307594226293836934116659685215775643285465895317755892754473332034234495795936183610569571016400535362762699517686781602302045048532131426035260878979892169441059467623523060569285570577199236309888155833013721997933960457784653262076135561769838704166810384309655788983073376941843467117256002645962737847
c = 6944967108815437735428941286784119403138319713455732155925055928646536962597672941805831312130689338014913452081296400272862710447207265099750401657828165836013122848656839100854719965188680097375491193249127725599660383746827031803066026497989298856420216250206035068180963797454792151191071433645946245914916732637007117085199442894495667455544517483404006536607121480678688000420422281380539368519807162175099763891988648117937777951069899975260190018995834904541447562718307433906592021226666885638877020304005614450763081337082838608414756162253825697420493509914578546951634127502393647068722995363753321912676
p = gcd(n, c)
q = n // p
assert p * q == n
phin = (p - 1) * (q - 1)
d = inverse(e, phin)
m = pow(c, d, n)
m = m // (2021 * p * 1001)
print(long_to_bytes(m))

warmup

题目如下：

from Crypto.Util.number import *
from flag import flag
assert flag[:5]=='flag{'

str1 = 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ'
def encode(plain_text, a, b, m):
	cipher_text = ''
	for i in plain_text:
		if i in str1:
			addr = str1.find(i)
			cipher_text += str1[(a*addr+b) % m]
		else:
			cipher_text += i
	print(cipher_text)


encode(flag,37,23,52)
# cipher_text = 'aoxL{XaaHKP_tHgwpc_hN_ToXnnht}'

加密算法：cipher_text += str1[(a*addr+b) % m]经典的仿射密码，可以直接对其爆破：

str1 = 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ'
cipher_text = 'aoxL{XaaHKP_tHgwpc_hN_ToXnnht}'
a = 37
b = 23
m = 52
for i in cipher_text:
    for j in range(33, 128):
        if (chr(j) in str1):
            addr = str1.find(chr(j))
            cipher = str1[(a * addr + b) % m]
        else:
            cipher = chr(j)
        if cipher == i:
            print(chr(j), end = "")

也可以通过模的性质，移相得到解密函数：

脚本如下：

from Crypto.Util.number import *

str1 = 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ'
cipher_text = 'aoxL{XaaHKP_tHgwpc_hN_ToXnnht}'

def decode(cipher_text, a, b, m):
    a_inv = inverse(a, m)
    plain_text = ''
    for i in cipher_text:
        if i in str1:
            addr = str1.find(i)
            plain_text += str1[(a_inv * (addr - b)) % m]
        else:
            plain_text += i
    print(plain_text)

decode(cipher_text, 37, 23, 52)

RSA2

下面的参考链接是19年原题。

题目如下：

from Crypto.Util.number import *
import gmpy2
from flag import flag
assert flag[:5]==b'flag{'

m1 = bytes_to_long(flag[:20])
p  = getPrime(512)
p1 = gmpy2.next_prime(p)
q  = getPrime(512)
q1 = gmpy2.next_prime(q)
n1 = p*q*p1*q1
print('n1 =',n1)
e = 0x10001
c1 = pow(m1,e,n1)
print('c1 =',c1)


m2 = bytes_to_long(flag[20:])
p2 = getPrime(1024)
q2 = getPrime(1024)
print('p2+q2 =',p2+q2)
print('q2*q2 =',p2*q2)
n2 = p2*p2*q2*q2*q2
print('n2 =',n2)
c2 = pow(m2,e,n2)
print('c2 =',c2)

#n1 = 6348779979606280884589422188738902470575876294643492831465947360363568026280963989291591157710389629216109615274754718329987990551836115660879103234129921943824061416396264358110216047994331119920503431491509529604742468032906950984256964560405062345280120526771439940278606226153077959057882262745273394986607004406770035459301695806378598890589432538916219821477777021460189140081521779103226953544426441823244765828342973086422949017937701261348963541035128661464068769033772390320426795044617751909787914185985911277628404632533530390761257251552073493697518547350246993679844132297414094727147161169548160586911
#c1 = 6201882078995455673376327652982610102807874783073703018551044780440620679217833227711395689114659144506630609087600915116940111002026241056808189658969089532597757995423694966667948250438579639890580690392400661711864264184444018345499567505424672090632235109624193289954785503512742400960515331371813467034511130432319427185134018830006918682733848618201088649690422818940385123599468595766345668931882249779415788129316594083269412221804774856038796248038700275509397599351533280014908894068141056694660319816046357462684688942519849441237878018480036145051967731081582598773076490918572392784684372694103015244826

#p2+q2 = 274773146761138462708137582309097386437793891793691383033856524303010811294101933454824485010521468914846151819876043508541879637544444256520741418495479393777132830985856522008561088410862815913292288683761657919121930016956916865849261153721097671315883469348972925757078089715102032241818526925988645578778
#q2*q2 = 18514724270030962172566965941723224386374076294232652258701085781018776172843355920566035157331579524980108190739141959926523082142273672741849552475156278397131571360099018592018959785627785130126477982765210498547680367230723634424036009539347854344573537848628061468892166199866227984167843139793429682559241317072979374002912607549039431398267184818771503468116379618249319324788996321340764624593443106354104274472601170229835219638093242557547840060892527576940077162990069687019966946826210112318408269749294366586682732614372434218768720577917368726530200897558912687470088583774711767599580037663378929000217
#n2 = 40588227045595304080360385041082238507044292731344465815296032905633525556943787610712651675460810768762763493579129831271018141591546207557410817432455139315527674932933085299277599173971912445226532235814580879585317211349524406424200622675880992390782025158621241499693400288031658194434641718026910652327933253877313106112861283314274635124734817398465059373562194694957841264834312640926278890386089611103714990646541470577351599526904458342660444968591197606820361364761648205241041444681145820799054413179462285509661124362074093583494932706249461954240408827087015525507173082129412234486228092002841868365895837463699200959915782767657258729794037776401995309244941171415842403617486719492483671490834562579225506831496881542530519595438932482796867853234159664409420977526102480385193101883785161080269573707156626838551506024455480650224305894501968583442346807126920740779780593650871645915149689424292912611578291912721896864772950410266629045542480009266574096080138709683466489568290569363478444349563498507530805502511051165160827192795520182720802422213364247355775222858214648603034743679187470844212529134374975737510982287957316878179964602394749601431823167982157434890459245394370728942790117156485268116758052636794417268680901420193002289035538753620555488506926366624641291881353268617130968991258983002165300186971963661666476600998389048880565199317280428349802824448329898502788492233381873026217202981921654673840142095839603360666049476100561268336225902504932800605464136192275593886736746497955270280541423593
#c2 = 25591090168544821761746024178724660839590948190451329227481168576490717242294520739865602061082558759751196452117720647426598261568572440942370039702932821941366792140173428488344932203576334292648255551171274828821657097667106792872200082579319963310503721435500623146012954474613150848083425126987554594651797477741828655238243550266972216752593788734836373144363217639612492397228808215205862281278774096317615918854403992620720969173788151215489908812749179861803144937169587452008097008940710091361183942268245271154461872102813602754439939747566507116519362821255724179093051041994730856401493996771276172343313045755916751082693149885922105491818225012844519264933137622929024918619477538521533548551789739698933067212305578480416163609137189891797209277557411169643568540392303036719952140554435338851671440952865151077383220305295001632816442144022437763089133141886924265774247290306669825085862351732336395617276100374237159580759999593028756939354840677333467281632435767033150052439262501059299035212928041546259933118564251119588970009016873855478556588250138969938599988198494567241172399453741709840486953189764289118312870580993115636710724139809708256360212728127786394411676427828431569046279687481368215137561500777480380501551616577832499521295655237360184159889151837766353116185320317774645294201044772828099074917077896631909654671612557207653830344897644115936322128351494551004652981550758791285434809816872381900401440743578104582305215488888563166054568802145921399726673752722820646807494657299104190123945675647

先看看flag左半边的加密，可以知道p和p1很接近，q和q1很接近。直接进行费马分解，就会算出有[p q, p1 q1]和[p q1,p1 q]的两组组合。接着找到两个组合中的公因子，最后就是RSA的基本流程。脚本如下：

e = 65537
n1 = 6348779979606280884589422188738902470575876294643492831465947360363568026280963989291591157710389629216109615274754718329987990551836115660879103234129921943824061416396264358110216047994331119920503431491509529604742468032906950984256964560405062345280120526771439940278606226153077959057882262745273394986607004406770035459301695806378598890589432538916219821477777021460189140081521779103226953544426441823244765828342973086422949017937701261348963541035128661464068769033772390320426795044617751909787914185985911277628404632533530390761257251552073493697518547350246993679844132297414094727147161169548160586911
c1 = 6201882078995455673376327652982610102807874783073703018551044780440620679217833227711395689114659144506630609087600915116940111002026241056808189658969089532597757995423694966667948250438579639890580690392400661711864264184444018345499567505424672090632235109624193289954785503512742400960515331371813467034511130432319427185134018830006918682733848618201088649690422818940385123599468595766345668931882249779415788129316594083269412221804774856038796248038700275509397599351533280014908894068141056694660319816046357462684688942519849441237878018480036145051967731081582598773076490918572392784684372694103015244826
def format(n):
    get_context().precision = 2048
    x = int(sqrt(n1))
    factor_list = []
    while True:
        x += 1
        y2 = x ** 2 - n1
        if is_square(y2):
            y2 = mpz(y2)
            get_context().precision = 2048
            y = int(sqrt(y2))
            factor_list.append([x + y, x - y])
        if len(factor_list) == 2:
            break
    return factor_list

x1, y1 = format(n1)[0]
x2, y2 = format(n1)[1]
assert x1 * y1 == n1
assert x2 * y2 == n1
p = gcd(x1, x2)
q = gcd(y1, y2)
p1 = x1 // p
q1 = y1 // q
assert isPrime(p) and isPrime(q) and isPrime(p1) and isPrime(q1)
phin = (p - 1) * (q - 1) * (p1 - 1) * (q1 - 1)
d = inverse(e, phin)
m = pow(c1, d, n1)

再来看看后半部分，两个因子的相加和相乘的结果都给了，直接z3或者sympy解方程，脚本如下：

add = 274773146761138462708137582309097386437793891793691383033856524303010811294101933454824485010521468914846151819876043508541879637544444256520741418495479393777132830985856522008561088410862815913292288683761657919121930016956916865849261153721097671315883469348972925757078089715102032241818526925988645578778
mul = 18514724270030962172566965941723224386374076294232652258701085781018776172843355920566035157331579524980108190739141959926523082142273672741849552475156278397131571360099018592018959785627785130126477982765210498547680367230723634424036009539347854344573537848628061468892166199866227984167843139793429682559241317072979374002912607549039431398267184818771503468116379618249319324788996321340764624593443106354104274472601170229835219638093242557547840060892527576940077162990069687019966946826210112318408269749294366586682732614372434218768720577917368726530200897558912687470088583774711767599580037663378929000217
n2 = 40588227045595304080360385041082238507044292731344465815296032905633525556943787610712651675460810768762763493579129831271018141591546207557410817432455139315527674932933085299277599173971912445226532235814580879585317211349524406424200622675880992390782025158621241499693400288031658194434641718026910652327933253877313106112861283314274635124734817398465059373562194694957841264834312640926278890386089611103714990646541470577351599526904458342660444968591197606820361364761648205241041444681145820799054413179462285509661124362074093583494932706249461954240408827087015525507173082129412234486228092002841868365895837463699200959915782767657258729794037776401995309244941171415842403617486719492483671490834562579225506831496881542530519595438932482796867853234159664409420977526102480385193101883785161080269573707156626838551506024455480650224305894501968583442346807126920740779780593650871645915149689424292912611578291912721896864772950410266629045542480009266574096080138709683466489568290569363478444349563498507530805502511051165160827192795520182720802422213364247355775222858214648603034743679187470844212529134374975737510982287957316878179964602394749601431823167982157434890459245394370728942790117156485268116758052636794417268680901420193002289035538753620555488506926366624641291881353268617130968991258983002165300186971963661666476600998389048880565199317280428349802824448329898502788492233381873026217202981921654673840142095839603360666049476100561268336225902504932800605464136192275593886736746497955270280541423593
c2 = 25591090168544821761746024178724660839590948190451329227481168576490717242294520739865602061082558759751196452117720647426598261568572440942370039702932821941366792140173428488344932203576334292648255551171274828821657097667106792872200082579319963310503721435500623146012954474613150848083425126987554594651797477741828655238243550266972216752593788734836373144363217639612492397228808215205862281278774096317615918854403992620720969173788151215489908812749179861803144937169587452008097008940710091361183942268245271154461872102813602754439939747566507116519362821255724179093051041994730856401493996771276172343313045755916751082693149885922105491818225012844519264933137622929024918619477538521533548551789739698933067212305578480416163609137189891797209277557411169643568540392303036719952140554435338851671440952865151077383220305295001632816442144022437763089133141886924265774247290306669825085862351732336395617276100374237159580759999593028756939354840677333467281632435767033150052439262501059299035212928041546259933118564251119588970009016873855478556588250138969938599988198494567241172399453741709840486953189764289118312870580993115636710724139809708256360212728127786394411676427828431569046279687481368215137561500777480380501551616577832499521295655237360184159889151837766353116185320317774645294201044772828099074917077896631909654671612557207653830344897644115936322128351494551004652981550758791285434809816872381900401440743578104582305215488888563166054568802145921399726673752722820646807494657299104190123945675647

p2, q2 = Ints('p2 q2')
sol = Solver()
sol.add(p2 + q2 == add)
sol.add(p2 * q2 == mul)
if (sol.check() == sat):
    print(sol.model())
q2 = 118403784459455138582919377906131738592946190895354489225890530955489713357948723774385902598164582767355529878101682058998518634444589192617157682795489868846289962039288493883412519273541770945888153150197763095564026103787571812611196732248676365740482179339301570536662025044058993433932899960459852671737
p2 = 156369362301683324125218204402965647844847700898336893807965993347521097936153209680438582412356886147490621941774361449543361003099855063903583735699989524930842868946568028125148569137321044967404135533563894823557903913169345053238064421472421305575401290009671355220416064671043038807885626965528792907041
phin2 = p2 * (p2 - 1) * q2 * q2 * (q2 - 1)
d2 = inverse(e, phin2)
m = pow(c2, d2, n2)
flag += str(long_to_bytes(m))
print(flag)

完整脚本如下：

from Crypto.Util.number import *
from gmpy2 import *
from z3 import *
import sympy

flag = ""
e = 65537
n1 = 6348779979606280884589422188738902470575876294643492831465947360363568026280963989291591157710389629216109615274754718329987990551836115660879103234129921943824061416396264358110216047994331119920503431491509529604742468032906950984256964560405062345280120526771439940278606226153077959057882262745273394986607004406770035459301695806378598890589432538916219821477777021460189140081521779103226953544426441823244765828342973086422949017937701261348963541035128661464068769033772390320426795044617751909787914185985911277628404632533530390761257251552073493697518547350246993679844132297414094727147161169548160586911
c1 = 6201882078995455673376327652982610102807874783073703018551044780440620679217833227711395689114659144506630609087600915116940111002026241056808189658969089532597757995423694966667948250438579639890580690392400661711864264184444018345499567505424672090632235109624193289954785503512742400960515331371813467034511130432319427185134018830006918682733848618201088649690422818940385123599468595766345668931882249779415788129316594083269412221804774856038796248038700275509397599351533280014908894068141056694660319816046357462684688942519849441237878018480036145051967731081582598773076490918572392784684372694103015244826
def format(n):
    #设置精度
    get_context().precision = 2048
    x = int(sqrt(n1))
    factor_list = []
    while True:
        x += 1
        y2 = x ** 2 - n1
        if is_square(y2):
            y2 = mpz(y2)
            #设置精度
            get_context().precision = 2048
            y = int(sqrt(y2))
            factor_list.append([x + y, x - y])
        if len(factor_list) == 2:
            break
    return factor_list

x1, y1 = format(n1)[0]
x2, y2 = format(n1)[1]
assert x1 * y1 == n1
assert x2 * y2 == n1
p = gcd(x1, x2)
q = gcd(y1, y2)
p1 = x1 // p
q1 = y1 // q
assert isPrime(p) and isPrime(q) and isPrime(p1) and isPrime(q1)
phin = (p - 1) * (q - 1) * (p1 - 1) * (q1 - 1)
d = inverse(e, phin)
m = pow(c1, d, n1)
flag += str(long_to_bytes(m))


add = 274773146761138462708137582309097386437793891793691383033856524303010811294101933454824485010521468914846151819876043508541879637544444256520741418495479393777132830985856522008561088410862815913292288683761657919121930016956916865849261153721097671315883469348972925757078089715102032241818526925988645578778
mul = 18514724270030962172566965941723224386374076294232652258701085781018776172843355920566035157331579524980108190739141959926523082142273672741849552475156278397131571360099018592018959785627785130126477982765210498547680367230723634424036009539347854344573537848628061468892166199866227984167843139793429682559241317072979374002912607549039431398267184818771503468116379618249319324788996321340764624593443106354104274472601170229835219638093242557547840060892527576940077162990069687019966946826210112318408269749294366586682732614372434218768720577917368726530200897558912687470088583774711767599580037663378929000217
n2 = 40588227045595304080360385041082238507044292731344465815296032905633525556943787610712651675460810768762763493579129831271018141591546207557410817432455139315527674932933085299277599173971912445226532235814580879585317211349524406424200622675880992390782025158621241499693400288031658194434641718026910652327933253877313106112861283314274635124734817398465059373562194694957841264834312640926278890386089611103714990646541470577351599526904458342660444968591197606820361364761648205241041444681145820799054413179462285509661124362074093583494932706249461954240408827087015525507173082129412234486228092002841868365895837463699200959915782767657258729794037776401995309244941171415842403617486719492483671490834562579225506831496881542530519595438932482796867853234159664409420977526102480385193101883785161080269573707156626838551506024455480650224305894501968583442346807126920740779780593650871645915149689424292912611578291912721896864772950410266629045542480009266574096080138709683466489568290569363478444349563498507530805502511051165160827192795520182720802422213364247355775222858214648603034743679187470844212529134374975737510982287957316878179964602394749601431823167982157434890459245394370728942790117156485268116758052636794417268680901420193002289035538753620555488506926366624641291881353268617130968991258983002165300186971963661666476600998389048880565199317280428349802824448329898502788492233381873026217202981921654673840142095839603360666049476100561268336225902504932800605464136192275593886736746497955270280541423593
c2 = 25591090168544821761746024178724660839590948190451329227481168576490717242294520739865602061082558759751196452117720647426598261568572440942370039702932821941366792140173428488344932203576334292648255551171274828821657097667106792872200082579319963310503721435500623146012954474613150848083425126987554594651797477741828655238243550266972216752593788734836373144363217639612492397228808215205862281278774096317615918854403992620720969173788151215489908812749179861803144937169587452008097008940710091361183942268245271154461872102813602754439939747566507116519362821255724179093051041994730856401493996771276172343313045755916751082693149885922105491818225012844519264933137622929024918619477538521533548551789739698933067212305578480416163609137189891797209277557411169643568540392303036719952140554435338851671440952865151077383220305295001632816442144022437763089133141886924265774247290306669825085862351732336395617276100374237159580759999593028756939354840677333467281632435767033150052439262501059299035212928041546259933118564251119588970009016873855478556588250138969938599988198494567241172399453741709840486953189764289118312870580993115636710724139809708256360212728127786394411676427828431569046279687481368215137561500777480380501551616577832499521295655237360184159889151837766353116185320317774645294201044772828099074917077896631909654671612557207653830344897644115936322128351494551004652981550758791285434809816872381900401440743578104582305215488888563166054568802145921399726673752722820646807494657299104190123945675647

'''p2, q2 = Ints('p2 q2')
sol = Solver()
sol.add(p2 + q2 == add)
sol.add(p2 * q2 == mul)
if (sol.check() == sat):
    print(sol.model())'''
q2 = 118403784459455138582919377906131738592946190895354489225890530955489713357948723774385902598164582767355529878101682058998518634444589192617157682795489868846289962039288493883412519273541770945888153150197763095564026103787571812611196732248676365740482179339301570536662025044058993433932899960459852671737
p2 = 156369362301683324125218204402965647844847700898336893807965993347521097936153209680438582412356886147490621941774361449543361003099855063903583735699989524930842868946568028125148569137321044967404135533563894823557903913169345053238064421472421305575401290009671355220416064671043038807885626965528792907041
phin2 = p2 * (p2 - 1) * q2 * q2 * (q2 - 1)
d2 = inverse(e, phin2)
m = pow(c2, d2, n2)
flag += str(long_to_bytes(m))
print(flag)

参考：

https://github.com/pcw109550/write-up/tree/master/2019/ISITDTU/Easy_RSA_2

“比赛”
Prev:
BUUCTF-Crypto系列-[113-128]WP
Next:
2021长城杯复现
catalog
catalog
    •

    Copyright © 2019 - 2020 yuang01 | Powered by Hexo | Theme Bamboo

    Total visits： times |