plai_n_rsa

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Se nos proporciona el código fuente de Python para cifrar la flag:

import os

from Crypto.Util.number import bytes_to_long, getPrime

flag = os.getenvb(b"FLAG", b"SECCON{THIS_IS_FAKE}")
assert flag.startswith(b"SECCON{")
m = bytes_to_long(flag)
e = 0x10001
p = getPrime(1024)
q = getPrime(1024)
n = p * q
e = 65537
phi = (p-1)*(q-1)
d = pow(e, -1, phi)
hint = p+q
c = pow(m,e,n)

print(f"e={e}")
print(f"d={d}")
print(f"hint={hint}")
print(f"c={c}")

Y la salida del script:

e=65537
d=15353693384417089838724462548624665131984541847837698089157240133474013117762978616666693401860905655963327632448623455383380954863892476195097282728814827543900228088193570410336161860174277615946002137912428944732371746227020712674976297289176836843640091584337495338101474604288961147324379580088173382908779460843227208627086880126290639711592345543346940221730622306467346257744243136122427524303881976859137700891744052274657401050973668524557242083584193692826433940069148960314888969312277717419260452255851900683129483765765679159138030020213831221144899328188412603141096814132194067023700444075607645059793
hint=275283221549738046345918168846641811313380618998221352140350570432714307281165805636851656302966169945585002477544100664479545771828799856955454062819317543203364336967894150765237798162853443692451109345096413650403488959887587524671632723079836454946011490118632739774018505384238035279207770245283729785148
c=8886475661097818039066941589615421186081120873494216719709365309402150643930242604194319283606485508450705024002429584410440203415990175581398430415621156767275792997271367757163480361466096219943197979148150607711332505026324163525477415452796059295609690271141521528116799770835194738989305897474856228866459232100638048610347607923061496926398910241473920007677045790186229028825033878826280815810993961703594770572708574523213733640930273501406675234173813473008872562157659306181281292203417508382016007143058555525203094236927290804729068748715105735023514403359232769760857994195163746288848235503985114734813

El servidor usa RSA para cifrar la flag. Sin embargo, no nos dan el módulo público . En cambio, el servidor nos proporciona el exponente privado y una pista que es (la suma de los dos números primos privados).

Contexto de RSA

RSA funciona de manera que, dado un mensaje en formato decimal, podemos cifrarlo como sigue:

La clave pública está formada por y . Y , que son dos números primos grandes (guardados como clave privada).

Por otro lado, para descifrar se necesitan dos valores más: y , de manera que:

Solución

Como tenemos y , sabemos que , que es equivalente a

Para cierto . Como no es mucho más grande que , Podemos hacer un poco de fuerza bruta en hasta que encontremos uno tal que , por lo que podríamos haber encontrado .

Suponiendo que tengamos el correcto , se tiene que . Si expandimos el producto, obtenemos:

Dado que tenemos la pista (), podemos encontrar , que es lo único que necesitamos para descifrar el texto cifrado :

Si el no es correcto, entonces el mensaje no contendrá SECCON{, y tendremos que seguir probando valores de .

Flag

Después de un poco de fuerza bruta, obtendemos la flag:

$ python3 solve.py
[+] k: 53137
[+] SECCON{thank_you_for_finding_my_n!!!_GOOD_LUCK_IN_SECCON_CTF}

El script completo se puede encontrar aquí: solve.py.