AES.CBC Paddind Oracle Attack

辣鸡Dawn_whisper成长史

先挂几个我学习时看的博客

CTFwiki The Padding Oracle Attack

适用条件

加密方式为AES.CBC模式
已知加密后的cipher
已知加密时初始的iv

攻击原理

如果明文过长，需要一个块一个块的进行解密，只是iv发生了变换，其中的过程一模一样

对于每一块的明文，从后向前一位一位的解密

先看CBC经典图

在加密时
$$
C_i=E_k(P_i⊕C_{i−1})\ C_0=IV
$$

在解密时
$$
P_i=D(Ci)⊕C_{i−1}\
C_0=IV
$$

攻击实现

存在一个服务器，会返回密文解密后的正确与否（padding），随后返回解密的状态，我们就可以通过该种方式取得加密后且与iv异或之前的中间态I，那么我们发现I=C⊕P，而C已知，我们就可以通过异或来得到原来的明文P，所以接下来的主要矛盾即是求得这个中间态I。

我们选择构建iv=\x00*16，将这个iv发送给服务器后会进行padding测试，假设P的最后一位为X，那么当且仅当padding后的结果为0x01时（P⊕i⊕0x01），服务器才会判定正确，那么我们即可对该位iv进行爆破测试，当服务器返回正确时，我们很大几率上是得到了正确的I了，所以我们从最低位开始枚举，当该位正确时，接着向前一位开始枚举，知道全部位被取得时，也就是I已知的时候了，最后利用I⊕IV即可得到该块的明文P了。

随后将IV改为上一个块的密文，重复上述操作即可。

例题

1. 0xGame Padding Oracle

胡乱分析.jpg

~~如上所说，懒得重复~~

这里因为懒，所以手动改代码后多跑了几遍，因为这玩意爆破一次时间长得离谱，~~debug噩梦~~

from string import digits, ascii_letters
from pwn import *
from hashlib import sha256
from Crypto.Util.number import *
import os

table = digits+ascii_letters
r = remote("49.235.239.97", "10003")

def proof_of_work():
	rev = r.recvuntil("sha256(XXXX+")
	suffix = r.recv(16).decode()
	r.recvuntil(" == ")
	res = r.recv(64).decode()
	def f(x):
		hashresult = hashlib.sha256((x+suffix).encode()).hexdigest()
		if hashresult == res:
			return 1
		else:
			return 0
	prefix = util.iters.mbruteforce(f,table,4,'upto')
	r.sendline(str(prefix))

def read_data():
	r.recvuntil("iv : ")
	iv = r.recvuntil('\n')[:-1].decode()
	iv = bytearray.fromhex(iv)
	r.recvuntil("crypttext : ")
	qwq = r.recvuntil('\n')[:-1].decode()
	cbc = bytearray.fromhex(qwq)
	return iv,cbc,qwq

proof_of_work()
print('Successfully pass the pow!')
iv,cbc,qwq=read_data()
mid = []
print('Successfully read the data!')
#print('iv =',iv)
#print('cbc =',cbc)
#print(cbc.hex()[64:])

r.recvuntil('> ')

iv = bytearray.fromhex(qwq)[16:32]
print(iv)
new_iv = bytearray(b'\x00'*16)
count = 1
for i in range(16):
	for j in range(256):
		new_iv[15-i] = j
		r.sendline('1')
		r.recvuntil('(in hex): ')
		r.sendline(str(new_iv.hex()))
		r.recvuntil('(in hex): ')
		r.sendline(str(cbc.hex()[64:96]))
		back = r.recvline(keepends = False)
		r.recvuntil('> ')
		if(b'success' in back):
			print(back,j)
			ans = j ^ count
			break
	count += 1
	mid.append(ans)
	for m in range(15-i,16):
		new_iv[m] = count ^ mid[15-m]
find = ''
for i in range(16):
	find += hex(iv[i] ^ mid[15 - i])[2:].rjust(2,'0')
flag = bytearray.fromhex(find)

print(flag)
r.interactive()