Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
SECCON Beginners CTF2021のCryptoを解いてみよう
Search
ushigai
October 17, 2021
Technology
0
1.1k
SECCON Beginners CTF2021のCryptoを解いてみよう
ushigai
October 17, 2021
Tweet
Share
More Decks by ushigai
See All by ushigai
暗号目線で俯瞰するSSL/TLS / security minicamp in Tokyo 2022 TLS
ushigai
0
650
Crypto超入門 / SECCON Beginners Live 2022
ushigai
2
1.8k
Other Decks in Technology
See All in Technology
「最速」で Gemini CLI を使いこなそう! 〜Cloud Shell/Cloud Run の活用〜 / The Fastest Way to Master the Gemini CLI — with Cloud Shell and Cloud Run
aoto
PRO
0
140
Node.js 2025: What's new and what's next
ruyadorno
0
910
名刺メーカーDevグループ 紹介資料
sansan33
PRO
0
940
Copilot Studio ハンズオン - 生成オーケストレーションモード
tomoyasasakimskk
0
190
Zephyr(RTOS)にEdge AIを組み込んでみた話
iotengineer22
1
250
[OCI Skill Mapping] AWSユーザーのためのOCI – IaaS編(Compute/Storage/Networking) (2025年10月8日開催)
oracle4engineer
PRO
1
160
Digitization部 紹介資料
sansan33
PRO
1
5.6k
WEBサービスを成り立たせるAWSサービス
takano0131
1
200
ヘンリー会社紹介資料(エンジニア向け) / company deck for engineer
henryofficial
0
290
AIエージェント入門 〜基礎からMCP・A2Aまで〜
shukob
1
150
会社を支える Pythonという言語戦略 ~なぜPythonを主要言語にしているのか?~
curekoshimizu
1
270
Dylib Hijacking on macOS: Dead or Alive?
patrickwardle
0
440
Featured
See All Featured
Save Time (by Creating Custom Rails Generators)
garrettdimon
PRO
32
1.7k
Mobile First: as difficult as doing things right
swwweet
225
10k
Practical Tips for Bootstrapping Information Extraction Pipelines
honnibal
PRO
23
1.5k
Building an army of robots
kneath
306
46k
It's Worth the Effort
3n
187
28k
"I'm Feeling Lucky" - Building Great Search Experiences for Today's Users (#IAC19)
danielanewman
230
22k
[RailsConf 2023 Opening Keynote] The Magic of Rails
eileencodes
31
9.7k
Site-Speed That Sticks
csswizardry
13
920
Refactoring Trust on Your Teams (GOTO; Chicago 2020)
rmw
35
3.2k
CoffeeScript is Beautiful & I Never Want to Write Plain JavaScript Again
sstephenson
162
15k
What's in a price? How to price your products and services
michaelherold
246
12k
How to Create Impact in a Changing Tech Landscape [PerfNow 2023]
tammyeverts
55
3k
Transcript
SECCON Beginners CTF 2021の Cryptoを解いてみよう SECCON Beginners Live 2021 2021/10/17
自己紹介 • うしがぃ@ushigai_sub • 所属 • 都立産業技術高等専門学校(4年) • SECCON Beginners
運営チーム • 趣味 • ピアノ:小6から7年間 • ルービックキューブ3×3:1/5/100=13.89/18.88/23.19 • 将棋:アマ二段 1/24
内容 • simple_RSA解説 • Logical_SEESAW解説 • 発展問題の紹介 2/24
お話の対象層 3/25 Beginner Easy Medium Hard • 過去問解説はBeginner向け • 発展問題はEasy向け
CTF Beginnerへ 4/24 • 昨今のCTFは難しすぎる… • プログラミングはできて当たり前 • 文字コードいじるだけ問題はどこへ? Merkle-Dam
Mersenne T CopperS bcrypto
CTF Beginnerへ • 勉強方法(主観) • 本・常設での勉強 • 迷路本 • picoCTF
• 分からないことがあったら? • 誰かに聞く • おいしいものを食べる 5/24
simple_RSA解説 •simple_RSA • 難易度Beginner • 75points/289solves •RSA暗号の自明な脆弱性を攻撃する問題 → Low public
exponent attack 6/24
RSA暗号 鍵生成: 素数𝑝, 𝑞について𝑛 = 𝑝𝑞, φ 𝑛 = (𝑝
− 1)(𝑞 − 1)とおき、 𝑔𝑐𝑑 φ 𝑛 , 𝑒 = 1を満たす𝑒から𝑑 = 𝑒−1 mod φ(𝑛)とおく。 このとき公開鍵の組を 𝑒, 𝑛 , 秘密鍵を𝑑とする。 暗号化: 任意の平文𝑚について暗号文𝑐は𝑐 = 𝑚𝑒 mod 𝑛となる。 復号: 平文𝑚は𝑚 = 𝑐𝑑 mod 𝑛と複号できる。 7/24
CTFにおけるRSA暗号 • Beginner • 暗号化・復号の計算方法 • factorDB等ツールの使用 • RSA暗号の典型的な脆弱性の攻撃 •
Easy ~ Medium • 簡単な代数方程式の計算 • 鍵共有・署名 • Hard ~ • CopperSmiths Method • 数学力でぶん殴る • etc… 8/24
problem.pyについて① 𝑛 = 𝑝𝑞 𝑒 = 3 𝑐 = 𝑓𝑙𝑎𝑔𝑒
mod 𝑛 9/24
problem.pyについて② • assert 2046 < n.bit_length() → nは2047bit or nは2048bit
• assert 375 == flag.bit_length() → flagは375bitの数 ⇒ 𝑐 = 𝑓𝑙𝑎𝑔𝑒 ∵ 𝑓𝑙𝑎𝑔𝑒 < 𝑛 ⇒ Low public exponent attack 10/24 ⇒ 𝑓𝑙𝑎𝑔 = 𝑒 𝑐
solverの作成 11/24
Logical_SEESAW解説 • Logical_SEESAW • 難易度Beginner • 118points/190solves • パズル問(自作暗号) •
論理演算・コーディング 12/24
problem.pyについて① 13/24
problem.pyについて② flagの各bitに対して適用確立0.5で flagとkeyのAND演算を行っている 14/24
暗号化部分のAND演算 flag key n > m cipher 0 0 0
0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 cipherが1ならflagは確実に1で 0なら8割がた0になる! 15/24
攻撃 • cipherが1ならflagは確実に1 • cipherが0ならflagは8割方0 ⇒ 各bitに対して1個でも1が含まれていれば1で 全部0なら0 ⇒ OR演算で実装・復号できる
16/24
solverの作成 17 /24
復号でノイズが乗る確率は? • 簡単のために入力値は1で固定 • あるiでcipher[0, 16)[i]がすべて0のとき正しく復号できない • 1回でノイズが乗る確率は1/4 ⇒ 1
4 16 ≒ 2.32 × 10−10 18/24 flag key n > m cipher 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 23200000000回に1回しか ノイズのらないんじゃね?
復号でノイズが乗る確率は? • 現実には確率の罠が存在する • 2.32 × 1010回1を入力したとき1回でもノイズが乗る確率 • 確率が1/2を超える入力回数は? 2977044472回
⇒ 2.32 × 1010回と大きな差がある 19/24 1 − 1 − 1 4 16 23200000000 × 100% ≒ 99.5%
誕生日のパラドクス 20/24 クラス40人で同じ誕生日の人が2人以上いる確率はいくつか? 1 − 364 365 ∙ 363 365
∙ ⋯ ∙ 326 365 × 100% ≒ 89.23% 確率が1/2を超えるために必要な人数は何人か? ⇒ 23人
誕生日攻撃 • ハッシュ関数の衝突を見つける攻撃 • 無作為な入力を行いハッシュ値と一致させる 21/24 出力bit 出力の個数 衝突確立 1%
衝突確立 50% 衝突確立 75% 32 4.3 × 109 2.9 × 103回 7.7 × 104回 1.1 × 105回 64 1.8 × 1019 6.1 × 108回 5.1 × 109回 7.2 × 109回 128 3.4 × 1038 2.6 × 1018回 2.2 × 1019回 3.1 × 1019回
発展問題の紹介 22/24
さいごに 23/24 • CTFはとても楽しいです • ぜひ一緒に楽しみましょう
お世話になったところ • イラスト https://www.irasutoya.com/ • 誕生日攻撃の出力bitと衝突確立の関係 https://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%AA%95%E7%94%9F%E6%97 %A5%E6%94%BB%E6%92%83 • SECCON
Beginners CTF 2021(GitHub) https://github.com/SECCON/Beginners_CTF_2021 24/24