2020 KCTF秋季赛 | 第三题设计及解题思路

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2020年11月23日17:58:50评论280 views字数 2035阅读6分47秒阅读模式

2020 KCTF秋季赛 | 第三题设计及解题思路

11月22日中午12点，第三题《重返地球》结束。14支战队用时1天，速战速决，结束本题的战斗。

本题围观人数1986人，T.O 战队率先攻击成功，获得一血加分！总排名上升至第13名。technictec 战队以465秒之差遗憾位列第二位。

接下来我们就一起来看看本题的设计思路和解析吧！

一.题目简介

破解出的信息似乎是在求救。难道刚才检测系统出错，地球上还有人幸存？你的手指在虚拟键盘上飞速敲击，反复确认信号的真实来源。

信号的确来自地球，还是在你所居住的那座城市。顿时，你心中重新燃起了希望的火光。难道是“他”？！

你刚开始思索该如何掩盖自己伪造邀请函登船的事实，又能有理有据地让“破晓”总指挥官相信自己，派人返航地球确认实情时，警报声再一次响起。

你幼小的心灵一天之内已经不起这样坐过山车一般的大起大落。但下一秒，你裂开了。你听到了自己的公民ID号……

“经系统检测，ID号为xxxxxxx的公民伪造虚假邀请函，未经允许私自登船，立即对该违规人员实施抓捕！立即对该违规人员实施抓捕！”大厅里，训练有素的士兵开始集结，一一排查仍滞留在大厅的人群。

三十六计走为上计，你镇定地以人群为掩护悄悄离开大厅，来到人迹罕至的紧急逃生舱准备先躲过这一阵的搜捕。

但不多久，你就警觉地听到外面的脚步声在不断向这里靠近！

看着一艘艘严阵以待的紧急逃生飞船，你的大脑开始飞速运转。现在继续留在“破晓”也解决不了任何问题，一旦被捕也不会有人相信一个偷溜上船的不法分子所说的话。

既然这样，不如就搏一搏，用紧急逃生飞船离开“破晓”，自己返回地球调查！

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二.出题团队简介

2020 KCTF秋季赛 | 第三题设计及解题思路

三.设计思路

设计思路由作者 holing 提供

0x00 前言

最近刚好学习了racket这门语言，发现挺有意思的，尤其是通过Continuation Passing Style可以把racket程序转换成C。而且把racket程序CPS之后的可读性变得更差了，而函数式编程语言的逆向相对而言也非常少，于是便有了这道题目。函数式编程向来都以奇异为特点（相对于中规中矩的C/Java/Python），于是最适合的题目名称我认为是《异常信号》。

0x01 源代码

程序的逻辑很简单，就是一个标准的有限域的矩阵相乘。因为这道题目重点在于逆向racket而不在于算法，所以没有选择复杂的算法。racket源代码是chall.rkt。因为是一步一步从普通racket程序改的，所以我把每个步骤都commit了一次，详情可以看git log。

Python文件用于生成数据，即用来相乘的矩阵，output.txt是从Python生成的输出数据。parenthec.rkt和pc2c.rkt是转换所需要用到的工具，详情见论文：parenthec。因为生成的C源码存在一些需要自己定义的函数，比如说获取输入数据（不然会链接错误），所以modify.c实现了这些函数，用于直接复制到chall.c中。

0x02 逆向

因为程序是registerization过的，所以所有的racket函数的参数都由全局变量传递。而这些regster可以是一个结构体的指针，也可以是一个int整形。分析程序逻辑的关键点在于识别出continuation的结构体，以及其中的union结构，这样才能在apply-k的switch中分析原本的递归逻辑。

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