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TryHackMe W1seGuy writeup (zh-TW)

TryHackMe W1seGuy writeup (zh-TW)

題目資訊

  • 平台: TryHackMe
  • 房間名稱: W1seGuy
  • 難度: Easy
  • 目標: 獲取 flag1、flag2
  • 連結https://tryhackme.com/room/w1seguy
  • 備註: 此篇不同於其他writeup,我主要希望解釋相關概念

題目概述

一個TCP 服務運行在 port 1337,每次連線都會給你一段加密訊息,並要求你破解密鑰,題目有提供明碼檔案source-1705339805281.py,可以先研究,這個挑戰有兩個 flag 需要取得。

初步偵查

連線到服務後會看到:

└─$ nc 10.201.99.19 1337
This XOR encoded text has flag 1: 1d7f020e1c7856231b180c4f3b34183d032c1e0f08593d460d257b361d393b433645193b4f000711
What is the encryption key?

🔍 識別編碼格式

為什麼知道是十六進位(HEX)?

觀察密文特徵:

  1. 字元範圍:只包含 0-9a-f,沒有其他字元
  2. 長度特性:總長度是偶數(每 2 位代表 1 個 byte)

實例對照:

HEX  → 十進位 → ASCII字元
54   → 84     → 'T'
48   → 72     → 'H'
4D   → 77     → 'M'
7B   → 123    → '{'

關鍵發現

從題目提供的原始碼source-1705339805281.py可以觀察到:

  • 密鑰長度固定為 5 個字元
  • 密鑰由英文字母和數字隨機組成
  • 使用循環 XOR 加密(密鑰會重複使用)
  • Flag 格式遵循標準 THM{...} 格式

XOR 加密原理

基礎概念

XOR(互斥或)最重要的特性是可逆性

如果 A ⊕ B = C
那麼 C ⊕ B = A
同時 C ⊕ A = B

循環加密範例

讓我用簡單例子說明:

明文: THM{OK}  (7個字元)
密鑰: ABC     (3個字元)

加密過程:
位置:  0   1   2   3   4   5   6
明文:  T   H   M   {   O   K   }
密鑰:  A   B   C   A   B   C   A  (循環)
      ⊕   ⊕   ⊕   ⊕   ⊕   ⊕   ⊕
密文:  ?   ?   ?   ?   ?   ?   ?

攻擊方法:已知明文攻擊

核心概念

既然我們知道:

  • 所有 flag 都以 THM{ 開頭(4 個字元)
  • 所有 flag 都以 } 結尾(1 個字元)
  • 密鑰長度是 5

我們可以利用 XOR 的可逆性:

密鑰 = 密文 ⊕ 明文

破解步驟詳解

Step 1: 處理 HEX 密文

原始密文:122939363f...
兩位一組:12 29 39 36 3f ...
轉換成 bytes:0x12, 0x29, 0x39, 0x36, 0x3f ...

Step 2: 計算密鑰

已知明文開頭:"THM{"
對應 ASCII:T(0x54), H(0x48), M(0x4D), {(0x7B)

計算:
Key[0] = 0x12 ⊕ 0x54 = ?
Key[1] = 0x29 ⊕ 0x48 = ?
Key[2] = 0x39 ⊕ 0x4D = ?
Key[3] = 0x36 ⊕ 0x7B = ?
Key[4] = 密文最後byte ⊕ '}'(0x7D)

Step 3: 為什麼能用最後一個字元?

  • 假設 flag 長度是 41
  • 位置 40 使用 Key[40 % 5] = Key[0]
  • 最後的 } 對應的位置能告訴我們 Key[4]

取得兩個 Flag

Flag 1:解密的獎勵

  1. 使用破解出的 5 字元密鑰
  2. 對flag 1密文進行 XOR 解密
  3. 得到 Flag1:THM{Redacted}

Flag 2:自動化的證明

  1. 將正確的密鑰送回伺服器
  2. 伺服器驗證成功後直接給你
  3. 得到 Flag2:THM{Redacted}

實戰破解! XOR 密文 - 詳細步驟

給定密文

1d7f020e1c7856231b180c4f3b34183d032c1e0f08593d460d257b361d393b433645193b4f000711

Step 1:理解資料格式

密文(HEX):1d7f020e1c7856231b180c4f3b34183d032c1e0f08593d460d257b361d393b433645193b4f000711
長度:82 個字元 = 41 個 bytes(82÷2)

兩位一組看:
1d 7f 02 0e 1c 78 56 23 1b 18 0c 4f 3b 34 18 3d 03 2c 1e 0f 08 59 3d 46 0d 25 7b 36 1d 39 3b 43 36 45 19 3b 4f 00 07 11

Step 2:提取關鍵位置

前 5 個 bytes:1d 7f 02 0e 1c
最後 1 個 byte:11

Step 3:計算密鑰

已知資訊

  • 明文開頭:THM{
  • 明文結尾:}
  • 對應 ASCII 值:
字元 | ASCII (十進位) | ASCII (十六進位)
T    | 84            | 0x54
H    | 72            | 0x48  
M    | 77            | 0x4D
{    | 123           | 0x7B
}    | 125           | 0x7D

XOR 計算

使用公式:密鑰 = 密文 ⊕ 明文

Key[0] = 0x1d ⊕ 0x54 = ?
Key[1] = 0x7f ⊕ 0x48 = ?
Key[2] = 0x02 ⊕ 0x4D = ?
Key[3] = 0x0e ⊕ 0x7B = ?
Key[4] = 0x11 ⊕ 0x7D = ?

手動計算 XOR

Key[0] = 0x1d ⊕ 0x54

  0x1d = 0001 1101
⊕ 0x54 = 0101 0100
  ───────────────
       = 0100 1001 = 0x49 = 73 = 'I'

Key[1] = 0x7f ⊕ 0x48

  0x7f = 0111 1111
⊕ 0x48 = 0100 1000
  ───────────────
       = 0011 0111 = 0x37 = 55 = '7'

Key[2] = 0x02 ⊕ 0x4D

  0x02 = 0000 0010
⊕ 0x4D = 0100 1101
  ───────────────
       = 0100 1111 = 0x4F = 79 = 'O'

Key[3] = 0x0e ⊕ 0x7B

  0x0e = 0000 1110
⊕ 0x7B = 0111 1011
  ───────────────
       = 0111 0101 = 0x75 = 117 = 'u'

Key[4] = 0x11 ⊕ 0x7D

  0x11 = 0001 0001
⊕ 0x7D = 0111 1101
  ───────────────
       = 0110 1100 = 0x6c = 108 = 'l'

Step 4:得到密鑰

密鑰 = I7Oul

Step 5:驗證(解密整個密文)

使用密鑰 I7Oul 循環解密:

位置 | 密文 | 密鑰 | 結果
-----|------|------|------
0    | 0x1d | I(49)| 0x1d ⊕ 0x49 = 0x54 = 'T' ✓
1    | 0x7f | 7(37)| 0x7f ⊕ 0x37 = 0x48 = 'H' ✓
2    | 0x02 | O(4F)| 0x02 ⊕ 0x4F = 0x4D = 'M' ✓
3    | 0x0e | u(75)| 0x0e ⊕ 0x75 = 0x7B = '{' ✓
4    | 0x1c | l(6c)| 0x1c ⊕ 0x6c = 0x70 = 'p'
5    | 0x78 | I(49)| 0x78 ⊕ 0x49 = 0x31 = '1'
...(繼續解密)
40   | 0x11 | I(49)| 0x11 ⊕ 0x6c = 0x7D = '}' ✓
nc 10.201.99.19 1337
This XOR encoded text has flag 1: 1d7f020e1c7856231b180c4f3b34183d032c1e0f08593d460d257b361d393b433645193b4f000711
What is the encryption key? I7Oul
Congrats! That is the correct key! Here is flag 2: THM{Redacted}

線上輔助工具:

XOR Calculator Online
Calculate the exclusive or (XOR) with a simple web-based calculator. Input and output in binary, decimal, hexadecimal or ASCII.
Decimal to ASCII Converter (dec to ascii)