Description

CTF-RSA-tool 是一款基于python以及sage的小工具，助不熟悉RSA的CTFer在CTF比赛中快速解决RSA相关的 基本题型 。

Requirements

• requests
• gmpy2
• pycrypto
• libnum
• sagemath(optional)

Installation

• 安装libnum

git clone https://github.com/hellman/libnum.git
cd libnum
python setup.py install

• 安装gmpy2，参考：

easy_install gmpy2

如果不行，可以尝试我的安装过程：https://3summer.github.io/2018/01/24/CTF-RSA-tool-install/

• 克隆仓库，安装依赖

git clone https://github.com/3summer/CTF-RSA-tool.git
cd CTF-RSA-tool
pip install -r "requirements.txt"

• 安装sagemath（非必须）

安装sagemath的以支持更多的算法，提高解题成功率，嫌麻烦也可以不安装

官网：http://www.sagemath.org

我的安装过程：https://3summer.github.io/2017/12/06/sage/

Usage

查看全部参数及帮助

python solve.py -h

列举几个实用的小功能（解题的例子见下面）

• 输入N与e创建公钥

python solve.py -g --createpub -N your_modulus -e your_public_exponent -o public.pem

• 查看密钥文件

python solve.py -g --dumpkey --key examples/smallfraction.pub

• 将加密文件转为十进制（方便写入文本，配合-i需要）

python solve.py -g --enc2dec examples/jarvis_oj_hardRSA/flag.enc

Examples

非 --input（文本文档自动识别攻击） 的情况下，请至少选择 --private（打印得到的私钥） 或 --decrypt（解密一个加密的文件） 或 --decrypt_int（解密一个十进制数） 中的一个，不然程序不会干什么事，具体参考example.txt

大多数情况下，只用使用 python solve.py -i rsa.txt 指定一个txt文本，txt的内容为你从题目获取的变量，如

n = **********
e = **********
c = **********

用-i指定这个文本文档就行了，这样就不用用命令行去一个个指定参数，弄的终端看着很乱。 这个txt的编写规范参看examples/input_example.txt

Tips

每次使用都要找到项目目录很麻烦，可以做个符号链接，链接solve.py到bin目录下，如在我的MACos中

ln -s /Users/3summer/Documents/code/CTF-RSA-tool/solve.py /usr/local/bin/rsa_solve

之后，就能直接在终端输入rsa_solve -i rsa.txt去快速秒简单题了

How does it work

根据题目给的参数类型，自动判断应该采用哪种攻击方法，并尝试得到私钥或者明文，从而帮助CTFer快速拿到flag或解决其中的RSA考点

大体思路

• 判断输入

首先，识别用户的输入，可以是证书 pem 文件，也可以通过命令行参数指定n，e等变量的值，甚至可以通过命令行指定题目所给的txt文件并自动识别里面的变量（见examples）

• 判断攻击方法

根据取到的参数类型及数量，选取可能成功的方法并采用一定的优先级逐个尝试。

如常见的题型：给了一个公钥和一个加密的密文，我们需要先分解大整数N，然后得到私钥再去解密。考点在于大整数分解，脚本会挨个尝试下面 已实现的攻击方法 中列举出的关于分解大整数的方法，直到分解成功。

• 选择输出

CTFer可以通过命令行选择是输出私钥还是输出解密后的密文，还是一起输出

已实现的攻击方法

主要参考ctf-wiki和RsaCtfTool及自己平时遇见的一些题型

• 大整数分解

  • 检查过去的ctf比赛中出现的素数
  • Gimmicky Primes method
  • Wiener's attack
  • factordb在线分解N
  • Small q (q < 100,000)
  • 费马分解（p&q相近时）
  • Boneh Durfee Method (d < n^0.292)
  • Small fractions method when p/q is close to a small fraction

• Basic Broadcast Attack

• Known High Bits Factor Attack

• Common factor between ciphertext and modulus attack

• 小公钥指数攻击

• Rabin 算法

• 模不互素

• 共模攻击

• d泄露攻击

Reference

• ctf-wiki
• RsaCtfTool
• jarvisoj
• RSA-and-LLL-attacks
• rsa-wiener-attack
• rsatool

TODO

• 更多有关Coppersmith的攻击

  • https://ctf-wiki.github.io/ctf-wiki/crypto/asymmetric/rsa/rsa_coppersmith_attack.html
  • http://inaz2.hatenablog.com/entries/2016/01/20

• 改善RsaCtfTool中几个没加进去的方法（我觉得不太ok的暂时没加进来）

  • https://github.com/Ganapati/RsaCtfTool

• 寻找更多题型来丰富攻击方法

  • google
  • github
  • baidu
  • ......