Тематическое исследование · DownUnderCTF 2023

Найдите флаг в
двоичном формате CTF.

Используйте REA для проверки небольшого средства проверки флагов, преобразуйте его правила в уравнения и найдите входные данные, которые Correct!.

устройство для проверки флажков в маскированных квадратах · Простое · Linux x86-64

Просмотрите оригинальную задачу

От двоичного кода к проверенному ответу

  1. 01 · Найдите строки проверки → функции проверки REA находит запрос, ссылки на него и код, который принимает или отклоняет вводимые данные.
  2. 02 · Извлеките правила из 36 символов · 26 сумм REA возвращает инструкции и данные, стоящие за каждой проверкой. Агент преобразует их в уравнения.
  3. 03 · Решите и запустите восстановленный флаг → Исправить!Уравнения решаются скриптом на Python. REA фиксирует исходную программу, принимающую результат.
Задача написана Джозефом и опубликована в официальном репозитории DownUnderCTF.

Найдите проверочный код

Раздаточный материал представляет собой исполняемый файл размером 15 КБ. Он запрашивает флажок, затем выводит "Correct! или "Incorrect!. Начните с простого запроса к вашему агенту.

Ваш кодирующий агент

Используйте REA для анализа ms_flag_checker и поиска флага. Объясните, как работают проверки, затем проверьте ответ с помощью исходной программы.

Пример запроса с загруженной задачей, доступной локально, и подключенным поставщиком программ для анализа машинного кода.

  1. Следуйте инструкциям по вводу для перехода к его функции

    Агент → REA
    open_binary
    {"path": "ms_flag_checker"}
    
    search_strings
    {"pattern": "flag|correct|wrong|input",
     "mode": "regex", "case_sensitive": false}
    
    xrefs
    {"address": "0x102004"}
    
    resolve_containing_procedure
    {"address": "0x10126d"}
    REA → агент · выбранные результаты
    0x102004  "What is the flag? "
    0x10201c  "Incorrect!"
    0x102027  "Correct!"
    
    Prompt referenced at: 0x10126d
    Containing function: 0x10124d

    Ссылка дает агенту возможность провести расследование, даже несмотря на то, что исходные имена функций исполняемого файла были удалены.

  2. Ознакомьтесь с программой проверки и двумя ее помощниками

    Агент → REA
    analyze_function
    {"procedure": "0x10124d"}
    
    analyze_function
    {"procedure": "0x101189"}
    
    analyze_function
    {"procedure": "0x101217"}
    REA → агент · выбранные инструкции
    0x1012c1: CMP EDI, 0x24
    0x1012c6: LEA RBX, [0x1040e0]
    0x1012cd: LEA RBP, [0x104060]
    0x1012d4: LEA R13, [RBX + 0x270]
    0x1012e1: CALL 0x00101189
    0x1012ec: CALL 0x00101217
    0x1012f1: CMP dword ptr [RBP], EAX
    0x1012f4: JNZ 0x00101335
    0x1012f6: ADD RBX, 0x18

    Первый цикл копирует коды из 36 символов. Цикл проверки расшифровывает маску, суммирует выбранные коды и сравнивает результат с сохраненным числом. Его шаги размером 0x18 байт по 0x270 байт дают 26 масок.

Это выбранные результаты нового анализа REA. Путь к локальному целевому объекту сокращен для отображения; адреса относятся к импортированному изображению REA.

Одна проверка выявляет один символ

Программа проверки упорядочивает входные данные в виде сетки размером 6×6. Маска определяет, какие ячейки участвуют в сумме. В компактном кодировании используются отрицательные числа для пропуска ячеек и положительные числа для их выбора.

Седьмая маска пропускает 21 ячейку, выбирает позицию 21, затем пропускает 14. Только эта ячейка вносит свой вклад в сумму. Ее обязательный код - 55, что означает, что символ равен 7.
При седьмой проверке выбирается только одна позиция. Откройте рисунок.

Считайте маску и ее цель из двоичного файла

Агент → REA · прочитано_байт
{"address": "0x1040e0", "length": 624}
{"address": "0x104060", "length": 144}
REA → агент · седьмые записи
Mask at 0x104170:
eb 01 f2 00  →  -21, +1, -14, stop

Target at 0x104078:
37 00 00 00  →  55

Команда MOVSX считывает байты маски как значения со знаком. Вот почему eb означает -21. Целью является целое число в порядке убывания. Вместе эти байты сообщают агенту, что code[21] = 55, так что этот символ равен 7.

От инструкций к удобочитаемому чеку

Выберите шаг для подключения вспомогательного средства суммирования и вызывающего его объекта к одному и тому же правилу в C.

REA · выбранные оригинальные инструкции
0x10121c: MOV ECX, 0x0

0x10122c: CMP dword ptr [RSI + RAX*0x1], 0x0
0x101230: JZ 0x00101223

0x101232: ADD ECX, dword ptr [RDI + RAX*0x1]

0x101223: ADD RAX, 0x4

0x1012f1: CMP dword ptr [RBP], EAX
0x1012f4: JNZ 0x00101335
Читаемая сводка C · one-check
int check_one_mask(const int codes[36],
                   const int mask[36],
                   int target) {
    int total = 0;
    for (int i = 0; i < 36; ++i) {
        if (mask[i]) {
            total += codes[i];
        }
    }
    return total == target;
}

01 · Начните с нуля. ECX содержит текущую сумму.

Инструкции поступают от помощника по суммированию и вызывающего его устройства. C - это пояснительная записка с описательными названиями и сглаженным циклом из 36 ячеек.

Решите 26 уравнений

В большинстве масок выбирается несколько ячеек. Например, при первой проверке добавляется 16 кодов символов, и требуется в общей сложности 1441. Перекрывающиеся выборки дают уравнения, которые может решить небольшой скрипт на Python.

Отрывок из Python · solver
from z3 import Int, Or, Solver, Sum, sat

codes = [Int(f"code_{i}") for i in range(36)]
solver = Solver()
alphabet = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789_{}"
for code in codes:
    solver.add(Or(*[code == ord(c) for c in alphabet]))
for code, char in zip(codes, "DUCTF{"):
    solver.add(code == ord(char))
solver.add(codes[-1] == ord("}"))

for selected, target in checks:
    solver.add(Sum([codes[i] for i in selected]) == target)

assert solver.check() == sat
model = solver.model()
print("".join(chr(model.eval(code).as_long()) for code in codes))

Z3 - это программа-решатель, которая находит значения, удовлетворяющие этим уравнениям. В этом фрагменте используются извлеченные проверки и используется DUCTF{…} с буквами, цифрами, символами подчеркивания и фигурными скобками. Полная загрузка включает все 26 масок и целевых объектов.

Загрузите полный решатель

Проверьте ответ с помощью оригинальной программы

Программа захвата процесса REA записывает исходный исполняемый файл, принимающий флаг solved. Изменение одного выбранного символа с z на y приводит к получению первой суммы 1440 вместо 1441, и программа отклоняет ее.

Ввод Наблюдаемый результат Код выхода
Флаг решателя Correct! 0
Один персонаж изменен Incorrect! 255
Отобразить восстановленный флаг и захваченные выходные данные
REA · исходный программный результат
What is the flag? DUCTF{ezzzpzzz_07bcda7bfe81faf43caa}
Correct!

Восстановленное значение также соответствует флагу в опубликованных организаторами метаданных задачи, который был проверен после решения двоичной задачи.

Идентификация источника, цели и детали анализа

Новый анализ и две записи процессов, опубликованные 8 октября 2026 года, с использованием REA 4.1.0 и Ghidra 12.1.4 на Linux x64. Двоичный файл представляет собой урезанный x86-64 ELF, объемом 15 248 байт.

Оригинальный исполняемый файл · SHA-256
dcd3bec4f608e11f3a12ce461100aaf5f621851ee63a1f870d7c90d4e3dd51ae

Ссылки на строки, функции и константы были проверены перед чтением исходного кода или решения организаторов. На основе этих результатов REA были созданы решатель на Python и диаграмма.

Сравните с источником, предоставленным организаторами · Метаданные и флаг конкурса · Примечания к доказательствам REA

Попробуйте сами

Загрузите исходную задачу и решение в одну папку. Воспользуйтесь приведенной выше инструкцией, чтобы провести расследование с помощью своего агента, или запустите прилагаемый сценарий.

Терминал · решить и запустить
python3 -m venv .venv
.venv/bin/python -m pip install z3-solver
.venv/bin/python solve.py

chmod +x ms_flag_checker
./ms_flag_checker

Скрипт выводит флаг кандидата; вставьте его в командную строку программы. Для решения требуется Python и z3-solver. Для запуска исходного исполняемого файла требуется Linux x86-64.

Настройте REA с помощью вашего агента по кодированию

Топ