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[Misc] base64算法初探即逆向分析

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发表于 2020-5-23 21:40:43 | 显示全部楼层 |阅读模式
  算法分析
  虽说base64严格意义上来说并不能算是加密算法,但的确应用方面来说还算是比较广,在CTF的算法逆向中Base系列算是也比较常见的,萌新刚开始学算法,就以base64为例,对该算法进行一个简单的分析。

base64算法初探即逆向分析

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  简单来说,base64算法就是根据一个base64表,将原始字符的值一一替换。替换规则如下:

base64算法初探即逆向分析

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  首先将每三个字节划分为一组,得到24个二进制位
  然后将这24个二进制位划分为4组,得到4组6个二进制位的大小
  在每组前面添加两个00,扩展成32个二进制位,也就是四个字节。
  根据base64的表格对照替换得到base64编码
  表格如下:

base64算法初探即逆向分析

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  定义为字符串数组如下:
  "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/"
  如果需要编码的字节不能被三整除,则会多出1个或2个字节,处理方式是加上"="号,也就是平时我们看到的base64编码最后的"="或者"=="
  代码实现
  根据前面的算法分析,已经知道了base64具体的算法实现,接下来使用c语言实现它。
  首先需要定义一个base64的字符串数组,用于替换。

base64算法初探即逆向分析

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  还是回到这张图

base64算法初探即逆向分析

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  首先我们需要将第一个字母G的二进制位从8位截取到6位,我能想到的最直接的方法就是直接移位,将G>>2,前面自动补0则会得到00010001,也就是索引17,对应base64的表格得到字母R,第一个字母就替换完成了。

base64算法初探即逆向分析

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  很明显编码的第二个值是由G的最后两个二进制位和u的前面四个二进制位拼接起来的,也就是说接下来应该将这两部分组合起来。
  如何得到第一个字母的最后两个字节呢,也是采用移位的方式:
  首先将第一个字母左移4位得到01110000,我们这里需要取第一位的最后两位,也就是这里的第三四位。所以将01110000与0x30(十进制48,二进制00110000)得到:

base64算法初探即逆向分析

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  接下来将第二个字节的前四个二进制位拼接过来即可。
  同样的,先将第二个字节右移四位以此得到需要拼接的部分。然后以类似的思路处理第三个字节。处理完毕将会得到新的四个字符。

base64算法初探即逆向分析

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  完整流程大致如下:

base64算法初探即逆向分析

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  完整代码如下:

base64算法初探即逆向分析

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  同理,解密函数需要四个字节一次性处理,逻辑一样。
  我使用了原生的c语言实现,代码如下:

base64算法初探即逆向分析

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  在main函数中调用:

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  结果如下:

base64算法初探即逆向分析

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  将结果拿到base64网页解密:

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  通过分析过程,我们可以得知base64加解密中我们可控制也最方便控制的是base64的加密表。我们修改base64的加密表即可以实现base64的变异加密,实现起来非常很简单。
  将之前的base_table修改为如下:
  before:

base64算法初探即逆向分析

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  然后运行程序即可得到:

base64算法初探即逆向分析

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  然后到网络上使用base64解密工具进行解密将解密失败。
  本文由看雪论坛 顾何 原创
  原文链接:[原创]base64算法初探即逆向分析-『密码算法』-看雪安全论坛


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