信息安全基础能力训练-crypto

题目一

大帝的密码武器

题⽬描述：

公元前⼀百年，在罗马出⽣了⼀位对世界影响巨大的人物，他生前是罗马三巨头之⼀。他率先使⽤了⼀种简单的加密函，因此这种加密方法以他的名字命名。

加密后：FRPHQZSX

目标：得到明文信息

解题思路

  1. 凯撒密码就是将明文信息进行移位；

  2. 密钥就是1-26作为移位的依据；

  3. 因为题目并没有给出对应密钥，所以需要遍历密钥空间，将所有可能的明文信息列出来，根据分析得到真正的明文即可；

代码如下：

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def caesar(ciphertext):
    result = ''
    result_list = []
    ciphertext = ciphertext.lower()
    #遍历密钥空间[1:26]
    for number in range(1, 26):
        for i in range(len(ciphertext)):
            ascii = ord(ciphertext[i]) - number
            if 97 <= ascii <= 122:
                result += chr(ord(ciphertext[i]) - number)
            else:
                ascii = ord(ciphertext[i]) + 26 - number
                result += chr(ascii)
        result_list.append(result)
        result = ''
    return result_list
print(caesar("FRPHQZSX"))

运行结果

输出26种可能的明文信息列表：

[‘eqogpyrw’, ‘dpnfoxqv’, ‘comenwpu’, ‘bnldmvot’, ‘amkcluns’, ‘zljbktmr’, ‘ykiajslq’, ‘xjhzirkp’, ‘wigyhqjo’, ‘vhfxgpin’, ‘ugewfohm’, ‘tfdvengl’, ‘secudmfk’, ‘rdbtclej’, ‘qcasbkdi’, ‘pbzrajch’, ‘oayqzibg’, ‘nzxpyhaf’, ‘mywoxgze’, ‘lxvnwfyd’, ‘kwumvexc’, ‘jvtludwb’, ‘iusktcva’, ‘htrjsbuz’, ‘gsqiraty’]

根据分析，有效的明文信息为flag{comenwpu}；

题目二

栅栏密码

题目描述：
题目字数分组，密文：fsf5lrdwacloggwqi11l

解题思路

栅栏密码原理

加密：

把将要传递的信息中的字母交替排成上下两行

例：栏数为2（栏数相当于密钥）

T E O G S D Y U T A E N N
H L N E T A M S H V A E D
密文：

TEOGSDYUTAENN HLNETAMSHVAED

解密：

T E O G S D Y U T A E N N
H L N E T A M S H V A E D

明文：

THE LONGEST DAY MUST HAVE AN END

  1. 题目没有提供栅栏栏数，因此不知道应该将密文分为几部分，需要尝试多种栏数；

  2. 一般会取密文长度的因数作为栏数，本题密文长度为20；

  3. 先得到密文长度的因数，然后遍历因数列表，将因数作为栏数，把不同结果输出到结果列表中；

  4. 最终通过对结果的分析得到真正的明文信息即可；

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def fence(ciphertext):
    #结果列表
    result_list = []
    length = len(ciphertext)
    #创建因数列表
    factor_list = []
    for i in range(1, length):
        if length % i == 0 and i < length//2:
            factor_list.append(i)
    for factor in factor_list:
        result = ''
        for i in range(length//factor):
            for j in range(factor):
                result += ciphertext[i]
                i += length//factor
        result_list.append(result)
    return result_list

运行结果

result_list 输出：

[‘fsf5lrdwacloggwqi11l’, ‘flsofg5glwrqdiw1a1cl’, ‘frlqsdoifwg15ag1lcwl’, ‘flagisrcg1fdlw15woql’]

根据分析，’flagisrcg1fdlw15woql’ 为有效信息；

题目三

题目描述：

小猪佩奇！

图例

解题思路

猪圈密码工作原理

将字母表中的每个字母分配给特定形状的方括号或“猪圈”。写秘密信息时，不用写字母，而是画出每个字母所在的方括号。

  1. 查找到猪圈密码表：

    图例

  2. 根据密码表，将密文解码即可；

运行结果

flag{THE QUICK BROWN FOX JUMPS OVER THE LAZY DOG}

题目四

看我回旋踢

一共踢了 13 脚

题目描述：

synt{5pq1004q-86n5-46q8-o720-oro5on0417r1}

解题思路

使用的是ROT-13编码，将明文或密文中的英文字母替换成对应的英文字符即可；

代码如下：

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def rot13(ciphertext):
    ciphertext = ciphertext.lower()
    ciphertext = ciphertext[5:]
    print(ciphertext)
    result = ''
    rot13_begin = 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz'
    rot13_end = 'nopqrstuvwxyzabcdefghijklm'
    for i in range(len(ciphertext)):
        if ciphertext[i] in rot13_begin:
            pos = rot13_begin.find(ciphertext[i])
            result += rot13_end[pos]
        else:
            result += ciphertext[i]
    return 'flag{' + result
print(rot13('synt{5pq1004q-86n5-46q8-o720-oro5on0417r1}'))

运行结果

flag{5cd1004d-86a5-46d8-b720-beb5ba0417e1}

题目五

Uuencode

题⽬描述：

密文：89FQA9WMD<V1A<V1S83DY.#<W3$Q,2TM]

解题思路

UUE 编码原理

用3个字节数据列成一组（不足3个字节以零补齐），此24位数据分为4 组，每组6位，再将得到的6位二进制数映射到ASCII码32~95之间的字符；

  1. 这种编码方式和base64类似，通过二进制重新分组后转换为对应的ASCII码。本题其实就是这种编码的解码过程；

  2. 需要注意的是密文中第一个字符，如果第一个字符不为 ’M‘ ，说明需要解码的数据所对应的明文信息不足45个字节，否则说明需要解码的数据不止一行。因为本题密文信息首位为 ’8‘，所以只需要处理破解一行数据即可；

  3. 将每个字符的 ASCII 值减去32后转换为6为二进制码，添加到 binary 字符串中；

  4. 将 binary 字串以 8 位为一组转换为 ASCII 码即可；

代码如下：

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def uue_code(ciphertext):
    result = ''
    binary = ''
    ciphertext = ciphertext[1:]
    for i in range(len(ciphertext)):
        ascii = ord(ciphertext[i]) - 32
        binary += '{0:06b}'.format(ascii)
    if len(binary) % 8 != 0:
        for i in range(8-(len(binary) % 8)):
            binary += '0'
    cnt = 0
    i = 0
    while cnt < len(binary)//8:
        ascii_result = int(binary[i: i+8], base=2)
        result += chr(ascii_result)
        cnt += 1
        i += 8
    return result

运行结果

flag{dsdasdsa99877LLLKK}

题目六

滴答滴答

题⽬描述：
福尔摩斯表

图例

解题思路

对照摩斯密码表进行解码即可；

运行结果

flag{ALP5ALAB}

题目七

base 家族

题目描述：
我喜欢贝丝，但是贝丝的表妹喜欢我 还给了我一封情诗
MZWGCZ33MVZGQZLJL5STQOJTGRPWK4SVJ56Q====

解题思路

根据密文中最后的等号个数可以判断属于 base32 编码，编码原理与 base64 类似，使用 base64 模块中的 base32 解码函数进行解码即可；

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#调用base64模块的函数实现
def b32_de(ciphertext):
    import base64
    result = base64.b32decode(ciphertext)
    return result
print(b32_de('MZWGCZ33MVZGQZLJL5STQOJTGRPWK4SVJ56Q===='))
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#不调用base64模块函数实现
def b32_decode(ciphertext):
    #创建b32编码表
    b32_word_list = {
        'A': 0, 'B': 1, 'C': 2,
        'D': 3, 'E': 4, 'F': 5,
        'G': 6, 'H': 7, 'I': 8,
        'J': 9, 'K': 10, 'L': 11,
        'M': 12, 'N': 13, 'O': 14,
        'P': 15, 'Q': 16, 'R': 17,
        'S': 18, 'T': 19, 'U': 20,
        'V': 21, 'W': 22, 'X': 23,
        'Y': 24, 'Z': 25, '2': 26,
        '3': 27, '4': 28, '5': 29,
        '6': 30, '7': 31
    }
    #获取二进制编码
    binary = ''
    for i in range(len(ciphertext)):
        if ciphertext[i] == '=':
            continue
        else:
            binary += '{0:05b}'.format(b32_word_list[ciphertext[i]])
    #获取结果
    result = ''
    i = 0
    if len(binary) % 8 != 0:
        binary = binary[:len(binary)-len(binary) % 8]
    while i < len(binary):
        ascii_value = int(binary[i:i+8], base=2)
        result += chr(ascii_value)
        i += 8
    return result

运行结果

flag{erhei_e8934_erUO}

题目八

敲击

题目描述：
方方格格，不断敲击 “wdvtdz qsxdr werdzxc esxcfr uygbn“

解题思路

  1. 根据题目描述，联想到 26 键键盘，通过密文中字母在键盘中的位置可以得出相对应的字母明文；

    脑洞是真的大呀！

运行结果

flag{x v z o c}