PythonとXOR暗号化を用いたCTF攻略

XOR暗号化とは

XOR暗号化は、その特性として可逆の性質があります。具体的には、ある2つのバイナリデータをXORすると、得られた結果を元の値と再度XORを行うと元の値に戻るという性質があります。

# XOR暗号化の例
data = 'CAPTURETHEFLAG'
key = 'A'
encrypted = ''.join([chr(ord(x) ^ ord(key)) for x in data])
decrypted = ''.join([chr(ord(x) ^ ord(key)) for x in encrypted])
print(decrypted)  # 'CAPTURETHEFLAG'

既知平文攻撃 (KPA)

XOR暗号化は、既知平文攻撃 (KPA)に対して非常に脆弱です。既知平文攻撃とは、暗号化前のデータと、その暗号化されたデータが入手可能な場合に行う事ができる暗号解読の手法です。

XOR暗号化とPython

PythonはXOR暗号化やその解読に非常に便利な言語です。以下に、Pythonを用いてXOR暗号化されたデータから暗号鍵を取得する例を示します。

from pwn import xor
key = '73626960647f6b206821204f21254f7d694f7624662065622127234f726927756d'
KEY = bytes.fromhex(key)
for i in range(256):
    flag = (xor(KEY, i)).decode()
    if flag[:7] == 'crypto{':
        print(flag)

まとめ

XOR暗号化は手軽に使える一方で、既知平文攻撃に対して脆弱な点があります。Pythonを用いることで、このような暗号化の解読を効率的に行うことができます。セキュリティの観点から、暗号化アルゴリズムにも目を向けていくことが重要です。