0x01 前言

攻防世界上的一道题，考查DES加密OFB模式下的弱密钥问题。题目名为easy_BlockCipher。

0x02 解题

题目给了一段代码和一个ciphertext的二进制加密文件，先看代码：

from Crypto.Cipher import DESf = open('key.txt', 'r')
key_hex = f.readline()[:-1] # discard newline
f.close()
KEY = key_hex.decode("hex")
IV = '13245678'
a = DES.new(KEY, DES.MODE_OFB, IV)f = open('plaintext', 'r')
plaintext = f.read()
f.close()ciphertext = a.encrypt(plaintext)
f = open('ciphertext', 'w')
f.write(ciphertext)
f.close()

代码很简单，利用DES的OFB模式加密plaintext，给定了IV的值，为13245678，加密内容写进ciphertext，没有给KEY的值，但key是通过key.txt生成的十六进制值。

因此，已知IV，密文，只需要知道key的值就可以求出明文了。

简单看下DES加密，照搬《深入浅出密码学》里的笔记啦：

DES算法概述

DES是一种使用56位密钥对64位长分组进行加密的密码。DES是一种对称密码，加密和解密过程使用相同的密钥。DES也是一种迭代算法，DES对明文中的每个分组的加密过程都包含16轮，每轮操作完全相同。每轮都会使用不同的子密钥，并且所有子密钥Ki都是从主密钥K中推导而来。

DES的安全性

针对密码的攻击种类繁多，可以把密码攻击分为穷尽密钥搜索攻击（或蛮力攻击）与分析攻击。利用穷尽密钥搜索攻击可以较容易的破解单重DES，因此，对大多数应用程序而言，单重DES都不再适用。

理论上讲，利用DES穷尽密钥搜索应该可以破解这题。

但是这题并不需要穷举密钥，其实DES加密中存在弱密钥：

在 DES 的计算中，56bit 的密钥最终会被处理为 16 个轮密钥，每一个轮密钥用于 16 轮计算中的一轮，DES 弱密钥会使这 16 个轮密钥完全一致。

其中四个弱密钥为：

0x0000000000000000
0xFFFFFFFFFFFFFFFF
0xE1E1E1E1F0F0F0F0
0x1E1E1E1E0F0F0F0F

所以这题其实只需要尝试用这四个密钥+IV解密文本就可以了，可以利用CyberChef直接解密，也可以编写解密的代码：

from Crypto.Cipher import DESf = open('ciphertext', 'r')
ciphertext = f.read()
f.close()
IV = '13245678'KEY = "\xE1\xE1\xE1\xE1\xF0\xF0\xF0\xF0"
a = DES.new(KEY, DES.MODE_OFB, IV)
plaintext = a.decrypt(ciphertext)
print(plaintext)

最终得到明文：

The furthest distance in the worldIs not between life and death
But when I stand infront of you
Yet you don't know that I love youIs not when I stand infront of you
Yet you can't see my love
But when undoubtedly knowing the love from both
Yet can not be togetherIs not being apart while being in love
But when painly cannot resist the yearning
Yet pretending you have never been in my heartIs not when painly can not resist the yearning
yet pretending you have never been in my heart
but using one's in different heart
To dig an uncrossable river
For the one who loves youflag{_poor_single_dog_has_found_an_echo_from_it}

0x03 总结

CTF中DES的题目比RSA及AES的题目少的多，且加密的安全性也比另外两种密钥差的多，尤其是单重的加密。另外在解密的时候解了半天都没解出来，发现代码给定的IV值为13245678，结果我一直用12345678做IV，看来以后做题的时候还是得认真点。

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