この分野で学べること
- 暗号化とエンコードの違い
- 代表的な暗号方式の特徴
- 暗号データを分析する手順
初めての方はLevel 1から始め、解けたら次の難易度へ進むのがおすすめです。
暗号を学べるCTF問題
古典暗号から現代暗号の基礎まで、暗号化・復号・エンコードの違いを問題を通じて学びます。
暗号のチャレンジ
20件の問題から選べます。
暗号Level 1★☆☆☆☆02. 隠された秘密 - Base64デコード
Base64は、バイナリデータをテキストで送るために使われるエンコード方式です。 暗号化ではありませんが、パッと見で内容が分からないので隠蔽によく使われます。 次のBase64エンコードされた文字列をデコードしてフラグを見つけましょう: RkxBR3tiYXNlNjRfaXNfbm90X2VuY3J5cHRpb259
暗号Level 1★☆☆☆☆11. シーザー暗号を解読せよ
シーザー暗号は、古代ローマの将軍ジュリアス・シーザーが使っていた最も古典的な暗号の一つです。 アルファベットを一定の文字数だけずらす（シフトする）ことで暗号化します。 暗号文: IODJ{fdhvdu_flskhu_edvlfv} シフト数を見つけて、フラグを解読しましょう！
暗号Level 1★☆☆☆☆14. ROT13の魔法
ROT13（Rotate 13）は、シーザー暗号の一種で、アルファベットを13文字シフトする暗号です。 ROT13の面白い特徴：同じ操作を2回行うと元に戻ります！ これは、アルファベットが26文字なので、13の2倍=26だからです。 暗号文: SYNT{ebg13_vf_flzzrgevp} ROT13で解読してフラグを見つけましょう！
暗号Level 2★★☆☆☆AES-ECBモードの脆弱性
ECBモードは同じ平文ブロックが同じ暗号文ブロックになるため、パターンが漏れます。この入門問題では、まず暗号化とエンコードの違いを確認します。 16進数データ: 4b494e4f434f7b6563625f6d6f64655f69735f7765616b7d この16進数データを文字列にデコードしてフラグを提出してください。
暗号Level 2★★☆☆☆RC4ストリーム暗号の脆弱性
RC4は過去に広く使われましたが、現在は非推奨です。この入門問題では渡されたデータ形式を見抜きます。 Base64文字列: S0lOT0NPe3JjNF9pc19kZXByZWNhdGVkfQ== これは実際にはRC4暗号文ではありません。Base64デコードしてフラグを取得してください。
暗号Level 2★★☆☆☆Vigenère暗号の解読
Vigenere暗号は複数のシーザー暗号を組み合わせた古典暗号です。鍵長が分かっている暗号文を復号し、フラグを取得してください。 暗号文: KMNRCS{vlginhri_clpleu_axtdco} 鍵の長さは4文字です。暗号文を解読してフラグを提出してください。
暗号Level 2★★☆☆☆ハッシュ衝突の発見
MD5では異なる入力が同じハッシュ値になる衝突が実用的に作れます。衝突耐性が破られたハッシュを安全用途に使ってはいけません。 同一MD5を持つとされる2つのファイル: file_a != file_b md5(file_a) = d131dd02c5e6eec4693d9a0698aff95c md5(file_b) = d131dd02c5e6eec4693d9a0698aff95c MD5衝突を発見したことを表す語句として、md5、collision、found の3語を小文字のままアンダースコアでつなぎ、KINOCO{...} の形式で提出してください。
暗号Level 2★★☆☆☆ハッシュ長拡張攻撃
MD5、SHA-1、SHA-256などの構造では、secret || message の単純ハッシュを署名にすると長さ拡張攻撃を受ける場合があります。 既知のメッセージとSHA-256: message = "user=guest" sha256(secret || message) = 84d89877f0d4041efb6bf91a16f0248f2fd573e6af05c19f96bedb9f882f7882 append = "&admin=true" この問題では攻撃手順の理解を確認します。攻撃名を表す3つの英単語 hash、extension、attack を小文字のままアンダースコアでつなぎ、KINOCO{...} の形式で提出してください。
暗号Level 2★★☆☆☆パディングオラクル入門
パディングオラクル攻撃では、エラーの違いが平文復元の手がかりになります。この入門問題では、漏えいしたBase64文字列からフラグを読み取ります。 漏えいしたBase64文字列: Vmlld1NvdXJjZTpLSU5PQ097cGFkZGluZ19vcmFjbGVfYmFzaWNzfQ== この文字列をBase64デコードし、ViewSource: の後ろにある文字列をフラグとして提出してください。
暗号Level 2★★☆☆☆レインボーテーブル攻撃
ソルトなしの高速ハッシュは、事前計算された逆引きDBで簡単に破られる場合があります。与えられたMD5ハッシュを逆引きしてください。 MD5ハッシュ: 5f4dcc3b5aa765d61d8327deb882cf99 このハッシュを逆引きし、元の文字列を KINOCO{...} の形式で提出してください。
暗号Level 2★★☆☆☆ワンタイムパッド鍵再利用攻撃
ワンタイムパッドは鍵を一度だけ使う場合に安全です。同じ鍵を再利用すると、既知平文から別の平文を復元できます。 同じ鍵で暗号化された2つの暗号文: ciphertext1_hex = 1c0a070901 known_plaintext1 = HELLO ciphertext2_hex = 060a1e160b known_plaintext1 と ciphertext1 から鍵を復元し、ciphertext2 をXORで復号してください。復号した文字列を KINOCO{...} で包んだものがフラグです。
暗号Level 2★★☆☆☆予測可能な乱数
固定seedの疑似乱数は再現できます。暗号用途で一般用途の乱数を使ってはいけません。 フラグ生成コード: import random random.seed(12345) flag_chars = [chr(random.randint(65, 90)) for i in range(10)] print("KINOCO{" + "".join(flag_chars) + "}") 同じPythonコードを実行し、生成されるフラグを提出してください。
暗号Level 2★★☆☆☆小さいRSA鍵の破壊
RSAは十分大きな素数を使うことで安全性を保ちます。この問題では小さすぎるnを素因数分解し、秘密指数を求めて暗号文列を復号します。 公開鍵と暗号文: n = 323 e = 5 ciphertexts = [115, 181, 241, 109, 109, 57, 190, 115, 241, 57, 65, 271, 49, 115, 57, 241, 190, 271, 57, 85, 271, 241, 65] nを素因数分解して秘密指数dを求め、各暗号文を復号してください。復号した文字列を KINOCO{...} で包んだものがフラグです。
暗号Level 2★★☆☆☆暗号解析 - アフィン暗号の解読
ciphertext.txtは、英文の報告書をアフィン暗号 E(x) = (a×x + b) mod 26 で暗号化したものです。大文字・小文字は保たれ、英字以外はそのままです。平文が KINOCO という単語で始まることを手がかりに鍵a, bを求めて復号し、最後の行のフラグを提出してください。
暗号Level 3★★★☆☆暗号解析 - RSA共通モジュラス攻撃
2つのシステムが同じRSAの法nを使い回し、公開指数だけを変えていました。同じメッセージを e1 と e2 で暗号化した暗号文 c1, c2 が漏れています（public_keys.txt、ciphertexts.txt）。nは素因数分解できませんが、秘密鍵なしでメッセージを取り戻し、フラグを提出してください。
暗号Level 3★★★☆☆暗号解析 - 小さい素数のDiffie-Hellman
古いIoT機器が36ビットしかない素数pでDiffie-Hellman鍵共有をしていました。handshake.txtには p, g, A = g^a mod p, B = g^b mod p と、共有鍵から作った鍵ストリームで暗号化された設定データがあります。離散対数を解いて共有鍵を求め、設定データに含まれるフラグを取り出してください。鍵ストリームの作り方はREADME.mdにあります。
暗号Level 4★★★★☆暗号解析 - DSA nonce再利用による秘密鍵復元
起動のたびに新しい鍵で作られる /challenge/signatures.json には、DSA の公開パラメーター（p は1024ビット、q は160ビット、g、y）、4つの署名（message, h, r, s。h は SHA-256(message) を整数にして mod q）、暗号化されたフラグ encrypted_flag_hex が入っています。4つの署名のうち2つは同じ nonce k を使っています。同じ r を持つ2つの署名から nonce k と秘密鍵 x を復元し、SHA256(str(x)) を繰り返した XOR 鍵で encrypted_flag_hex を復号してフラグを得てください。
暗号Level 4★★★★☆暗号解析 - RSAのWiener攻撃
組み込み機器の開発チームが、復号を速くするためRSAの秘密指数dをとても小さくして鍵を作りました。public_key.txtの公開指数eはnと同じくらい大きな数です。e/nの連分数展開からdを求めて ciphertext.txt を復号し、フラグを取り出してください。
暗号Level 4★★★★☆暗号解析 - 線形合同法の内部状態の復元
あるサービスは、セッショントークンも暗号化の鍵ストリームも、パラメーターa, c, mが秘密の線形合同法 x_{k+1} = (a×x_k + c) mod m から作っていました。tokens.txtの連続した10個の出力からa, c, mを復元し、続きの出力を8バイトずつ並べた鍵ストリームで暗号化された secret.enc.hex を復号して、フラグを取り出してください。
暗号Level 5★★★★★暗号解析 - RSA e=3ブロードキャスト攻撃
broadcast.jsonには同じ平文をパディングなしRSA・e=3で3つの互いに素なmodulusへ暗号化した結果があります。中国剰余定理と整数立方根で平文を復元してください。