Free Flag

Published on May 11, 2025

Free Flag

Mr. Shock is feeling generous today, so here’s an attached program that will give you the flag. Just in case you don’t know who this generous person is.

Diberikan sebuah file binary, yang ketika dijalankan akan seperti ini:

Selanjutnya, kami melakukan command strings untuk mencari petunjuk, dan ternyata ditemukan hal berikut:

Artinya, file binary ini telah diproteksi menggunakan UPX executable packer. Oleh karena itu, sebelum bisa dilakukan decompiling atau analisis lebih lanjut, kita perlu melakukan proses unpacking terlebih dahulu untuk mendapatkan binary dalam bentuk aslinya.

Setelah berhasil melakukan proses decompress menggunakan UPX, kini file binary tersebut sudah berada dalam bentuk aslinya. Dengan demikian, kita dapat melanjutkan ke tahap berikutnya, yaitu melakukan decompiling untuk menganalisis isi dan logika dari program tersebut.

Di sini kami menggunakan Ghidra untuk melakukan decompiling program, dan didapatkan potongan fungsi main seperti berikut:

Program meminta user untuk memasukkan sebuah flag. Jika benar, akan mencetak pesan sukses. Jika salah, akan mencetak pesan gagal. Flag dicek menggunakan algoritma tertentu tanpa menyimpan string flag secara langsung. Berikut untuk analisis lebih lanjut dari program.

Setelah pengguna memasukkan input, program akan memeriksa setiap 2 karakter dari input tersebut. Tiap pasangan karakter dikonversi menjadi sebuah bilangan uint16_t, kemudian dikalikan dengan bilangan ganjil (2*i + 1) dan dibandingkan dengan nilai yang sudah disimpan dalam memori di alamat 0x402360.

Dengan kata lain, validasi flag dilakukan dengan cara:

expected[i] == (2*i + 1) * ((char1 << 8) + char2)

Jika semua pasangan karakter menghasilkan nilai yang sesuai, maka flag dianggap benar.

Nilai expected ini merupakan array sebanyak 35 buah bilangan uint32_t (setiapnya 4 byte), sehingga total panjang flag yang diharapkan adalah 70 karakter (karena tiap 2 karakter = 1 angka).

Dari hasil reverse engineering, diketahui bahwa:

• Setiap nilai dalam array expected di file binary adalah hasil enkripsi dari 2 karakter flag.
• Proses enkripsinya adalah: val = (2*i + 1) * ((char1 << 8) + char2)

Maka untuk membalik proses ini, kita cukup:

• Membagi setiap nilai val dengan (2*i + 1)
• Mengambil high-byte dan low-byte hasilnya sebagai dua karakter flag

Berikut script Python yang digunakan untuk mengambil dan mendekripsi flag dari file binary:

import struct
 
with open('original', 'rb') as f:
    data = f.read()
 
vaddr = 0x402360
file_offset = data.find(b'\x46\x49\x00\x00')
count = 35
flag = ""
 
for i in range(count):
    val = struct.unpack_from('<I', data, file_offset + i*4)[0]
    x = val // (2*i + 1)
    flag += chr((x >> 8) & 0xFF)
    flag += chr(x & 0xFF)
 
print(flag)