PyAutoGUI在CTF逆向解题中的创新应用

1. 前言

本文基于DASCTF2024最后一战RE部分的解题实践，介绍了一种新颖的逆向解题思路——使用PyAutoGUI自动化工具暴力通关游戏类逆向题目。这种方法突破了传统逆向分析的局限，为CTF解题提供了新的视角。

2. CHECKIN题目解析

2.1 题目特点

• 表面是RE题目，实际是Web签到题
• 解题关键点隐藏在robots.txt文件中

2.2 解题方法

1. 使用目录扫描工具扫描网站
2. 检查robots.txt文件
3. 在robots.txt中找到flag

3. tryre题目深入分析

3.1 题目加密机制

• 基于Base64的魔改加密
• 包含两个主要加密步骤：
  • 自定义Base64编码
  • 逐字节异或加密

3.2 自定义Base64实现

custom_base64 = "ZYXABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWzyxabcdefghijklmnopqrstuvw0123456789+/"
reverse_base64 = {char: idx for idx, char in enumerate(custom_base64)}

3.3 解密过程详解

3.3.1 异或解密

def xor_decrypt(data, key=2):
    return ''.join(chr(ord(char) ^ key) for char in data)

3.3.2 自定义Base64解码

def custom_base64_decode(data):
    decoded_bytes = []
    for i in range(0, len(data), 4):
        chunk = data[i:i + 4]
        padding = chunk.count('=')
        chunk = chunk.replace('=', 'A')  # 临时替换填充字符
        
        # 解码四个字符为三个字节
        b1 = reverse_base64[chunk[0]] << 2 | reverse_base64[chunk[1]] >> 4
        b2 = (reverse_base64[chunk[1]] & 0xF) << 4 | reverse_base64[chunk[2]] >> 2
        b3 = (reverse_base64[chunk[2]] & 0x3) << 6 | reverse_base64[chunk[3]]
        
        decoded_bytes.extend([b1, b2, b3])
        if padding > 0:
            decoded_bytes = decoded_bytes[:-padding]
    return bytes(decoded_bytes)

3.3.3 完整解密流程

1. 对密文进行逐字节异或还原
2. 使用自定义Base64表解码
3. 输出UTF-8格式的明文

4. secret_of_inkey题目创新解法

4.1 题目特点

• 游戏类逆向题目
• 每个格子需要特定key解锁
• 每个格子可能返回4个新key(可能有重复)
• 传统解法需要逆向分析算法

4.2 PyAutoGUI自动化解法

4.2.1 PyAutoGUI简介

PyAutoGUI是一个强大的GUI自动化库，可以：

• 控制鼠标和键盘
• 自动化各种计算机交互任务
• 简化复杂工作流程

4.2.2 解题脚本详解

import pyautogui
import time
from pywinauto.application import Application

# 初始化参数
print("脚本将在3秒后开始运行...")
time.sleep(3)

# 定义游戏区域坐标
start_x, start_y, end_x, end_y = 900, 210, 2080, 1390

# 初始化网格和key队列
grid = []
key = []
grid.append(565)  # 起始网格
key.append('9fc82e15d9de6ef2')  # 起始key

# 记录已访问的网格位置，防止重复访问
visited = set()
visited.add(565)

while len(grid):
    current_grid = grid.pop()
    current_key = key.pop()
    
    # 计算网格中心坐标并点击
    grid_x = start_x + 38 * (current_grid % 31) + 5
    grid_y = start_y + 38 * (current_grid // 31) + 16
    pyautogui.click(grid_x, grid_y)
    time.sleep(0.3)
    
    # 输入key并确认
    pyautogui.typewrite(current_key + '\n')
    time.sleep(0.3)
    
    try:
        # 连接游戏窗口并获取返回信息
        app = Application(backend="uia").connect(title="Right!")
        dialog = app.window(title="Right!")
        static_text = dialog.child_window(control_type="Text")
        text = static_text.window_text()
    except Exception as e:
        print(f"无法连接到窗口: {e}")
        continue
    
    pyautogui.typewrite('\n')  # 确认对话框
    print(text)
    
    # 检查是否找到flag
    if 'true' in text.lower():
        break
        
    if 'nothing' in text.lower():
        continue
        
    # 解析返回的新key和网格
    t = text.split('\n')
    print(t)
    
    # 处理最多4个新key
    for i in range(min(4, len(t))):
        try:
            new_key = t[i][-17:-1]  # 提取key
            new_grid = int(t[i][7:10])  # 提取网格编号
            
            if new_grid not in visited:
                key.append(new_key)
                grid.append(new_grid)
                visited.add(new_grid)  # 标记为已访问
                
        except (ValueError, IndexError) as e:
            print(f"解析第 {i} 行时出错: {e}")
            continue
            
    print("当前已访问的网格数量:", len(visited))
    print("待处理的key:", key)
    print("待处理的grid:", grid)

4.2.3 关键实现细节

1. 网格坐标计算：将网格编号转换为屏幕坐标
2. 剪枝优化：使用visited集合避免重复访问
3. 异常处理：确保脚本在出错时能继续运行
4. 信息提取：从游戏返回文本中解析新key和网格

4.2.4 脚本工作流程

1. 从起始网格和key开始
2. 自动点击网格并输入key
3. 捕获游戏返回信息
4. 解析新key和网格
5. 将未访问的网格加入队列
6. 重复直到找到flag

5. 总结与启示

5.1 创新点

1. 突破传统逆向思维，使用自动化工具暴力解题
2. 结合GUI自动化与逆向分析
3. 适用于游戏类、交互类逆向题目

5.2 适用场景

• 游戏机制复杂的逆向题目
• 算法逆向困难的场景
• 交互式题目

5.3 注意事项

1. 需要精确计算UI元素位置
2. 要处理各种异常情况
3. 可能需要调整延迟时间以适应不同系统
4. 剪枝优化对性能至关重要

5.4 扩展应用

这种方法可以应用于：

• 自动化测试游戏漏洞
• 解决其他GUI交互类挑战
• 自动化重复性GUI操作任务

6. 附录

6.1 相关工具

• PyAutoGUI：GUI自动化库
• pywinauto：Windows UI自动化库
• OCR工具：备用方案（虽然本文未采用）

6.2 参考资源

• PyAutoGUI官方文档
• CTF逆向工程技巧
• 游戏自动化测试方法

通过本文介绍的方法，CTF选手可以扩展解题思路，在面对特定类型的逆向题目时，能够灵活选择最有效的解决方案。