CTF中常见的编码、代码混淆及加解密技术详解

一、编码与加密的基本概念

1. 编码与加密的区别

• 编码：将数据信息转化成一种固定格式的编码信息，目的是为了方便不同系统间的信息传输，通过编码可以得到原始信息
• 加密：为了保证信息传输的安全性，需要通过密钥才能还原原始信息

二、常见编码方式

1. ASCII编码

ASCII编码分为三部分：

• ASCII非打印控制字符（0-31）
• ASCII打印字符（32-126）
• 扩展ASCII打印字符（127-255）

示例：

easy → 101 97 115 121

2. URL编码（百分号编码）

编码规则：

• 在该字节ASCII码的16进制字符前面加%
• 如空格字符（ASCII 32，16进制'20'）→ %20

示例：

https://baike.baidu.com/item/ABC → 
%68%74%74%70%73%3A%2F%2F%62%61%69%6B%65%2E%62%61%69%64%75%2E%63%6F%6D%2F%69%74%65%6D%2F%41%42%43

3. HTML实体编码

格式：

• &#十进制数; 或 &#x十六进制数;

示例：

easy → eas&#121

4. Base家族编码

Base16

• 使用0-9和A-F共16个字符

Base32

• 使用大写字母A-Z和数字2-7
• 填充字符为"="

Base64

• 使用大小写字母A-Za-z、数字0-9以及"+"、"/"
• 填充字符为"="
• 示例：easy → ZWFzeQ==

5. Unicode编码

四种编码方式：

源文本: The
&#x [Hex]: The
&# [Decimal]: The
\U [Hex]: \U0054\U0068\U0065
\U+ [Hex]: \U+0054\U+0068\U+0065

6. 莫尔斯电码

五种代码元素：

• 点（·）
• 划（-）
• 点和划之间的停顿
• 字符间短停顿
• 词间中等停顿
• 句子间长停顿

7. 其他编码

• 敲击码（Tap code）

三、代码混淆技术

1. JSFuck

• 仅使用6个字符[ ] ( ) ! +编写JavaScript代码
• 示例网站：http://utf-8.jp/public/jsfuck.html

2. Brainfuck

• 仅使用8种符号> < + - . , [ ]
• 示例：

+++++ +++++ [->++ +++++ +++<] >++.+ +++++ ++..+ +++.< +++++ [->++ +++<] >++.+ +++++ +.+++ +++++ +++++ .<+++ [->-- -<]>- ----. ---.< +++++ +++++ +.<++ +[->+ ++<]> +++.<

• 在线工具：https://www.splitbrain.org/services/ook

3. VBScript.encode

• 针对ASP代码的加密混淆
• 在线工具：http://adophper.com/encode.html

4. Jjencode

• 将JS代码转换成只有符号的字符串
• 示例网站：http://utf-8.jp/public/aaencode.html

四、加密技术

1. 古典加密算法

(1) 凯撒密码

• 替换加密，字母按固定偏移量替换
• 示例（偏移量3）：

ABCDE → DEFGH

(2) 栅栏密码

• 将明文分成N个一组，取每组第1个字连起来
• 示例：

明文: The quick brown fox jumps over the lazy dog
分组: Th eq ui ck br ow nf ox ju mp so ve rt he la zy do g
密文: Teucbonojmsvrhlzdghqikrwfxupoeteayo

(3) 培根密码

• 每个字母被5字符序列替换（A/B组成）
• 示例：

THE DOG → baabb aabbb aabaa aaabb abbba aabba

(4) 仿射密码

• 加密函数：(ax + b) mod m
• 要求gcd(a, m)=1，通常m=26

(5) 维吉尼亚密码

• 多表替换密码，使用密钥循环加密
• 在线解密：https://www.qqxiuzi.cn/bianma/weijiniyamima.php
• 示例：

明文: THE QUICK BROWN FOX JUMPS OVER THE LAZY DOG
密钥: CULTURE
密文: VBP JOZGM VCHQE JQR UNGGW QPPK NYI NUKR XFK

2. 现代密码学

(1) 对称加密算法

• 流加密：每次加密数据流的一位或一个字节（如RC4）
• 分组加密：将明文分组加密（如DES, 3DES, AES）
  • 典型分组大小：64bit或128bit

(2) Hash算法

• 常见算法：MD5、SHA-1
• 特点：不可逆，固定长度输出
• 用途：文件校验、数字签名、鉴权协议

(3) RSA算法

• 非对称加密算法
• 加密公式：密文 = 明文^E mod N
• 解密公式：明文 = 密文^D mod N
• 公钥：(E, N)，私钥：(D, N)

RSA常见攻击方式：

1. 利用RSA加密流程求参数
2. 分解N求私钥：
   • n<256bit：本地工具爆破
   • n≥768bit：在线分解网站（如http://factordb.com）
   • 多个n：求公约数找共同素因子
   • p,q差异大或相近：使用yafu工具
3. 共模攻击：相同模n加密相同明文m

五、实用工具资源

1. 综合解密工具网站：http://ctf.ssleye.com/
2. 密码学参考资料：
   • 维基百科密码学：https://zh.wikipedia.org/zh-my/密码学
   • 现代密码学原理与协议：http://archive.keyllo.com/L-编程/Code-现代密码学—原理与协议.pdf

六、安全团队信息

• Tide安全团队官网：http://www.TideSec.net
• 专注于网络攻防、Web安全、移动终端、安全开发、IoT/工控安全等方向