AlcheSMILES

Tôi dùng IDA để đọc code của bài này.

Ở hàm main này thì khá tường minh và có thể đoán ngay chương trình sẽ đi qua 1 hàm các câu hỏi là run_chemistry_quiz và một hàm check password là run_password_checker.
Trước tiên hãy cùng phân tích xem hàm run_chemistry_quiz đã làm gì.

Ở vòng for đầu tiên thì đang thực hiện check các đáp án (a/b/c/d) mà người dùng nhập vào cho các câu hỏi hóa học.

Tiếp đến, ở vòng for thứ 2 chương trình sẽ gán các đáp án đúng vào biến a1, mỗi đáp án cách nhau bởi dấu ..
Đây là kết quả của a1 sau khi kết thúc hàm run_chemistry_quiz.

HOH.HOH.CCO.c1ccc(O)cc1.CCNC

Bây giờ ta sẽ phân tích tiếp hàm run_password_checker.

Hàm này chỉ đơn giản là cho người dùng nhập vào 1 chuỗi, sau đó đi qua hàm encode_message để mã hóa và cuối cùng là so sánh chuỗi đã được mã hóa với dữ liệu có sẵn của chương trình.
Ta cùng check xem hàm encode_message đang làm gì.
Trước hết hàm này sẽ đi qua hàm create_permutation để hash key và gán vào mảng v9, dưới đây là phiên bản python tường minh hơn của hàm create_permutation.

def hash_molecular_key(s):
    v2 = 0
    for c in s:
        v2 = 31 * v2 + ord(c)
    return v2 & 0x7FFFFFFF

def create_permutation(key, v9):
    v4 = hash_molecular_key(key)
    for j in range(127, 0, -1):
        v4 = (16807 * v4) % 0x7FFFFFFF
        idx = v4 % (j + 1)
        v9[j], v9[idx] = v9[idx], v9[j]

Tiếp đến đi qua vòng for mapping ngược các ký tự ở nửa sau của v9.

Đây chính là hàm xử lý chính của input nhập vào.
Vòng for này duyệt qua toàn bộ các ký tự của input.
Với mỗi ký tự, src sẽ được gán với chuỗi trong mảng MOLECULE_DB tương ứng giá trị của v9 với index được tính từ ascii của ký tự đó cộng với 128.
Các chuỗi được cách nhau bởi một dấu ..
Bây giờ ta đã xác định được toàn bộ mạch logic của chương trình.
Để dịch ngược lại flag ta cần lấy từng chuỗi trong mảng encoded.
Sau đó tính index và trừ đi 128 thì ta sẽ có được từng ký tự của flag.
Dưới đây là script python của tôi để tính và in ra flag cho bài này.

MOLECULE_DB = [
    "C",
    "CC",
    "CCC",
    "O",
    "CO",
    "CCO",
    "N",
    "CN",
    "CCN",
    "S",
    "CS",
    "CCS",
    "F",
    "CF",
    "CCF",
    "Cl",
    "CCl",
    "CCCl",
    "Br",
    "CBr",
    "HOH",
    "OO",
    "OCO",
    "c1ccccc1",
    "Cc1ccccc1",
    "OCc1ccccc1",
    "Nc1ccccc1",
    "Sc1ccccc1",
    "c1ccc(C)cc1",
    "c1ccc(O)cc1",
    "c1ccc(N)cc1",
    "c1ccc(S)cc1",
    "c1ccc(F)cc1",
    "CC(C)C",
    "CC(C)O",
    "CC(C)N",
    "CC(C)S",
    "CC(C)F",
    "CCCC",
    "CCCCO",
    "CCCCN",
    "CCCCS",
    "CCCCF",
    "C1CC1",
    "C1CCO1",
    "C1CCN1",
    "C1CCS1",
    "C1CCF1",
    "C=C",
    "C=CO",
    "C=CN",
    "C=CS",
    "C=CF",
    "C#C",
    "C#CO",
    "C#CN",
    "C#CS",
    "C#CF",
    "c1ccncc1",
    "c1ccnc(C)c1",
    "c1ccnc(O)c1",
    "c1ccnc(N)c1",
    "c1ccnc(S)c1",
    "CC=C",
    "CCC=C",
    "CCCC=C",
    "CCCCC=C",
    "CCCCCC=C",
    "c1cccnc1",
    "c1ccc(C=C)cc1",
    "c1ccc(C#C)cc1",
    "c1ccc(CC)cc1",
    "c1ccc(CCC)cc1",
    "COC",
    "CCOC",
    "CCCOC",
    "CCCCOC",
    "CCCCCOC",
    "CNC",
    "CCNC",
    "CCCNC",
    "CCCCNC",
    "CCCCCNC",
    "CSC",
    "CCSC",
    "CCCSC",
    "CCCCSC",
    "CCCCCSC",
    "CFC",
    "CCFC",
    "CCCFC",
    "CCCCFC",
    "CCCCCFC",
    "ClCCl",
    "BrCBr",
    "ICl",
    "ClF",
    "BrF",
    "c1ccc2ccccc2c1",
    "c1ccc2cc(C)ccc2c1",
    "c1ccc2cc(O)ccc2c1",
    "c1ccc2cc(N)ccc2c1",
    "c1ccc2cc(S)ccc2c1",
    "CC(C)(C)C",
    "CC(C)(C)O",
    "CC(C)(C)N",
    "CC(C)(C)S",
    "CC(C)(C)F",
    "C1CCC1",
    "C1CCCO1",
    "C1CCCN1",
    "C1CCCS1",
    "C1CCCF1",
    "C1CCCC1",
    "C1CCCCO1",
    "C1CCCCN1",
    "C1CCCCS1",
    "C1CCCCF1",
    "C1CCCCC1",
    "C1CCCCCO1",
    "C1CCCCCN1",
    "C1CCCCCS1",
    "C1CCCCCF1",
    "c1ccc(C(C)C)cc1",
    "c1ccc(C(C)O)cc1",
    "c1ccc(C(C)N)cc1",
    "CC(=O)C",
    "CC(=O)O"
]

def hash_molecular_key(s):
    v2 = 0
    for c in s:
        v2 = 31 * v2 + ord(c)
    return v2 & 0x7FFFFFFF

def create_permutation(key, v9):
    v4 = hash_molecular_key(key)
    for j in range(127, 0, -1):
        v4 = (16807 * v4) % 0x7FFFFFFF
        idx = v4 % (j + 1)
        v9[j], v9[idx] = v9[idx], v9[j]


key = "HOH.HOH.CCO.c1ccc(O)cc1.CCNC"
encoded = "CCCC.CCCC.CC(C)F.C.HOH.c1ccc(S)cc1.CCOC.C1CCCC1.CC(C)S.Cc1ccccc1.CC(=O)C.c1ccc(S)cc1.C1CCCC1.c1ccc(S)cc1.BrCBr.CC(C)S.C1CCCCCS1.C1CCCO1.c1ccc(S)cc1.C=CF.c1ccc(C#C)cc1.CC(C)(C)N.C1CCCC1.CCOC.c1ccc(C#C)cc1.c1ccc(CC)cc1.c1ccc(S)cc1.BrF.OCc1ccccc1.c1ccc(S)cc1.C=CF.c1ccc(C#C)cc1.HOH.Cc1ccccc1.c1ccc(S)cc1.CCCCS.c1ccc(C#C)cc1.CC(C)S.C1CCO1.HOH.Cc1ccccc1.c1ccc(CC)cc1.CF.Nc1ccccc1.c1ccc(S)cc1.CC(C)S.BrCBr.CCCCS.CF.Nc1ccccc1.N.c1ccc(CC)cc1.HOH.CC(C)(C)N.BrCBr.OO"

v9 = list(range(128)) + [0] * 128
create_permutation(key, v9)
for i in range(128):
    v9[v9[i] + 128] = i

flag = ""
for m in encoded.split('.'):
    idx = MOLECULE_DB.index(m)
    flag += chr(v9[128:].index(idx))
print(flag)

Sau khi run code thì đã có được flag cho bài này.

Flag

DDC{1_gu3s5_u_n3v4_7hought_0f_7h1s_ch3m1stry_3ncrypt1on}

DigitalDragonsCTF 2025

AlcheSMILES