MT3C Level2-AES key

题目

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1. AES 加密模式为 CBC，初始化矢量即 IV 为零，填充为 01-00。此外，相应的密钥在身份证件上的机器可读区域（MRZ）等表格中，它与欧洲的电子护照一起使用时并不十分完整。
2. 目标是找到以下 base 64 编码消息的明文： 9MgYwmuPrjiecPMx61O6zIuy3MtIXQQ0E59T3xB6u0Gyf1gYs2i3K9Jxaa0zj4gTMazJuApwd6+jdyeI5iGHvhQyDHGVlAuYTgJrbFDrfB22Fpil2NfNnWFBTXyf7SDI
3. 对于加密，已生成并应用基于基本访问控制（BAC）协议的密钥 KENC。对于解密，已经发送了以下字符，从中可以导出 KENC（这些字符的编码类型在[1]中描述）： 12345678 <8 <<< 1110182 <111116？<<<<<<<<<<<<<<< 4
4. 在传输过程中丢失了并且突出显示了一个’’？’’。可以在[2]的帮助下恢复它。为了能够在之后计算密钥 KENC，可以找到应用编码的概述[3]，[4]中的协议和[5]中的一个例子。
5. 在解密之前解码base64代码。

解析

解题步骤

1. 求未知数
2. 计算 key
3. 根据 key 和 base 64 解码后的密文解密

分析

1. 求未知数 12345678 <8 <<< 1110182 <111116？<<<<<<<<<<<<<<< 4 中的？可以根据参考求解 转换成代码，由此，可以计算出“？”

    a = [1,1,1,1,1,6] 
    b = [7,3,1,7,3,1] 
    for i in range(0,6): 
        c = c + a[i]*b[i] 
        res = c % 10 
    print (res) #res = 7
   

   所以，完成的护照信息为：

    12345678<8<<<1110182<1111167<<<<<<<<<<<<<<<4
   

2. 计算 Key
   1. 求 kseed

    def cal_Kseed() -> str:  
        # 护照信息 
        MRZ_information = "12345678<811101821111167"
        # 使用SHA1进行哈希
        H_information = sha1(MRZ_information.encode()).hexdigest()
        # 取哈希值的前32位作为K_seed 
        K_seed = H_information[0:32]   
        return K_seed
   

   1. 求 Ka 和 Kb 这段话的主要意思就是，把之前生成的 Kseed 和 c 级联，然后再进行一次 sha 1 散列生成了 d，然后 ka 是 d 的前十六位，kb 是 d 的后十六位。

       def cal_Ka_Kb(K_seed):  
       c = "00000001"  
       d = K_seed + c  
       # 对K_seed进行哈希  
       H_d = sha1(codecs.decode(d, "hex")).hexdigest()  
       ka = H_d[0:16]  # 取前16位作为ka  
       kb = H_d[16:32]  # 取后16位作为kb  
       return ka, kb
      

   2. 对 Ka 和 Kb 奇偶校验生成 key

       def Parity_Check(x):  
       k_list = []  
       a = bin(int(x, 16))[2:]  # 将16进制转为2进制  
       for i in range(0, len(a), 8):  
       # 7位一组分块，计算一个校验位，使1的个数为偶数  
       if (a[i:i + 7].count("1")) % 2 == 0:  
           k_list.append(a[i:i + 7])  
           k_list.append('1')  
       else:  
           k_list.append(a[i:i + 7])  
           k_list.append('0')  
       k = hex(int(''.join(k_list), 2))  # 将2进制转为16进制  
       return k
      

      代码

      完整代码：

      ```python from hashlib import sha1
      import codecs
      import base64
      from Cryptodome.Cipher import AES
      import binascii

求未知数，是到期日的校验位，根据校验规则计算

def Unknown_Number() -> int:
Unknown_Number = 0
number = “111116” # 预设的数字
weight = “731” # 权重
for i in range(0, len(number)):
Unknown_Number += int(number[i]) * int(weight[i % 3])
return Unknown_Number % 10 # 返回校验位

计算k_seed

def cal_Kseed() -> str:
MRZ_information = “12345678<811101821111167” # 护照信息
H_information = sha1(MRZ_information.encode()).hexdigest() # 使用SHA1进行哈希
K_seed = H_information[0:32] # 取哈希值的前32位作为K_seed
return K_seed

def cal_Ka_Kb(K_seed):
c = “00000001”
d = K_seed + c
H_d = sha1(codecs.decode(d, “hex”)).hexdigest() # 对K_seed进行哈希
ka = H_d[0:16] # 取前16位作为ka
kb = H_d[16:32] # 取后16位作为kb
return ka, kb

对Ka和Kb分别进行奇偶校验，得到新的k1和k2

def Parity_Check(x):
k_list = []
a = bin(int(x, 16))[2:] # 将16进制转为2进制
for i in range(0, len(a), 8):
# 7位一组分块，计算一个校验位，使1的个数为偶数
if (a[i:i + 7].count(“1”)) % 2 == 0:
k_list.append(a[i:i + 7])
k_list.append(‘1’)
else:
k_list.append(a[i:i + 7])
k_list.append(‘0’)
k = hex(int(‘‘.join(k_list), 2)) # 将2进制转为16进制
return k

def main():
K_seed = cal_Kseed() # 计算K_seed
ka, kb = cal_Ka_Kb(K_seed) # 计算ka和kb
k_1 = Parity_Check(ka) # 对ka进行奇偶校验
k_2 = Parity_Check(kb) # 对kb进行奇偶校验
key = k_1[2:] + k_2[2:] # 合并k_1和k_2作为最终的密钥
print(“The key is:”, key) # 输出密钥

# 待解密的密文  
ciphertext = base64.b64decode(  
    "9MgYwmuPrjiecPMx61O6zIuy3MtIXQQ0E59T3xB6u0Gyf1gYs2i3K9Jxaa0zj4gTMazJuApwd6+jdyeI5iGHvhQyDHGVlAuYTgJrbFDrfB22Fpil2NfNnWFBTXyf7SDI")  
IV = '0' * 32  # 初始化向量  
  
# 使用AES进行解密  
m = AES.new(binascii.unhexlify(key), AES.MODE_CBC, binascii.unhexlify(IV)).decrypt(ciphertext)  
print(m.decode())  # 输出解密后的明文  

if name == “main”:
main()

### 结果：

The key is: ea8645d97ff725a898942aa280c43179 Herzlichen Glueckwunsch. Sie haben die Nuss geknackt. Das Codewort lautet: Kryptographie! ```

参考

[mysterytwisterc3-challenge-AES key — encoded in the machine readable zone of a European ePassport

码农家园](https://www.codenong.com/cs109540921/)

GitHub - Joel-Q-Xu/MT3-mysterytwisterc3

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