Flujo de trabajo Crypto CTF

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Lista de verificación de triaje

  1. Identifica qué tienes: encoding vs encryption vs hash vs signature vs MAC.
  2. Determina qué está controlado: plaintext/ciphertext, IV/nonce, key, oracle (padding/error/timing), partial leakage.
  3. Clasifica: symmetric (AES/CTR/GCM), public-key (RSA/ECC), hash/MAC (SHA/MD5/HMAC), classical (Vigenere/XOR).
  4. Aplica primero las comprobaciones de mayor probabilidad: decode layers, known-plaintext XOR, nonce reuse, mode misuse, oracle behavior.
  5. Escala a métodos avanzados sólo cuando sea necesario: lattices (LLL/Coppersmith), SMT/Z3, side-channels.

Recursos en línea & utilidades

Estos son útiles cuando la tarea es identificación y pelado de capas, o cuando necesitas confirmación rápida de una hipótesis.

Hash lookups

Identification helpers

  • CyberChef (magic, decode, convert): https://gchq.github.io/CyberChef/
  • dCode (ciphers/encodings playground): https://www.dcode.fr/tools-list
  • Boxentriq (substitution solvers): https://www.boxentriq.com/code-breaking

Practice platforms / references

  • CryptoHack (hands-on crypto challenges): https://cryptohack.org/
  • Cryptopals (classic modern crypto pitfalls): https://cryptopals.com/

Automated decoding

  • Ciphey: https://github.com/Ciphey/Ciphey
  • python-codext (tries many bases/encodings): https://github.com/dhondta/python-codext

Encodings & classical ciphers

Technique

Muchas tareas de crypto en CTF son transformaciones por capas: base encoding + simple substitution + compression. El objetivo es identificar las capas y pelarlas de forma segura.

Encodings: try many bases

Si sospechas codificaciones en capas (base64 → base32 → …), prueba:

  • CyberChef “Magic”
  • codext (python-codext): codext <string>

Indicadores comunes:

  • Base64: A-Za-z0-9+/= (el padding = es común)
  • Base32: A-Z2-7= (a menudo mucho padding =)
  • Ascii85/Base85: puntuación densa; a veces envuelto en <~ ~>

Substitution / monoalphabetic

  • Boxentriq cryptogram solver: https://www.boxentriq.com/code-breaking/cryptogram
  • quipqiup: https://quipqiup.com/

Caesar / ROT / Atbash

  • Nayuki auto breaker: https://www.nayuki.io/page/automatic-caesar-cipher-breaker-javascript
  • Atbash: http://rumkin.com/tools/cipher/atbash.php

Vigenère

Bacon cipher

Aparece a menudo como grupos de 5 bits o 5 letras:

00111 01101 01010 00000 ...
AABBB ABBAB ABABA AAAAA ...

Morse

.... --- .-.. -.-. .- .-. .- -.-. --- .-.. .-

Runas

Runas suelen ser alfabetos de sustitución; busca “futhark cipher” y prueba tablas de mapeo.

Compresión en retos

Técnica

La compresión aparece constantemente como una capa extra (zlib/deflate/gzip/xz/zstd), a veces anidada. Si la salida casi se puede interpretar pero parece basura, sospecha compresión.

Identificación rápida

  • file <blob>
  • Busca bytes mágicos:
  • gzip: 1f 8b
  • zlib: often 78 01/9c/da
  • zip: 50 4b 03 04
  • bzip2: 42 5a 68 (BZh)
  • xz: fd 37 7a 58 5a 00
  • zstd: 28 b5 2f fd

Raw DEFLATE

CyberChef tiene Raw Deflate/Raw Inflate, que a menudo es la vía más rápida cuando el blob parece comprimido pero zlib falla.

CLI útil

python3 - <<'PY'
import sys, zlib
data = sys.stdin.buffer.read()
for wbits in [zlib.MAX_WBITS, -zlib.MAX_WBITS]:
try:
print(zlib.decompress(data, wbits=wbits)[:200])
except Exception:
pass
PY

Construcciones criptográficas comunes en CTF

Técnica

Aparecen con frecuencia porque son errores realistas de desarrolladores o librerías comunes usadas incorrectamente. El objetivo suele ser reconocerlos y aplicar un flujo de trabajo conocido de extracción o reconstrucción.

Fernet

Pista típica: dos cadenas Base64 (token + key).

  • Decoder/notes: https://asecuritysite.com/encryption/ferdecode
  • In Python: from cryptography.fernet import Fernet

Shamir Secret Sharing

Si ves múltiples shares y se menciona un umbral t, es probable que sea Shamir.

  • Online reconstructor (útil para CTFs): http://christian.gen.co/secrets/

Formatos salted de OpenSSL

A veces los CTFs dan salidas de openssl enc (el header a menudo comienza con Salted__).

Herramientas para bruteforce:

Conjunto de herramientas general

  • RsaCtfTool: https://github.com/Ganapati/RsaCtfTool
  • featherduster: https://github.com/nccgroup/featherduster
  • cryptovenom: https://github.com/lockedbyte/cryptovenom

Configuración local recomendada

Pila práctica para CTF:

  • Python + pycryptodome para primitivas simétricas y prototipado rápido
  • SageMath para aritmética modular, CRT, retículos y trabajo con RSA/ECC
  • Z3 para desafíos basados en restricciones (cuando la criptografía se reduce a restricciones)

Paquetes Python sugeridos:

pip install pycryptodome gmpy2 sympy pwntools z3-solver

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