题目摘要

目标文件为 Android APK（KCTF2026.apk）。输入为 100 个小写十六进制字符，Java 层解码为 50 字节后调用 JNI 函数。native 层将输入奇偶解交织为两个 25 字节通道，分别经过不同的变换和校验。

可验证常量

• 输入：100 个小写 hex 字符 = 50 字节
• 奇偶分离：even[i] = input[2*i], odd[i] = input[2*i+1]
• 16 字节密钥：870573e5f5c63d52862dbd05ab3d9494
• 32 字节隐藏目标：9f73be24a1dd6c96b90723bba7cdfdc9fd521311dd1b172572014429f93dd77c
• 最终 flag：a77a7ae3781bff946ad2945636f87d0c1b414eb7b4293f8eaa638da5e2dfb310044b00c8bd72533d3d96e80f55e4345843ad

标准解法流程

1. Java 层与 JNI 入口分析

   • 确认输入格式：100 hex chars → 50 bytes
   • 定位 JNI 函数：nativeProcessInput
   • 识别 .init_array 中的反调试初始化（读取 /proc/self/status 的 TracerPid）

2. 密钥恢复

   • Java 层读取自身 APK，解析 ELF 节表，定位 96 字节 .kctfguard 节
   • 结合 CRC、节偏移和节大小生成 32 字节数据
   • 与固定向量异或得到 16 字节 native 密钥

3. 去混淆语义

   • 识别并替换基础函数：sub_E818(a,b,noise) = a XOR b、sub_EE90(a,b) = a + b 等
   • 删除成对的 InvMixColumns(MixColumns(x)) = x 结构
   • 识别 mix32 散列函数及其在 SIMD 中的并行计算

4. Odd 通道：XOF/ARX 状态机

   • XOF 输入：odd25 || 5a5a5a5a5a5a5a（32 字节）
   • 轮函数：基于 ror64/rol64 的 ARX 结构，可逆
   • 校验要求 XOF[80:96] 等于隐藏目标前 16 字节
   • 通过逆推固定 XOF 初始状态中的 c 和 d

5. 46 位稀疏布尔门

   • 每个输出位仅依赖输入 b 的 2-5 位
   • 对每个输出位枚举局部真值表，生成 CNF 阻断子句
   • 使用 SAT 求解器（如 Z3）求解，结合 XOF 逆函数筛选有效解

6. Even 通道：TEA/LCG 状态机

   • 可逆字节置换和链式状态变换
   • 标准 TEA 常量 delta = 0x9e3779b9，16 轮
   • 32 位 LCG 生成轮密钥：seed = seed * 1664525 + 1013904223
   • 使用 CUDA 暴力枚举 32 位 seed，通过三组 KAT 验证

7. 合并与验证

   • 按原输入布局交织两个 share：flag_bytes = bytes(x for pair in zip(even25, odd25) for x in pair)
   • 在原始 APK 或提取的样本上验证，不依赖反编译伪代码

可复用检查清单

• 识别 JNI 混合流程，分离 Java 层和 native 层校验
• 处理奇偶通道分离和独立状态机
• 对 XOF/ARX 结构进行逆推，利用已知输出约束固定初始状态
• 对稀疏布尔门使用局部 SAT 求解而非全局约束
• 对 TEA/LCG 等标准算法使用 GPU 加速暴力枚举
• 在原始 APK 上验证，不依赖反编译结果