kctf2026 - Challenge 7 - Hidden Energy Undercurrent

目标为确定性加密程序 HexMaze。明文按 ASCII 字节处理，算法包含字节编码、十六进制位运算、模 16 循环偏移、固定位置重排和固定摘要扰动。所有样例和 FLAG 均使用密钥 121。

可验证常量

• 密钥：121
• 已知样例：
  • TLU → 94AA48550495
  • Hello → 34BB405504B5223594B94C53
  • 2026 → A48844556485223322356483
  • abcd! → 547B475584B5223564BB4553
• FLAG 密文：14CC4655547594BC475584C5848A43551495448C445584C5D4C9475564C534A84B55A4B574BA4355F495A48844556485648C495534A5548C4F5584A5B4BB405554B522332235A4B3
• 最终 FLAG：flag{T1u_2026_Kc7f_Crypt0_M4ster!}

标准解法流程

1. 观察密文结构

   • 密文按 6 字节一组输出
   • 3 字节明文对应 1 个 6-byte 块
   • 不足 3 字节的尾部仍补成完整 6 字节输出块
   • 完整块结构：[a,4] [b,c] [4,d] [5,5] [e,4] [f,5]，有效数据半字节为 a b c d e f

2. 确定 FLAG 长度

   • FLAG 密文 144 hex chars = 72 bytes = 12 blocks
   • 最后一块结构 22 33 22 35 ?4 ?3 与余 1 字节尾块一致
   • 因此 len(flag) mod 3 = 1，总长度 11 * 3 + 1 = 34 字节

3. 提取有效数据

   • 从每个 6-byte 块中提取有效半字节：byte0.high, byte1.high, byte1.low, byte2.low, byte4.high, byte5.high
   • 尾块根据 len(plaintext) mod 3 提取不同位置

4. 恢复密钥变换

   • 密钥 121 表示周期操作：1, 2, 1, 1, 2, 1, ...
   • key=1：(H,L) -> (L+4, H+5) mod 16（交换 + 偏移）
   • key=2：(H,L) -> (H+5, L+4) mod 16（不交换 + 偏移）
   • 逆变换：key=1 时 L=(a-4)%16, H=(b-5)%16；key=2 时 H=(a-5)%16, L=(b-4)%16

5. 恢复位置重排

   • 加密时从字符串右侧每 3 字节分块
   • 完整块：ABC -> CAB（右循环 1 位）
   • 两字节块：AB -> BA
   • 单字节：A -> A
   • 块顺序从右向左输出
   • 解密时执行左循环 1 位并反转块顺序

6. 解密 FLAG

   • 按固定骨架提取有效半字节
   • 按密钥周期执行逆半字节变换
   • 逆位置重排得到最终 FLAG

可复用检查清单

• 观察密文固定块结构和固定半字节模式
• 通过已知明文恢复密钥对应的周期变换
• 识别分块位置重排模式（右循环、块反转）
• 处理尾块特殊情况（与长度模 3 相关）
• 逐层逆向：骨架提取 → 密钥逆变换 → 位置逆重排

通用方法论（重点）

本题只是"自定义分块编码/加密"的一个实例。遇到同类型新题不要抄本题常量， 照 METHODLOGY.md 的五步推导法 + derive_solver.py 自动推导器，喂几组已知样例即可重新推出全部参数（块结构/密钥周期/重排/尾块位置）。 方法论文档含：题型识别特征、五步推导法、验证清单、常见坑对照表。