攻防世界-crypto-OldDriver（RSA低加密指数广播攻击）

题目来源：XCTF 4th-WHCTF-2017
题目描述：有个年轻人得到了一份密文，身为老司机的你能帮他看看么？

[{"c": 7366067574741171461722065133242916080495505913663250330082747465383676893970411476550748394841437418105312353971095003424322679616940371123028982189502042, "e": 10, "n": 25162507052339714421839688873734596177751124036723831003300959761137811490715205742941738406548150240861779301784133652165908227917415483137585388986274803},
{"c": 21962825323300469151795920289886886562790942771546858500842179806566435767103803978885148772139305484319688249368999503784441507383476095946258011317951461, "e": 10, "n": 23976859589904419798320812097681858652325473791891232710431997202897819580634937070900625213218095330766877190212418023297341732808839488308551126409983193},
{"c": 6569689420274066957835983390583585286570087619048110141187700584193792695235405077811544355169290382357149374107076406086154103351897890793598997687053983, "e": 10, "n": 18503782836858540043974558035601654610948915505645219820150251062305120148745545906567548650191832090823482852604346478335353784501076761922605361848703623},
{"c": 4508246168044513518452493882713536390636741541551805821790338973797615971271867248584379813114125478195284692695928668946553625483179633266057122967547052, "e": 10, "n": 23383087478545512218713157932934746110721706819077423418060220083657713428503582801909807142802647367994289775015595100541168367083097506193809451365010723},
{"c": 22966105670291282335588843018244161552764486373117942865966904076191122337435542553276743938817686729554714315494818922753880198945897222422137268427611672, "e": 10, "n": 31775649089861428671057909076144152870796722528112580479442073365053916012507273433028451755436987054722496057749731758475958301164082755003195632005308493},
{"c": 17963313063405045742968136916219838352135561785389534381262979264585397896844470879023686508540355160998533122970239261072020689217153126649390825646712087, "e": 10, "n": 22246342022943432820696190444155665289928378653841172632283227888174495402248633061010615572642126584591103750338919213945646074833823905521643025879053949},
{"c": 1652417534709029450380570653973705320986117679597563873022683140800507482560482948310131540948227797045505390333146191586749269249548168247316404074014639, "e": 10, "n": 25395461142670631268156106136028325744393358436617528677967249347353524924655001151849544022201772500033280822372661344352607434738696051779095736547813043},
{"c": 15585771734488351039456631394040497759568679429510619219766191780807675361741859290490732451112648776648126779759368428205194684721516497026290981786239352, "e": 10, "n": 32056508892744184901289413287728039891303832311548608141088227876326753674154124775132776928481935378184756756785107540781632570295330486738268173167809047},
{"c": 8965123421637694050044216844523379163347478029124815032832813225050732558524239660648746284884140746788823681886010577342254841014594570067467905682359797, "e": 10, "n": 52849766269541827474228189428820648574162539595985395992261649809907435742263020551050064268890333392877173572811691599841253150460219986817964461970736553},
{"c": 13560945756543023008529388108446940847137853038437095244573035888531288577370829065666320069397898394848484847030321018915638381833935580958342719988978247, "e": 10, "n": 30415984800307578932946399987559088968355638354344823359397204419191241802721772499486615661699080998502439901585573950889047918537906687840725005496238621}]

RSA低加密指数广播攻击

首先介绍什么是广播，加入我们需要将一份明文进行多份加密，但是每份使用不同的密钥，密钥中的模数n不同但指数e相同且很小，我们只要拿到多份密文和对应的n就可以利用中国剩余定理进行解密。关于中国剩余定理请参考文章：点击查看。

只要满足一下情况，我们便可以考虑使用低加密指数广播攻击：

• 加密指数e非常小
• 一份明文使用不同的模数n，相同的加密指数e进行多次加密
• 可以拿到每一份加密后的密文和对应的模数n、加密指数e

攻击脚本如下：

# coding:utf8

from struct import pack,unpack
import zlib
import gmpy
def my_parse_number(number):
    string = "%x" % number
    #if len(string) != 64:
    #    return ""
    erg = []
    while string != '':
        erg = erg + [chr(int(string[:2], 16))]
        string = string[2:]
    return ''.join(erg)
def extended_gcd(a, b):
    x,y = 0, 1
    lastx, lasty = 1, 0
    while b:
        a, (q, b) = b, divmod(a,b)
        x, lastx = lastx-q*x, x
        y, lasty = lasty-q*y, y
    return (lastx, lasty, a)
def chinese_remainder_theorem(items):
  N = 1
  for a, n in items:
    N *= n
  result = 0
  for a, n in items:
    m = N/n
    r, s, d = extended_gcd(n, m)
    if d != 1:
      N=N/n
      continue
      #raise "Input not pairwise co-prime"
    result += a*s*m
  return result % N, N
sessions=[{"c": 7366067574741171461722065133242916080495505913663250330082747465383676893970411476550748394841437418105312353971095003424322679616940371123028982189502042, "e": 10, "n": 25162507052339714421839688873734596177751124036723831003300959761137811490715205742941738406548150240861779301784133652165908227917415483137585388986274803},
{"c": 21962825323300469151795920289886886562790942771546858500842179806566435767103803978885148772139305484319688249368999503784441507383476095946258011317951461, "e": 10, "n": 23976859589904419798320812097681858652325473791891232710431997202897819580634937070900625213218095330766877190212418023297341732808839488308551126409983193},
{"c": 6569689420274066957835983390583585286570087619048110141187700584193792695235405077811544355169290382357149374107076406086154103351897890793598997687053983, "e": 10, "n": 18503782836858540043974558035601654610948915505645219820150251062305120148745545906567548650191832090823482852604346478335353784501076761922605361848703623},
{"c": 4508246168044513518452493882713536390636741541551805821790338973797615971271867248584379813114125478195284692695928668946553625483179633266057122967547052, "e": 10, "n": 23383087478545512218713157932934746110721706819077423418060220083657713428503582801909807142802647367994289775015595100541168367083097506193809451365010723},
{"c": 22966105670291282335588843018244161552764486373117942865966904076191122337435542553276743938817686729554714315494818922753880198945897222422137268427611672, "e": 10, "n": 31775649089861428671057909076144152870796722528112580479442073365053916012507273433028451755436987054722496057749731758475958301164082755003195632005308493},
{"c": 17963313063405045742968136916219838352135561785389534381262979264585397896844470879023686508540355160998533122970239261072020689217153126649390825646712087, "e": 10, "n": 22246342022943432820696190444155665289928378653841172632283227888174495402248633061010615572642126584591103750338919213945646074833823905521643025879053949},
{"c": 1652417534709029450380570653973705320986117679597563873022683140800507482560482948310131540948227797045505390333146191586749269249548168247316404074014639, "e": 10, "n": 25395461142670631268156106136028325744393358436617528677967249347353524924655001151849544022201772500033280822372661344352607434738696051779095736547813043},
{"c": 15585771734488351039456631394040497759568679429510619219766191780807675361741859290490732451112648776648126779759368428205194684721516497026290981786239352, "e": 10, "n": 32056508892744184901289413287728039891303832311548608141088227876326753674154124775132776928481935378184756756785107540781632570295330486738268173167809047},
{"c": 8965123421637694050044216844523379163347478029124815032832813225050732558524239660648746284884140746788823681886010577342254841014594570067467905682359797, "e": 10, "n": 52849766269541827474228189428820648574162539595985395992261649809907435742263020551050064268890333392877173572811691599841253150460219986817964461970736553},
{"c": 13560945756543023008529388108446940847137853038437095244573035888531288577370829065666320069397898394848484847030321018915638381833935580958342719988978247, "e": 10, "n": 30415984800307578932946399987559088968355638354344823359397204419191241802721772499486615661699080998502439901585573950889047918537906687840725005496238621}]

data = []
for session in sessions:
    e=session['e']
    n=session['n']
    msg=session['c']
    data = data + [(msg, n)]
print "Please wait, performing CRT"
x, n = chinese_remainder_theorem(data)
e=session['e']
realnum = gmpy.mpz(x).root(e)[0].digits()
print my_parse_number(int(realnum))

参考：https://www.k2zone.cn/?p=2157