ASIS CTF 2020 | Baby RSA

RSA

#!/usr/bin/python

from Crypto.Util.number import *
import random
from flag import flag

nbit = 512
while True:
    p = getPrime(nbit)
    q = getPrime(nbit)
    e, n = 65537, p*q
    phi = (p-1)*(q-1)
    d = inverse(e, phi)
    r = random.randint(12, 19)
    if (d-1) % (1 << r) == 0:
        break

s, t = random.randint(1, min(p, q)), random.randint(1, min(p, q))
t_p = pow(s*p + 1, (d-1)/(1 << r), n)
t_q = pow(t*q + 4, (d-1)/(1 << r), n)

print 'n =', n
print 't_p =', t_p
print 't_q =', t_q
print 'enc =', pow(bytes_to_long(flag), e, n)

 t_p = (sp + 1)^{\frac{d-1}{2^r}} = (sp + 1)^\alpha \equiv 1 \mod p

すなわち GCD(t_p - 1, n) = p

mod nだけではなくてmod pやmod qの場合を考えようね

from Crypto.Util.number import *

n = 10594734342063566757448883321293669290587889620265586736339477212834603215495912433611144868846006156969270740855007264519632640641698642134252272607634933572167074297087706060885814882562940246513589425206930711731882822983635474686630558630207534121750609979878270286275038737837128131581881266426871686835017263726047271960106044197708707310947840827099436585066447299264829120559315794262731576114771746189786467883424574016648249716997628251427198814515283524719060137118861718653529700994985114658591731819116128152893001811343820147174516271545881541496467750752863683867477159692651266291345654483269128390649
t_p = 4519048305944870673996667250268978888991017018344606790335970757895844518537213438462551754870798014432500599516098452334333141083371363892434537397146761661356351987492551545141544282333284496356154689853566589087098714992334239545021777497521910627396112225599188792518283722610007089616240235553136331948312118820778466109157166814076918897321333302212037091468294236737664634236652872694643742513694231865411343972158511561161110552791654692064067926570244885476257516034078495033460959374008589773105321047878659565315394819180209475120634087455397672140885519817817257776910144945634993354823069305663576529148
t_q = 4223555135826151977468024279774194480800715262404098289320039500346723919877497179817129350823600662852132753483649104908356177392498638581546631861434234853762982271617144142856310134474982641587194459504721444158968027785611189945247212188754878851655525470022211101581388965272172510931958506487803857506055606348311364630088719304677522811373637015860200879231944374131649311811899458517619132770984593620802230131001429508873143491237281184088018483168411150471501405713386021109286000921074215502701541654045498583231623256365217713761284163181132635382837375055449383413664576886036963978338681516186909796419
enc = 5548605244436176056181226780712792626658031554693210613227037883659685322461405771085980865371756818537836556724405699867834352918413810459894692455739712787293493925926704951363016528075548052788176859617001319579989667391737106534619373230550539705242471496840327096240228287029720859133747702679648464160040864448646353875953946451194177148020357408296263967558099653116183721335233575474288724063742809047676165474538954797346185329962114447585306058828989433687341976816521575673147671067412234404782485540629504019524293885245673723057009189296634321892220944915880530683285446919795527111871615036653620565630

p = GCD(t_p - 1, n)
assert p != 1
q = n // p

d = inverse(65537, (p-1)*(q-1))
m = pow(enc, d, n)
print(long_to_bytes(m))