[기타 지식들] 파이썬으로 C언어 함수 사용하기

CTF 문제 중에서, random으로 추출되는 값을 예측하는 문제가 있었다. 코드는 다음과 같다.

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/stat.h>

int main(void)
{
    char c, t[4] = "RPS";
    int i, p, r;
    srand(time(NULL));
    setvbuf(stdin, NULL, _IONBF, 0);
    setvbuf(stdout, NULL, _IONBF, 0);
    setvbuf(stderr, NULL, _IONBF, 0);
    for(i = 1; i <= 10; i++)
    {
        printf("Round %d of 10\n", i);
        printf("Put your hand out(R, P, S): ");
        scanf("%c", &c);
        while(getchar() != '\n');
        switch(c)
        {
            case 'R':
                p = 0;
                break;
            case 'P':
                p = 1;
                break;
            case 'S':
                p = 2;
                break;
            default:
                printf("Nope!\n");
                return 0;
        }
        sleep(1);
        r = rand() % 3;
        printf("You: %c Computer: %c\n", t[p], t[r]);
        if((r - p + 1) % 3)
        {
            printf("Nope!\n");
            return 0;
        }
    }
    int fd = open("./flag", O_RDONLY);
    char flag[64] = { 0, };
    read(fd, flag, 64);
    printf("Flag is %s\n", flag);
    close(fd);
    return 0;
}

가위, 바위, 보를 봇은 무작위로 생성하고, 우리는 이 값을 모른 상태에서 10번 연속으로 가위바위보를 이겨야 한다. -> 사실, 10번 연속으로 이긴다는건 불가능하기 때문에 다른 방법을 찾아보았다.

 

조금만 생각해보면, 우리가 srand 값을 문제 환경과 동일하게 맞춰준다면 랜덤으로 나오는 값을 예측할 수 있을 것이다. 그러면 파이썬으로 srand 함수를 구현할 수 있을까?

 

ctypes

ctypes 라이브러리는 파이썬에서 C 호환 데이터형을 제공하는 라이브러리이다.

이 라이브러리를 사용하면, C언어에서 사용하는 함수를 파이썬에서도 사용할 수 있다.

사용법은 다음과 같다.

from ctypes import *

 

다음과 같이 선언하면, C언어 함수들을 사용할 수 있다. 그러면 여기서 srand 함수는 어떻게 사용할 수 있을까? 아래 코드는 srand 함수를 사용한 문제 Exploit 코드이다.

from ctypes import *
p = process('./chall')
libc = CDLL('/ilb/x86_64-linux-gnu/libc.so.6')

libc.srand(libc.time(0))
for a in range(10):
	key = rand() % 3
	answer = ''
	if key == 0:
		answer = 'P'
	elif key == 1:
		answer = 'S'
	else:
		answer = 'R'
	p.sendlineafter(': ', answer)
p.interactive()

다음과 같이 사용하면, 서버에서 생성하는 랜덤값을 미리 추출할 수 있기에 가위바위보를 모두 이길 수 있다.