Bei den letzten PHDays 9 haben wir einen Wettbewerb zum Hacken einer Gaspumpanlage veranstaltet – Wettbewerb . Auf dem Gelände gab es drei Stände mit unterschiedlichen Sicherheitsparametern (keine Sicherheit, niedrige Sicherheit, hohe Sicherheit), die denselben industriellen Prozess nachahmten: Unter Druck stehende Luft wurde in einen Ballon gepumpt (und dann freigelassen).
Trotz der unterschiedlichen Sicherheitsparameter war die Hardwarezusammensetzung der Stände dieselbe: Siemens Simatic PLC S7-300-Serie; Notablassknopf und Druckmessgerät (angeschlossen an SPS-Digitaleingänge (DI)); Ventile zum Aufblasen und Ablassen der Luft (verbunden mit den digitalen Ausgängen der SPS (DO)) – siehe Abbildung unten.
Die SPS traf abhängig von den Druckwerten und gemäß ihrem Programm die Entscheidung, den Ball abzulassen oder aufzublasen (öffnete und schloss die entsprechenden Ventile). Allerdings verfügten alle Stände über einen manuellen Steuermodus, der eine uneingeschränkte Steuerung der Ventilzustände ermöglichte.
Die Stände unterschieden sich in der Komplexität der Aktivierung dieses Modus: Am ungeschützten Stand war dies am einfachsten, am Hochsicherheitsstand entsprechend schwieriger.
Fünf der sechs Probleme wurden in zwei Tagen gelöst; Der Erstplatzierte erhielt 233 Punkte (er bereitete sich eine Woche lang auf den Wettbewerb vor). Drei Gewinner: I-Platz – a1exdandy, II – Rubikoid, III – Ze.
Während der PHDays konnte jedoch keiner der Teilnehmer alle drei Stände überwinden, weshalb wir uns für einen Online-Wettbewerb entschieden und die schwierigste Aufgabe Anfang Juni veröffentlichten. Die Teilnehmer mussten die Aufgabe innerhalb eines Monats lösen, die Flagge finden und die Lösung detailliert und auf interessante Weise beschreiben.
Unterhalb des Ausschnitts veröffentlichen wir eine Analyse der besten Lösung für die Aufgabe aus den im Laufe des Monats eingesandten Personen. Sie wurde von Alexey Kovrizhnykh (a1exdandy) von der Firma Digital Security gefunden, der während der PHDays den XNUMX. Platz im Wettbewerb belegte. Nachfolgend präsentieren wir den Text mit unseren Kommentaren.
Erste Analyse
Die Aufgabe enthielt also ein Archiv mit den folgenden Dateien:
- block_upload_traffic.pcapng
- DB100.bin
- hints.txt
Die Datei hints.txt enthält die notwendigen Informationen und Hinweise zur Lösung der Aufgabe. Hier der Inhalt:
- Petrovich hat mir gestern erzählt, dass man Blöcke von PlcSim in Step7 laden kann.
- Am Stand kam die SPS der Siemens-Serie Simatic S7-300 zum Einsatz.
- PlcSim ist ein SPS-Emulator, mit dem Sie Programme für Siemens S7-SPS ausführen und debuggen können.
Die Datei DB100.bin scheint den DB100-SPS-Datenblock zu enthalten: 00000000: 0100 0102 6e02 0401 0206 0100 0101 0102 .......n...... 00000010: 1002 0501 0202 2002 0501 0206 0100 0102 00000020 . ..... ......... 0102: 7702 0401 0206 0100 0103 0102 0 02a00000030 ..w............. 0501: 0202 1602 0501 0206 0100 0104 0102 00000040 ................ 7502: 0401 0206 0100 0105 0102 0 02a0501 00000050 u............... 0202: 1602 0501 0206 0100 0106 0102 3402 4............00000060. 0401: 0206 0100 0107 0102 2602 0501 0202 00000070 .........&.... 4: 02c0501 0206 0100 0108 0102 3302 0401 3 L.........00000080. .. 0206 0100 : 0109 0102 0 02 0501a0202 1602 00000090 0501 ................ 0206: 0100 010 0102 3702a 0401 0206 7 000000 .........0. .... 0100a010: 0102 2202b 0501 0202 4602 0501 000000 0 ..............F... 0206b0100: 010 0102 3302c 0401 0206 0100 3 000000 ........0. .... ... .... 010e0102: 0 02 0501 0202 1602 0501 0206 000000 ........#...... 0f0100: 010 0102 6 02 0401 0206 0100 010 ....000000. .... ....... ....&. 0: 0102 1102 0501c0202 2302 0501 0206 ....L......
Wie der Name schon sagt, enthält die Datei block_upload_traffic.pcapng einen Dump des Block-Upload-Verkehrs zur SPS.
Es ist erwähnenswert, dass es etwas schwieriger war, diese Verkehrsdeponie auf dem Wettbewerbsgelände während der Konferenz zu erhalten. Dazu war es notwendig, das Skript aus der Projektdatei für TeslaSCADA2 zu verstehen. Daraus konnte man erkennen, wo sich der mit RC4 verschlüsselte Dump befand und welcher Schlüssel zum Entschlüsseln verwendet werden musste. Mit dem S7-Protokoll-Client konnten Dumps von Datenblöcken vor Ort abgerufen werden. Hierzu habe ich den Demo-Client aus dem Snap7-Paket verwendet.
Extrahieren von Signalverarbeitungsblöcken aus einem Verkehrsspeicherauszug
Wenn Sie sich den Inhalt des Dumps ansehen, können Sie erkennen, dass er die Signalverarbeitungsblöcke OB1, FC1, FC2 und FC3 enthält:
Diese Blöcke müssen entfernt werden. Dies kann beispielsweise mit dem folgenden Skript erfolgen, nachdem der Datenverkehr zuvor vom pcapng-Format in pcap konvertiert wurde:
#!/usr/bin/env python2
import struct
from scapy.all import *
packets = rdpcap('block_upload_traffic.pcap')
s7_hdr_struct = '>BBHHHHBB'
s7_hdr_sz = struct.calcsize(s7_hdr_struct)
tpkt_cotp_sz = 7
names = iter(['OB1.bin', 'FC1.bin', 'FC2.bin', 'FC3.bin'])
buf = ''
for packet in packets:
if packet.getlayer(IP).src == '10.0.102.11':
tpkt_cotp_s7 = str(packet.getlayer(TCP).payload)
if len(tpkt_cotp_s7) < tpkt_cotp_sz + s7_hdr_sz:
continue
s7 = tpkt_cotp_s7[tpkt_cotp_sz:]
s7_hdr = s7[:s7_hdr_sz]
param_sz = struct.unpack(s7_hdr_struct, s7_hdr)[4]
s7_param = s7[12:12+param_sz]
s7_data = s7[12+param_sz:]
if s7_param in ('x1ex00', 'x1ex01'): # upload
buf += s7_data[4:]
elif s7_param == 'x1f':
with open(next(names), 'wb') as f:
f.write(buf)
buf = ''Wenn Sie die resultierenden Blöcke untersucht haben, werden Sie feststellen, dass sie immer mit den Bytes 70 70 (pp) beginnen. Jetzt müssen Sie lernen, sie zu analysieren. Der Zuordnungshinweis legt nahe, dass Sie hierfür PlcSim verwenden müssen.
Für Menschen lesbare Anweisungen aus Blöcken erhalten
Versuchen wir zunächst, S7-PlcSim zu programmieren, indem wir mit der Software Simatic Manager mehrere Bausteine mit sich wiederholenden Anweisungen (= A 0.0) hineinladen und die im Emulator erhaltene SPS in der Datei example.plc speichern. Wenn Sie sich den Inhalt der Datei ansehen, können Sie den Anfang der heruntergeladenen Blöcke leicht anhand der Signatur 70 70 bestimmen, die wir zuvor entdeckt haben. Vor den Blöcken wird offenbar die Blockgröße als 4-Byte-Little-Endian-Wert geschrieben.
Nachdem wir Informationen über den Aufbau von SPS-Dateien erhalten hatten, erschien folgender Aktionsplan zum Lesen von SPS-S7-Programmen:
- Mit dem Simatic Manager erstellen wir in S7-PlcSim eine Blockstruktur ähnlich der, die wir aus dem Dump erhalten haben. Die Blockgrößen müssen übereinstimmen (dies wird erreicht, indem die Blöcke mit der erforderlichen Anzahl an Anweisungen gefüllt werden) und ihre Bezeichner (OB1, FC1, FC2, FC3).
- Speichern Sie die SPS in einer Datei.
- Wir ersetzen den Inhalt der Blöcke in der resultierenden Datei durch die Blöcke aus dem Traffic Dump. Der Beginn der Blöcke wird durch die Signatur bestimmt.
- Die resultierende Datei laden wir in S7-PlcSim und schauen uns die Inhalte der Bausteine im Simatic Manager an.
Blöcke können beispielsweise durch folgenden Code ersetzt werden:
with open('original.plc', 'rb') as f:
plc = f.read()
blocks = []
for fname in ['OB1.bin', 'FC1.bin', 'FC2.bin', 'FC3.bin']:
with open(fname, 'rb') as f:
blocks.append(f.read())
i = plc.find(b'pp')
for block in blocks:
plc = plc[:i] + block + plc[i+len(block):]
i = plc.find(b'pp', i + 1)
with open('target.plc', 'wb') as f:
f.write(plc)Alexey ging einen vielleicht schwierigeren, aber immer noch richtigen Weg. Wir gingen davon aus, dass die Teilnehmer das NetToPlcSim-Programm verwenden würden, damit PlcSim über das Netzwerk kommunizieren, Blöcke über Snap7 auf PlcSim hochladen und diese Blöcke dann mithilfe der Entwicklungsumgebung als Projekt von PlcSim herunterladen könnte.
Durch Öffnen der resultierenden Datei in S7-PlcSim können Sie die überschriebenen Bausteine mit dem Simatic Manager lesen. Die Hauptfunktionen der Gerätesteuerung sind im Block FC1 aufgezeichnet. Besonders hervorzuheben ist die Variable #TEMP0, die, wenn sie aktiviert ist, die SPS-Steuerung basierend auf den Bitspeicherwerten M2.2 und M2.3 in den manuellen Modus zu versetzen scheint. Der #TEMP0-Wert wird durch die Funktion FC3 festgelegt.
Um das Problem zu lösen, müssen Sie die FC3-Funktion analysieren und verstehen, was getan werden muss, damit sie eine logische Eins zurückgibt.
Die SPS-Signalverarbeitungsblöcke am Low Security-Stand auf dem Wettbewerbsgelände waren auf ähnliche Weise angeordnet, aber um den Wert der #TEMP0-Variablen festzulegen, reichte es aus, die Zeile „My Ninja Way“ in den DB1-Block zu schreiben. Die Überprüfung des Werts in einem Block war unkompliziert und erforderte keine tiefgreifenden Kenntnisse der Blockprogrammiersprache. Offensichtlich wird es auf der Hochsicherheitsstufe viel schwieriger sein, eine manuelle Steuerung zu erreichen, und es ist notwendig, die Feinheiten der STL-Sprache (eine der Möglichkeiten zur Programmierung der S7-SPS) zu verstehen.
Reverse-Block FC3
Inhalt des FC3-Bausteins in AWL-Darstellung:
L B#16#0
T #TEMP13
T #TEMP15
L P#DBX 0.0
T #TEMP4
CLR
= #TEMP14
M015: L #TEMP4
LAR1
OPN DB 100
L DBLG
TAR1
<=D
JC M016
L DW#16#0
T #TEMP0
L #TEMP6
L W#16#0
<>I
JC M00d
L P#DBX 0.0
LAR1
M00d: L B [AR1,P#0.0]
T #TEMP5
L W#16#1
==I
JC M007
L #TEMP5
L W#16#2
==I
JC M008
L #TEMP5
L W#16#3
==I
JC M00f
L #TEMP5
L W#16#4
==I
JC M00e
L #TEMP5
L W#16#5
==I
JC M011
L #TEMP5
L W#16#6
==I
JC M012
JU M010
M007: +AR1 P#1.0
L P#DBX 0.0
LAR2
L B [AR1,P#0.0]
L C#8
*I
+AR2
+AR1 P#1.0
L B [AR1,P#0.0]
JL M003
JU M001
JU M002
JU M004
M003: JU M005
M001: OPN DB 101
L B [AR2,P#0.0]
T #TEMP0
JU M006
M002: OPN DB 101
L B [AR2,P#0.0]
T #TEMP1
JU M006
M004: OPN DB 101
L B [AR2,P#0.0]
T #TEMP2
JU M006
M00f: +AR1 P#1.0
L B [AR1,P#0.0]
L C#8
*I
T #TEMP11
+AR1 P#1.0
L B [AR1,P#0.0]
T #TEMP7
L P#M 100.0
LAR2
L #TEMP7
L C#8
*I
+AR2
TAR2 #TEMP9
TAR1 #TEMP4
OPN DB 101
L P#DBX 0.0
LAR1
L #TEMP11
+AR1
LAR2 #TEMP9
L B [AR2,P#0.0]
T B [AR1,P#0.0]
L #TEMP4
LAR1
JU M006
M008: +AR1 P#1.0
L B [AR1,P#0.0]
T #TEMP3
+AR1 P#1.0
L B [AR1,P#0.0]
JL M009
JU M00b
JU M00a
JU M00c
M009: JU M005
M00b: L #TEMP3
T #TEMP0
JU M006
M00a: L #TEMP3
T #TEMP1
JU M006
M00c: L #TEMP3
T #TEMP2
JU M006
M00e: +AR1 P#1.0
L B [AR1,P#0.0]
T #TEMP7
L P#M 100.0
LAR2
L #TEMP7
L C#8
*I
+AR2
TAR2 #TEMP9
+AR1 P#1.0
L B [AR1,P#0.0]
T #TEMP8
L P#M 100.0
LAR2
L #TEMP8
L C#8
*I
+AR2
TAR2 #TEMP10
TAR1 #TEMP4
LAR1 #TEMP9
LAR2 #TEMP10
L B [AR1,P#0.0]
L B [AR2,P#0.0]
AW
INVI
T #TEMP12
L B [AR1,P#0.0]
L B [AR2,P#0.0]
OW
L #TEMP12
AW
T B [AR1,P#0.0]
L DW#16#0
T #TEMP0
L MB 101
T #TEMP1
L MB 102
T #TEMP2
L #TEMP4
LAR1
JU M006
M011: +AR1 P#1.0
L B [AR1,P#0.0]
T #TEMP7
L P#M 100.0
LAR2
L #TEMP7
L C#8
*I
+AR2
TAR2 #TEMP9
+AR1 P#1.0
L B [AR1,P#0.0]
T #TEMP8
L P#M 100.0
LAR2
L #TEMP8
L C#8
*I
+AR2
TAR2 #TEMP10
TAR1 #TEMP4
LAR1 #TEMP9
LAR2 #TEMP10
L B [AR1,P#0.0]
L B [AR2,P#0.0]
-I
T B [AR1,P#0.0]
L DW#16#0
T #TEMP0
L MB 101
T #TEMP1
L MB 102
T #TEMP2
L #TEMP4
LAR1
JU M006
M012: L #TEMP15
INC 1
T #TEMP15
+AR1 P#1.0
L B [AR1,P#0.0]
T #TEMP7
L P#M 100.0
LAR2
L #TEMP7
L C#8
*I
+AR2
TAR2 #TEMP9
+AR1 P#1.0
L B [AR1,P#0.0]
T #TEMP8
L P#M 100.0
LAR2
L #TEMP8
L C#8
*I
+AR2
TAR2 #TEMP10
TAR1 #TEMP4
LAR1 #TEMP9
LAR2 #TEMP10
L B [AR1,P#0.0]
L B [AR2,P#0.0]
==I
JCN M013
JU M014
M013: L P#DBX 0.0
LAR1
T #TEMP4
L B#16#0
T #TEMP6
JU M006
M014: L #TEMP4
LAR1
L #TEMP13
L L#1
+I
T #TEMP13
JU M006
M006: L #TEMP0
T MB 100
L #TEMP1
T MB 101
L #TEMP2
T MB 102
+AR1 P#1.0
L #TEMP6
+ 1
T #TEMP6
JU M005
M010: L P#DBX 0.0
LAR1
L 0
T #TEMP6
TAR1 #TEMP4
M005: TAR1 #TEMP4
CLR
= #TEMP16
L #TEMP13
L L#20
==I
S #TEMP16
L #TEMP15
==I
A #TEMP16
JC M017
L #TEMP13
L L#20
<I
S #TEMP16
L #TEMP15
==I
A #TEMP16
JC M018
JU M019
M017: SET
= #TEMP14
JU M016
M018: CLR
= #TEMP14
JU M016
M019: CLR
O #TEMP14
= #RET_VAL
JU M015
M016: CLR
O #TEMP14
= #RET_VALDer Code ist ziemlich lang und könnte für jemanden, der mit STL nicht vertraut ist, kompliziert erscheinen. Es macht keinen Sinn, im Rahmen dieses Artikels jede Anweisung zu analysieren; detaillierte Anweisungen und Fähigkeiten der STL-Sprache finden Sie im entsprechenden Handbuch: . Hier präsentiere ich den gleichen Code nach der Verarbeitung – indem ich die Beschriftungen und Variablen umbenenne und Kommentare hinzufüge, die den Operationsalgorithmus und einige STL-Sprachkonstrukte beschreiben. Lassen Sie mich sofort darauf hinweisen, dass der betreffende Block eine virtuelle Maschine enthält, die einen Bytecode ausführt, der sich im DB100-Block befindet, dessen Inhalt wir kennen. Anweisungen für virtuelle Maschinen bestehen aus 1 Byte Betriebscode und Argumentbytes, einem Byte für jedes Argument. Alle betrachteten Anweisungen haben zwei Argumente; ihre Werte habe ich in den Kommentaren als X und Y bezeichnet.
Code nach der Verarbeitung]
# Инициализация различных переменных
L B#16#0
T #CHECK_N # Счетчик успешно пройденных проверок
T #COUNTER_N # Счетчик общего количества проверок
L P#DBX 0.0
T #POINTER # Указатель на текущую инструкцию
CLR
= #PRE_RET_VAL
# Основной цикл работы интерпретатора байт-кода
LOOP: L #POINTER
LAR1
OPN DB 100
L DBLG
TAR1
<=D # Проверка выхода указателя за пределы программы
JC FINISH
L DW#16#0
T #REG0
L #TEMP6
L W#16#0
<>I
JC M00d
L P#DBX 0.0
LAR1
# Конструкция switch - case для обработки различных опкодов
M00d: L B [AR1,P#0.0]
T #OPCODE
L W#16#1
==I
JC OPCODE_1
L #OPCODE
L W#16#2
==I
JC OPCODE_2
L #OPCODE
L W#16#3
==I
JC OPCODE_3
L #OPCODE
L W#16#4
==I
JC OPCODE_4
L #OPCODE
L W#16#5
==I
JC OPCODE_5
L #OPCODE
L W#16#6
==I
JC OPCODE_6
JU OPCODE_OTHER
# Обработчик опкода 01: загрузка значения из DB101[X] в регистр Y
# OP01(X, Y): REG[Y] = DB101[X]
OPCODE_1: +AR1 P#1.0
L P#DBX 0.0
LAR2
L B [AR1,P#0.0] # Загрузка аргумента X (индекс в DB101)
L C#8
*I
+AR2
+AR1 P#1.0
L B [AR1,P#0.0] # Загрузка аргумента Y (индекс регистра)
JL M003 # Аналог switch - case на основе значения Y
JU M001 # для выбора необходимого регистра для записи.
JU M002 # Подобные конструкции используются и в других
JU M004 # операциях ниже для аналогичных целей
M003: JU LOOPEND
M001: OPN DB 101
L B [AR2,P#0.0]
T #REG0 # Запись значения DB101[X] в REG[0]
JU PRE_LOOPEND
M002: OPN DB 101
L B [AR2,P#0.0]
T #REG1 # Запись значения DB101[X] в REG[1]
JU PRE_LOOPEND
M004: OPN DB 101
L B [AR2,P#0.0]
T #REG2 # Запись значения DB101[X] в REG[2]
JU PRE_LOOPEND
# Обработчик опкода 02: загрузка значения X в регистр Y
# OP02(X, Y): REG[Y] = X
OPCODE_2: +AR1 P#1.0
L B [AR1,P#0.0]
T #TEMP3
+AR1 P#1.0
L B [AR1,P#0.0]
JL M009
JU M00b
JU M00a
JU M00c
M009: JU LOOPEND
M00b: L #TEMP3
T #REG0
JU PRE_LOOPEND
M00a: L #TEMP3
T #REG1
JU PRE_LOOPEND
M00c: L #TEMP3
T #REG2
JU PRE_LOOPEND
# Опкод 03 не используется в программе, поэтому пропустим его
...
# Обработчик опкода 04: сравнение регистров X и Y
# OP04(X, Y): REG[0] = 0; REG[X] = (REG[X] == REG[Y])
OPCODE_4: +AR1 P#1.0
L B [AR1,P#0.0]
T #TEMP7 # первый аргумент - X
L P#M 100.0
LAR2
L #TEMP7
L C#8
*I
+AR2
TAR2 #TEMP9 # REG[X]
+AR1 P#1.0
L B [AR1,P#0.0]
T #TEMP8
L P#M 100.0
LAR2
L #TEMP8
L C#8
*I
+AR2
TAR2 #TEMP10 # REG[Y]
TAR1 #POINTER
LAR1 #TEMP9 # REG[X]
LAR2 #TEMP10 # REG[Y]
L B [AR1,P#0.0]
L B [AR2,P#0.0]
AW
INVI
T #TEMP12 # ~(REG[Y] & REG[X])
L B [AR1,P#0.0]
L B [AR2,P#0.0]
OW
L #TEMP12
AW # (~(REG[Y] & REG[X])) & (REG[Y] | REG[X]) - аналог проверки на равенство
T B [AR1,P#0.0]
L DW#16#0
T #REG0
L MB 101
T #REG1
L MB 102
T #REG2
L #POINTER
LAR1
JU PRE_LOOPEND
# Обработчик опкода 05: вычитание регистра Y из X
# OP05(X, Y): REG[0] = 0; REG[X] = REG[X] - REG[Y]
OPCODE_5: +AR1 P#1.0
L B [AR1,P#0.0]
T #TEMP7
L P#M 100.0
LAR2
L #TEMP7
L C#8
*I
+AR2
TAR2 #TEMP9 # REG[X]
+AR1 P#1.0
L B [AR1,P#0.0]
T #TEMP8
L P#M 100.0
LAR2
L #TEMP8
L C#8
*I
+AR2
TAR2 #TEMP10 # REG[Y]
TAR1 #POINTER
LAR1 #TEMP9
LAR2 #TEMP10
L B [AR1,P#0.0]
L B [AR2,P#0.0]
-I # ACCU1 = ACCU2 - ACCU1, REG[X] - REG[Y]
T B [AR1,P#0.0]
L DW#16#0
T #REG0
L MB 101
T #REG1
L MB 102
T #REG2
L #POINTER
LAR1
JU PRE_LOOPEND
# Обработчик опкода 06: инкремент #CHECK_N при равенстве регистров X и Y
# OP06(X, Y): #CHECK_N += (1 if REG[X] == REG[Y] else 0)
OPCODE_6: L #COUNTER_N
INC 1
T #COUNTER_N
+AR1 P#1.0
L B [AR1,P#0.0]
T #TEMP7 # REG[X]
L P#M 100.0
LAR2
L #TEMP7
L C#8
*I
+AR2
TAR2 #TEMP9 # REG[X]
+AR1 P#1.0
L B [AR1,P#0.0]
T #TEMP8
L P#M 100.0
LAR2
L #TEMP8
L C#8
*I
+AR2
TAR2 #TEMP10 # REG[Y]
TAR1 #POINTER
LAR1 #TEMP9 # REG[Y]
LAR2 #TEMP10 # REG[X]
L B [AR1,P#0.0]
L B [AR2,P#0.0]
==I
JCN M013
JU M014
M013: L P#DBX 0.0
LAR1
T #POINTER
L B#16#0
T #TEMP6
JU PRE_LOOPEND
M014: L #POINTER
LAR1
# Инкремент значения #CHECK_N
L #CHECK_N
L L#1
+I
T #CHECK_N
JU PRE_LOOPEND
PRE_LOOPEND: L #REG0
T MB 100
L #REG1
T MB 101
L #REG2
T MB 102
+AR1 P#1.0
L #TEMP6
+ 1
T #TEMP6
JU LOOPEND
OPCODE_OTHER: L P#DBX 0.0
LAR1
L 0
T #TEMP6
TAR1 #POINTER
LOOPEND: TAR1 #POINTER
CLR
= #TEMP16
L #CHECK_N
L L#20
==I
S #TEMP16
L #COUNTER_N
==I
A #TEMP16
# Все проверки пройдены, если #CHECK_N == #COUNTER_N == 20
JC GOOD
L #CHECK_N
L L#20
<I
S #TEMP16
L #COUNTER_N
==I
A #TEMP16
JC FAIL
JU M019
GOOD: SET
= #PRE_RET_VAL
JU FINISH
FAIL: CLR
= #PRE_RET_VAL
JU FINISH
M019: CLR
O #PRE_RET_VAL
= #RET_VAL
JU LOOP
FINISH: CLR
O #PRE_RET_VAL
= #RET_VALNachdem wir eine Vorstellung von den Anweisungen der virtuellen Maschine bekommen haben, schreiben wir einen kleinen Disassembler, um den Bytecode im DB100-Block zu analysieren:
import string
alph = string.ascii_letters + string.digits
with open('DB100.bin', 'rb') as f:
m = f.read()
pc = 0
while pc < len(m):
op = m[pc]
if op == 1:
print('R{} = DB101[{}]'.format(m[pc + 2], m[pc + 1]))
pc += 3
elif op == 2:
c = chr(m[pc + 1])
c = c if c in alph else '?'
print('R{} = {:02x} ({})'.format(m[pc + 2], m[pc + 1], c))
pc += 3
elif op == 4:
print('R0 = 0; R{} = (R{} == R{})'.format(
m[pc + 1], m[pc + 1], m[pc + 2]))
pc += 3
elif op == 5:
print('R0 = 0; R{} = R{} - R{}'.format(
m[pc + 1], m[pc + 1], m[pc + 2]))
pc += 3
elif op == 6:
print('CHECK (R{} == R{})n'.format(
m[pc + 1], m[pc + 2]))
pc += 3
else:
print('unk opcode {}'.format(op))
breakAls Ergebnis erhalten wir den folgenden virtuellen Maschinencode:
Code einer virtuellen Maschine
R1 = DB101[0]
R2 = 6e (n)
R0 = 0; R1 = (R1 == R2)
CHECK (R1 == R0)
R1 = DB101[1]
R2 = 10 (?)
R0 = 0; R1 = R1 - R2
R2 = 20 (?)
R0 = 0; R1 = R1 - R2
CHECK (R1 == R0)
R1 = DB101[2]
R2 = 77 (w)
R0 = 0; R1 = (R1 == R2)
CHECK (R1 == R0)
R1 = DB101[3]
R2 = 0a (?)
R0 = 0; R1 = R1 - R2
R2 = 16 (?)
R0 = 0; R1 = R1 - R2
CHECK (R1 == R0)
R1 = DB101[4]
R2 = 75 (u)
R0 = 0; R1 = (R1 == R2)
CHECK (R1 == R0)
R1 = DB101[5]
R2 = 0a (?)
R0 = 0; R1 = R1 - R2
R2 = 16 (?)
R0 = 0; R1 = R1 - R2
CHECK (R1 == R0)
R1 = DB101[6]
R2 = 34 (4)
R0 = 0; R1 = (R1 == R2)
CHECK (R1 == R0)
R1 = DB101[7]
R2 = 26 (?)
R0 = 0; R1 = R1 - R2
R2 = 4c (L)
R0 = 0; R1 = R1 - R2
CHECK (R1 == R0)
R1 = DB101[8]
R2 = 33 (3)
R0 = 0; R1 = (R1 == R2)
CHECK (R1 == R0)
R1 = DB101[9]
R2 = 0a (?)
R0 = 0; R1 = R1 - R2
R2 = 16 (?)
R0 = 0; R1 = R1 - R2
CHECK (R1 == R0)
R1 = DB101[10]
R2 = 37 (7)
R0 = 0; R1 = (R1 == R2)
CHECK (R1 == R0)
R1 = DB101[11]
R2 = 22 (?)
R0 = 0; R1 = R1 - R2
R2 = 46 (F)
R0 = 0; R1 = R1 - R2
CHECK (R1 == R0)
R1 = DB101[12]
R2 = 33 (3)
R0 = 0; R1 = (R1 == R2)
CHECK (R1 == R0)
R1 = DB101[13]
R2 = 0a (?)
R0 = 0; R1 = R1 - R2
R2 = 16 (?)
R0 = 0; R1 = R1 - R2
CHECK (R1 == R0)
R1 = DB101[14]
R2 = 6d (m)
R0 = 0; R1 = (R1 == R2)
CHECK (R1 == R0)
R1 = DB101[15]
R2 = 11 (?)
R0 = 0; R1 = R1 - R2
R2 = 23 (?)
R0 = 0; R1 = R1 - R2
CHECK (R1 == R0)
R1 = DB101[16]
R2 = 35 (5)
R0 = 0; R1 = (R1 == R2)
CHECK (R1 == R0)
R1 = DB101[17]
R2 = 12 (?)
R0 = 0; R1 = R1 - R2
R2 = 25 (?)
R0 = 0; R1 = R1 - R2
CHECK (R1 == R0)
R1 = DB101[18]
R2 = 33 (3)
R0 = 0; R1 = (R1 == R2)
CHECK (R1 == R0)
R1 = DB101[19]
R2 = 26 (?)
R0 = 0; R1 = R1 - R2
R2 = 4c (L)
R0 = 0; R1 = R1 - R2
CHECK (R1 == R0)Wie Sie sehen, prüft dieses Programm einfach jedes Zeichen aus DB101 auf Gleichheit mit einem bestimmten Wert. Die letzte Zeile zum Bestehen aller Prüfungen lautet: n0w u 4r3 7h3 m4573r. Wenn diese Zeile im Block DB101 platziert wird, wird die manuelle SPS-Steuerung aktiviert und es ist möglich, den Ballon zu explodieren oder die Luft abzulassen.
Das ist alles! Alexey bewies ein hohes Maß an Wissen, das eines Industrie-Ninjas würdig wäre :) Wir haben unvergessliche Preise an den Gewinner geschickt. Vielen Dank an alle Teilnehmer!
Source: habr.com