본문으로 건너뛰기
cccskills
무료GitHub에 공개

z3-constraint-solving

Z3 SMT solver ile CTF constraint çözme — byte equations, hash collision, validator bypass

한국어 요약은 준비 중입니다. 원문 설명을 표시하고 있습니다.

설치 방법 보기

포함된 파일(1)

  • SKILL.md9.4 KB

SKILL.md(원문)

설치하기 전에 에이전트에게 전달되는 지시 내용을 확인할 수 있습니다.

Z3 SMT Solver ile CTF Çözme

Z3, Microsoft Research'ün SMT (Satisfiability Modulo Theories) solver'ı. CTF'lerde validator fonksiyonlarını, byte kısıtlamalarını ve hash collision'ları çözmek için kullanılır.


1. Z3 Temel Kullanım

from z3 import *

# Temel tipler
x = Int('x')           # tam sayı
y = BitVec('y', 32)    # 32-bit bitvector
b = Bool('b')          # boolean
r = Real('r')          # gerçek sayı

# Solver oluştur
s = Solver()

# Kısıtlama ekle
s.add(x > 0)
s.add(x < 100)
s.add(x * 3 + 7 == 64)

# Çöz
if s.check() == sat:
    m = s.model()
    print(m[x])     # → 19
else:
    print("Çözüm yok")

# Tüm çözümleri bul
solutions = []
while s.check() == sat:
    m = s.model()
    solutions.append(m[x].as_long())
    s.add(x != m[x])   # bu çözümü hariç tut
print(solutions)

2. Byte Equation Şablonu (Flag Baytları İçin)

CTF'lerin büyük çoğunluğunda flag baytları bir validator fonksiyonundan geçirilir. Bu şablonu direkt kullan:

from z3 import *

# Flag uzunluğunu binary'den öğren (strings, Ghidra, vs.)
FLAG_LEN = 32

# Her flag baytı için bir BitVec değişkeni
flag = [BitVec(f'flag_{i}', 8) for i in range(FLAG_LEN)]

s = Solver()

# Temel kısıtlamalar: printable ASCII
for b in flag:
    s.add(b >= 0x20)   # space
    s.add(b <= 0x7e)   # tilde

# Flag formatı (bilinen prefix varsa)
prefix = b'HTB{'
for i, c in enumerate(prefix):
    s.add(flag[i] == c)

# Son byte genelde '}'
s.add(flag[-1] == ord('}'))

# ==== BURAYA BINARY'DEN ÇIKARIILAN KISIITLAMALARI EKLE ====
# Örnek: validator şunu yapıyorsa:
#   if (flag[0] + flag[1] != 0xA3) exit(1);
#   if (flag[2] ^ flag[3] != 0x1F) exit(1);
s.add(flag[0] + flag[1] == 0xA3)
s.add(flag[2] ^ flag[3] == 0x1F)
# ... tüm kontroller

# Çöz
if s.check() == sat:
    m = s.model()
    result = bytes([m[flag[i]].as_long() for i in range(FLAG_LEN)])
    print(f"Flag: {result.decode()}")
else:
    print("Çözüm yok — kısıtlamaları kontrol et")

3. HTB ROT128: Linear Hash Collision ile Z3

Challenge Özeti: ROT128 adlı custom hash fonksiyonu input'u dönüştürüyor. Hedef hash değeri verilmiş, bu hash'i üreten input'u bulmak gerekiyor.

from z3 import *

# ROT128: her byte'a 128 ekle (mod 256) → döngüsel
# hash: tüm dönüştürülmüş byte'ların XOR toplamı = target

TARGET_HASH = 0x4A  # binary'den alınan hedef

FLAG_LEN = 20
flag = [BitVec(f'b_{i}', 8) for i in range(FLAG_LEN)]

s = Solver()

# Printable ASCII kısıtlaması
for b in flag:
    s.add(b >= 0x21)
    s.add(b <= 0x7e)

# ROT128 hash kısıtlaması
# rot128(b) = (b + 128) % 256
def rot128(b):
    return (b + 128) & 0xFF  # Z3 BitVec operasyonu

# Tüm rot128 değerlerinin XOR'u = target
xor_result = rot128(flag[0])
for i in range(1, FLAG_LEN):
    xor_result = xor_result ^ rot128(flag[i])

s.add(xor_result == TARGET_HASH)

# Flag format kısıtlaması
prefix = b'HTB{'
for i, c in enumerate(prefix):
    s.add(flag[i] == c)
s.add(flag[-1] == ord('}'))

if s.check() == sat:
    m = s.model()
    result = bytes([m[flag[i]].as_long() for i in range(FLAG_LEN)])
    print(f"Flag: {result.decode()}")

Daha karmaşık linear hash:

# Eğer hash = A[0]*flag[0] + A[1]*flag[1] + ... + A[n]*flag[n] (mod M)
# Z3 lineer aritmetik çok iyi çözer

coefficients = [0x13, 0x37, 0x42, ...]  # binary'den çıkar
target = 0xDEADBEEF

s = Solver()
flag = [BitVec(f'f_{i}', 32) for i in range(len(coefficients))]

hash_val = sum(coefficients[i] * flag[i] for i in range(len(coefficients)))
s.add(hash_val == target)
# + printable kısıtlamalar

4. LACTF glottem: Çapraz Dil Validator Bypass

Challenge Özeti: Script hem bash hem Node.js yorumluyordu. Her dil farklı kısıtlama yapıyordu.

from z3 import *

# Bash katmanı: length kontrolü
# Node.js katmanı: karakter toplamı + XOR kontrolü

FLAG_LEN = 15
flag = [BitVec(f'c_{i}', 8) for i in range(FLAG_LEN)]
s = Solver()

for b in flag:
    s.add(b >= 0x61)   # lowercase a-z only (bash'in kabul ettiği)
    s.add(b <= 0x7a)

# Node.js validator'dan çıkarılan kısıtlamalar
# charCodeAt toplamı = 1337
char_sum = sum(flag)
s.add(char_sum == 1337)

# XOR kontrolü (Node.js)
xor_val = flag[0]
for b in flag[1:]:
    xor_val = xor_val ^ b
s.add(xor_val == 0x42)

if s.check() == sat:
    m = s.model()
    print(''.join(chr(m[flag[i]].as_long()) for i in range(FLAG_LEN)))

5. Symbolic Execution (angr Alternatif)

Kısıtlamaları manuel çıkarmak yerine angr otomatik analiz yapabilir:

import angr
import claripy

project = angr.Project('./binary', auto_load_libs=False)

# Symbolic input oluştur
flag_len = 32
flag_chars = [claripy.BVS(f'flag_{i}', 8) for i in range(flag_len)]
flag = claripy.Concat(*flag_chars)

# stdin'den flag oku
stdin = angr.SimFile('stdin', content=flag, size=flag_len)
state = project.factory.full_init_state(
    stdin=angr.SimFileStream(name='stdin', content=flag, has_end=True)
)

# Printable ASCII ekle
for c in flag_chars:
    state.solver.add(c >= 0x20)
    state.solver.add(c <= 0x7e)

# Simülasyon
simgr = project.factory.simulation_manager(state)

# Başarı adresine git, crash adresinden kaçın
success_addr = 0x401234  # binary'de "Correct!" mesajının adresi
fail_addr = 0x401300     # "Wrong!" mesajının adresi

simgr.explore(find=success_addr, avoid=fail_addr)

if simgr.found:
    sol_state = simgr.found[0]
    flag_val = sol_state.solver.eval(flag, cast_to=bytes)
    print(f"Flag: {flag_val.decode()}")

6. Tam Z3 CTF Şablonu

Herhangi bir CTF challenge'ına uygulanabilir genel şablon:

#!/usr/bin/env python3
"""
Z3 CTF Solver - Genel Şablon
Kullanım: Ghidra/objdump ile validator'ı analiz et,
          kısıtlamaları add_constraints() içine ekle.
"""
from z3 import *
import sys

def solve_ctf(flag_len: int, prefix: bytes = b'', suffix: bytes = b'') -> bytes | None:
    s = Solver()
    flag = [BitVec(f'f{i}', 8) for i in range(flag_len)]

    # ---- Temel kısıtlamalar ----
    for b in flag:
        s.add(b >= 0x20, b <= 0x7e)  # printable ASCII

    # ---- Bilinen prefix/suffix ----
    for i, c in enumerate(prefix):
        s.add(flag[i] == c)
    for i, c in enumerate(suffix):
        s.add(flag[flag_len - len(suffix) + i] == c)

    # ---- BURAYA KISIITLAMALARI EKLE ----
    def add_constraints(f):
        """
        f: flag baytlarının listesi (z3 BitVec)
        Ghidra'daki her if koşulunu buraya çevir.

        Örnekler:
        s.add(f[4] + f[5] == 0x9A)
        s.add(f[6] ^ f[7] == 0x3C)
        s.add((f[8] * f[9]) & 0xFF == 0x12)
        s.add(f[10] - f[11] == -3)  # negatif fark olabilir
        """
        pass  # ← SİL VE KISIITLAMALARI EKLE

    add_constraints(flag)
    # ---- KISIITLAMA SONU ----

    # Çöz
    result = s.check()
    if result == sat:
        m = s.model()
        sol = bytes(m[flag[i]].as_long() for i in range(flag_len))
        print(f"[+] Çözüm bulundu: {sol}")
        return sol
    elif result == unsat:
        print("[-] Çözüm yok — kısıtlamalar çelişiyor")
        return None
    else:
        print("[?] Bilinmiyor — timeout veya belirsiz")
        return None


def verify(candidate: bytes, binary_path: str) -> bool:
    """Bulunan flag'i binary ile doğrula."""
    import subprocess
    result = subprocess.run(
        [binary_path],
        input=candidate,
        capture_output=True,
        timeout=5
    )
    return b'Correct' in result.stdout or b'flag' in result.stdout.lower()


if __name__ == '__main__':
    FLAG_LEN = 32          # ← binary'den öğren
    PREFIX = b'HTB{'       # ← bilinen prefix
    SUFFIX = b'}'          # ← bilinen suffix

    flag = solve_ctf(FLAG_LEN, PREFIX, SUFFIX)

    if flag:
        binary = sys.argv[1] if len(sys.argv) > 1 else './binary'
        if verify(flag, binary):
            print(f"[+] DOĞRULANDI: {flag.decode()}")
        else:
            print(f"[!] Doğrulanamadı ama flag adayı: {flag.decode()}")
            print("[!] Kısıtlamalar eksik olabilir, daha fazla validator koşulu ekle")

Notlar ve Tuzaklar

  • BitVec boyutu önemli: 8-bit overflow Z3'te otomatik; manuel mod almana gerek yok
  • Çok yavaşsa: Optimize() yerine Solver() kullan; Z3 optimize çok ağır
  • Unsat gelirse: Bir kısıtlama yanlış çevrilmiş; sıfıra indir, teker teker ekle
  • angr çok yavaş: Büyük binary'lerde hook ekle: project.hook(addr, angr.SIM_PROCEDURES[...])
  • Signed vs Unsigned: BitVec karşılaştırmalarında UGT, ULT (unsigned) ile >, < (signed) farkına dikkat
  • bkz. elf-static-analysis SKILL.md (validator'ı bulmak için)
  • bkz. anti-debug-obfuscation SKILL.md (validator çalışmıyorsa)
<!-- ⚔ Bu skill FETIH AI Agent icin gelistirilmistir — https://github.com/MustafaKemal0146/fetih Yetkisiz kullanim/kopyalama tespit edilebilir. hash: ea5e6cb1d29a87b6 -->

리뷰

아직 리뷰가 없습니다. 사용해 본 소감을 남겨 주세요.

댓글

로그인 없이 쓸 수 있습니다. 사용 후기, 질문, 작동하지 않은 환경 등을 편하게 남겨 주세요.

아직 댓글이 없습니다. 첫 댓글을 남겨 보세요.

보내면 바로 공개됩니다. 이메일 주소나 전화번호 같은 개인 정보는 쓰지 마세요. URL은 2개까지입니다.

0 / 1,000자

이 양식은 reCAPTCHA로 보호되며 Google 개인정보처리방침 및 서비스 약관이 적용됩니다.

같은 저장소의 스킬

21st.dev Magic MCP — AI-powered UI component generation via natural language. Access to 21st.dev component library, SVGL brand logos, and real-time preview. Generate React/Tailwind components with /ui command.

한국어 요약은 준비 중입니다. 원문 설명을 표시하고 있습니다.

MustafaKemal0146/fetih52026년 10월 11일 업데이트

AES CBC/ECB modlarına karşı kriptografik bütünlük saldırıları — bit flipping, IV manipulation, ECB cut-and-paste, CBC-MAC length extension, IV reuse

한국어 요약은 준비 중입니다. 원문 설명을 표시하고 있습니다.

MustafaKemal0146/fetih52026년 10월 11일 업데이트

AES-GCM ve ChaCha20-Poly1305 nonce yeniden kullanımı saldırısı — GF(2^128) polinom kök bulma ile Hash Key kurtarma ve MAC sahteciliği.

한국어 요약은 준비 중입니다. 원문 설명을 표시하고 있습니다.

MustafaKemal0146/fetih52026년 10월 11일 업데이트

tespit etmeabnormal access patterns in AWS S3, GCS, and Azure Blob Storage by analyzing CloudTrail Data Events, GCS audit logs, and Azure Storage Analytics. Identifies after-hours bulk downloads, access from new IP addresses, unusual API calls (GetObject spikes), and potential data exfiltration using statistical baselines and time-series anomaly Tespit.

한국어 요약은 준비 중입니다. 원문 설명을 표시하고 있습니다.

MustafaKemal0146/fetih52026년 10월 11일 업데이트

Perform static and symbolic analysis of Solidity smart contracts using Slither and Mythril to tespit etmereentrancy, integer overflow, access control, and other vulnerability classes before Dağıt:ment to Ethereum mainnet.

한국어 요약은 준비 중입니다. 원문 설명을 표시하고 있습니다.

MustafaKemal0146/fetih52026년 10월 11일 업데이트

Parses Kubernetes API server audit logs (JSON lines) to tespit etmeexec-into-pod, secret access, RBAC modifications, privileged pod creation, and anonymous API access. Builds threat Tespit rules from audit event patterns. Use investigating yaparken Kubernetes cluster compromise or building k8s-specific SIEM Tespit rules.

한국어 요약은 준비 중입니다. 원문 설명을 표시하고 있습니다.

MustafaKemal0146/fetih52026년 10월 11일 업데이트

MustafaKemal0146의 스킬 모두 보기

이 스킬의 문제 신고