CTF日本語サイト : 2017年10月

Differential Privacy
Is it possible to have privacy on these days? The Rebelious Fingers do not think so. Get the flag.
Server: nc 200.136.213.143 9999

Id: differential_privacy
Total solves: 54
Score: 191
Categories: Crypto

ncコマンドで提示されたサーバに接続します。接続するとメニューが表示されます。1と2が選択できます。3を入力すると切断されます。1を選択するとなにやら情報が表示されます。2を選択するとASCIIコードらしき数値が表示されますが、ASCIIコードの範囲である127を超えた数値も表示されていますので、そのままASCIIコードになっている訳ではないようです。

$ nc 200.136.213.143 9999
Hello, chose an option:
[1] Info
[2] Query the flag (in ASCII)
[3] Quit
1
You can query the flag, but the characters are private (indistinguishable).
Differential privacy mechanism: Laplace
Sensitivity: ||125 - 45|| = 80
Epsilon: 6.5

Hello, chose an option:
[1] Info
[2] Query the flag (in ASCII)
[3] Quit
2
[81, 90, 59, 47, 106, 63, 125, 71, 78, 104, 96, 101, 101, 124, 106, 118, 80, 100, 103, 118, 101, 62, 109, 110, 103, 132, 98, 147, 97, 130, 94, 120, 69, 52, 117, 120, 116]

もう一度サーバに接続してみます。1を選択したときに表示される情報は同じようです。2を選択したときに表示される内容は数値の個数は同じですが、数値は異なるようです。

$ nc 200.136.213.143 9999
Hello, chose an option:
[1] Info
[2] Query the flag (in ASCII)
[3] Quit
1
You can query the flag, but the characters are private (indistinguishable).
Differential privacy mechanism: Laplace
Sensitivity: ||125 - 45|| = 80
Epsilon: 6.5

Hello, chose an option:
[1] Info
[2] Query the flag (in ASCII)
[3] Quit
2
[62, 62, 79, 56, 57, 89, 124, 75, 100, 90, 127, 95, 96, 118, 140, 142, 106, 67, 123, 103, 112, 93, 119, 78, 107, 86, 142, 114, 110, 115, 89, 110, 132, 106, 108, 112, 119]

ここで、Differential privacy mechanism: Laplaceについてググってみます。差分プライバシーといって、個人情報にラプラス分布に基づいたノイズを加算することで個人情報を保護しつつデータ分析に活用するための技術のようです。
https://en.wikipedia.org/wiki/Differential_privacy
https://www.slideshare.net/kentarominami39/ss-64088396
したがって、サーバに何度も接続しデータを大量に集めることで、各数値データのノイズが平均化され最終的にフラグの文字列に収束していくと思われます。Pythonプログラムを書いて自動化します。

# -*- coding:utf-8 -*-
# Server connection example file for Python 2
import socket
import sys

###########################
def solve(l, n):
for i in range(len(l)):
sum[i] = sum[i] + int(l[i])
c0 = round(sum[0] *1.0/n - ord('C'))
c1 = round(sum[1] *1.0/n - ord('T'))
c2 = round(sum[2] *1.0/n - ord('F'))
c3 = round(sum[3] *1.0/n - ord('-'))
c4 = round(sum[4] *1.0/n - ord('B'))
c5 = round(sum[5] *1.0/n - ord('R'))
c6 = round(sum[6] *1.0/n - ord('{'))
c36 = round(sum[36]*1.0/n - ord('}'))
ave = int(round((c0 + c1 + c2 + c3 + c4 + c5 + c6 + c36) / 8))
f = sum
f = map(lambda c:chr(int(round(c*1.0/n)-ave)), f)
a = ''.join(f)
print(a)
if a.startswith('CTF-BR{'):
return a
return ''

sum = [0 for i in range(37)]
n = 0

while True:
host = '200.136.213.143'
if len(sys.argv) > 1:
host = sys.argv[1]
port = 9999
if len(sys.argv) > 2:
host = int(sys.argv[2])
client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
client.connect((host, port))

client_file = client.makefile('b')

while True:
s = client_file.readline().strip()
print(s)
if '[3] Quit' in s:
break
n = n + 1
client_file.write("2\n")
client_file.flush()
s = client_file.readline().strip()
print(s)
l = s[1:-1].split(',')
ans = solve(l, n)
while True:
s = client_file.readline().strip()
print(s)
if '[3] Quit' in s:
break
client_file.write("3\n")
client_file.flush()
if ans != "":
break

print(ans)

上記のPythonプログラムを実行すると、かなり時間はかかりますが徐々にフラグに収束していく様子がわかります。

$ python aaa.py
Hello, chose an option:
[1] Info
[2] Query the flag (in ASCII)
[3] Quit
[66, 91, 45, 49, 53, 91, 119, 106, 102, 83, 68, 97, 100, 109, 135, 92, 109, 61, 107, 101, 132, 96, 121, 108, 102, 101, 100, 108, 93, 113, 92, 61, 119, 108, 101, 82, 99]
Ha37;a}plYJgjs?bsCqk?frlkjrcwbC}rkXi
Hello, chose an option:
[1] Info
[2] Query the flag (in ASCII)
[3] Quit
Hello, chose an option:
[1] Info
[2] Query the flag (in ASCII)
[3] Quit
[68, 84, 56, 46, 50, 74, 141, 79, 107, 100, 109, 88, 108, 118, 117, 103, 89, 100, 76, 109, 166, 69, 104, 106, 135, 105, 84, 113, 102, 120, 100, 124, 109, 125, 123, 103, 153]
EZ526U?_k^[_jt?deS^k?Usmyi^qdwb_twr_?
Hello, chose an option:
[1] Info
[2] Query the flag (in ASCII)
[3] Quit
Hello, chose an option:
[1] Info
[2] Query the flag (in ASCII)
[3] Quit
[69, 71, 57, 45, 55, 105, 95, 70, 97, 110, 119, 114, 103, 137, 108, 109, 90, 101, 96, 122, 130, 107, 101, 109, 97, 129, 98, 114, 120, 106, 77, 113, 109, 124, 114, 69, 146]
FT717\xWhdefj{zgbY_q?]onqr`rks\erysW?
Hello, chose an option:
[1] Info
[2] Query the flag (in ASCII)
[3] Quit
Hello, chose an option:
[1] Info
[2] Query the flag (in ASCII)
[3] Quit
[60, 92, 57, 52, 64, 74, 170, 57, 119, 119, 139, 114, 103, 87, 139, 91, 72, 109, 81, 127, 127, 98, 111, 98, 94, 130, 117, 117, 92, 110, 100, 113, 113, 85, 102, 102, 111]
CV719W?Okhnhir~d[^[t?^njluergq]hrpoZ?
Hello, chose an option:
[1] Info
[2] Query the flag (in ASCII)
[3] Quit
Hello, chose an option:
[1] Info
[2] Query the flag (in ASCII)
[3] Quit
[63, 91, 77, 45, 85, 85, 128, 91, 98, 107, 114, 81, 112, 129, 119, 95, 97, 104, 126, 108, 130, 103, 115, 99, 129, 106, 98, 116, 116, 126, 101, 110, 125, 106, 107, 107, 126]
AV:/=V?Qihncit|b[_aq?_nhorcris^hsnm]
Hello, chose an option:
[1] Info
[2] Query the flag (in ASCII)
[3] Quit
Hello, chose an option:
[1] Info
[2] Query the flag (in ASCII)
[3] Quit
[64, 82, 86, 35, 57, 72, 111, 64, 83, 112, 103, 109, 101, 133, 121, 141, 96, 96, 104, 108, 137, 79, 121, 95, 93, 119, 94, 139, 98, 115, 62, 105, 120, 58, 130, 94, 112]
BV@.>U?Ofjnfjx|j]`cr?]qhmtdwitZiufr^~
(略)
Hello, chose an option:
[1] Info
[2] Query the flag (in ASCII)
[3] Quit
Hello, chose an option:
[1] Info
[2] Query the flag (in ASCII)
[3] Quit
[92, 67, 75, 51, 58, 119, 121, 116, 138, 58, 93, 80, 86, 120, 116, 116, 89, 103, 105, 104, 96, 104, 109, 113, 112, 118, 96, 135, 124, 86, 114, 100, 100, 104, 119, 116, 123]
CTF-BR{I_am_just_filtering_uhe_noise}
Hello, chose an option:
[1] Info
[2] Query the flag (in ASCII)
[3] Quit
CTF-BR{I_am_just_filtering_uhe_noise}

ややおかしな単語がありますがuheはtheでしょう。
フラグは、

CTF-BR{I_am_just_filtering_the_noise}

です。

データ匿名化手法 ―ヘルスデータ事例に学ぶ個人情報保護 [単行本（ソフトカバー）]

Khaled El Emam

オライリージャパン

2015-05-23

タグ：: #Crypto

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