[GKCTF 2021]Random

题目

import random
from hashlib import md5

def get_mask():
    file = open("random.txt","w")
    for i in range(104):
        file.write(str(random.getrandbits(32))+"\n")
        file.write(str(random.getrandbits(64))+"\n")
        file.write(str(random.getrandbits(96))+"\n")
    file.close()
get_mask()
flag = md5(str(random.getrandbits(32)).encode()).hexdigest()
print(flag)

解题

通过读代码，知道是求生成104组随机数之后的一个随机数

通过算法出的随机数是伪随机数，这里用到的随机数生成函数是random.getrandbits(k)

random.getrandbits(k)
返回具有 k 个随机比特位的非负 Python 整数。 此方法随 MersenneTwister 生成器一起提供，其他一些生成器也可能将其作为 API 的可选部分提供。 在可能的情况下，getrandbits() 会启用 randrange() 来处理任意大的区间。
在 3.9 版更改: 此方法现在接受零作为 k 的值。

所以这又是梅森算法了， MersenneTwister是为了解决过去伪随机数生成器PRNG产生的伪随机数质量不高而生成的。（指路详细解析梅森旋转算法：传送门）。我们了解到 MT19937能做生成在 1≤k≤623 个32位均匀分布的随机数。而正巧我们已经有624（$104+104\ast (64/32)+104\ast (96/32)=624$）个生成的随机数了，也就是说，根据已经有的随机数我们完全可以推出下面会生成的随机数。

需要用到的是randcrack的库

先了解一下randcrack

randcrack
工作原理
该生成器基于$MersenneTwister$（梅森算法），能够生成具有优异统计特性的数字（与真正的随机数无法区分）。但是，此生成器的设计目的不是加密安全的。您不应在关键应用程序中用作加密方案的PRNG。
您可以[在维基百科上]了解有关此生成器的更多信息(https://en.wikipedia.org/wiki/Mersenne_Twister).
这个饼干的工作原理如下。
它从生成器获得前624个32位数字，并获得Mersenne Twister矩阵的最可能状态，即内部状态。从这一点来看，发电机应该与裂解器同步。
如何使用
将生成器生成的32位整数准确地输入cracker非常重要，因为它们无论如何都会生成，但如果您不请求它们，则会删除它们。 同样，您必须在出现新种子之后，或者在生成$624\ast 32$位之后，准确地为破解程序馈电，因为每个$624\ast 32$位数字生成器都会改变其状态，并且破解程序设计为从某个状态开始馈电。

（忘了这一段是从哪里复制下来仍百度翻译的结果了）
大致意思就是：
RandCrack中有一个方法是predict_getrandbits()，在给出的随机数数量多时，可以预测下一个随机数。

脚本参考

from hashlib import md5
from randcrack import RandCrack
def foo(l,i):
    a=[]
    a.append(l[i])
    b1=l[i+1]>>32
    b2=l[i+1]&(2**32-1)
    a.append(b2)
    a.append(b1)
    b1=l[i+2]>>64
    b2=(l[i+2]&(2**64-1))>>32
    b3=l[i+2]&(2**32-1)
    a.append(b3)
    a.append(b2)
    a.append(b1)
    return a
with open(r'random.txt','r') as f:
    l=f.readlines()
l=[int(i.strip()) for i in l]
ll=[]
for i in range(0,len(l),3):
    ll+=foo(l,i)
rc=RandCrack()
for i in ll:
    rc.submit(i)
aa=rc.predict_getrandbits(32)
print(md5(str(aa).encode()).hexdigest())

代码就很容易读懂了，先将我们有的随机数排列到一个列表ll中，然后挨个用RandCrack.submit()提交，最后用RandCrack.predict_getrandbits()预测下一个32位随机数，然后md5一下输出就好了

运行得到：14c71fec812b754b2061a35a4f6d8421

答案

GKCTF{14c71fec812b754b2061a35a4f6d8421}
(坑人，检查好几遍不知道哪错了，最后发现错到格式上了）