[CTF隱寫]png中CRC檢驗錯誤的分析
最近接連碰到了3道關於png中CRC檢驗錯誤的隱寫題，查閱了相關資料后學到了不少姿勢，在這里做一個總結
題目來源：
- bugku-MISC-隱寫2
- bugku-MISC-再來一道隱寫
- JarvisOJ-MISC-炫酷的戰隊logo
基礎知識：
先分析png的文件格式，用16進制編輯器010editor打開一張正常的png圖片，逐字節分析如下：
前八個字節89 50 4E 47 0D 0A 1A 0A為png的文件頭，該段格式是固定的
上圖中高亮部分稱為為chunk[0]段，可以分為以下幾塊：
前四個字節00 00 00 0D（即為十進制的13）代表數據塊的長度為13，數據塊包含了png圖片的寬高等信息，該段格式是固定的
之后的四個字節49 48 44 52（即為ASCII碼的IHDR）是文件頭數據塊的標示，該段格式也是固定的
之后進入13位數據塊，前8個字節00 00 05 56 00 00 03 00中：
前四個字節00 00 05 56（即為十進制的1366），代表該圖片的寬，該段數據是由圖片的實際寬決定的
后四個字節00 00 03 00（即為十進制的768），代表該圖片的高，該段數據是由圖片的實際高度決定的
這8個字節都屬於13位數據塊的內容，因此數據塊應再向后數5個字節，即為00 00 05 56 00 00 03 00 08 02 00 00 00
剩余的4位40 5C AB 95為該png的CRC檢驗碼，也就是本篇文章要重點討論的地方，該段數據是由IDCH以及十三位數據塊（即上文中的49 48 44 52 00 00 05 56 00 00 03 00 08 02 00 00 00）計算得到的
有了之上的基礎知識，再來看大部分png中CRC檢驗錯誤的出題思路：
對一張正常的圖片，通過修改其寬度或者高度隱藏信息，使計算出的CRC校驗碼與原圖的CRC校驗碼不一致；windows的圖片查看器會忽略錯誤的CRC校驗碼，因此會顯示圖片，但此時的圖片已經是修改過的，所以會有顯示不全或扭曲等情況，借此可以隱藏信息。
而Linux下的圖片查看器不會忽略錯誤的CRC校驗碼，因此用Linux打開修改過寬或高的png圖片時，會出現打不開的情況
以隱寫2題目舉例
在windows和Linux下分別打開圖片，如下圖，windows中可以打開，deepin系統顯示為空白，因此猜測是該png的寬或高被修改導致CRC校驗碼錯誤
於是用010editor打開該png分析其字節信息，如下圖
紅框圈住的部分即為該png的寬和高，紅圈圈住的部分為該png的CRC校驗碼，箭頭部分為010editor的templete檢測出了png的CRC錯誤
於是我們可以通過爆破圖片修改前的寬和高來匹配CRC校驗碼，並用正確的寬和高來修復圖片
為了做題的方便，先嘗試爆破高度，腳本如下：
# -*- coding: utf-8 -*-
import binascii
import struct
#\x49\x48\x44\x52\x00\x00\x01\xF4\x00\x00\x01\xA4\x08\x06\x00\x00\x00
crc32key = 0xCBD6DF8A
for i in range(0, 65535):
height = struct.pack('>i', i)
#CRC: CBD6DF8A
data = '\x49\x48\x44\x52\x00\x00\x01\xF4' + height + '\x08\x06\x00\x00\x00'
crc32result = binascii.crc32(data) & 0xffffffff
if crc32result == crc32key:
print ''.join(map(lambda c: "%02X" % ord(c), height))
運行腳本，輸出000001F4，即原圖片高度為00 00 01 F4爆破成功
因此我們用010editor修改png的高度為原高度，如下，並保存為新圖片
此時我們發現deepin的圖片查看器已經可以正常的打開圖片了，說明我們修復成功
第二題與第一題類似，不再復述；第三題較前兩題有所改變，留給大家動手實踐
幾點補充：
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判斷是否為crc校驗碼錯誤的方法：
- windows下圖片可以打開，其他系統下圖片不能打開
- 使用010editor的template檢測，這也是我16進制編輯器力推010editor的原因之一
- 使用諸如tweakpng，pngcheck等工具
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修復png的crc檢驗碼方法：
- 本文中所列的爆破出正確的寬或高，並用16進制編輯器修復
- 利用windows忽略crc檢驗碼的特性，我們可以用tweakpng任意修改圖片的寬和高，直至得到有用的信息，事實上，這是最快的方法
雖說在windows下使用tweakpng是最簡單的方法，但還是建議大家在練習過程中通過編程來實現，畢竟對於程序員而言，最大的成就莫過於用自己寫的代碼來解決問題。