Commencer par les encodages
Avant d'attaquer RSA ou les chiffrements symétriques, les challenges crypto débutants testent souvent la reconnaissance d'encodages. Ce n'est pas du chiffrement - il n'y a pas de clé secrète - mais une transformation réversible des données.
Base64
L'encodage le plus rencontré. Il transforme n'importe quelle donnée binaire en une chaîne de caractères ASCII composée de A-Z, a-z, 0-9, + et /. On reconnaît le Base64 à son padding avec des = en fin de chaîne. Python : import base64; base64.b64decode(s).
Hexadécimal
Une chaîne composée uniquement de 0-9 et a-f (ou A-F) est très probablement du hex. Python : bytes.fromhex("68656c6c6f") → b'hello'. CyberChef gère ça en un clic.
ROT13 et César
Le chiffre de César décale chaque lettre d'un certain nombre de positions dans l'alphabet. ROT13 est le cas où le décalage est de 13. Si le texte ressemble à du français ou de l'anglais mais incompréhensible, testez tous les décalages de 1 à 25.
XOR : la porte d'entrée de la crypto CTF
L'opération XOR (ou exclusif) est omniprésente en cryptographie. Sa propriété fondamentale : A XOR B XOR B = A. En d'autres termes, XORer deux fois avec la même clé annule l'opération.
En CTF, un challenge XOR classique vous donne un message chiffré et parfois une partie de la clé, ou un flag dont vous connaissez le format (CTF{...}). Si vous connaissez le début du message en clair (CTF{), vous pouvez récupérer une partie de la clé par XOR, puis extrapoler la clé complète si elle se répète.
Astuce : en Python, bytes(a ^ b for a, b in zip(cipher, key)) fait un XOR octet par octet. Avec xortool, vous pouvez tenter de trouver automatiquement la longueur de la clé d'un chiffrement XOR répété.
RSA simplifié pour les CTF
RSA est un chiffrement asymétrique basé sur la difficulté de factoriser de grands nombres. En CTF, les challenges RSA ont souvent des implémentations volontairement affaiblies qu'il faut exploiter, pas des RSA correctement implémentés qu'il faut "casser".
Les faiblesses classiques
- Petit exposant public (e=3) avec un message court : si
m^3 < n, le chiffré c est simplementm^3et la racine cubique donne m directement - n factorisable : si p et q sont trop petits ou si n est réutilisé, des outils comme factordb.com ou yafu permettent de factoriser n et reconstituer la clé privée
- Même n pour deux messages avec deux exposants premiers entre eux : attaque de Hastad (common modulus)
- p et q proches : la factorisation par méthode de Fermat est rapide quand les deux facteurs sont proches
Méthode pour aborder un challenge crypto
Face à un challenge inconnu, suivez cette séquence avant de vous lancer dans l'analyse profonde :
- Identifier le format des données (Base64 ? Hex ? Binaire ? ASCII ?)
- Vérifier les encodages simples avec CyberChef - souvent suffisant pour les 100 points
- Lire l'énoncé : il contient presque toujours l'indice sur l'algorithme utilisé
- Si RSA : noter e, n, c et chercher les faiblesses connues
- Si XOR : repérer les patterns répétitifs dans le chiffré, tenter xortool
- Chercher le write-up d'un challenge similaire et adapter l'approche
FAQ - Cryptographie en CTF
Non. Les challenges débutants ne demandent que des notions de base. La plupart des outils automatisent les calculs. La compréhension conceptuelle prime sur la maîtrise mathématique.
CyberChef est un outil web open-source du GCHQ qui encode, décode, chiffre et analyse des données via interface graphique. Indispensable pour les premières étapes de tout challenge crypto.
Base64 utilise uniquement A-Z, a-z, 0-9, + et /. La chaîne se termine souvent par un ou deux = de padding. Sa longueur est toujours un multiple de 4.
Oui. Les challenges d'encodage (Base64, hex, ROT13, Morse) sont accessibles sans aucune connaissance cryptographique. Ils constituent la porte d'entrée idéale vers la catégorie.
Conclusion
La cryptographie en CTF est une exploration progressive. On commence par les encodages, on passe aux XOR, puis on s'attaque aux implémentations RSA défaillantes. À chaque niveau, les outils Python et CyberChef font l'essentiel du travail.
Ce qui compte, c'est de comprendre pourquoi la faille existe - pas seulement d'appliquer un script. Cette compréhension, acquise challenge après challenge, est ce qui fait la différence dans un contexte professionnel.
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