CTF流量分析常见题型(二)-USB流量
0x00 前言
在学习Wireshark常见使用时，对常见CTF流量分析题型和铁人三项流量分析题的部分问题进行了简单总结。由于篇幅过长，于是另起一篇总结USB流量包分析，包括键盘流量和鼠标流量。
0x01 USB流量包分析
USB流量指的是USB设备接口的流量，攻击者能够通过监听usb接口流量获取键盘敲击键、鼠标移动与点击、存储设备的铭文传输通信、USB无线网卡网络传输内容等等。在CTF中，USB流量分析主要以键盘和鼠标流量为主。
1、键盘流量
USB协议数据部分在Leftover Capture Data域中，数据长度为八个字节。其中键盘击键信息集中在第三个字节中。
如图，发现击键信息为0x06，即对应的按键为C
键位映射关系参考：《USB键盘协议中键码》中的HID Usage ID
1.题型：
flag隐藏在usb流量中，通过USB协议数据中的键盘键码转换成键位。
2.解题思路：
1.使用kali linux中的tshark 命令把cap data提取出来：
tshark -r usb.pcap -T fields -e usb.capdata > usbdata.txt
tshark -r usb.pcap -T fields -e usb.capdata | sed '/^\s*$/d' > usbdata.txt #提取并去除空行
2.根据《USB键盘协议中键码》中的HID Usage ID将数据还原成键位，可写一个Python脚本进行快速转换。
3.题目示例：
【NSCTF】安全评测人员在对某银行卡密码输入系统进行渗透测试，截获了一段通过USB键盘输入6位数字密码的流量，其中也包含了一些其他无关的USB设备的流量，你能从中恢复出6位数字密码吗？最终提交的flag格式为flag
提取码：q6ro
（1）使用tshark 命令把pcap的数据提取并去除空行到usbdata.txt
tshark -r usb.pcap -T fields -e usb.capdata | sed '/^\s*$/d' > usbdata.txt
（2）提取出来的数据可能会带冒号，也可能不带（有可能和wireshark的版本相关），但是一般的脚本都会按照有冒号的数据来识别
有冒号时提取数据的
[6:8]
无冒号时数据在[4:6]
可以用脚本来加上冒号
f=open('usbdata.txt','r')
fi=open('out.txt','w')
while 1:
a=f.readline().strip()
if a:
if len(a)==16: # 鼠标流量的话len改为8
out=''
for i in range(0,len(a),2):
if i+2 != len(a):
out+=a[i]+a[i+1]+":"
else:
out+=a[i]+a[i+1]
fi.write(out)
fi.write('\n')
else:
break
fi.close()
此时对应的第三字节，也就是[6:8]就代表了击键信息
（3）提取出键盘流量后需要用脚本还原数据对应的信息。同时找到两个还原信息的脚本（python2）：
keyboard1.py
mappings = { 0x04:"A", 0x05:"B", 0x06:"C", 0x07:"D", 0x08:"E", 0x09:"F", 0x0A:"G", 0x0B:"H", 0x0C:"I", 0x0D:"J", 0x0E:"K", 0x0F:"L", 0x10:"M", 0x11:"N",0x12:"O", 0x13:"P", 0x14:"Q", 0x15:"R", 0x16:"S", 0x17:"T", 0x18:"U",0x19:"V", 0x1A:"W", 0x1B:"X", 0x1C:"Y", 0x1D:"Z", 0x1E:"1", 0x1F:"2", 0x20:"3", 0x21:"4", 0x22:"5", 0x23:"6", 0x24:"7", 0x25:"8", 0x26:"9", 0x27:"0", 0x28:"\n", 0x2a:"[DEL]", 0X2B:" ", 0x2C:" ", 0x2D:"-", 0x2E:"=", 0x2F:"[", 0x30:"]", 0x31:"\\", 0x32:"~", 0x33:";", 0x34:"'", 0x36:",", 0x37:"." }
nums = []
keys = open('out.txt')
for line in keys:
if line[0]!='0' or line[1]!='0' or line[3]!='0' or line[4]!='0' or line[9]!='0' or line[10]!='0' or line[12]!='0' or line[13]!='0' or line[15]!='0' or line[16]!='0' or line[18]!='0' or line[19]!='0' or line[21]!='0' or line[22]!='0':
continue
nums.append(int(line[6:8],16))
keys.close()
output = ""
for n in nums:
if n == 0 :
continue
if n in mappings:
output += mappings[n]
else:
output += '[unknown]'
print 'output :\n' + output
keyboard2.py
normalKeys = {
"04":"a", "05":"b", "06":"c", "07":"d", "08":"e",
"09":"f", "0a":"g", "0b":"h", "0c":"i", "0d":"j",
"0e":"k", "0f":"l", "10":"m", "11":"n", "12":"o",
"13":"p", "14":"q", "15":"r", "16":"s", "17":"t",
"18":"u", "19":"v", "1a":"w", "1b":"x", "1c":"y",
"1d":"z","1e":"1", "1f":"2", "20":"3", "21":"4",
"22":"5", "23":"6","24":"7","25":"8","26":"9",
"27":"0","28":"" ,"29":"" ,"2a":"", "2b":"\t",
"2c":"" ,"2d":"-","2e":"=","2f":"[","30":"]","31":"\\",
"32":"" ,"33":";","34":"'","35":"" ,"36":",","37":".",
"38":"/","39":"" ,"3a":"" ,"3b":"" , "3c":"" ,"3d":"" ,
"3e":"" ,"3f":"" ,"40":"" ,"41":"" ,"42":"" ,"43":"" ,
"44":"" ,"45":"" }
shiftKeys = {
"04":"A", "05":"B", "06":"C", "07":"D", "08":"E",
"09":"F", "0a":"G", "0b":"H", "0c":"I", "0d":"J",
"0e":"K", "0f":"L", "10":"M", "11":"N", "12":"O",
"13":"P", "14":"Q", "15":"R", "16":"S", "17":"T",
"18":"U", "19":"V", "1a":"W", "1b":"X", "1c":"Y",
"1d":"Z","1e":"!", "1f":"@", "20":"#", "21":"$",
"22":"%", "23":"^","24":"&","25":"*","26":"(","27":")",
"28":"" ,"29":"" ,"2a":"", "2b":"\t","2c":"" ,
"2d":"_","2e":"+","2f":"{","30":"}","31":"|","32":"" ,"33":"\"",
"34":":","35":"" ,"36":"<","37":">","38":"?","39":"" ,"3a":"" ,
"3b":"" , "3c":"" ,"3d":"" ,"3e":"" ,"3f":"" ,"40":"" ,
"41":"" ,"42":"" ,"43":"" ,"44":"" ,"45":"" }
output = []
keys = open('out.txt')
for line in keys:
try:
if line[0]!='0' or (line[1]!='0' and line[1]!='2') or line[3]!='0' or line[4]!='0' or line[9]!='0' or line[10]!='0' or line[12]!='0' or line[13]!='0' or line[15]!='0' or line[16]!='0' or line[18]!='0' or line[19]!='0' or line[21]!='0' or line[22]!='0' or line[6:8]=="00":
continue
if line[6:8] in normalKeys.keys():
output += [[normalKeys[line[6:8]]],[shiftKeys[line[6:8]]]][line[1]=='2']
else:
output += ['[unknown]']
except:
pass
keys.close()
flag=0
print("".join(output))
for i in range(len(output)):
try:
a=output.index('')
del output[a]
del output[a-1]
except:
pass
for i in range(len(output)):
try:
if output[i]=="" :
flag+=1
output.pop(i)
if flag==2:
flag=0
if flag!=0:
output[i]=output[i].upper()
except:
pass
print ('output :' + "".join(output))
运行第一个脚本得到
BCFGIJGFEDCABACFEDCA7200[DEL]53[DEL]93
因为[DEL]是删除键,恢复出6位数字。所以flag: 720593
2、鼠标流量
USB协议鼠标数据部分在Leftover Capture Data域中，数据长度为四个字节。
其中第一个字节代表按键，当取0x00时，代表没有按键、为0x01时，代表按左键，为0x02时，代表当前按键为右键。
第二个字节可以看成是一个signed byte类型，其最高位为符号位，当这个值为正时，代表鼠标水平右移多少像素，为负时，代表水平左移多少像素。
第三个字节与第二字节类似，代表垂直上下移动的偏移。
如图，数据信息为0x00002000，表示鼠标垂直向上移动20。
1.题型：
flag隐藏在usb流量中，通过USB协议数据中的鼠标移动轨迹转换成flag。
2.解题思路：
1.使用kali linux中的tshark 命令把cap data提取出来，并去除空行
tshark -r usb2.pcap -T fields -e usb.capdata > usbdata.txt
tshark -r usb2.pcap -T fields -e usb.capdata | sed '/^\s*$/d' > usbdata.txt #提取并去除空行
2.根据usb协议鼠标数据还原鼠标移动轨迹，可写一个Python脚本进行快速还原。
3.题目示例：
【NSCTF】这是一道鼠标流量分析题。
提取码：q6ro
（1）使用tshark 命令把pcap的数据提取并去除空行到usbdata.txt
tshark -r usb2.pcap -T fields -e usb.capdata | sed '/^\s*$/d' > usbdata.txt
（2）使用上面提到过的加冒号的脚本，并将脚本里提到的16改为8，得到
python3 maohao.py
（3）使用mouse.py测试信息隐藏位置
nums = []
keys = open('out.txt','r')
f = open('xy.txt','w')
posx = 0
posy = 0
for line in keys:
if len(line) != 12 :
continue
x = int(line[3:5],16)
y = int(line[6:8],16)
if x > 127 :
x -= 256
if y > 127 :
y -= 256
posx += x
posy += y
btn_flag = int(line[0:2],16) # 1 for left , 2 for right , 0 for nothing
if btn_flag == 2 : # 1 代表左键
f.write(str(posx))
f.write(' ')
f.write(str(posy))
f.write('\n')
f.close()
测试发现flag信息藏在右键中，即当脚本中btn_flag取2时可以得到一系列坐标
（4）用gnuplot将xy.txt里的坐标转化成图像
gnuplot
gnuplot>plot "xy.txt"
发现方向反了，使用windows上的"画图"垂直翻转一下即可。
最终得到flag
0x02 后记
本次总结了USB流量包的流量分析，对键盘流量和鼠标流量有了简单的了解。
参考博客：
USB流量知识点小结
CTF流量分析之题型深度解析