网安课挑战：如何破解srand(time(0))生成的秘密数字？代码解析

代码逐行解释 #

先贴出目标代码：

#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <stdio.h>

void init() {
    setbuf(stdin, NULL);
    setbuf(stdout, NULL);
}

int main() {
    init();
    srand(time(0));
    int secret  = 0;
    puts("Your secret: ");
    scanf("%d", &secret);
    if(secret == rand()) {
        system("/bin/sh");
    } else {
        puts("failed");
    }
}

核心组件说明 #

• 头文件：
  • <stdlib.h>：提供rand()（生成随机数）、srand()（初始化随机数种子）、system()（执行系统命令）的函数声明
  • <time.h>：提供time()函数，用于获取当前秒级时间戳
  • <stdio.h>：提供puts()（输出字符串）、scanf()（读取输入）等IO操作函数
• init()函数：
  • setbuf(stdin, NULL)和setbuf(stdout, NULL)：关闭标准输入输出的缓冲区，让输入输出立即生效，避免缓冲导致的交互延迟问题
• main()函数逻辑：
  1. 调用init()完成IO初始化
  2. srand(time(0))：用当前秒级时间戳作为随机数生成器的种子，这是整个程序的关键漏洞——同一秒内种子固定，生成的随机数序列完全可预测
  3. 提示用户输入secret，并读取输入的整数
  4. 对比输入值与rand()生成的第一个随机数，若匹配则执行/bin/sh获取shell权限，否则输出failed

如何找到秘密数字 #

核心利用rand()的种子可预测性，步骤如下：

1. 生成匹配的随机数：编写一个简单程序，用和目标程序相同的种子生成第一个随机数：

   #include <stdlib.h>
   #include <time.h>
   #include <stdio.h>
   
   int main() {
       srand(time(0));
       printf("%d\n", rand());
       return 0;
   }
   

2. 同步时间输入：编译运行上述程序，得到的数字就是目标程序当前秒内的rand()输出值，必须在同一秒内将该数字输入到目标程序中（因为每秒时间戳会变化，种子也会跟着变）
3. 自动化优化（可选）：如果手动输入来不及，可以写脚本自动化流程——先获取当前秒的随机数，再自动将数值传入目标程序，确保操作在同一秒完成

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Peter Harry