CTF竞赛WriteUp教学文档：强网杯主赛道解题思路与技巧

密码学（CRYPTO）篇

1. check-little ezran

解题思路

1. 问题分析：该题目基于NTRU密码系统，观察到多项式\(x^n+1\)含有因子\(x+1\)。
2. 关键发现：在模\(x+1\)下，由于\(x \equiv -1\)，多项式可简化为系数正负交替相加。
3. LLL算法应用：
   • 在\(\frac{Z_q[x]}{x+1}\)环中，\(f\)和\(g_i\)模\(x+1\)后为小量。
   • 使用LLL（Lenstra-Lenstra-Lovász）格基约减算法区分这些量。
4. 后续步骤：
   • 获得coin后，使用Mersenne Twister（MT）预测密钥。

技术要点

• NTRU特性利用：利用多项式环的特殊结构简化问题。
• 格基约减：LLL算法在密码分析中的典型应用场景。

2. sk

解题思路

1. 加密形式分析：加密公式为\(\Sigma_i P_i \cdot (u \cdot pt^i \pmod{p})\)，是公钥相关的整数环上线性组合。
2. 规模差异利用：公钥与模数\(p\)规模差异显著，适合LLL直接求解。
3. 概率性处理：由于成功率非100%，需多次运行算法。
4. 私钥伪造：获知明文后，构造有效私钥解密（无额外检查机制）。

技术要点

• 线性代数攻击：利用公钥规模特性转化为线性求解问题。
• LLL的适用条件：模数与系数规模差异大时的典型处理方法。

杂项（MISC）篇

1. Personal Vault

• 方法：直接暴力搜索字符串"flag{"。

2. 谍影重重6.0

流量分析阶段

1. 协议识别：UDP流量中包含RTP语音数据。
2. 数据提取：
   • Wireshark中启用RTP_UDP协议分析。
   • 通过"电话 → RTP → RTP流"定位数据流。
   • 导出音频流（Play Streams → 选择流 → Export from Cursor）。

音频处理阶段

1. 音量增强：原始音频音量过小，需使用音频工具（如Audacity）进行增幅。
2. 批量转换：编写脚本将pcap批量转为WAV格式并自动增益。

信息提取阶段

1. AI语音转文字：使用语音识别工具转换音频内容。
2. 关键数据发现：
   • 发现数字串：651466314514271616614214660701456661601411451426071146666014214371656514214470
   • 观察特征：仅含0-7数字，判断为八进制编码。
3. 解码过程：
   • 八进制转十六进制：5f3eb916bf08e610aeb09f60bc955bd8
   • 解密7z压缩包获得音频和文本文件。

情报分析

• 地点：双鲤湖西岸南山茶铺
• 日期：24日（廿四）
• 时间：辰时正过三刻（8点45分）
• 历史关联：结合真实事件确定为1949年10月24日8时45分
• 最终Flag：2a97dec80254cdb5c526376d0c683bdd

3. BlackPearl

数据识别

• 文件类型：1200000_fc.raw为原始PCM数据
• 采样率：1,200,000 Hz（与无线电信标相关）

GNU Radio处理

1. 配置参数：Variable值设置为1,200,000
2. 格式转换：RAW转WAV观察频谱特征

摩斯密码解码

1. 频谱分析：在频谱图中识别摩斯电码模式
2. 手动解码：对照摩斯电码表翻译信号
3. Base32转换：解码后得到RAR文件

密码破解

1. 视觉识别：在频谱图右上角发现隐藏数字
2. 掩码爆破：对不清晰数字位进行爆破（模式：1d3c8c??82d?）
3. 最终密码：1d3c8c7582dd
4. Flag获取：flag{fa61cde1c174b-79a8-5cb9-3ea464e3dbca}

逆向工程（REVERSE）篇

1. tradre

反调试机制

• Fork监控：父进程通过SIGALRM限制执行时间（60秒）
• 断点检测：收到SIGCHLD时检查是否为int3指令
• 控制流混淆：基于基本块状态转移函数动态决定执行路径

基本块结构分析

struct BasicBlock {
    void* branch_ptr;      // 分支指针
    int (*transfer_func)(); // 状态转移函数
    // 返回值含义：
    // 0/1 - jcc真假分支
    // 2 - 自定义ret指令
    // 3 - 兼容性call（库函数）
    // 4 - 自定义call指令
    // 5 - switch语句
}

恢复控制流

1. 结构体转储：通过switch语句实现转储所有基本块关系
2. 拓扑排序：以ret为叶子节点，忽略call目标分支
3. 指令修补：
   • 替换int3为原指令
   • 添加jmp指令修复非连续基本块
   • 重定位RIP寻址和跳转指令

加密算法识别

• 伪随机数：srand(0x10000)生成掩码
• AES实现：标准AES加密，密钥通过伪随机数生成
• 密文恢复：异或伪随机数得到原始密文

2. butterfly

加密流程分析

1. 分块处理：64比特数据块分割
2. 加密步骤：
   • 与64比特密钥逐字节XOR
   • 交换奇偶字节位置
   • 循环左移1位
   • 与密钥字节相加

实现技术

• SIMD指令：pxor、psllq、psrlq、por、paddb等
• MMX编码：密钥存储格式

漏洞利用（PWN）篇

1. flag-market

漏洞利用链

1. 初始状态：flag读取后存放于堆地址
2. 输入漏洞：输入255时scanf溢出到BSS段
3. 利用步骤：
   • 覆盖printf参数为格式化字符串
   • 泄露堆地址定位flag
   • 通过%s直接泄露flag内容

2. bph

漏洞分析

1. 初始泄露：%s格式化字符串泄露地址信息
2. 任意写漏洞：malloc失败时在size指向位置写0字节
3. 利用技术：参考R3CTF2024类似题型

利用过程

1. IO结构体攻击：
   • 覆盖stdin的IO_buf_base末字节
   • 控制0x64字节写入范围（stdin到stdout）
   • 保留fgets触发的任意写能力
2. 内存恢复：gdb dump原始内存数据并恢复
3. 栈地址泄露：通过stdout泄露environ获取栈地址
4. ROP链构造：openat-read-writeROP链获取flag

Web安全篇

1. yamcs

白盒测试发现

• 项目性质：监控系统项目
• 代码执行点：Text字段包含可执行Java代码

黑盒测试过程

1. 功能分析：正常输出float类型监控值
2. 命令执行尝试：
   • 本地文件创建成功
   • 远程反弹shell失败（不出网）
3. 回显带出：修改payload通过正常输出通道回显数据

2. 日志系统

漏洞链分析

1. 参数解析不一致：
   • 检查使用$_SERVER['QUERY_STRING']
   • 拼接使用$_GET数组
2. 数组键名混淆：timestamp[day]与timestamp[day]$解析差异
3. 文件上传绕过：上传00.php实现RCE

权限提升

1. 服务发现：ps aux显示jboss 4.2.3（端口4446）
2. 漏洞利用：参考y4er文章复现CVE漏洞
3. payload构造：CCK1反序列化payload
4. 代理设置：suo5建立HTTP代理
5. 文件查找：find命令搜索flag文件

3. bbjv

漏洞识别

• SpEL注入：存在Spring表达式语言注入漏洞
• 目录遍历：读取System.getProperty("user.home")目录

利用方法

• 属性修改：将user.home指向/tmp目录
• Flag读取：直接读取目标文件

4. SecretVault

鉴权机制分析

1. 权限要求：uid为0时获取flag
2. 鉴权方式：基于X-User头（默认值0）
3. 漏洞点：Connection头中的HTTP请求头不会被代理转发

利用方法

• 头注入：Connection头中写入HTTP请求头
• 默认值利用：使X-User保持默认值0通过鉴权

文档说明：本文档详细记录了强网杯主赛道各题目的解题思路、技术要点和实现方法，涵盖密码学、杂项、逆向工程、漏洞利用和Web安全等多个领域的关键技术点。