Lab 0：基础知识及技能 ¶

本课程的 Lab 0 由两部分组成 :

• Prerequisite 部分以及
• Misc , Reverse , Pwn , Web , Crypto 部分五选一

鼓励多选，探索自己感兴趣的方向！

完成的报告请命名为 lab0_姓名_学号.pdf，以邮件附件的形式提交到 team-aaa@zju.edu.cn；并于邮件中提供个人的联系方式～（详见主页）

Lab 过程中遇到的无法解决的问题或者其他任何与课程相关的问题都欢迎加入课程交流群进行讨论，QQ 群号 704994583。

Prerequisite¶

Challenge 1¶

Linux 环境的搭建与简单使用

参考难度：★★

后续课程的许多内容都需要 Linux 环境支持，本 challenge 需要大家提前准备好一个自己习惯的 Linux 环境，并熟悉基本的 shell 命令。

docker run -it -d --platform linux/amd64 --name ubuntu_amd64 ubuntu:latest
# -d 后台运行，--platform 指定目标架构，--name 指定容器名 ubuntu:latest 指定镜像
docker exec -it ubuntu_amd64 /bin/bash
# 进入容器的 bash 终端

当然，如果你已经拥有了熟悉的 Linux 环境，请放心大胆使用。

具备 Linux 环境后，请观看并学习「实用技能拾遗」朋辈辅学课程中的 lec1 即「Shell 基础及 CLI 工具推荐」课程学习 Linux 基础知识，并完成以下任务：

• 在实验报告中给出任意 4 个 shell 命令的用法介绍以及在 Linux 环境下的实操截图；
• 以下两个任选其一完成：
  • 在本机中通过 ssh 远程连接到你的 Linux 环境（使用 Linux 宿主机可跳过本任务）；
  • 完成 SadServers 上的题目 "Saint John": what is writing to this log file? 给出解答以及通过截图。

Challenge 2¶

基础的 Python 编程

参考难度：★

后续的课程中不乏通过编程来节省人力成本解决特定问题。掌握脚本语言 Python 会让这些事半功倍。

当然，即使你没有学习过 Python 也无需慌张；你可以通过如菜鸟教程和各类慕课进行简单的学习。你无需成为一个 Python master，基本的代码阅读能力以及编程能力足以使你通过此课。

请完成如下任务，并在实验报告中给出你的代码：

1. 请阅读和执行如下 Python 程序，在实验报告中并解释其功能 :

   #!/usr/bin/python3
   
   data = input("give me your string: ")
   print("length of string:", len(data))
   
   data_old = data
   data_new = ""
   for d in data:
       if d in 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz':
           data_new += chr(ord(d) - 32)
       elif d in 'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ':
           data_new += chr(ord(d) + 32)
       else:
           data_new += d
   
   print("now your string:", data_new)
   

2. 请通过 Python 编程解决校巴上 calculator 这道编程题（需要内网访问），在实验报告中给出完整代码、成功解决的截图以及正确的 flag。

Challenge 3（选做）¶

二进制相关的课题方向（Pwn 以及 Reverse）都需要 x86 汇编的知识，如果对该两方向有兴趣的话，可选完成这个 asm tour 汇编题目，在实验报告中给出你的解题过程。

如果完全没有接触过汇编语言，也无需担心，可以学习 hint 提到的资料。对指令、寄存器、调用规定等知识做个基本了解。

Web¶

如果你很喜欢收集没用的“豆知识”，那么 Web 就需要你这样的人才。

豆知识：“豆知识”的词义也是一个豆知识。

前置科技 ¶

在网络的语境下，我们自然地有了客户端 / 服务端，或称为前端 / 后端的划分。这种架构使得开发和维护更加模块化和高效。当然，也产生了不同的语言、框架为其服务。例如前端的 JavaScript，后端的 Java, PHP 等。

哦对了，这有一些 小众宝藏 插件 / 工具需要安装，你可以把它塞进 Chrome 或者桌面 :

• 插件：
  • Hackbar
  • Cookie-Editor
  • SwitchOmega
• 工具：
  • BurpSuite, 社区版就够用
  • PHPStudy
  • sqlmap, 可选

Challenge 1¶

参考难度：★★

请访问网址 http://pumpk1n.com/lab0.php 这个神奇的页面藏着一个 flag，请尝试找到它，并在实验报告中记录你的过程。

Challenge 2¶

参考难度：★★

这里选取一个比较经典的题：Hack World

顺带一提，BUUCTF 是一个很不错的练习场！推荐大家感兴趣看看上面各个方向的题。 绝对不是因为老师不想在自己服务器上搭环境

Pwn¶

参考难度：★★

1. 请阅读附件中的 C 代码 program.c，尝试找到代码中所有的BUG，并在实验报告中给出描述；
2. 附件中的 program.elf 是上述源代码 Linux 平台上编译的可执行 ELF 程序，请在 Linux 环境下执行该程序，并在与其交互的过程中触发找到的漏洞，这些漏洞可以使得程序崩溃么？
3. 请修复 program.c 中发现的漏洞，将新的代码命名为 nobug_program.c 并提交；
4. （可选）参考网上资料，学习 valgrind 使用，并使用其去验证 2 过程中的漏洞触发，提交过程截图。

Reverse¶

参考难度：★★

题目下载链接

1. 尝试通过反汇编 / 反编译工具逆向该可执行 ELF 程序，并成功通过输入获得 Access Granted 的提示。请在报告中给出逆向步骤；
2. （可选）思考逆向该 crackme 的过程中，有无什么可能的取巧、自动的方式；
3. （注意）对逆向方向感兴趣的同学请了解如下基础知识：
   • ELF 可执行文件的格式、加载、链接执行

Misc¶

Miscellaneous, 其中的知识点与技能可在 CTF 竞赛的各类题目中活用，称之为基石也不为过。

学习 Misc 就能掌握许多泛 CS 的技能，对日后快人一步、高人一等地完成各类课内课外的任务大有裨益。

Challenge 1¶

参考难度：★

这里有一串被编码过的神秘的字符串，请找出有意义的原字符串（格式为 AAA{...}）：

8Q%uH7oV9C7o!2f7oD*B9M/>U2Gu:s:JP%n6W>j@8PrYk9/]^B:0'e_6SgJh7n-*Q5rM>=:Gkm:7oN)U:I/,P;`$6b:Gk[5=]%gm7mT%14Ztqk

请在实验报告中给出你具体的解密过程。

Challenge 2¶

参考难度：★★★

下面这张图是 AAA 的 logo。真的……只是一个 logo 吗？其实这张图片中隐藏了一个 flag（格式 AAA{...}），请你找出来。

请在实验报告中给出你的解题过程，包括你最终得到的 flag 内容。

Crypto¶

Challenge 1¶

参考难度：★★★

真宵：成步堂君，刚刚狩魔冥检察官给你的纸条上写了什么啊？

成步堂：好像是糸锯警官在追踪一个美国嫌犯时抢过来的，不过上面只画了些奇怪的符号……

真宵：这是什么东西呀？

成步堂：我也不是很清楚……

矢张（突然出现）：这个感觉和英国大侦探福尔摩斯破过的某起案件很像啊……

成步堂：矢张！你怎么突然冒出来了……对了，你说的案件是？

矢张：哦我想起来了，叫“跳舞的小人”。那个案件也出现了非常奇怪的符号。

真宵：跳舞的小人？

成步堂：我好像也有点印象，不如我们就试试看破解这张纸条吧。

成步堂：我记得破解暗号的关键是……字母出现的频率。

真宵：字母出现的频率？

成步堂：比如理论上字母 E 出现的概率是最高的，然后 T 和 A 之类的字符出现的概率也很高。

真宵：哇成步堂君好厉害。

矢张：当然，还有个最重要的东西。

真宵：哎？是什么？

矢张：就是……英语词典啦！

成步堂：好吧，事不宜迟，我们一起来破解暗号吧。

要求：破解纸条上的信息，给出最后的破解结果，对于本问题，可以不用写破解的过程，毕竟福尔摩斯曾经说过，“将中间的推理步骤统统去掉，能够达到惊人的效果”，不过还是很希望能够看到同学们是如何逐步破解问题，得到最后的结果的，这也是密码学题目，或者说 CTF 题目的真正乐趣所在。

Challenge 2¶

参考难度：★

现如今的加密算法多数都是基于数学运算实现的，而 RSA 算法作为经久不衰的加密算法，其数学原理非常简单，不过破解的难度却非常大，网上关于 RSA 的资料非常多，请自行查阅资料，了解各个参数的意义，并编写代码（不限制语言）解出明文 c 对应的密文 m 的结果。

p = 0x848cc7edca3d2feef44961881e358cbe924df5bc0f1e7178089ad6dc23fa1eec7b0f1a8c6932b870dd53faf35b22f35c8a7a0d130f69e53a91d0330c0af2c5ab
q = 0xa0ac7bcd3b1e826fdbd1ee907e592c163dea4a1a94eb03fd4d3ce58c2362100ec20d96ad858f1a21e8c38e1978d27cd3ab833ee344d8618065c003d8ffd0b1cb
n = p * q
e = 0x10001
m = int(input()) # the message before encryption
c = pow(m, e, n)
assert c == 0x39f68bd43d1433e4fcbbe8fc0063661c97639324d63e67dedb6f4ed4501268571f128858b2f97ee7ce0407f24320a922787adf4d0233514934bbd7e81e4b4d07b423949c85ae3cc172ea5bcded917b5f67f18c2c6cd1b2dd98d7db941697ececdfc90507893579081f7e3d5ddeb9145a715abc20c4a938d32131013966bea539

其中 m 是一个具有意义的字符串，你可以安装 Python 的 pycryptodome 库并进行如下操作：

from Crypto.Util.number import long_to_bytes

print(long_to_bytes(m))

如果不想安装此库，也可以直接使用 Python 的内置方法实现 int 转 bytes:

print(int.to_bytes(m, (m.bit_length() + 7) // 8, 'big'))