CTF攻防赛平台与规则介绍

比赛形式

线上解题赛（Jeopardy）

• DEF CON CTF 资格赛
• Plaid CTF
• HITCON CTF

线下攻防赛（Attack-Defense）

• DEF CON CTF 决赛

攻防赛规则

- 每队X人
- 每队维护相同的若干服务（Web服务、二进制服务）
- 挖掘服务漏洞、攻击对手得分
- 修补己方服务、阻止对手得分
- 修补服务时不许破坏服务本身
- 定时更改flag

• 攻击
  • 利用服务器漏洞读取对方flag
  • flag位于固定路径，例如/flag，每回合更新一次flag
  • 队伍多、回合时间短时需要写脚本自动攻击并完成提交得分
• 防御

解题赛题型

• Web安全（Web）
• 二进制安全（Binary）
  • 逆向（Reverse）
  • 二进制漏洞挖掘与利用（PWN）
• 综合题型（Misc）
  • 密码（Crypto）
  • 隐写术（）

赛题与考点

• Web服务器若干（重点）
  • Web Shell
  • SQL注入

• 线下攻防

二进制漏洞挖掘与利用

课时1：从C语言到汇编指令

• 编译与链接
  C Code（p1.c）
  <编译器：gcc -S>
  Assembly（p1.s）
  <汇编器：gcc或as>
  Object（p1.o）
  <链接器：gcc或ld>
  Executable（p）

• 机器指令是如何执行指令的

  • 汇编基础
  • 寻址模式

• Intel语法与AT&T

课时2：调用约定与ELF

• 调用约定
  • 什么是调用约定
    • 实现层面（底层）的规范
    • 约定了函数之间如何传递参数
    • 约定了函数如何传递返回值
  • 常见x86调用约定
    • 调用者负责清理栈上的参数（Caller Clean-up）
      • cdecl（最常用，x86，32位）
        • x86（32位）cdecl调用约定
          • 用栈来传递参数
          • 用寄存器$eax来保存返回值
        • amd64（64位）cdecl调用约定
      • optlink
    • 被调者负责清理栈上的参数（Callee Clean-up）
      • stdcall
      • fastcall

一般寄存器:AX、BX、CX、DX
AX:累积暂存器，BX:基底暂存器，CX:计数暂存器，DX:资料暂存器

索引暂存器:SI、DI
SI:来源索引暂存器，DI:目的索引暂存器

堆叠、基底暂存器:SP、BP
SP:堆叠指标暂存器，BP:基底指标暂存器

EAX、ECX、EDX、EBX：为ax,bx,cx,dx的延伸，各为32位元
ESI、EDI、ESP、EBP：为si,di,sp,bp的延伸，32位元

eax, ebx, ecx, edx, esi, edi, ebp, esp等都是X86 汇编语言中CPU上的通用寄存器的名称，是32位的寄存器。如果用C语言来解释，可以把这些寄存器当作变量看待。

比方说：add eax,-2 ; //可以认为是给变量eax加上-2这样的一个值。

这些32位寄存器有多种用途，但每一个都有“专长”，有各自的特别之处。

EAX 是"累加器"(accumulator), 它是很多加法乘法指令的缺省寄存器。

EBX 是"基地址"(base)寄存器, 在内存寻址时存放基地址。

ECX 是计数器(counter), 是重复(REP)前缀指令和LOOP指令的内定计数器。

EDX 则总是被用来放整数除法产生的余数。

ESI/EDI分别叫做"源/目标索引寄存器"(source/destination index),因为在很多字符串操作指令中, DS:ESI指向源串,而ES:EDI指向目标串.

EBP是"基址指针"(BASE POINTER), 它最经常被用作高级语言函数调用的"框架指针"(frame pointer). 在破解的时候,经常可以看见一个标准的函数起始代码:
　　
　　push ebp ;保存当前ebp
　　mov ebp,esp ;EBP设为当前堆栈指针
　　sub esp, xxx ;预留xxx字节给函数临时变量.
　　...
　　
　　这样一来,EBP 构成了该函数的一个框架, 在EBP上方分别是原来的EBP, 返回地址和参数. EBP下方则是临时变量. 函数返回时作 mov esp,ebp/pop ebp/ret 即可.

ESP 专门用作堆栈指针，被形象地称为栈顶指针，堆栈的顶部是地址小的区域，压入堆栈的数据越多，ESP也就越来越小。在32位平台上，ESP每次减少4字节。



386部分寄存器：



状态和控制寄存器组除了EFLAGS、EIP ，还有四个32位的控制寄存器，它们是CR0，CR1，CR2和CR3。

这几个寄存器中保存全局性和任务无关的机器状态。

CR0中包含了6个预定义标志，0位是保护允许位PE(Protedted Enable)，用于启动保护模式，如果PE位置1，则保护模式启动，如果PE=0，则在实模式下运行。1位是监控协处理位MP(Moniter coprocessor)，它与第3位一起决定：当TS=1时操作码WAIT是否产生一个“协处理器不能使用”的出错信号。第3位是任务转换位(Task Switch)，当一个任务转换完成之后，自动将它置1。随着TS=1，就不能使用协处理器。CR0的第2位是模拟协处理器位 EM (Emulate coprocessor)，如果EM=1，则不能使用协处理器，如果EM=0，则允许使用协处理器。第4位是微处理器的扩展类型位ET(Processor Extension Type)，其内保存着处理器扩展类型的信息，如果ET=0，则标识系统使用的是287协处理器，如果 ET=1，则表示系统使用的是387浮点协处理器。CR0的第31位是分页允许位(Paging Enable)，它表示芯片上的分页部件是否允许工作。

CR1是未定义的控制寄存器，供将来的处理器使用。

CR2是页故障线性地址寄存器，保存最后一次出现页故障的全32位线性地址。

CR3是页目录基址寄存器，保存页目录表的物理地址，页目录表总是放在以4K字节为单位的存储器边界上，因此，它的地址的低12位总为0，不起作用，即使写上内容，也不会被理会。

这几个寄存器是与分页机制密切相关的，因此，在进程管理及虚拟内存管理中会涉及到这几个寄存器，读者要记住CR0、CR2及CR3这三个寄存器的内容。


esp：寄存器存放当前线程的栈顶指针
ebp：寄存器存放当前线程的栈底指针

eip：寄存器存放下一个CPU指令存放的内存地址，当CPU执行完当前的指令后，从EIP寄存器中读取下一条指令的内存地址，然后继续执行。

- 进程空间内存布局（Linux x86）

内核 0xFFFFFFFF
栈0xC0000000
共享库 0x40000000
堆（Heap）
数据（Data）
代码（Text）0x08048000
未使用 0x00000000
- 内存空间中的栈帧（Stack Frame）
栈下包含的：
上一层栈帧指针
。。。

• ELF
  • ELF文件格式
    • ELF：Executable and Linkable Format
    • 一种Linux下常用的可执行文件、对象、共享库的标准文件格式
    • 还有许多其他可执行文件格式：PE、Mach-O、COFF、COM...
    • 内核中处理ELF相关代码参考：fs/binfmt_elf.c
    • ELF中的数据按照Segment和Section两个概念进行划分
  • ELF文件类型

    • 可执行文件（ET_EXEC）

    • 对象文件（ET_REL，*.o）

课时3：延迟绑定与GOT劫持

• 动态链接
  • 动态链接
    一种运行时才会加载和链接程序所依赖的共享库的技术
    Linux最常见的共享库是libc
  • 重定位
    • 指二进制文件中的待填充项
      链接器在链接时填充，例如链接多个目标文件是，修正相互引用的函数、变量地址
      动态链接器在运行时填充，例如动态解析库函数（例如printf）
  • 动态链接中的延迟绑定
    外部函数的地址在运行时才会确定
    外部函数富豪通常在首次调用时才会被解析
    外部变量不适用延迟绑定机制

就现在培训的时候，小伙伴突然分享了一个关于溢出原理和实操的视频：

https://www.bilibili.com/video/av10605112/

B站姿势水平真的让我震精了。牛欢喜