socatを使用したnc remote CTFチャレンジのデプロイ

概要

様々なCTFやDreamhackなどの問題を解いていると、このような形式のアドレスが提示されることが多いです。 nc pwnable.kr 9000 *pwnable.krのBOF問題

netcatというユーティリティで該当サーバーのプログラムをリモート実行できるのですが、こんな考えが浮かびました。「このような形式の問題はどうやって作ってデプロイするのだろう？」

そこで調べてみました。

最初に知った方法はsocketサーバーを直接開発することでした。これが意外と良かったのですが、単純なメッセージ出力用としては良かったです。でも考えてみると、上のBOF問題でさえ入出力を様々な形で何度も実行するのに、これを一つ一つソケットサーバーで実装したとは思えませんでした。しかも、ncアドレスと一緒に提供されるソースコードを見ると、さらに確信が持てました。 ソケット関連のコードは全くなかったからです。

そしてGoogleCTFで答えが見つかりました。問題のDockerfile内にsocatというプログラムがCMDに書かれているのが見えたからです。これが今まで知らなかったncサーバー関連のユーティリティだという直感がしました。

Multipurpose relay (SOcket CAT)

2つの双方向バイトストリームを確立し、それらの間でデータを転送するコマンドラインベースのユーティリティです。
ストリームは様々なタイプのデータシンクやソース（アドレスタイプを参照）で構成でき、多くのアドレスオプションがストリームに適用できるため、socatは様々な目的に使用できます。

とのことです。 netcatの上位版と考えても良さそうです。

socat インストール

Ubuntuでは以下のようにインストールできます。 apt-get install socat Macではbrewがインストールされている前提で以下の通りです。 brew install socat

今回の記事はsocatを使った問題のデプロイなので、socatを直接使ったり深く扱ったりはしません。

socat 使用チャレンジ例

以下はsocatを使用する例です。

まず、一般的な入出力を行うプログラムを作成します。

main.py

userInput = input("Enter a number: ")

try:
    userInput = int(userInput)
    if userInput == 1395:
        print("flag{you_entered_the_correct_number}")
    else:
        print("You did not enter the correct number")
except ValueError:
    print("You did not enter a number!")

上記のプログラムは見ての通り、1395を入力するとflagを提供する簡単なプログラムです。もしこの記事を見てCTF問題を出題する予定なら、該当する問題ファイルに置き換えればいいです。

次にデプロイ用のDockerfileを作成します。

Dockerfile

FROM python:3.10-alpine

RUN apk add socat

WORKDIR /app

ENV PORT 1337
ENV FILE_NAEM main.py

COPY $FILE_NAEM .


CMD ["socat" , "-T60" , "-dd" , "-v" , "-v" , "TCP-LISTEN:"+$PORT+",reuseaddr,fork" , "EXEC:python3 "+$FILE_NAEM+",pty,stderr,setsid,sigint,sane"]

次にDockerイメージをビルドします。

docker build -t socattest .

問題なくビルドできたら実行します。

docker run --rm -p 1337:1337 socattest

新しいターミナルウィンドウを開いて、以下のコマンドでサーバーに接続します。

nc localhost 1337

すると以下のような画面が表示されます。

Enter a number:

1395を入力すると以下のような画面が表示されます。

Enter a number: 1395
flag{you_entered_the_correct_number}

この問題をCTFにアップロードしてみましょう。

CTFに問題をアップロードする

CTFに問題をアップロードするには、以下のファイルが必要です。

Dockerfile
問題ファイル
問題説明ファイル

問題をアップロードするためのフォルダを作成し、以下のようにファイルを作成します。

.
├── Dockerfile
├── README.md
└── main.py

Dockerfileは上で作成したものと同じです。

README.mdは以下のように作成します。

# socat challenge

## Description

This is a socat challenge.

## How to solve

1. Connect to the server.
2. Enter the correct number.

main.pyは上で作成したものと同じです。

このフォルダを圧縮してCTFにアップロードすれば完了です。

この記事を読んでいる皆さんがCTF問題を作成する際に役立てば幸いです。ここまで記事を読んでくださった皆様に感謝いたします。

参考

上のCTFに問題をアップロードする方法はGithub Copilotが全て作成しました。正直、文脈がとても合っていて文章がとても自然だったので驚きました。 AI万歳？

socatを使用したnc remote CTFチャレンジのデプロイ

概要

で、どうやるの？

Multipurpose relay (SOcket CAT)

socat インストール

socat 使用チャレンジ例

CTFに問題をアップロードする

参考

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