올해는 hacking4soju, 그레이해시, 삼성 소프트웨어 센터와 함께 연합해 hacking4danbi 팀으로 대회에 출전했다. 작년에는 그레이해시와 PLUS의 연합 팀인 playhash로 진출해 아쉽게 예선 통과에 실패했었는데, 올해는 성공적으로 본선에 나갈 수 있었다. 특히 해외 팀과의 연합으로 예선 때 사이클이 잘 맞아서 우리가 잘 때 hacking4soju에서 문제를 풀어주거나, 그 쪽 새벽 시간대에 우리가 활발하게 문제를 풀었다.

대회는 라스베가스에서 3일간 열리지만, 올해는 대회가 legitBS 팀의 커스텀 아키텍처인 cLEMENCy 아키텍처를 기반으로 문제가 출제될 것으로 예고되어 있었고 아키텍처 정보가 대회 24시간 전에 공개되어 사실상 4일 대회라 봐야 했다. 대회 방식은 Attack & Defense로 첫 두 날은 8시간 정도, 마지막날은 4시간으로 짧게 끊는 스케줄이었다.

대회 전에 PLUS 멤버들은 ndh 아키텍처를 기반으로 IDA 로더, ROP gadget, binary diff 툴 등의 설계를 연습해 갔다. 나는 x64 아키텍처로 컨버팅 하는 부분을 준비했다. 하지만 cLEMENCy 아키텍처가 9bit, middle-endian으로 작정하고 더럽게 나와서 컨버팅을 제대로 처리할 수가 없었다. 아키텍처가 공개되었을 때 9bit aligned instruction은 처리할 수 있었지만 middle-endian 메모리 액세스를 효율적으로 처리할 수 없고, 작업량이 많아 대회 전에 끝낼 수 없을 것 같아 컨버팅은 포기하고 다른 툴링에 집중했다. 우리는 어셈블러, 디스어셈블러, ROP gadget, 웹 기반 CFG 분석 도구를 준비했고 꽤 잘 준비한 편일거라 생각했지만 다른 팀들이 준비한 수준도 굉장히 높아 깜짝 놀랐다.

대회장 안에 자리는 팀별로 총 8자리가 준비되어 있었고, PLUS 학부생 멤버는 그 중 두 자리를 할당 받았다. 나는 세 날 모두 들어갔고 다른 멤버로 첫 두 날에는 ebmoon이, 마지막 날에는 flamehaze가 참가했다. 처음에는 대회장에 들어가는게 exploit 경험이 많은 멤버가 들어가야 한다고 생각했으나, 대회를 마치고 나서 대회장 내에는 모니터링 및 커뮤니케이션 담당을 두고 실력이 좋은 멤버들이 편한 환경에서 작업할 수 있게 하는게 중요하다는 것을 깨달았다. PPP 박세준님의 후기에도 비슷한 내용이 있었다.

처음에 나는 하루나 하루 반 정도 대회장에 들어가보고 다른 멤버들을 들여보내려 했었다. 하지만 첫 날의 대회 결과에 대해 논의하는 과정에서 패치를 한 군데서 관리할 필요성이 제기되었고, 내가 패치 및 모니터링을 담당하게 되어 대회 끝날때까지 대회장에서 공격 및 수비 모니터링과 대회장 내외 커뮤니케이션 역할을 맡았다. Attack & Defense 방식과 망분리 환경에 익숙하지 않아 따로 모니터링 도구가 필요할 거라고 생각하지 않아서 관련 도구 개발을 대회 둘째 날부터 시작했는데 이를 미리 준비했더라면 첫 날에 더 나은 성적을 냈을 거라 생각한다. 팀이 흩어져 있어 정보가 잘 공유되지 않다보니 현재 공격/수비 상황을 알지 못해 팀원들끼리 전략적으로 문제에 집중하지 못했던 점이 아쉽다. 올해는 중하위권인 11위로 마무리했는데 다음해 또 나올 기회가 된다면 더 잘할 수 있을 것이라 생각한다.

이번 대회를 거치며 다양한 분들에게 도움을 받았다. 왕복 항공료는 삼성 소프트웨어 센터에서 지원을 받았고, 숙소는 POSTECH 학생지원팀의 지원을 받아 개인 부담이 크지 않게 국제 대회에 다녀올 수 있었다. 그레이해시 측에서도 함께 대회를 하기 좋은 큰 방을 잡아 주시고 대회에 필요한 장비를 준비해 주셔서 좀 더 쾌적한 환경에서 대회를 진행할 수 있었다. 금전적인 지원 뿐 아니라 같이 대회를 나가며 어깨 너머로 배운 지식들도 추후 동아리 활동을 하면서 큰 도움이 될 것이라 생각한다.

이번 참가에서 가장 인상 깊었던 부분 중 하나는 커뮤니티가 주도하는 대회와 컨퍼런스 방식이었다. 맥주를 마시며 농담을 섞어 가며 컨퍼런스 결과를 발표하고, 직접 그 대회를 준비한 사람들에게 찬사가 돌아가고 격식없이 서로를 대하는 모습이 대회와 전혀 상관 없는 의전 행사만 한 시간이 넘는 국내 대회들과 비교되었다. 해외 대회들이 국내 대회를 의식해 선수 대우를 더 강화했듯이, 국내 대회들도 해외 대회의 좋은 점을 보며 서로 발전했으면 좋겠다고 생각한다.

이번 DEFCON 본선에 참가하며 국제대회 Qualification을 통과한 것도 처음, 동아리 이외의 사람들과 함께 해킹을 해본 것도 처음, 세계 유명 팀들과 얼굴을 보며 경쟁을 해 본 것도 처음, 여러모로 처음이 많은 대회였다. 대학에 입학하고 2년동안 방학마다 합숙에 참가하며 짧다면 짧고 길다면 길게 해킹을 공부해 왔는데, 다시 초심으로 돌아가 해킹이라는 분야에 대해 한 번 더 생각해 보는 계기가 되었다.

많은 것을 보고 듣는 시간이었고, 세상이 넓다는 것을 다시 한 번 느꼈다.

Attack

Mic Check

The description contains the flag.

Flag: SCTF{Welcome_to_SCTF2017_haha}

Readflag

When we execute the given file, the message says that the sum of the elements in the list should be 10. We can modify dump.py file to change the transmitted Python object. However, even if we send a list which satisfies the requirement, we cannot get the flag.

If we send malformed data, we can get the server’s file name test.py from the error log. The server unpickles our object, which leads to an arbitrary code execution. It has filtering on some system calls, but open and read is not filtered. We can get the flag by reading test.py source code.

code

Flag: SCTF{3a5y_e4zy_p1ckl1ng}

Letter To Me

  • Stage 1 – Get the php source file

We can get the source files using PHP local file inclusion vulnerability.

Accessing http://lettertome.eatpwnnosleep.com/?page=php://filter/convert.base64-encode/resource=?? gives us base64 encoded ??.php file.

  • Stage 2 – Login with remote database

The login part uses mysql_real_escape_string, so we cannot perform SQL Injection. However, in index.php file, $_GET and $_POST are extracted and we can overwrite connection data in conn.php with those attack vector.

We can login by creating fake id/password pair in our own server and accessing http://lettertome.eatpwnnosleep.com/?page=login&servername={SERVER_URL_AND_PORT}&username=pwn&password=pwn&id=admin&pw=admin.

  • Stage 3 – SQL Injection

There is no SQL Injection filtering on resolve_file in note class. Therefore, we want to control the id variable in the note class.

When we send a message in the send page, a note class is created and saved to the database in PHP serialized form. However, before saving, it passes through the filtering routine which replaces some word to $profanity_word repeated to the length of that word. Since $profanity_word is also defined in conn.php , we can overwrite it and control the filtering routine. PHP unserialize function ignores extra data at the end, so we can create malicious serialized note using filtering routine. Then, we can check our SQL injection result in the show page.

SQL Injection on information_schema table gives us the table name and column name for the flag which is LTOM_Fl3g and flag respectively.

code

Flag: SCTF{Enj0y_y0ur_0nly_life}

Labyrinth

There’s an arbitrary file read vulnerability in the 3rd menu. However, accessing flag or ../flag gives us nothing. Using this vulnerability, we can get the library file from /lib32/libc-2.23.so and read process memory map from /proc/{PROCESS_ID}/maps. I brute-forced the pid during the CTF, but it can be done better by reading /proc/self/maps. With the leaked memory map, we can bypass ASLR and PIE.

When we make the labyrinth, we can leave INFO data in the labyrinth file. If we put a blank character in INFO, only the first part of the INFO will be considered as INFO and characters after that will be considered as the first line of the labyrinth. We can perform a heap overflow because labyrinth load routine only checks the line break and does not check the line length.

Do labyrinth menu first loads a labyrinth file which contains heap overflow, and clearing the labyrinth gives us two size-controlled malloc(name and comment). Therefore, we can utilize the The House of Force technique. I overwrited __free_hook in libc and got a shell.

Flag: SCTF{f0rce_y0u_t0_br34k_th3_h0us3_0f_l4byr1nth}

Defense

Dfa

In the add_node function of auto.c, namelen is defined as unsigned int. If we put length to -1, namelen becomes 4294967295, namelen + 1 will be 0, and we can perform buffer overflow.

Changing the 113th line to if (namelen >= 0x100) gives us the flag.

Flag: SCTF{simple patch tutorial}

Crypto

Toilet

Session json data looks like this {"is_admin": false, "name": "Test"}. We can only control the name part of it.

uHash is calculated in GF(2^{128}) and its value is block_1 \times key ^ {n} + block_2 \times key ^ {n-1} + \cdots + block_n \times key. If we send two requests which have the same nonce and 1 difference of (n-1)th block, xoring two sign gives us the square value of key.

We can perform square root in the field by powering the value by 2^{127} time. This gives us the key of the signer, and we can sign whatever we want.

Creating the fake session with "is_admin": true gives us the flag.

code

Flag: SCTF{Nonce_misuse_in_Wegman_Carter_MAC}

Coding

Asm

We have to automate the parsing of simple add, subtraction, multiply formula image. We can remove character overlap by classifying the RGB characters separately. Then, use the flood fill algorithm to count the number of pixel. The data does not have rotation or size variance, so counting the number of pixel is sufficient to classify each characters.

code

Flag: SCTF{Fun_with_0CR}

Turing Competition

The problem asks us to classify the given tape using turing machine.

  • 1st stage – '0' * n + '1' * m where (n>=0 and m>=0)
  • 2nd stage – '1'*x where (7 * x) % 13 == 1
  • 3rd stage – '0'*n + '1'*n where (n>=0)
  • 4th stage – '0'*p where p is prime

1st~3rd stage is quite easy. We can solve the 4th stage easily by pre-calculating the primes.

code

Flag: SCTF{Turing_Machine_is_v3ry_p0werful1}

Reversing

Easyhaskell

The program converts three bytes of argv[0] to four bytes of output, just like base64. We can do byte-by-byte brute-forcing on argv[0] to find the input which creates =ze=/<fQCGSNVzfDnlk$&?N3oxQp)K/CVzpznK?NeYPx0sz5.

code

Flag: SCTF{D0_U_KNoW_fUnc10N4L_L4n9U4g3?}