socat를 이용한 nc remote CTF challenge 배포

개요

각종 CTF와 드림핵등 문제를 풀다보면 이런식의 주소를 알려주는 경우가 많다.
nc pwnable.kr 9000 *pwnable.kr의 BOF 문제

netcat이라는 유틸리티로 해당 서버의 프로그램을 원격 실행시킬 수 있는데 이런 생각이 들었다.
"이런 형태의 문제는 어떻게 만들고 배포할까?"

그래서 알아보았다.

그래서 어케하는데요?

SOCAT를 사용하면 된다

처음 알게된 방식은 socket 서버를 직접 개발하는거였다.
이게 생각보다 괜찮았는데 딱 단순 메세지 출력용으로는 좋았다.
근데 또 생각해보면 당장 위에 BOF 문제만 하더라도 입/출력을 다양하게 여러번 수행하는데 이를 일일히 소켓서버로 구현했을리가 없었다.
심지어 nc 주소와 함께 제공되는 소스코드를 보면 더욱 확신이 들었다.
소켓관련 코드는 전혀 없었기 때문이다.

그런데 GoogleCTF에서 정답이 보였다.
문제 Dockerfile 중 socat이라는 프로그램을 CMD에 적어둔게 보였기 때문이다.
이게 그동안 몰랐던 nc 서버관련 유틸이라는 직감이 들었다.

Multipurpose relay (SOcket CAT)

두 개의 양방향 바이트 스트림을 설정하고 이들 간에 데이터를 전송하는 명령줄 기반 유틸리티입니다.
스트림은 다양한 유형의 데이터 싱크 및 소스(주소 유형 참조)로 구성될 수 있고 많은 주소 옵션이 스트림에 적용될 수 있기 때문에 socat은 다양한 목적으로 사용될 수 있습니다.

이라고 한다.
그냥 netcat의 고급버전이라고 생각해도 될 것 같다.

socat 설치

우분투에서는 다음과 같이 설치할 수 있다.
apt-get install socat 맥에서는 brew가 설치되있다는 가정하에 다음과 같다.
brew install socat

이번 글은 socat을 이용한 문제 배포이기 때문에 socat을 직접 사용하지도 깊게 다루지도 않겠다.

socat 사용 챌린지 예제

다음은 socat를 사용하는 예제이다.

우선 일반적인 입출력을 수행하는 프로그램을 작성한다.

# 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!")
 

위의 프로그램은 보다시피 1395를 입력할 경우 flag를 제공하는 간단한 프로그램이다. 만약 이 글을 보고 CTF 문제를 낼 생각이라면 해당 문제 파일로 대체하면 되겠다.

이제 배포를 위한 Dockerfile를 작성한다.

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"]

이제 도커 이미지를 빌드한다.

docker build -t socattest .

하고 문제 없이 빌드되면 실행한다.

docker run --rm -p 1337:1337 socattest

이제 새로운 터미널 창을 실행해서 다음 명령어로 서버에 접속한다.

nc localhost 1337

그러면 다음과 같은 화면이 나온다.

Enter a number:

이제 1395를 입력하면 다음과 같은 화면이 나온다.

Enter a number: 1395
flag{you_entered_the_correct_number}

이제 이 문제를 CTF에 올려보자.

CTF에 문제 올리기

CTF에 문제를 올리기 위해서는 다음과 같은 파일들이 필요하다.

• Dockerfile
• 문제 파일
• 문제 설명 파일

이제 문제를 올리기 위한 폴더를 만들고 다음과 같이 파일들을 작성한다.

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

Dockerfile은 위에서 작성한 것과 같다.

README.md는 다음과 같이 작성한다.

# socat challenge

## Description

This is a socat challenge.

## How to solve

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

main.py는 위에서 작성한 것과 같다.

이제 이 폴더를 압축해서 CTF에 올리면 된다.

이 글을 보는 누구든 CTF 문제를 만들때 도움이 되었으면 좋겠다.
여기까지 글을 읽어주신 모든 분들께 감사드린다.

참고

위에 CTF에 문제를 올리는 방법은 Github Copilot이 전부 작성했다.
솔직히 맥락이 너무 잘 맞고 문장이 너무 자연스러워서 놀랐다.
AI 만세?