プログラミング

プログラミングで解くCTF問題

コードを書いてデータを加工・解析し、手作業では難しいセキュリティ課題を解く方法を学びます。

この分野で学べること

  • データを読み取り変換するコード
  • 問題を小さな処理に分ける方法
  • 解析作業を自動化する考え方

初めての方はLevel 1から始め、解けたら次の難易度へ進むのがおすすめです。

プログラミングのチャレンジ

47件の問題から選べます。

プログラミングLevel 1★☆☆☆☆

09. Pythonで自動化 - ファイル読み込み

セキュリティ業務では、大量のデータを処理するためにプログラミングが必須です。 このチャレンジでは、Pythonでファイルを読み込んでフラグを見つけます。 「data.txt」というファイルに100行のテキストがあり、 その中にフラグが1つ含まれています。 以下のPythonコードを完成させて実行してください: ```python # data.txtを開いて、各行を読み込む with open('data.txt', 'r') as file: for line in file: # 各行に「FLAG{」が含まれているかチェック if '____' in line: # ここを埋める print(line.strip()) ```

プログラミングLevel 2★★☆☆☆

APIリクエスト - 最大利益取引の特定

コンテナの起動時に、株価API が http://localhost:9102 で動き始めます(server.py を起動する必要はありません)。5銘柄・約2000件の取引を GET /api/stocks と GET /api/stocks/<symbol> で取得し、sell_price - buy_price が最大の取引を1件だけ見つけて、その id を POST /api/check に {"id": "..."} の形で送ってください。正しい id のときだけ応答にフラグが含まれます。取引データは起動のたびに作り直されます。誤答は3回までで、超えるとそのコンテナでは正解でも受け付けられなくなります。

プログラミングLevel 2★★☆☆☆

Python演習 - Base64ストリームの一括デコード

起動のたびに作られる data.txt(約150行)の各行は Base64 です。1行ずつデコードし、結果が "b64:" で始まるときは、残りをさらに Base64 デコードします(何段か続く行があります)。デコードできない行(壊れた Base64、文字として読めないバイト列)は飛ばしてください。最後に "frag[i/8]=xxxx" の形になった行が本物の断片で、"old-frag[...]" や "test-frag[...]" などはおとりです。本物の断片の xxxx(4文字)を i の昇順につないだ32文字が答えです。python3 challenge.py '<答え>' に渡すと、フラグが表示されます。

プログラミングLevel 2★★☆☆☆

Python演習 - CSV売上データの条件抽出

起動のたびに作られる data.txt は売上 CSV(transaction_id,date,product_id,amount,status,ref,notes)です。amount が 10000 以上、status が completed(大文字・小文字も含めて完全一致)、product_id が SEC- で始まる、の3条件をすべて満たす取引は複数あります(条件を1つだけ満たさない紛らわしい行がたくさん混ざっています)。それらの ref 列を transaction_id の昇順に並べて '-' でつないだものが答えです。python3 challenge.py '<答え>' に渡すと、フラグが表示されます。

プログラミングLevel 2★★☆☆☆

Python演習 - JSONユーザーデータの複合検索

起動のたびに作られる JSON の data.txt({"users": [...]})を調べます。各ユーザーは id, name, email, role, active, token を持ちます。role が "admin"(完全一致)、active が true、email に "@secret.com" を含む、の3条件をすべて満たすユーザーは複数います(条件を1つだけ満たさない紛らわしいユーザーがたくさん混ざっています)。それらの token を id の昇順に並べて '-' でつないだものが答えです。python3 challenge.py '<答え>' に渡すと、フラグが表示されます。

プログラミングLevel 2★★☆☆☆

Python演習 - アクセスログから対象IPを追跡

起動のたびに作られる data.txt(約1300行)は Web サーバーのアクセスログです。192.168.1.100 のアクセスだけを取り出してください(192.168.1.10 や 192.168.1.101 など、似た IP のおとりが混ざっています)。この IP は "GET /notes?part=N&data=XXXX" で12個の断片を送っていますが、ステータスが 200 の行だけが有効で、404 や 500 は失敗した送信なので数えません。有効な data(4桁の16進)を part の昇順(時刻順ではありません)につないだ48文字が答えです。python3 challenge.py '<答え>' に渡すと、フラグが表示されます。

プログラミングLevel 2★★☆☆☆

Python自動化 - Base64の一括デコード

起動のたびに作られる data.txt(約150行)の各行は Base64 です。1行ずつデコードし、結果が "b64:" で始まるときは、残りをさらに Base64 デコードします(何段か続く行があります)。デコードできない行(壊れた Base64、文字として読めないバイト列)は飛ばしてください。最後に "frag[i/8]=xxxx" の形になった行が本物の断片で、"old-frag[...]" や "test-frag[...]" などはおとりです。本物の断片の xxxx(4文字)を i の昇順につないだ32文字が答えです。python3 challenge.py '<答え>' に渡すと、フラグが表示されます。

プログラミングLevel 2★★☆☆☆

Python自動化 - CSV売上データの抽出

起動のたびに作られる data.txt は売上 CSV(transaction_id,date,product_id,amount,status,ref,notes)です。amount が 10000 以上、status が completed(大文字・小文字も含めて完全一致)、product_id が SEC- で始まる、の3条件をすべて満たす取引は複数あります(条件を1つだけ満たさない紛らわしい行がたくさん混ざっています)。それらの ref 列を transaction_id の昇順に並べて '-' でつないだものが答えです。python3 challenge.py '<答え>' に渡すと、フラグが表示されます。

プログラミングLevel 2★★☆☆☆

Python自動化 - JSONユーザーデータの検索

起動のたびに作られる JSON の data.txt({"users": [...]})を調べます。各ユーザーは id, name, email, role, active, token を持ちます。role が "admin"(完全一致)、active が true、email に "@secret.com" を含む、の3条件をすべて満たすユーザーは複数います(条件を1つだけ満たさない紛らわしいユーザーがたくさん混ざっています)。それらの token を id の昇順に並べて '-' でつないだものが答えです。python3 challenge.py '<答え>' に渡すと、フラグが表示されます。

プログラミングLevel 2★★☆☆☆

Python自動化 - アクセスログの解析

起動のたびに作られる data.txt(約1300行)は Web サーバーのアクセスログです。192.168.1.100 のアクセスだけを取り出してください(192.168.1.10 や 192.168.1.101 など、似た IP のおとりが混ざっています)。この IP は "GET /notes?part=N&data=XXXX" で12個の断片を送っていますが、ステータスが 200 の行だけが有効で、404 や 500 は失敗した送信なので数えません。有効な data(4桁の16進)を part の昇順(時刻順ではありません)につないだ48文字が答えです。python3 challenge.py '<答え>' に渡すと、フラグが表示されます。

プログラミングLevel 2★★☆☆☆

Python自動化 - パスワードハッシュのクラック

起動のたびに乱数で作られる data.txt(SHA-256 ハッシュ値の一覧)と wordlist.txt(小文字英数字4文字のトークン800語)を調べます。data.txt の各行は、おとり sha256(word)(word は wordlist.txt の1語)か、本物の断片 sha256("{i}:{chunk}")(i は 0 始まりの断片番号、chunk は wordlist.txt の1語)です。本物の行だけを見つけて i の昇順に chunk をつなぐと、24文字の答えになります。python3 challenge.py '<答え>' に渡すと、フラグが表示されます。

プログラミングLevel 2★★☆☆☆

プログラミング - Bashジョブログの解析

/challenge/jobs.log は、コンテナの起動のたびに乱数で作り直される夜間バッチの実行ログです。1行が1回のジョブ実行で、key=value の欄が空白で区切られています。job が archive で status が ok の行だけを選び、part の番号順に value(16進文字列を逆順にしたもの)を元に戻してつなぎ、16進デコードしてアーカイブトークン(英小文字と数字)を求めてください。そのトークンを python3 challenge.py '<トークン>' に渡すと、正しいときだけフラグが表示されます。

プログラミングLevel 2★★☆☆☆

プログラミング - PINの総当たり

/challenge/vault.json は、コンテナの起動のたびに乱数で作り直される金庫の記録です。salt(16進文字列)と、pin_hash = sha256(salt + pin)(salt と6桁の pin を文字列のまま連結して UTF-8 にしたもののハッシュ)が入っています。000000 から 999999 までを総当たりして pin_hash に一致する6桁の PIN(先頭の 0 も含む)を見つけ、python3 challenge.py '<PIN>' に渡してください。正しいときだけフラグが表示されます。

プログラミングLevel 2★★☆☆☆

プログラミング - ハッシュ検証と復号

起動のたびに乱数で作られた証拠ファイル artifact-manifest.json を解析します。artifact(artifact_00 から artifact_09)ごとに複数のレコード(name・sha256・data)があり、正しいのは data を Base64 デコードした SHA-256 が sha256 欄と一致する1件だけです。正しいレコードの中身を SHA-256(name) のダイジェストで XOR 復号し、artifact 番号の順につないだ40文字(小文字英数字)が答えです。答えを `python3 challenge.py '<答え>'` に渡すと、正解のときだけフラグが表示されます。

プログラミングLevel 2★★☆☆☆

プログラミング - バイナリTLVの解析

/challenge/capture.bin は、コンテナの起動のたびに乱数で作り直される独自形式のバイナリです。先頭4バイトは KBIN、続いて TLV レコード(type 1バイト、length 2バイト(ビッグエンディアン)、value)が並び、type 0x7F(長さ 0)が終端です。type 0x10 と 0x20 の value はそのまま、それ以外の value は各バイトを 0x5A で XOR して格納されています。type が 0x42 のレコードの value を、ファイルの中の順番どおりに取り出して 0x5A で XOR し、つないだトークン(英小文字と数字)を python3 challenge.py '<トークン>' に渡してください。正しいときだけフラグが表示されます。

プログラミングLevel 2★★☆☆☆

正規表現 - 一度だけ出現する黄金の記号

data.txt から KINO-数字4桁-英大文字4文字の記号をすべて抽出し、一度だけ出現する値を challenge.py に入力してください。正解時に起動時注入 FLAG が表示されます。

プログラミングLevel 3★★★☆☆

Python自動化 - SQLiteデータベース解析

起動のたびに作られる data.db(SQLite。users / orders / audit_log)を調べます。orders を user_id ごとに SUM(amount) で集計し、合計額が大きい社員の上位3人を求めてください(注文件数が最も多い社員や、1回の注文額が最も大きい社員はおとりで、上位3人には入りません)。audit_log には、全社員に1件ずつ action = 'security_note' の行 "Confidential clearance credential issued to this employee: <16桁16進>" があります。上位3人の credential を、合計額の大きい順に '-' でつないだものが答えです。python3 challenge.py '<答え>' に渡すと、フラグが表示されます。

プログラミングLevel 3★★★☆☆

Python自動化 - カスタム暗号の復号

cipher.txt には独自の暗号でエンコードされたフラグが16進で入っています。暗号化は各バイトに add(鍵加算) -> xor(位置依存) -> rotl(巡回シフト) を適用したものです。この逆変換を Python で実装してフラグを復元してください(仕様は python3 challenge.py で表示)。

プログラミングLevel 3★★★☆☆

Python自動化 - 暗号化ZIPのパスワードクラック

起動のたびに /challenge/secret.zip が作られます。中には flag.txt と readme.txt が入っていて、ZipCrypto で暗号化されています。パスワードは /challenge/wordlist.txt の1語のうしろに2桁の数字(00〜99)を付けたもの(例: sunshine07)で、起動のたびに選び直されます。Python 標準ライブラリの zipfile で候補を総当たりしてパスワードを見つけ、flag.txt を取り出してください。

プログラミングLevel 3★★★☆☆

アルゴリズム - 迷路のBFS最短経路

data.txt の S から E までの最短経路を BFS で求め、UDLR の移動列を challenge.py に入力してください。正しい経路で起動時注入 FLAG が表示されます。

プログラミングLevel 3★★★☆☆

プログラミング - SQLite証拠データベースの解析

evidence.db は起動のたびに乱数で作られる SQLite データベースです(/challenge にあります。users / sessions / access_log の3表)。trust_score が 80 以上のユーザーのセッションについて、ts がそのセッションの started 〜 ended の範囲内にある event = 'vault' の行を集め、note(6桁の16進)を ts の古い順に - でつないだ文字列を求めてください。その文字列を python3 challenge.py '<答え>' に渡すとフラグが表示されます。

プログラミングLevel 3★★★☆☆

プログラミング - Webスクレイピングとグラフ探索

site.json は起動のたびに乱数で作られるクロール結果です(/challenge にあります)。start と target の URL、各ページの url / links / fragment(Base64 の断片)が入っています。start から links をたどって target へ行く最短経路(一つに決まります)を求め、経路上のページ(start と target を含む)の fragment を経路の順に Base64 デコードして区切りなしでつないだ文字列を求めてください。その文字列を python3 challenge.py '<答え>' に渡すとフラグが表示されます。

プログラミングLevel 3★★★☆☆

プログラミング - ZIPパスワードの復元

secret.zip は起動のたびに作られる、ZipCrypto(従来の PKWARE 暗号)で暗号化された ZIP です(/challenge にあります。同じ場所に wordlist.txt もあります)。パスワードは wordlist.txt のどれか1語の後ろに、2桁の数字(00〜99)を付けたものです。パスワードを見つけて中の note.txt を取り出すと、フラグが書かれています。Python の zipfile は pwd= にパスワードを渡すと ZipCrypto の ZIP を読めます。

プログラミングLevel 3★★★☆☆

プログラミング - パケットログの解析

capture.txt は起動のたびに作られるパケットログです(/challenge にあります)。1行が1つのフローで、flow=<名前> payload_hex=<16進> の形をしています。payload_hex を 0x5A で XOR 復号し、flow=exfil の行を復元するとフラグが現れます。フラグは平文では置かれていません。