网安新战场：CTF的那些事儿

CTF

  • CTF的前世今生
  • CTF竞赛中的挑战和难题
    • CTF竞赛必备知识
    • CTF竞赛中的技巧与策略：
  • 写在末尾

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CTF的前世今生

  CTF（Capture The Flag）是一种网络安全竞赛，旨在测试参与者解决各种网络安全问题和漏洞的技能。它的前世今生可以追溯到计算机安全领域的发展历程：

  1. 起源（1990年代初）：CTF的起源可以追溯到20世纪90年代早期，当时它是一个用于网络安全培训和技能测试的小型竞赛。这些早期的比赛通常由学术界或网络安全爱好者组织，目的是提高参与者的技能和知识。

  2. DEFCON CTF（1996年）：DEFCON（一个著名的黑客和网络安全大会）的CTF竞赛于1996年首次亮相。DEFCON CTF成为了CTF竞赛的重要标志，吸引了世界各地的黑客和安全专家。

  3. 竞赛多样性（2000年代）：随着时间的推移，CTF竞赛变得多样化，包括网络安全、二进制逆向工程、密码学、Web安全等多个领域。这些竞赛吸引了不同领域的安全专家和爱好者。

  4. 全球化（2000年代末至今）：CTF竞赛在全球范围内变得更加流行，各种团队和组织参与其中。一些大型赛事如DEFCON CTF、PlaidCTF、DARPA Cyber Grand Challenge等备受瞩目。

  5. 教育和招聘（2010年代至今）：许多大学和教育机构开始将CTF竞赛作为网络安全课程的一部分，以培养新一代的网络安全专家。同时，一些公司也开始使用CTF竞赛作为招聘安全人才的手段。

  6. 在线平台（2010年代至今）：随着互联网的发展，许多在线平台如Hack The Box、CTFtime等提供了在线CTF竞赛，使更多人可以参与，不受地理位置的限制。

  CTF竞赛从其创始时的小型竞赛发展成了一个全球性的网络安全竞赛生态系统，对于网络安全社区的成长和新一代网络安全专家的培养都起到了重要作用。这一竞赛形式仍然在不断发展，并在网络安全领域中扮演着重要的角色。

CTF竞赛中的挑战和难题

CTF竞赛必备知识

当参与CTF（Capture The Flag）竞赛时，一些常见的CTF问题以及可能的解决方法：

  1. 逆向工程问题：逆向工程问题要求您分析二进制文件、固件或程序，并找到隐藏的信息或漏洞。解决这类问题通常需要逆向工程技能和熟悉汇编语言。

    • 解决方法：学习逆向工程技术，如使用反汇编器、调试器等工具，以及了解常见的漏洞类型和攻击方法。

  2. 密码学问题：密码学问题需要您分析加密算法、密钥或密码以解密或破解加密数据。

    • 解决方法：学习密码学原理，了解各种加密算法和攻击方法。使用密码学工具来分析和解密数据。

  3. Web安全问题：Web安全问题要求您分析Web应用程序的漏洞，如SQL注入、跨站点脚本（XSS）等，并尝试攻击应用程序以获取标志。

    • 解决方法：学习Web安全漏洞和攻击技术，使用工具如Burp Suite进行漏洞扫描和渗透测试。

  4. 网络分析问题：网络分析问题通常涉及分析网络流量、数据包捕获和识别攻击或隐含信息。

    • 解决方法：学习网络分析工具和技术，如Wireshark，理解网络协议和攻击方法。

  5. 二进制漏洞问题：这类问题要求您找到二进制程序的漏洞，并可能要求您编写漏洞利用代码。

    • 解决方法：学习二进制漏洞分析和利用技术，使用工具如IDA Pro进行静态分析，GDB进行动态分析。

  6. 团队合作问题：一些CTF竞赛要求团队合作来解决问题。这可能涉及分工合作或多人解决难题。

    • 解决方法：良好的沟通和团队合作技能是关键。分配任务、协作解决问题。

  7. 时间压力：CTF竞赛通常有时间限制，可能需要在有限的时间内解决多个问题。

    • 解决方法：练习和准备是关键。熟悉各种类型的问题，提高解决问题的效率。

  8. 新领域的挑战：有时会遇到不熟悉的问题或领域，需要学习新的技术和知识。

    • 解决方法：不断学习，阅读相关文档和教程，向更有经验的参赛者寻求帮助。

CTF竞赛中的技巧与策略：

  CTF比赛是快速提升网络安全实战技能的重要途径，已成为各个行业选拔网络安全人才的通用方法。但是，本书作者在从事CTF培训的过程中，发现存在几个突出的问题：

1）线下CTF比赛培训中存在严重的“最后一公里”问题，线下培训讲师的水平参差不齐。
2）国内高等院校和职业院校的网络空间安全学科与专业缺乏实战型、系统化的教材和配套实验课程。例如，Base64编码是网络安全行业必备的基础知识，但是学校的教材并不涉及该知识点，也没有专门的实验课对该知识进行讲解。
3）大部分CTF比赛书籍对想学习网络空间安全技术的新人不够友好，很多初学者找不到快速、有效的学习方法。

解决方法
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从新手到高手：CTF比赛必备:

  为了解决上述问题，帮助零基础的学习者快速掌握基本技能，同时吸引更多的人关注网络空间安全技能的学习，推进CTF比赛的发展，本书创新性地提出新的CTF知识学习框架，并在每一章附有大量实操练习，即使是没有网络空间安全知识基础的新手，也能按照书中的操作独立复现实验内容。

  本书不仅讲授了网络空间安全相关的基础知识和操作技能，还探讨了CTF赛题的本质，着重阐述了面对不同类型题目时的分析思路和方法。比如，我们首次提出“图像隐写三板斧”“逆向真经”等解题思维模式，并较为全面地总结了CTF比赛中对工控安全相关知识的考查方式。从线下培训的效果来看，这些方法的实用性极强。

  《CTF那些事儿》通过喜闻乐见的方式，以通俗易懂、幽默风趣的语言普及网络空间安全的知识，从而提高公众的网络空间安全意识，进而促进全行业水平的提高，为我国成为网络安全强国打下坚实的基础。

内容简介

  本书由顶级CTF战队Lancet的指导教师李舟军教授和核心团队成员历时4年打磨而成，创新性地提出了新的CTF知识学习框架，体现了李舟军教授多年的教学精髓和带队经验。书中涵盖PWN、逆向、Web等常见题目，并系统性总结了CTF比赛中工控安全的考察方式。不仅讲授基础知识和操作技能，还探讨CTF赛题的本质，着重阐述了面对不同类型题目时的分析思路和方法。

  同时，书中针对CTF比赛学习的编排方式，符合我国主流的计算机学科知识体系结构，李舟军教授结合学生的实战经验，为网络安全空间爱好者提供了一本教科书式的实践指导手册。关注“IT阅读排行榜”，回复72991

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读者对象

1）想系统学习网络安全基础技能的读者。本书作者的初衷，是希望以通俗易懂的方式呈现网络安全基础知识和技能，凡是对网络安全感兴趣的人都可以学习本书。

2）政府机关、事业单位、国企及其他企业的技术人员。对于各类企业中需要参加CTF比赛的读者而言，本书可以作为赛前训练的指导书，帮助他们在短时间内快速掌握网络安全技能。

3）高等院校和职业院校学生。对于高等院校和职业院校的学生，本书可以作为他们学习网络安全知识的“准教材”，有效补充理论知识与实操技能的不足。

4）网络安全培训和比赛从业人员。我们希望抛砖引玉，使本书成为网络安全培训的基础教材和重要参考书，促进CTF比赛和培训行业的进一步发展。

专家推荐

李舟军教授长期从事网络与信息安全领域的研究与教学工作，为国家培养了一批高水平网络安全人才。同时，作为国务院学位委员会网络空间安全一级学科研究论证工作组成员，在该学科创建和发展中发挥了重要作用。由李舟军教授指导的Lancet战队在“网鼎杯”“强网杯”“鹏程杯”等CTF比赛中取得了优异的成绩。本书由Lancet战队倾力打造，创造性地提出新的网络安全基础技能的体系化学习框架，是一本非常适合“小白”入门的网络安全基础技能自学手册。同时，书中以严谨的态度介绍了网络安全相关理论和技术的历史脉络，并配以大量实操练习和离线工具包，兼顾知识性、趣味性与实战性，对读者将大有裨益。我认为，该书是CTF培训以及网络安全实战技能教学的一本难得的佳作，特此推荐。

——方滨兴，中国工程院院士，网络与信息安全专家，国务院学位委员会网络空间安全学科评议组召集人，教育部网络空间安全专业教学指导委员会副主任

由于网络安全鲜明的实战性质和对抗特色，CTF成为学习和实践网络安全技术的重要途径，也是考察和选拔网络安全专业人才的重要手段。在众多的网络安全技术书籍，甚至专门介绍CTF的书籍中，李舟军教授主编的这本书独具特色，体现了他多年来教学的精髓。书中涵盖了PWN、逆向、Web等CTF常见的题目，也包括工控系统安全这样专业且实用的领域。它不仅是网络安全专业学生和爱好者学习CTF的重要指南，也是网络安全从业人员难得的学习资料。

——段海新，清华大学网络研究院教授，博士生导师，蓝莲花战队联合创始人，现任国务院学位委员会网络空间安全学科评议组成员

这本书虽然以 CTF 为线索来组织内容，但也是一份不错的网络安全入门学习资料。书中对每一个技术门类都从零讲起，并配有大量便于读者理解的图例，可谓手把手教学。此外，本书在技术内容之外还讲述了技术发展的历史和文化，非常值得一读。

——于旸，腾讯杰出科学家，玄武实验室负责人

李舟军教授和他所带领的Lancet战队是我国CTF竞赛演练领域的先锋。过去几年中，Lancet战队在李老师指导下斩获了几乎所有国内顶级竞赛的大奖。本书以李老师扎实的理论和教学实践为锚点，结合指导学生实战的经验，为所有网络空间安全爱好者提供了一本教科书式的实践导学手册，也为通过组织CTF战队进行教学工作的老师们提供了一部路径清晰、内涵丰富的参考教案。

——蔡晶晶，北京永信至诚科技股份有限公司董事长，教授级高级工程师，入选国家“万人计划”，国家网络安全实验平台项目专家，公安部网络安全专家

这本书全面而系统地介绍了CTF的重要知识点，读者可以通过阅读本书，获得广泛而深入的安全领域知识。对信息安全专业的学生来说，这本书既是入门的绝佳指南，又是提升技能和精通CTF的宝贵资源。对于那些希望进入安全领域从事研究工作的读者来说，阅读这本书也会有极大的收获。作为我的研究生导师，李舟军教授的专业指导和悉心培养对我产生了深远的影响，让我受益匪浅。

——龚广，360 首席安全研究员兼数字安全集团漏洞研究院院长，研究员级高级工程师

目录

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写在末尾

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