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Hackergame Writeup : A Newbie Perspective

0. 一些废话

一些不适合出现在官方仓库的废话部分被转移到了 https://blog.hanlin.press/2023/11/hackergame-writeup-2023/ ,欢迎赏脸关注(

因为爆出来的都是简单题(且很多包含运气成分),所以有些不好截图的地方也不详细写了,出题人肯定写得比我详细,Writeup 大体上以做题顺序排列。

1. Hackergame 启动

按照 Hackergame 签到题的一贯尿性,进网页直接 F12 看请求。点提交按钮后注意到 https://cnhktrz3k5nc.hack-challenge.lug.ustc.edu.cn:13202/?similarity=

尝试改为 similarity=1 后:

image-20231103203607113

盲猜没校验,直接 similarity=1000 ,完成

image-20231103203629549

image-20231103203654259

2. 更深更暗

F12, 启动!

Ctrl + F 搜索,启动!

image-20231103203848091

跳过猫咪小测直接来这题,抢到一血了,开心。

image-20231103203922539

3. 猫咪小测

  1. 想要借阅世界图书出版公司出版的《A Classical Introduction To Modern Number Theory 2nd ed.》,应当前往中国科学技术大学西区图书馆的哪一层?(30 分)

    提示:是一个非负整数。

  1. 书目检索系统:<http://opac.lib.ustc.edu.cn/ ,用书名搜索后馆藏如下,由题意锁定西区外文书库

    image-20231028120408291

  2. 去科大图书馆的馆藏分布 ,可得知各书库的具体位置。12.

    image-20231103204344275

  1. 今年 arXiv 网站的天体物理版块上有人发表了一篇关于「可观测宇宙中的鸡的密度上限」的论文,请问论文中作者计算出的鸡密度函数的上限为 10 的多少次方每立方秒差距?(30 分)

    提示:是一个非负整数。

Google Bard ,启动!

image-20231028121254073

典型的AI幻觉,但是出现了正确的文章名。

到 arxiv 去搜,看到了 https://arxiv.org/abs/2303.17626

高中阅读理解环节,得答案 23 .

  1. 为了支持 TCP BBR 拥塞控制算法,在编译 Linux 内核时应该配置好哪一条内核选项?(20 分) 提示:输入格式为 CONFIG_XXXXX,如 CONFIG_SCHED_SMT。

去 GitHub 爆搜源码。

image-20231028121535393

https://github.com/search?q=repo%3Atorvalds%2Flinux%20config%20bbr&type=code

CONFIG_TCP_CONG_BBR .

  1. 🥒🥒🥒:「我……从没觉得写类型标注有意思过」。在一篇论文中,作者给出了能够让 Python 的类型检查器 MyPY mypy 陷入死循环的代码,并证明 Python 的类型检查和停机问题一样困难。请问这篇论文发表在今年的哪个学术会议上?(20 分) 提示:会议的大写英文简称,比如 ISCA、CCS、ICML。

直接上图:

image-20231028122014148

https://drops.dagstuhl.de/opus/volltexte/2023/18237/pdf/LIPIcs-ECOOP-2023-44.pdf

ECOOP.

4. 虫

常规 SSTV 题,推荐使用 RX-SSTV ,笔记本扬声器外放即可解码。

image-20231028131846908

flag{SSssTV_y0u_W4NNa_HaV3_4_trY}

5. 奶奶的睡前 flag 故事

题面描述谷歌的『亲儿子』和连系统都没心思升级直接激发了 DNA,去搜了搜相关新闻。

image-20231028131403064

得到一个工具 https://acropalypse.app/ ,传上截图。题面说是老手机,所以直接往最老的(Pixel 3)选。

image-20231028131545015

flag{sh1nj1ru_k0k0r0_4nata_m4h0}

6. 组委会模拟器

正解看官方题解,我是用 Python requests 的大sb(

image-20231104125126723

import requests
import json
import re
import time

sess = requests.Session()
sess.get(
    "http://202.38.93.111:10021/api/checkToken?token="
)
# remember to modify it

# getMessage
mess = sess.post("http://202.38.93.111:10021/api/getMessages").json()
servertime_obj = time.strptime(mess["server_starttime"], "%Y-%m-%dT%H:%M:%S.%f%z")
servertime = int(round(time.mktime(servertime_obj) * 1000.0)) + 28800050

# print(servertime)

id = 0
totaldelay = 0
for i in mess["messages"]:
    totaldelay = int(float(i["delay"]) * 1000)
    nowtime = int(time.time() * 1000)
    # print(int(servertime) + totaldelay)
    print(
        "{} + {} = {} : {}".format(
            servertime, totaldelay, servertime + totaldelay, nowtime
        )
    )
    if servertime + totaldelay > nowtime:
        # print((servertime + totaldelay - nowtime))
        time.sleep((servertime + totaldelay - nowtime) / 1000)
    if re.search("hack\[.*\]", i["text"]):
        payload = {
            "id": id,
        }
        hders = {"Content-Type": "application/json"}
        print(
            sess.post(
                "http://202.38.93.111:10021/api/deleteMessage",
                headers=hders,
                data=json.dumps(payload),
            ).text
        )
    id += 1
print(sess.post("http://202.38.93.111:10021/api/getflag").text)

image-20231104125505987

flag{Web_pr0gra_mm1ng_b3ca854fa9_15fun}

7. 赛博井字棋

井字棋本身没坑,但以正常思维对抗的话,最多平局。

F12 右键相关请求可以复制 fetch,在隔壁 console 改起来很容易。

注意到输入没做校验,可以把对方下的棋覆盖

请求里改一个坐标,结束。

image-20231104125751859

8. Git? Git!

和前面某一年 git push -f 那题区别开来,这题没 flush 掉分支,只是没推送。

查看 .git/logs/ref/heads/main 发现中间有一条疑似 commit:

<[email protected]> 1698306875 +0800	clone: from https://github.com/dair-ai/ML-Course-Notes.git
15fd0a13eb46c39f34cfc0dfb4757ad23a23d026 505e1a3f446c23f31807a117e860f57cb5b5bb79 some_english_postgraduate <[email protected]> 1698307060 +0800	commit: Trim trailing spaces
505e1a3f446c23f31807a117e860f57cb5b5bb79 15fd0a13eb46c39f34cfc0dfb4757ad23a23d026 some_english_postgraduate <[email protected]> 1698307092 +0800	reset: moving to HEAD~
15fd0a13eb46c39f34cfc0dfb4757ad23a23d026 ea49f0cd3d36edb2965f89581b11151959d20991 some_english_postgraduate <[email protected]> 1698307103 +0800	commit: Trim trailing spaces

git checkout 505e1a3f446c23f31807a117e860f57cb5b5bb79,可在主文件中见到 flag .

image-20231028160501043

9. Docker for Everyone

这一幕我自己品鉴过了,privileged 啥都能干,端下去吧。

image-20231028172751152

10. 旅行照片 3.0

兜兜转转回到了这道题,快到的饭点和手机上的红色软件为这道题埋下了伏笔

开始推断出的信息

  • 上午小柴昌俊 的诺贝尔奖牌 -> 地点在 东京大学 附近。
  • 中午
    • 图一:最前方最显眼的吊牌「STATPHYS28」-> https://statphys28.org/
    • 图二:在东京大学附近按谷歌卫星地图与街景搜索,基本上锁定上野公园

image-20231104132047048

image-20231104132100400

因题面中提到了学长的学术之旅,因此接下来重点关注图二的 STATPHYS28。打开主页,留意到:

  • 首页时间:2023 年 8 月 7 日-11 日,锁定第一题时间范围。

  • On-site 地点:东京大学,与前文推断信息吻合。

  • News 栏Participant Instruction: On-site Presentation Instruction 得知 On-site 地点 Yasuda Auditorium安田讲堂 ,锁定第五题。

image-20231104132613071

再回头看诺贝尔奖牌,按照人肉搜索法找到了康斯坦丁·诺沃肖洛夫 ,但是不知道曼彻斯特大学研究所简称,这条线暂时中断。

思路打开

接下来打算动一点社工的方法,去 B 站找点旅游视频,看看能不能漏点相关情报。

首先发现上野公园旁边有上野动物园东京国立博物馆

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然后发现了上野站的吉祥物是熊猫

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以上是答案猜测,完赛后在群里交流才发现这题的关键字可以直接在 Twitter 上搜到,挺亏的。

image-20231104133940579

线索又一次停滞,到饭点了,出门买饭。去小红书上一搜关键词,大开眼界:

image-20231104134226778

回到小红书首页,这条视频出现在了首页

image-20231104134456571

抱着试试看的心态填上了第 5-6 题,过了,我超!

image-20231028175553318

顺理成章

不懂日文又忽视了小红书的潜质,痛定思痛的我决定来小红书抽奖:

image-20231104134802953

image-20231104134834199

https://www.xiaohongshu.com/explore/64c8eb40000000000800c394

得知八月第一个活动,以「全国梅酒まつりin東京2023」为关键词回谷歌搜索,找到主页,向下翻,看到了「Staff 募集」:https://umeshu-matsuri.jp/tokyo_staff/ ,得到问卷编号 [S495584522](https://ws.formzu.net/dist/S495584522/)

image-20231104135336475

来到东京国立博物馆网站,直奔Ticketshttps://www.tnm.jp/modules/r_free_page/index.php?id=113#ticket

image-20231104135627953

三个数都试一遍,原本以为是 500 ,结果发现是 0.

image-20231028180205028

第一问的日期也基本上锁定,继续回小红书抽奖:

image-20231104135944061

image-20231104135949301

填上 ICRR ,过了,感谢小红书。

image-20231028175541842


后记:跌跌撞撞过了后发了条频道庆祝下,惊动了某个 Staff.

image-20231104140216978

image-20231104140224030

11. JSON ⊂ YAML?

整体做题方法:没基础,去 Hackernews 看骂战,看了半天没结果。

最终还是 https://stackoverflow.com/questions/21584985/what-valid-json-files-are-not-valid-yaml-1-1-files 说明了一切。

  • YAML 1.1:浮点数解析差异

  • YAML 1.2:不允许出现重复的 key

二合一即可得到一穿二的 payload:

{"233": 12345e999, "233": 12345e999}

image-20231104140657798

后记:听说YAML 的 key 长度长了也不行,结果塞进去后发现 Python 先报错了。

12. HTTP 集邮册

因为只碰出 12 个状态码,还挺失败的,这题直接看 官方题解 吧。

13. 惜字如金 2.0

因为代码逻辑非常清晰,所以这题是水课的时候静态分析的。

get_cod_dict 里的 check_equals 和主函数中的 decrypt_data 逻辑综合分析,得出 cod_dict 中的每一组应为 24 长度。

于是尝试对原始数据进行「反惜字如金」化处理:

  • 首先去除所有 check_equals 校验,将 cod_dict 后每行加上 e
  • 参考 decrypt_data 所在坐标,尝试将 flag{} 与原始数据对齐。
    • 对齐方式:逐字符对齐,判断偏移关系。
    • 通过「在整行后加e」与「在目标字符前加字符」来操作目标字符的位移。
    • 每行的改动不超过1字符。

改动后的原始数据:

nymeh1niwemflcir}echaete a3g7}kidgojernoetlsup?he ullw!f5soadrhwnrsnstnoeq ctt{l-findiehaai{oveatas ty9kxborsszstguyd?!blm-p

def get_cod_dict():
    # prepar th cod dict
    cod_dict = []
    cod_dict += ['nymeh1niwemflcir}echaete']
    cod_dict += ['a3g7}kidgojernoetlsup?he']
    cod_dict += ['ullw!f5soadrhwnrsnstnoeq']
    cod_dict += ['ctt{l-findiehaai{oveatas']
    cod_dict += ['ty9kxborsszstguyd?!blm-p']
    check_equals(set(len(s) for s in cod_dict), {24})
    return ''.join(cod_dict)

运行后可得 flag{you-ve-r3cover3d-7he-an5w3r-r1ght?}

14. 高频率星球

搜索得 asciinema 存在 cat 功能,可以无视时间序列一口气输出全部数据。

直接 asciinema cat asciinema_restore.rec > 1111.js 发现还有控制符没删。

本着不重复造轮子的原则,在 Gitlab 找到个神器 ANSIFILTER ,还进了包,apt install 即装即用。

接下来进入半人工半自动流程:

首先粗加工一遍:

 asciinema cat asciinema_restore.rec | ansifilter > parsed.js

然后找到一个带语法高亮和检查的编辑器,比如装好扩展和 clang-format 的 VS Code。

去掉头尾的无用信息,留下中间的 js 部分。会发现有一大串报错,多半是控制符没删干净导致的。

image-20231104143350662

以纯文本方式打开 asciinema_restore.rec ,通过搜索确定报错代码原位置,直接把多出来的字符删除。

image-20231104144905463

在每次替换为空后保存并重新运行格式化,检查下一处报错,如此操作,直到报错全部消失,代码正常格式化为止。

在实践中,我删掉了ESESC[6~,一个 ~ 和若干 6~ ,最终顺利消除全部报错。

image-20231104145048085

运行 node parsed.js ,得到 flag{y0u_cAn_ReSTorE_C0de_fr0m_asc11nema_3db2da1063300e5dabf826e40ffd016101458df23a371}

15. 低带宽星球

第一题使用 tinypng.com 压缩,即可获得 Flag flag{A1ot0f_t0015_is_available_to_compre55_PNG}.

image-20231104145342690

第二题手操了一遍发现 svg 也不好满足要求,放弃。

16. 小型大语言模型星球

第一段长度限制极宽松,所以我直接去找了训练集。

https://huggingface.co/datasets/roneneldan/TinyStories

TinyStories-train.txt 中 以 you are smart 为关键词搜索,并将其前面的文段粘贴进去验证。

很容易就能找到一段 flag{1-7hink-y0U-4R3-rEAllY-rE4lly-SmARt}

"You are a brave girl, Lily. You are not silly, 

image-20231104145801030

第二段因为长度较短也比较好猜,只是我水课上试出来个 accept* 直接爆了flag{y0U-are-ACcEP7ed-7O-c0NTiNuE-TH3-G4m3}

image-20231104145927532

因为官方环境限频率,所以拖下环境来本地搭了个脚手架,把代码附上:

from transformers import AutoModelForCausalLM, AutoTokenizer, GenerationConfig
from tqdm import tqdm, trange
model = AutoModelForCausalLM.from_pretrained("../TinyStories-33M").eval()
tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained("../TinyStories-33M")

def get(prompt):
	input_ids = tokenizer.encode(prompt, return_tensors="pt")
	print(tokenizer.tokenize(prompt))
	output = model.generate(input_ids, max_length = len(prompt)+30, num_beams=1, pad_token_id=tokenizer.eos_token_id)
	output_text = tokenizer.decode(output[0], skip_special_tokens=True)
	print(output_text)
	return output_text
	

while True:
	s = input("> ")
	get(s)

17. 流式星球

因为已知流式文件被删去了一小段,就写了段三脚猫 C++, 直接爆破可能的 pad 和分辨率:

#include <cstdio>
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

const unsigned long long fsize = 135146688;

vector<unsigned long long> libpad, libheight, libwidth;

int main() {
    unsigned long long pad = 0;
    unsigned long long height = 1;
    unsigned long long width = 1;
    for (pad = 0; pad <= 100; pad++) {
        for (height = 100; height <= 2000; height++) {
            for (width = 100; width <= 2000; width++) {
                if ((pad + fsize) % (height * width * 3) == 0) {
                    unsigned long long frame =
                        (pad + fsize) / (height * width * 3);
                    if (frame > 1 && frame <= 100) {
                        libpad.push_back(pad);
                        libheight.push_back(height);
                        libwidth.push_back(width);
                    }
                }
            }
        }
    }
    for (auto i : libpad) {
        cout << i << ",";
    }
    cout << endl;
    for (auto i : libheight) {
        cout << i << ",";
    }
    cout << endl;
    for (auto i : libwidth) {
        cout << i << ",";
    }
    cout << endl;
    return 0;
}

C++ 的输出直接复制到隔壁 Python ,吐每一个爆破结果的第 5 帧

import cv2
import numpy as np
import random
from tqdm import tqdm, trange
libpad = [0,0,0,0,0,0,72,72,72,72,72,72,72,72,72,72,72,72,72,72,72,72,84,84,84,84,84,84,84,84,84,84,84,84,84,84,84,84,84,84,84,84,93,93,93,93,93,93,93,93,93,93,93,93,93,93,93,93,93,93]
libheight = [409,818,1636,1721,1721,1721,349,461,461,698,698,922,922,922,1396,1396,1745,1745,1745,1844,1844,1844,342,402,603,603,684,804,983,983,983,983,983,1206,1206,1273,1273,1966,1966,1966,1966,1966,417,417,427,483,671,759,973,973,973,1281,1403,1403,1403,1529,1529,1529,1529,1771]
libweight = [1721,1721,1721,409,818,1636,1844,1396,1745,922,1844,698,1396,1745,461,922,461,922,1844,349,698,1745,1966,1966,983,1966,983,983,603,684,804,1206,1273,983,1966,983,1966,342,402,603,1206,1273,1403,1771,1529,1529,973,973,671,759,1403,1529,417,973,1529,427,483,1281,1403,417]

def extract_video(file):
    buffer = np.fromfile(file, dtype=np.uint8)
    lenlib = len(libpad)
    picPath = "pics-batch"
    for i in trange(lenlib):
        ht = libheight[i]
        wd = libweight[i]
        pad = libpad[i]
        frame_count = (len(buffer) + pad) // (ht * wd * 3)
        backup = buffer.copy()
        backup = np.pad(backup, (0, pad), mode="constant")
        backup = backup.reshape((frame_count, ht, wd, 3))
        backup = backup.astype(np.uint8)
        cv2.imwrite(f"{picPath}/{ht}-{wd}-{pad}.jpg", backup[5])

if __name__ == "__main__":
    with open("video.bin", "rb") as input:
        extract_video(input)

然后直接使用人眼观测法 找看着最顺眼的:

image-20231104151002545

当时选中了 1529-427-93.jpg,直接把参数抄回去导图片:

def extract_video(file):
    buffer = np.fromfile(file, dtype=np.uint8)

    ht = 1529
    wd = 427
    pad = 93
    frame_count = (len(buffer) + pad) // (ht * wd * 3)
    buffer = np.pad(buffer, (0, pad), mode="constant")
    buffer = buffer.reshape((frame_count, ht, wd, 3))
    buffer = buffer.astype(np.uint8)
    picPath = "pics"
    for i in range(frame_count):
        print(f"Writing frame {i}")
        cv2.imwrite(f"{picPath}/frame{i}.jpg", buffer[i])

深夜做这个给气笑了:

image-20231104151115092

image-20231104151136193

flag{it-could-be-easy-to-restore-video-with-haruhikage-even-without-metadata-0F7968CC}

18. Komm, süsser Flagge

问了问 GPT ,GPT 说把数据包切分开来发出去就行。

好像还因为非预期解把第二问给爆了,详见官方题解吧。

import socket
import time

server_ip = "202.38.93.111"
server_port = 18080
# server_port = 18081
token = ""

post_part1 = "PO"
post_part2 = "ST / HTTP/1.1\r\n"
post_part2 += "Host: {}\r\n".format(server_ip)
post_part2 += "Content-Type: application/x-www-form-urlencoded\r\n"
post_part2 += "Content-Length: {}\r\n\r\n".format(len(token))
post_part2 += str(token)

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

s.connect((server_ip, server_port))

try:
    # Send the first part of the "POST" method
    s.sendall(post_part1.encode())
    time.sleep(1)
    # Send the rest of the request
    s.sendall(post_part2.encode())

    # Receive the response
    response = s.recv(4096)
    print(response.decode())
finally:
    s.close()

19. LD_PRELOAD, love!

听说因为 @taoky 老师没删干净库调用,被有些人钻了空子(popen)当非预期解爆了。

而我的非预期解显得更加离谱:

#include <algorithm>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <fstream>
#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    ifstream infile;
    infile.open("/flag");
    cout << infile.rdbuf() << endl;
    return 0;
}

image-20231030151321050

啊?

20. 异星歧途

有趣的手算模拟题,理解地图需要明白两个事:

  • 机器状态被微型处理器通过开关控制。

    image-20231104152244681

  • 微型处理器可以进行逻辑运算与判断。

    image-20231104152315698

理解了这些,就可以在平板上手算了。

第一组机器

要想让 generator1 启用(即不发生跳转),前面的所有条件必须一起反选。

image-20231104152505601

得序列 10100101

第二组机器

更复杂的逻辑推断,因为不想再经历一遍所以直接上做题笔记。

image-20231104152724584

得序列 11000100

第三组机器

需要强调的点:

  • 题目询问的是最终序列,开关顺序和中间状态都是不重要的。
  • 让反应堆稳定运行:有能源、有散热(冷冻液)
    • 有冷冻液的条件:冷冻液混合器里有输入、有电

因此:

  • 需要左侧输送带正常运行、右侧输送带未被切断 :sw1 = 1sw2 = 0
  • 反应堆正常运行:sw3=0 (注意一开始调试时应为1,防止反应堆没有散热自己炸掉)
  • 水和反应液不能流掉:sw4=0
  • 正常分解产生冷冻液:两台机器开启 -> sw5=1sw6=1
  • 熔毁炮塔不能启用,否则会耗尽电量导致无法散热:sw7=0
  • sw8=0 以防不能打开的机器被打开。

得序列 10001100

第四组机器

观察到电量输出为左下角,故建议从左下角逆向推导。

每一个小块与组合逻辑的思想类似,注意操作的时候有延迟。

更详细的参考官方题解 吧。

得序列 01110111

最终序列:10100101 11000100 10001100 01110111


FF. 后记

仍旧是感谢 Miscgame 让我能够在今年拥有一个在榜上的参与感,就是这几天光打 Hackergame ,只有一天出了勤还掉了 50 名,难受。