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| 本文作者： 李勤 | 2019-06-05 17:42 |
說(shuō)起世界頂級(jí)黑客大賽DEF CON，可能是連網(wǎng)吧老板都知道的“神仙大戰(zhàn)”（這里先埋下一個(gè)梗，網(wǎng)吧老板不要不服氣）。
長(zhǎng)期關(guān)注雷鋒網(wǎng)宅客頻道的宅友應(yīng)該知道，黑客戰(zhàn)隊(duì)要到DEF CON 一決高下，必須拿到一張金燦燦的入場(chǎng)券。今年，在中國(guó)的大地上，又多了這么一張讓人爭(zhēng)得頭破血流的入場(chǎng)券——百度安全舉辦的 BCTF 正式成為 DEF CON 的外卡賽，冠軍就可以走上 DEF CON 的花路。
就是這樣驚險(xiǎn)刺激的神仙打架，今年居然加入了“機(jī)機(jī)大戰(zhàn)”“人機(jī)混打”的元素，而且在緊要關(guān)頭，神秘機(jī)器人戰(zhàn)隊(duì)居然突襲了人類戰(zhàn)隊(duì)一把，而且第一次在真實(shí)的操作系統(tǒng)環(huán)境中解決了一個(gè)世界性難題！
這是什么操作？我們從 2017 年說(shuō)起。
2016 年，在 DEF CON 上，美國(guó)國(guó)防部資助了第一場(chǎng)自動(dòng)漏洞挖掘大賽“CGC”。
美國(guó)軍方為這個(gè)大賽傾注了相當(dāng)多的財(cái)力——上億元的經(jīng)費(fèi)支持，專門(mén)打造一個(gè) DECREE 的簡(jiǎn)化版操作系統(tǒng)，選手有強(qiáng)大的服務(wù)器來(lái)承載訓(xùn)練集和智能機(jī)器人。
美國(guó)老大哥都有，中國(guó)怎么可能沒(méi)有。
說(shuō)干就干。
2017年，我國(guó)也誕生了第一個(gè)人工智能網(wǎng)絡(luò)安全賽“RHG（Robo Hacking Game）”，但是這個(gè)大賽不是由政府大大支持的，而是由一個(gè)名叫永信至誠(chéng)的民間安全公司打造。這個(gè)安全公司非常有家國(guó)情懷，他們的目標(biāo)是：在未來(lái)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)中，為國(guó)家提供戰(zhàn)略技術(shù)和人才儲(chǔ)備，推動(dòng)中國(guó)的 AI 技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域的發(fā)展 。
那一年，這場(chǎng)大賽在武漢舉辦，宅客頻道編輯也到場(chǎng)采訪過(guò)，發(fā)現(xiàn)除了服務(wù)器，什么都沒(méi)有??！人類都在底下嗑瓜子是怎么回事？
對(duì)接人傲客也很尷尬：我們也很無(wú)奈啊，這些 AI 戰(zhàn)隊(duì)都是自己做好了程序，程序跑起來(lái)就可以了啊，科科，你們要觀摩戰(zhàn)勢(shì)，只能看大屏幕。。。
完全沒(méi)有什么硬核機(jī)器壯漢互相毆打的場(chǎng)面！摔！
雖然場(chǎng)景不刺激，但是這個(gè)比賽每年搞一次，進(jìn)步很大，到了今年，通過(guò) BCTF-RHG 系列賽事的運(yùn)作，RHG 比賽已經(jīng)有了除自動(dòng)化漏洞挖掘及利用以外的新的方向——自動(dòng)化場(chǎng)景對(duì)抗，也就是說(shuō)，機(jī)器人除了能吭哧吭哧比賽挖漏洞，還到了壯漢互搏的階段——雖然還是在程序中。
我們看看是怎么個(gè)玩法：
RHG-漏洞挖掘和 RHG-場(chǎng)景對(duì)抗兩個(gè)賽場(chǎng)同時(shí)開(kāi)賽。通過(guò)預(yù)選賽選拔出來(lái)的5支（X2組，共計(jì)10支）機(jī)器人隊(duì)伍在 DEF CON 1.0 的賽場(chǎng)上角逐勝負(fù)。同時(shí)，兩個(gè)賽場(chǎng)前兩名的機(jī)器人團(tuán)隊(duì)都有資格進(jìn)入BCTF百度網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)對(duì)抗賽中，和國(guó)際最頂尖的CTF戰(zhàn)隊(duì)一起爭(zhēng)奪2019DEF CON CTF總決賽的入圍資格。
同時(shí)，在 BCTF 百度網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)對(duì)抗賽中，為了保證公平性（也不知道是怕誰(shuí)吊打誰(shuí)），主辦方為機(jī)器人設(shè)計(jì)了更合理的參與方式——以限時(shí)彩蛋的方式參與到比賽中來(lái)，有一個(gè)相對(duì)公平的能力展示機(jī)會(huì)，這些彩蛋題，機(jī)器人可以做，人類也可以做，看誰(shuí)厲害。
說(shuō)白了，先機(jī)機(jī)大戰(zhàn)，再人機(jī)大戰(zhàn)。
然后，在混戰(zhàn)中，出現(xiàn)了戲劇性的一幕——
國(guó)防科技大學(xué)的自動(dòng)化漏洞挖掘及利用的技術(shù)小組 HALFBIT 戰(zhàn)隊(duì)，經(jīng)過(guò)了三個(gè)多月的籌備，以及連續(xù)五天的通宵作戰(zhàn)，成功展示了真實(shí)操作系統(tǒng)環(huán)境中對(duì)堆溢出漏洞的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)及利用。
這是世界上宣稱自己可以通過(guò)自動(dòng)化解決堆溢出問(wèn)題的團(tuán)隊(duì)中第一次在公開(kāi)、公平的真實(shí)競(jìng)賽環(huán)境中展示出來(lái)，甚至比同場(chǎng)競(jìng)技的人類戰(zhàn)隊(duì)率先解出了對(duì)人類來(lái)講尚有難度的兩道堆溢出類型的二進(jìn)制漏洞挖掘及利用問(wèn)題。
在雷鋒網(wǎng)看來(lái)，這個(gè)事情的爆炸程度，不亞于波士頓動(dòng)力的機(jī)器人首次展示后空翻，給了人們無(wú)限的想象空間。
編輯先告訴了你這個(gè)喜慶的結(jié)局，但是這個(gè)過(guò)程號(hào)稱狗血反轉(zhuǎn)。
幾天前，國(guó)防科技大學(xué)派出了一支由一個(gè)博士生和幾個(gè)碩士生組成的戰(zhàn)隊(duì) HALFBIT ，在這支戰(zhàn)隊(duì)出發(fā)前，博導(dǎo)對(duì)博士姜植元語(yǔ)重心長(zhǎng)地說(shuō)：“小姜，不成功便成仁，你的目標(biāo)不是拿下外卡賽的門(mén)票，而是在這個(gè)國(guó)際黑客大賽上解決堆溢出的問(wèn)題。”
“堆溢出”是什么鬼？為什么這么難？
科普一下，堆內(nèi)存漏洞是目前數(shù)量最多、利用難度最大的內(nèi)存破壞漏洞。不同于棧溢出等古老的漏洞利用，堆內(nèi)存漏洞的利用往往需要進(jìn)行多次精準(zhǔn)的內(nèi)存分配、釋放、寫(xiě)入等操作，其利用難度更大、利用過(guò)程更加復(fù)雜。
按照以往 RHG 的情況，各個(gè)機(jī)器人戰(zhàn)隊(duì)在棧溢出上已經(jīng)取得了很多成果，但是堆內(nèi)存漏洞是對(duì)人類選手來(lái)說(shuō)都比較難的漏洞。
比如，棧由操作系統(tǒng)自動(dòng)分配釋放，有非常清晰的規(guī)則。而堆由程序的開(kāi)發(fā)者通過(guò)代碼向操作系統(tǒng)申請(qǐng)分配和釋放。一般情況下，每個(gè)進(jìn)程擁有的棧的大小遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于堆的大小，因此去分析堆比分析棧要復(fù)雜很多。對(duì)于棧漏洞的利用，只要找到漏洞在哪里，可以一步完成，但你要完成一個(gè)堆漏洞的利用，不能一步到位。
“假如我要從這兒下樓，?？梢灾苯幼娞菹氯ィ巡辉试S，因?yàn)槭莿?dòng)態(tài)的，需要進(jìn)行內(nèi)存的自動(dòng)布局，沒(méi)有一個(gè)電梯直接給你走，類似于超級(jí)馬里奧那種，隨機(jī)出現(xiàn)了一些跳板，一旦出現(xiàn)，你就趕快跳上去，然后再跳，多跳，而且每次跳板出現(xiàn)的位置都不一樣?！苯苍f(shuō)。
總之，這種類型的漏洞，人能打，機(jī)器人不能打。
2018年，國(guó)際上開(kāi)始有有一兩篇論文稱自己能夠做堆的自動(dòng)利用。
原本在棧溢出上研究的 HALFBIT 發(fā)現(xiàn)，原來(lái)之前號(hào)稱不可能自動(dòng)利用的堆溢出真的可以實(shí)現(xiàn)。于是，他們開(kāi)始從 2018 年下旬正式進(jìn)行堆的自動(dòng)利用算法設(shè)計(jì)。
彼時(shí)，國(guó)內(nèi)也有研究團(tuán)隊(duì)刊發(fā)了相關(guān)論文，邁出了屬于中國(guó)人的第一步。
HALFBIT 的目的則在于，要在競(jìng)賽環(huán)境以及真實(shí)的 Linux 環(huán)境中首次展現(xiàn)出對(duì)堆的自動(dòng)利用。
BCTF 今年正式成為 DEF CON 的外卡賽，賽制中還有與國(guó)際頂尖強(qiáng)隊(duì)互博的機(jī)會(huì)，這無(wú)疑是推進(jìn) HALFBIT 研究進(jìn)展的一個(gè)重要練兵場(chǎng)。
帶著只許成功，不許失敗的任務(wù)，HALFBIT 雄心勃勃（緊張）地到了北京。
通宵調(diào)試了 5 天后，HALFBIT 感覺(jué)勝券在握。
5 月 31 日上午，屬于機(jī)器人戰(zhàn)隊(duì)拼殺的 3 個(gè)小時(shí)開(kāi)始了。
HALFBIT 的策略是，服務(wù)器計(jì)算資源有限，為了讓資源做堆題，只做20分鐘棧題，因?yàn)樵谶@場(chǎng)機(jī)器人戰(zhàn)隊(duì)決斗中，前10分鐘就能決定賽局。
“5 月 31 號(hào)上午是專項(xiàng)賽，只有前兩名才能進(jìn)入外卡賽。如果堆沒(méi)有打出來(lái)，棧又不做，我們進(jìn)不了外卡賽，所以我們要保底。先保證能進(jìn)外卡賽，還有一次機(jī)會(huì)再打，所以當(dāng)時(shí)我們只花 20 分鐘做棧，剩下 2 小時(shí) 40 分鐘做堆。我們棧打的特別好，開(kāi)機(jī) 6 分鐘，我們打出來(lái)了 5 道題，一直打到最后?！?/p>
打到第 20 分鐘時(shí)，第一名的戰(zhàn)隊(duì)奪下了 1500 分，HALFBIT 拿下了1100分，差了 400 分。當(dāng)時(shí) HALFBIT 很高興，按照賽制，堆題比較難，一題是 600 分，但是通過(guò)賽前調(diào)研，只有 HALFBIT 可能做出堆題。
也就是說(shuō)，HALFBIT 除了能穩(wěn)進(jìn)外卡賽，還有兩個(gè)多小時(shí)可以打堆的題了。
一想到一上午就能完成任務(wù)，HALFBIT 的隊(duì)員們有點(diǎn)興奮，機(jī)器自己在賽場(chǎng)上打，隊(duì)員開(kāi)始在微信群里“各種發(fā)圖片”“商業(yè)互吹”。
發(fā)了一會(huì)表情包后，情勢(shì)急轉(zhuǎn)直下。
隊(duì)員們發(fā)現(xiàn)，跟預(yù)想的不一樣，機(jī)器人一道堆的題都沒(méi)做出來(lái)。
5 月 31 日 12 點(diǎn)，比賽結(jié)束，極度疲勞與失落的姜植元心態(tài)崩了，想到了退賽：上午機(jī)器人都打不過(guò)，你還指望著明天能打過(guò)人嗎？
傲客勸了一把，還是讓機(jī)器人上場(chǎng)吧。
機(jī)器人上場(chǎng)可以，盡管這場(chǎng)外卡賽接受人機(jī)配合混打，HALFBIT 只能接受由機(jī)器人自己完成堆的挑戰(zhàn)，于是 HALFBIT 的人類隊(duì)員沒(méi)有坐在比賽臺(tái)上。
姜植元躺在了酒店的床上，卻怎么也睡不著，等待著復(fù)盤(pán)結(jié)果。
“怎么會(huì)做不出來(lái)？我寫(xiě)的代碼肯定是沒(méi)有問(wèn)題的，調(diào)試了5天都沒(méi)有問(wèn)題，哪里出錯(cuò)了？”姜植元不服氣，找主辦方要來(lái)了上午的賽題，決定讓他們的“外星人”服務(wù)器再跑一遍。
到了下午 4 點(diǎn)多，HALFBIT 的碩士小哥哥打電話給姜：“姜哥，我們蒙受了冤屈，這個(gè)東西我們能做出來(lái)?！?/strong>
姜植元看了眼結(jié)果，機(jī)器人在 49 分鐘內(nèi)做出了兩道堆的題，他一下從床上坐了起來(lái)。
他們立馬把結(jié)果反饋給了傲客，同時(shí)發(fā)現(xiàn)自家的機(jī)器人在賽場(chǎng)表現(xiàn)還是不佳，幾乎處于空跑狀態(tài)。
“下午連個(gè)棧都跑不起來(lái)，說(shuō)明機(jī)器的接口有問(wèn)題。正好傲客打電話給我，說(shuō)明天還有外卡賽，還有堆的題，要不要來(lái)參加一下。我這一想，原來(lái)我能做堆，正好明天有堆，我說(shuō)一定要參加。我跟傲客說(shuō)，現(xiàn)在有一個(gè)問(wèn)題，我的本機(jī)能跑，連上你的服務(wù)器就跑不了。我申請(qǐng)，能不能用我的機(jī)器跑。如果用我自己的機(jī)器跑，就不存在接口問(wèn)題了?！苯獑?wèn)。
裁判組和其他戰(zhàn)隊(duì)同意了，但公平起見(jiàn)，如果 HALFBIT 要用自己的服務(wù)器跑，得分不計(jì)分。
HALFBIT 決定背水一戰(zhàn)。
6 月 1 日上午，烏克蘭和俄羅斯的人類戰(zhàn)隊(duì)打出了第一道堆的題，大概用時(shí) 10 分鐘左右，HALFBIT 的機(jī)器人用時(shí) 47 分鐘。根據(jù)比賽規(guī)則，只要一個(gè)戰(zhàn)隊(duì)拿到一血（第一個(gè)做出該題），其他戰(zhàn)隊(duì)就算也做出了這道題，不得分、不通告，因此，在外國(guó)黑客選手拿到堆題的一血后，雖然 HALFBIT 的機(jī)器人全自動(dòng)做出了同一道題，別的戰(zhàn)隊(duì)都不知道，全場(chǎng)沒(méi)有一點(diǎn)動(dòng)靜。
HALFBIT 的隊(duì)員們卻激動(dòng)不已，只有他們知道這意味著什么。
驚天大逆轉(zhuǎn)發(fā)生在隨后。
其他戰(zhàn)隊(duì)繼續(xù)做著題，突然發(fā)現(xiàn)一道堆的題目下線了，但是現(xiàn)場(chǎng)并沒(méi)有顯示誰(shuí)得分。國(guó)外戰(zhàn)隊(duì)立刻到裁判處投訴，說(shuō)沒(méi)有人得分，怎么這個(gè)題就下線了？裁判說(shuō)，有隊(duì)伍得分了。
彼時(shí)，16個(gè)戰(zhàn)隊(duì)進(jìn)入決賽，4個(gè)機(jī)器人戰(zhàn)隊(duì)得分全為 0 分，大家都沒(méi)有注意到積分榜上還有一支HALFBIT 靜悄悄地躺在倒數(shù)第二的位置，懷抱著一個(gè)零蛋。
“由于HALFBIT 使用自己的服務(wù)器，得分但不計(jì)分，所以積分榜沒(méi)有顯示?！辈门芯従?fù)鲁鲞@句話。
這也許是一場(chǎng)最讓人激動(dòng)的不計(jì)分戰(zhàn)役。
因?yàn)槲覀儗?duì)這個(gè)比賽很重視，我們?cè)?5 月 27 日就抵達(dá)北京。以前由老隊(duì)長(zhǎng)（張斌）帶隊(duì)，我第一次帶著新隊(duì)員出來(lái)，都是新人，沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)，光帶了一個(gè)服務(wù)器和自己的電腦，忘了帶顯示器和鍵盤(pán)。來(lái)到這兒，為了調(diào)試機(jī)器，我們就去網(wǎng)吧那兒租。
老板給我們講原則，我們說(shuō)，那我給你錢(qián)，100 塊錢(qián)租半小時(shí)，很劃算吧？老板說(shuō)不行，我們網(wǎng)吧是正規(guī)網(wǎng)吧，有管理規(guī)定，不能隨便亂借。
我們最后跑到移動(dòng)營(yíng)業(yè)廳收款阿姨的地方，給了 50 塊錢(qián)，租了一個(gè)上面全是頭油、頭發(fā)、頭皮屑的鍵盤(pán)，還有一個(gè)很小的顯示器，這是第一個(gè)戲劇性的夜晚。
5 月 31 日，我們比賽打輸了，差點(diǎn)解散戰(zhàn)隊(duì)。后來(lái)決定 6 月 1 號(hào)重新打，那天晚上，我們又沒(méi)有顯示器和鍵盤(pán)，因?yàn)槲覀円呀?jīng)把鍵盤(pán)還回去了，我們只好去租，結(jié)果營(yíng)業(yè)廳 5 點(diǎn)半下班。
我們只好跑到網(wǎng)吧求那個(gè)之前不肯租鍵盤(pán)給我們的老板，結(jié)果發(fā)生了戲劇性一幕。因?yàn)槲覀儎倓偞蛲瓯荣?，身上掛?DEF CON 的胸牌，網(wǎng)吧老板一眼就認(rèn)出來(lái)了，說(shuō)你們是打 DEF CON 的還是來(lái)參加會(huì)議的？我說(shuō)，我們來(lái)打 DEF CON 的。他問(wèn)，你們是戰(zhàn)隊(duì)？我說(shuō)，對(duì)。他說(shuō)，你們是中國(guó)隊(duì)嗎？我說(shuō)，你看我的口音像是外國(guó)隊(duì)嗎？他說(shuō)，那你出來(lái)干嗎？我說(shuō)，我們來(lái)租鍵盤(pán)。
網(wǎng)吧老板立刻說(shuō)，租什么租，不用租，免費(fèi)給你用，把身份證拿走，不用押在這兒了。你都來(lái)打DEF CON 了，我相信你。
正是有了這個(gè)關(guān)鍵的鍵盤(pán)，才有了后來(lái)的故事。
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