ID.nl logo
Leren hacken met CTF challenges / Capture the flag
© Reshift Digital
Huis

Leren hacken met CTF challenges / Capture the flag

Hacken kun je leren, maar dit lukt alleen door veel proberen en experimenteren. Door hacken op de juiste manier, bij de juiste organisaties en in een veilige omgeving, help je mee om cybercrime tegen te gaan en mogelijk zelfs op te lossen, zonder de wet te overtreden. Eén van die manieren is een capture the flag-hackcompetitie. Lees hier meer overCTF challenges.

Security CTF’s oftewel capture the flag-competities hebben in deze context niks te maken met schietspelletjes op de computer of met het veroveren van de vlag bij het paintballen. Het zijn uitdagende opdrachten, ook wel challenges genoemd, waarbij je nieuwe hackingtechnieken kunt leren.

Vaak vinden CTF’s plaats tijdens een van de vele securityconferenties over de hele wereld. Al in 1996 werd er een CTF georganiseerd tijdens Def Con, een grote en bekende cyberbeveiligingconferentie die jaarlijks wordt gehouden in Las Vegas. Naarmate het internet groeide, groeide ook de CTF-competities en kon ook het internet gebruikt worden om waar dan ook ter wereld mee te doen. Tegenwoordig zijn CTF’s voor iedereen en overal bereikbaar en kun je online direct deelnemen.

In dit artikel leggen we je uit welke challenges er zijn en hoe je zelf CTF’s kunt vinden om te spelen, zowel online als offline.

Deelnemen aan een CTF

De meeste deelnemers aan CTF’s zijn hackers of hebben ervaring met hacken. Maar er komen ook veel studenten die een IT-opleiding volgen, al dan niet in de richting van security. Uiteraard is er ook niks mis mee om als volledige nieuweling mee te doen aan CTF’s, er is altijd wel iemand die je wil helpen of waar je bij kunt aanschuiven om mee te kijken en wat van kunt leren.

Uiteindelijk leer je wel het meest door het zelf te doen en proberen. Maar in het begin is het erg lastig, je weet niks en het lukt je maar niet om de challenges op te lossen. Maar aan het einde van elke CTF worden er write-ups gemaakt door de deelnemers, een volledige beschrijving van hoe anderen een challenge hebben weten op te lossen. Vaak voorzien van de gebruikte exploitcode, korte video’s of een complete stap-voor-stap YouTube-video. Deze zijn heel leerzaam en het beste kun je in het begin veel van deze beschrijvingen lezen en video’s bekijken om het zelf proberen na te doen, zodat je begrijpt hoe het moet en hoe het kan, en je daarna zelf mee aan de slag kunt.

Vaak zijn er aan de online CTF’s ook forums en IRC-kanalen verbonden. Hier worden de verschillende challenges besproken, maar altijd zonder dat er echt een hint of antwoord wordt prijsgegeven. Vragen naar flags, oplossingen of hints is niet netjes en vaak zelfs niet toegestaan. Zeker niet wanneer het voor anderen ook te lezen is.

Benodigdheden

Om mee te kunnen doen aan de online CTF’s, moet je weten waar ze te vinden zijn, vaak moet je een account aanmaken om in te kunnen loggen zodat ook je scores bijgehouden kunnen worden. Voor de Jeopardy stijl-challenges (uitleg verderop) heb je vaak niet meer nodig dan je computer of laptop en toegang tot de website. Bij de attack/defense- of penetratie-challenges heb je vaak een installatie van Kali nodig, het besturingssysteem voor hackingdoeleinden. Daarop zijn dan ook veel programma’s en tools te vinden die je nodig hebt. Overige tools kun je downloaden van bijvoorbeeld Github op het moment dat je ze nodig hebt.

Bekende tools zijn Nmap voor een eerste scan om informatie over porten en services te vinden, het Linux-tooltje smbclient voor meer informatie over samba shares, Wireshark voor het analyseren van netwerkverkeer, Nikto om webservers te scannen, hashcat voor het decoderen van wachtwoorden en sqlmap om geautomatiseerd SQL-injections te ontdekken.

©PXimport

Je kunt ook een volledige virtuele machine om mee te oefenen downloaden, die worden vaak als iso-bestand aangeboden. De machine is al helemaal voorbereid en je kunt hem op je eigen computer of laptop draaien. Zo heb je de beschikking over je eigen kwetsbare server, waar geen andere deelnemers op zitten. Deze downloadbare kwetsbare machines vind je bijvoorbeeld op de website vulnhub.com, hier staan inmiddels meer dan driehonderd .iso-bestanden op die elk hun eigen uitdaging en moeilijkheid hebben.

Soorten CFT challenges

Er zijn verschillende soorten challenges. Bij reverse engineering krijg je meestal een bestand, een uitvoerbaar programma, dat je lokaal kunt draaien. Met de juiste input voor het programma wordt uiteindelijk de flag onthuld. Door het reverse engineeren van het programma leer je hoe het algoritme werkt en weet je welke input je moet geven om de flag te vinden.

Bij cryptochallenges gaat het om cryptografie, vaak uiteenlopend van simpele of zelfgemaakte encryptie tot zwakke random generators. Maar het kan ook heel geavanceerd en wiskundig worden, waarbij je snel het spoor bijster bent als je niet volledig van dit soort technieken op de hoogte bent.

Bij pwning challenges krijg je meestal ook een uitvoerbaar programma, maar ook een ip-adres en een poort waar het programma op een server draait. Met het uitvoerbare bestand kun je lokaal proberen om het programma te exploiten en zo remote code execution te krijgen. Vervolgens gebruik je je ontwikkelde exploit code om op afstand een toepassing binnen te dringen en een actie uit te voeren. Als je op de server gekomen bent, kun je het bestand met de flag vinden en uitlezen. Vaak lopen deze challenges uiteen van een simpele buffer overflow tot erg geavanceerde heap overflows.

Een forensics challenge kent allerlei varianten. Bij een memory dump is het de bedoeling om een bestand te analyseren en bijvoorbeeld alle gebruikersnamen en wachtwoorden die op het moment van de dump in het geheugen van die computer waren geladen, eruit te halen. Bij netwerk packet analyse moet je analyseren hoe de communicatie tussen twee servers eruitzag en moet je bijvoorbeeld een gebruikersnaam en wachtwoord die in deze communicatie werd meegestuurd, vinden. De flag kun je vinden door de verborgen informatie uit de bestanden te lezen, alsof je een forensisch onderzoek aan het doen bent. Voor beginners zijn deze challenges vaak lastig.

Web challenges werken aan de hand van URL’s en kennen challenges zoals authenticatie bypass; het omzeilen van het inloggen met een gebruikersnaam en wachtwoord, en SQL- of XML-injections.

De IoT- (Internet Of Things) challenges zul je vaker bij een bedrijf of organisatie op kantoor vinden, omdat je hiervoor fysiek toegang tot het IoT-apparaat nodig hebt. Vaak is dit een combinatie van een web challenge, omdat er een administrator interface op zit, reverse engineering, omdat de firmware onderzocht kan worden, en een hardwarehack via bijvoorbeeld de netwerkaansluiting of UART, een seriële poort op een IoT-apparaat.

©PXimport

Er zijn eigenlijk twee veelvoorkomende soorten CTF’s. Namelijk Jeopardy-stijl CTF’s en attack/defense-CTF’s. Er zijn CTF’s die meer lijken op een werkelijke security penetratietest en er zijn gemengde competities; een combinatie van meerdere soorten CTF’s.

Bij de Jeopardy-stijl CTF is het de bedoeling om verschillende opdrachten (challenges) op te lossen van verschillende categorieën. Vaak kun je jezelf door het oplossen van de challenges toegang verschaffen tot een server, waar je dan een bepaalde tekst kunt vinden, die vlag (flag) heet. Vandaar ook de naam ‘capture the flag’. Deze flag kun je vervolgens uploaden als bewijs dat je de challenge gehaald hebt. Hiermee verdien je punten voor jezelf of je team.

De attack-/defense- CTF’s werken anders. Vaak worden ze gespeeld in teamverband. Elk team heeft zijn eigen kwetsbare servers en services. Als team moet je je eigen systeem verdedigen tegen andere teams die jouw systeem aanvallen. Tegelijkertijd kun je als team de server van andere teams proberen aan te vallen.

Bij de penetratietest-CTF probeer je individueel of met een team via vooraf bepaalde kwetsbaarheden een systeem binnen te komen. Een aantal veelvoorkomende kwetsbaarheden zijn het gebruik van zwakke wachtwoorden, gedeelde harde schijven zonder de juiste ACL’s, gesimuleerde eindgebruikers of bufferoverflows. Ook bij deze vorm van CTF is het niet toegestaan om elkaar aan te vallen, maar alleen de machines die voor de CTF beschikbaar zijn gemaakt.

De Jeopardy-stijl CTF’s gaan vaak over meer dan security alleen. Er komen ook veel raadsels en wiskundige breinkrakers in voor. De verschillende categorieën waarin challenges voorkomen zijn onder meer reverse engineering, cryptografie, pwning, forensics, web, IoT enzovoort. Hoe meer challenges je weet op te lossen, hoe moeilijker ze zullen worden. Moeilijker challenges leveren meer punten op. Degene met de meeste punten wint. Het is bij de Jeopardy-stijl CTF overigens niet toegestaan om elkaar aan te vallen, iedereen gebruikt over het algemeen zijn eigen laptop en logt in op de server of servers waar de challenges op staan.

Online CTF’s

Wil je zelf aan de slag met CTF, dan is een online-variant het makkelijkst om mee te beginnen. Er zijn wel honderden voorbeelden te noemen van websites die CTF’s hosten. Hier noemen we een aantal van de grootste en meestgebruikte websites.

Google heeft een CTF waarbij de beste tien teams na een online kwalificatieronde uitgenodigd worden om onsite de finale te spelen. En hier zijn leuke prijzen te winnen, maar het begint wel eerst online en daar kan iedereen aan mee doen.

CTF time is gemaakt door de CTF-community voor de CTF-community. Hier vind je CTF’s zowel online als offline, die binnenkort zullen plaatsvinden. Hoe en waar je je kunt inschrijven staat er ook, net als historische CTF-events en onder meer de ranglijst van deelnemende CTF-teams.

Overthewire is een verzameling van zogenoemde wargames. Elke challenge is te bereiken via een eigen ssh-poort. Er zijn verschillende levels die steeds moeilijker worden naarmate je verder komt. De Bandit-challenge is uitermate geschikt voor iedereen die net begint.

©PXimport

W3challs is een trainingsplatform met verschillende realistische challenges met verschillende moeilijkheidsgraden (easy, medium, hard). Deze heeft ook een forum waar je met andere deelnemers over de challenges kunt discussiëren.

Root-Me heeft meer dan 200 hack-challenges en ook nog 50 virtuele omgevingen waar je je skills kunt oefenen.

Op Hackthebox staan zowel kwetsbare servers als challenges in verschillende categorieën. Toegang krijgen tot de website is al een challenge op zich. Er zijn teams en ruim 150.000 mensen van over de hele wereld die dagelijks proberen de challenges te kraken.

Onsite CTF’s

Nog leuker is het natuurlijk om een on-site CTF bij te wonen of zelf aan deel te nemen. Er is een aantal bekende CTF’s. Secure by design organiseert elk jaar een CTF waar ongeveer 250 deelnemers op afkomen. Afgelopen jaren was het een uitgebreide penetratietest-stijl CTF in een studio in Hilversum.

Het Platform voor InformatieBeveiliging organiseert ook jaarlijks een CTF in Jeopardy-stijl. Aan meedoen zitten wel wat kosten verbonden, tenzij je lid bent, maar daarvoor krijg je wel een gezellige avond waar veel mensen aan deelnemen.

Hack in the box is een jaarlijkse hackingconferentie in Nederland, waar naast de conferentie ook een CTF wordt georganiseerd. Tijdens het tweedaags evenement wordt in teamverband geprobeerd de Jeopardy-stijl CTF te hacken.

Nog leuker is meedoen aan de CTF tijdens een van de hackingconferentie in de Verenigde Staten, zoals het eerder genoemde Def Con. Hiervoor moet je wel naar de VS, maar naast de CTF kun je ook de conferentie zelf bezoeken en er zijn leuke prijzen te winnen.

Tekst:Joost van ‘t Zand

▼ Volgende artikel
Wanneer is een tv écht te groot voor je woonkamer?
Huis

Wanneer is een tv écht te groot voor je woonkamer?

Iedereen droomt weleens van een thuisbioscoop, maar groter is niet altijd beter. Een te groot scherm kan bijvoorbeeld zorgen voor vermoeide ogen of korrelig beeld. Ontdek hoe zaken als kijkafstand, de resolutie en de kijkhoek bepalen of een televisie daadwerkelijk in je woonkamer past.

In de felverlichte showroom van de elektronicawinkel lijkt die enorme 75-inch televisie waanzinnig indrukwekkend, maar eenmaal aan de muur in een doorsnee Nederlandse doorzonwoning kan zo'n gapend zwart vlak de ruimte volledig domineren. Veel consumenten denken onterecht dat een groter scherm automatisch garant staat voor een betere kijkervaring, ongeacht de afmetingen van de kamer. Toch is er een harde technische grens waarbij groot verandert in té groot, met hoofdpijn en onscherp beeld als direct gevolg. In dit artikel leer je precies hoe je die grens bepaalt en de ideale televisie kiest.

De kern van het probleem: resolutie en blikveld

Het probleem van een te grote tv is niet alleen esthetisch, maar vooral fysiologisch en technisch. Het draait allemaal om de verhouding tussen de resolutie (het aantal beeldpunten) en je blikveld. Zelfs bij moderne 4K-televisies zijn de pixels niet oneindig klein. Als je een enorm scherm neemt en daar te dicht op zit, trek je het beeld als het ware uit elkaar. Hierdoor verliest het beeld zijn scherpte en samenhang; je hersenen moeten harder werken om de losse informatie tot één geheel te smeden.

Een veelgehoorde misvatting is dat je simpelweg went aan elk formaat. Hoewel de eerste shock van een groot scherm inderdaad verdwijnt, blijft de fysieke belasting overeind. Als een scherm meer dan 40 graden van je horizontale blikveld inneemt, kun je niet meer het hele plaatje in één oogopslag zien. Je ogen moeten dan constant van links naar rechts scannen om de actie te volgen, vergelijkbaar met het kijken naar een tenniswedstrijd vanaf de eerste rij. Dat zorgt voor vermoeide ogen en kan op den duur zelfs leiden tot misselijkheid, ook wel 'cybersickness' genoemd.

©Gorodenkoff

Wanneer werkt een groot formaat wél goed?

Er zijn specifieke scenario's waarin een wandvullend scherm niet alleen kan, maar zelfs de voorkeur heeft. Dat geldt vooral als je de televisie primair gebruikt voor hoogwaardige content. Denk hierbij aan films op 4K Blu-ray of streamingdiensten die uitzenden in de hoogste bitrate, en uiteraard gaming op moderne consoles. In deze gevallen is de bronkwaliteit zo hoog dat je dichterbij kunt zitten zonder fouten in het beeld te zien.

Daarnaast werkt een groot formaat goed als de kijkafstand het toelaat. In moderne woningen met een open plattegrond of een loft-indeling staat de bank vaak wat verder van de muur. Als je kijkafstand meer dan 3 meter is, valt een 55-inch televisie al snel in het niet en moet je turen om details te zien. Een 65-inch of groter model herstelt in dat geval de balans en zorgt voor die gewenste bioscoopervaring, waarbij het scherm groot genoeg is om je onder te dompelen zonder dat je individuele pixels ziet.

Wanneer werkt dit níet goed?

De nadelen van een te grote tv worden pijnlijk duidelijk bij 'gewoon' tv-kijken. Veel lineaire televisieprogramma's, zoals het journaal, talkshows of sportuitzendingen via de kabel, worden niet in 4K uitgezonden, maar in Full HD of zelfs nog lager. Een enorme tv vergroot dat signaal genadeloos uit. Op een te groot scherm zie je dan plotseling ruis, compressieblokjes en onscherpe randen die op een kleiner scherm onzichtbaar zouden blijven. Het beeld oogt daardoor onrustig en rommelig.

Ook in de fysieke ruimte kan het tegenvallen. Een tv die uit staat is een groot, zwart en reflecterend vlak. In een compacte woonkamer zuigt een te groot scherm alle aandacht naar zich toe, zelfs als hij uitstaat. Zoiets verstoort de balans in je interieur en kan de kamer kleiner laten aanvoelen dan hij eigenlijk is. Daarnaast is de plaatsing van sfeerverlichting vaak lastiger; een gigantisch scherm blokkeert lichtinval of reflecteert lampen op een storende manier.

©RDVector

Als je té dicht op je televisie zit, kun je de kleurenleds van elkaar onderscheiden.

Dealbreakers: hier ligt de grens

Er zijn een paar harde grenzen die aangeven dat je beter een maatje kleiner kunt kiezen. Als je een van de onderstaande punten herkent, is dat een duidelijk signaal.

Je moet je hoofd fysiek draaien

Als je tijdens het kijken naar een film ondertiteling leest en daardoor de actie boven in het scherm mist, of als je je nek daadwerkelijk moet draaien om van de linker- naar de rechterhoek te kijken, is het scherm te groot voor je kijkafstand. Je verliest het overzicht.

De tv past fysiek niet op het meubel

Dit klinkt misschien logisch, maar wordt vaak genegeerd. Als de pootjes van de tv net aan op de rand van je tv-meubel balanceren, of als het scherm breder is dan het meubel zelf, oogt dat niet alleen goedkoop, het is ook onveilig. Een scherm dat buiten de kaders van het meubel steekt, is enorm kwetsbaar voor (om)stoten.

Je ziet pixels of rastervorming

Ga op je favoriete plek op de bank zitten. Zie je bij normaal HD-beeld een soort hordeur-effect of individuele blokjes? Dan zit je te dichtbij voor dat specifieke formaat. Dat is geen kwestie van wennen; het is een mismatch tussen resolutie, inch-maat en kijkafstand.

Wat betekent dit voor jouw situatie?

Om te bepalen of een tv past, moet je de rolmaat erbij pakken en even kritisch naar je eigen kijkgedrag kijken. De algemene vuistregel voor 4K-televisies is: meet de afstand van je ogen tot het scherm in centimeters en deel dat door 1,2 tot 1,5. De uitkomst is de ideale schermdiagonaal.

Zit je bijvoorbeeld op 2,5 meter (250 cm) van je scherm? Dan kom je uit op een schermdiagonaal tussen de 166 cm (65 inch) en 208 cm (82 inch). Maar let op: dat geldt alleen voor pure 4K-content. Kijk je veel normale televisie (praatprogramma's, nieuws)? Hanteer dan factor 2. Bij 250 cm afstand kijkt een scherm van 125 cm diagonaal (ongeveer 50 inch) dan vaak prettiger en rustiger. Ben je een fanatieke gamer of filmfanaat? Dan kun je de grens opzoeken. Ben je een casual kijker? Kies dan veilig voor een formaatje kleiner.

©BS | ID.nl

In het kort

Een televisie is te groot wanneer het beeld onscherp oogt of wanneer je fysiek je hoofd moet draaien om alles te kunnen volgen. Hoewel een groot scherm indrukwekkend lijkt, vergroot het bij standaard televisie-uitzendingen ook alle beeldfouten uit. De ideale grootte is een balans tussen kijkafstand en de kwaliteit van wat je kijkt. Meet daarom altijd de afstand tussen bank en muur, en wees realistisch over je kijkgedrag. Zo voorkom je hoofdpijn en blijft tv-kijken ontspannend.

▼ Volgende artikel
Microsofts Xbox Developer Direct heeft de code gekraakt
Huis

Microsofts Xbox Developer Direct heeft de code gekraakt

Het is ergens in 2025 als Fable voor het eerst, een soort van, getoond wordt. Beelden volgen elkaar in rap tempo op. We zien de dame die de hoofdrol lijkt te spelen, geen HUD en vooral heel veel mooie filmpjes. Daarna begint het wild speculeren, de klachten over het hoofdpersonage, de vraagtekens over de gameplay. Gelukkig was daar gister de Xbox Developer Direct, waar Microsoft eens te meer bewees de code gekraakt te hebben.

Vóór de pandemie, toen de Electronic Entertainment Expo (E3) nog bestond en online showcases, Directs en State of Plays nog niet echt een ding waren, wisten gameboeren hun spellen prima te verkopen. Ontwikkelaars verschenen op het podium tijdens liveshows, praatten over hun games, speelden live een demo (wat net zo vaak goed als faliekant misging) en dergelijke presentaties werden afgewisseld met teasers, hypetrailers en (nog verder terug) zelfs weleens grafieken en verkoopcijfers. Hoe anders is de wereld anno nu.

Watch on YouTube

Trailers vol trailers

Klaar zitten voor The Game Awards, een gemiddelde Direct, Showcase of Summer Game Fest is leuk, maar niet hetzelfde als ‘toen’. Want de formule is inmiddels bekend. Een half uur, een uurtje, een paar uur lang wordt er de ene na de andere trailer op je hersenen afgevuurd. Wat is ‘reclame’ en wat niet? Geen idee. Standaard zijn de animegames die elkaar zo rap opvolgen dat de gemiddelde kijker niet eens meer weet waar de ene game begint en de ander ophoudt. Meestal zit er een klapper aan het begin, waarna het grote wachten op de klapper aan het einde begint.

Vraag iemand een week later wat ie gezien heeft, en meer dan de helft van de getoonde games is waarschijnlijk uit het geheugen verdwenen.  En al die flarden van beelden zonder fatsoenlijke uitleg leiden vaker wel dan niet tot hetzelfde als die ene soort van trailer van Fable: speculaties, wild geroep en vraagtekens. Het komt de online discussie rondom games niet ten goede.

©Playground Games

Hoe anders was de inmiddels traditionele Xbox Developer Direct. Langer dan een uur, voor maar vier games. Die games kregen zodoende alle tijd, net als de ontwikkelaars. Gameplaybeelden zijn niet aan te slepen, verscheidene modi worden uitgebreid besproken en zelfs de kleinste details krijgen meer dan genoeg ademruimte. Zo horen we tijdens de Forza Horizon 6-presentatie dat het nummer van je eigen hangar (78) gekozen is omdat de game zich afspeelt in Japan, en die cijfers daar een positieve lading hebben. Fijn om te horen hoe scherp het oog voor detail van een ontwikkelaar is. Dat zegt iets over het project. En het is ook iets wat je never nooit in een hypetrailer van anderhalve minuut langs had zien komen.

Trailers vol trailers

En dus zit ik gisteravond te genieten. Niet eens per se van de games, want ze vallen net niet in mijn straatje. Forza Horizon 6 vind ik héél indrukwekkend en de game zal ongetwijfeld miljoenen spelers perfect bedienen, maar ik ben niet zo van het racen. Game Freak - de makers van Pokémon die eindelijk hun vleugels uitslaan met graphics uit dit decennium - komen met Beast of Reincarnation. Het ziet er oké uit. Double Fine vindt in mij ook geen fan en een multiplayer-pottenbakgame (Kiln) is niet iets wat hoog op mijn lijstje stond. Zelfs afsluiter Fable wist me met z’n levenssimulaties ook niet te overtuigen. Maar, nogmaals, wat heb ik genoten. Van ontwikkelaars die ruim de tijd kregen. Van de games, die van alle kanten belicht werden. Van de antwoorden die we kregen.

©Playground Games

Want wat ik nou precies van die games vond, is niet eens zo heel belangrijk. Veel belangrijker is dat iedereen dit keer in ieder geval een uitgebreid beeld kreeg van wat deze games nu precies worden. Een Xbox Developer Direct creëert geen valse hype. Van die vier getoonde games, weten we nu eigenlijk alles wat we redelijkerwijs moeten weten. Zoals bijvoorbeeld dat Fable een character creation-modus heeft, om maar iets te noemen. En plots zie je de discussies rondom de games gaan om… de inhoud. En niet op wilde speculaties rondom hoofdpersonages die helemaal niet vast blijken te staan. Love it.