CTF工控工业互联网(ISC)复现总结WP（超详细）

工业互联网复现

Modbus协议：

Modbus 市场占有率高、出题频率高,算是最常见的题目，
因为这个协议也是工控领域最常见的协议之一，主要有三类：

Modbus/RTU：
从机地址1B+功能码1B+数据字段xB+CRC值2B
最大长度256B，所以数据字段最大长度252B
Modbus/ASCII：
由Modbus/RTU衍生，采用0123456789ABCDEF 表示原本的从机地址、功能码、数据字段，并添加开始结束标记，所以长度翻倍
开始标记:（0x3A）1B+从机地址2B+功能码2B+数据字段xB+LRC值2B+结束标记\r\n2B
最大长度513B，因为数据字段在RTU中是最大252B，所以在ASCII中最大504B
Modbus/TCP：
不再需要从机地址，改用UnitID；不再需要CRC/LRC，因为TCP自带校验
传输标识符2B+协议标识符2B+长度2B+从机ID 1B+功能码1B+数据字段xB

功能编码：
在这里插入图片描述

MMS协议：

工控领域的TCP协议，有时wireshark会将response包解析为tcp协议，影响做题，如果筛选mms时出现连续request包，考虑wireshark解析错误，将筛选条件删除手动看一下

initiate（可以理解为握手）

initiate-RequestPDU

initiate-ResponsePDU

confirmed（可以理解为交互，即传数据）

confirmed-RequestPDU

confirmed-ResponsePDU

通常情况为：

1轮initiate：即发送1个initiate-RequestPDU，接收1个initiate-ResponsePDU

n轮confirmed：直到会话主动关闭或被动断开即confirmed-RequestPDU和confirmed-ResponsePDU交替发送和接收

交互时的指令称为confirmedService 常见的confirmedService有：

对象操作：

getNameList (1)
read (4)
write (5)
getVariableAccessAttributes (6)
getNamedVariableListAttributes (12)

文件操作：

fileOpen 打开文件(72)
fileRead 读取文件(73)
fileClose 关闭文件(74)
fileDirectory 文件目录(77)

S7Comm协议：

S7Comm（S7 Communication）是西门子专有的协议，是西门子S7通讯协议簇里的一种

S7Comm协议包含三部分：

Header：主要是数据的描述性信息，包含长度信息，PDU参考和消息类型常量，最重要的是要表明PDU的类型
Parameter：参数，随着不同类型的PDU会有不同的参数
Data：数据，该数据是一个可选字段来携带数据，例如存储器值，块代码，固件数据等。

在这里插入图片描述

Protocol ID： [1b]协议常量，始终设置为0x32

Message Type： [1b]消息的一般类型（有时称为ROSCTR类型），消息的其余部分在很大程度上取决于Message Type和功能代码。

0x01- Job Request：主站发送的请求（例如读/写存储器，读/写块，启动/停止设备，通信设置）
0x02- Ack：从站发送的简单确认没有数据字段（从未见过它由S300 / S400设备发送）
x03- Ack-Data：带有可选数据字段的确认，包含对作业请求的回复
0x07- Userdata：原始协议的扩展，参数字段包含请求/响应id，（用于编程/调试，SZL读取，安全功能，时间设置，循环读取…）

Reserved： [2b]始终设置为0x0000（但可能忽略）

PDU reference： [2b]由主站生成，每次新传输递增，用于链接对其请求的响应，Little-Endian（注意：这是WinCC，Step7和其他西门子程序的行为，它可能是随机的生成后，PLC只将其复制到回复中）

Parameter Length： [2b]参数字段的长度，Big-Endian
Data Length： [2b]数据字段的长度，Big-Endian

在这里插入图片描述

其实这里就只用记住他的特征码就知道他干了什么（异常中，不一样的）：

0x01，硬件错误
0x03，想访问的东西不让访问
0x05，地址越界了
0x06，你请求的数据类型和请求的”东西“的数据类型不一致

数据读取/与写入（0x04和0x05）：

在这里插入图片描述

功能码：

区域类型：

在这里插入图片描述

ISC工业互联网比赛题目复现：

Modbus协议分析：

2019-工业信息安全技能大赛-深圳站-Modbus协议分析

黑客通过外网进入一家工厂的控制网络，之后对工控网络中的操作员站系统进行了攻击，最终通过工控协议破坏了正常的业务。我们得到了操作员站在攻击前后的网络流量数据包，我们需要分析流量中的蛛丝马迹，找到FLAG。格式为flag{}

一般这种题目就是使用脚本提取然后查看常见协议的功能码然后在进一步分析。

这里是Moudbus协议而且是Modbus/TCP的脚本提取

import pyshark
def get_code():
     captures = pyshark.FileCapture("Modbus.pcap")
     func_codes = {}
     for c in captures:
         for pkt in c:
             if pkt.layer_name == "modbus":
                 func_code = int(pkt.func_code)
                 if func_code in func_codes:
                     func_codes[func_code] += 1
                 else:
                     func_codes[func_code] = 1
     print(func_codes)
if __name__ == '__main__':
 get_code()

在这里插入图片描述

四个功能码都出现了702次，唯独16（预置多个寄存器）功能码只出现了两次，所以猜测与16功能码相关的流量可能存在关键数据，于是运行脚本分析与16功能码相关的流量，提取其中的数据，脚本和运行结果如下：

import pyshark

def find_flag():
    cap = pyshark.FileCapture("Modbus.pcap")
    idx = 1
    for c in cap:
        for pkt in c:
            func_code = int(pkt.func_code)
            if pkt.layer_name == "modbus" and if func_code == 16:
                payload = str(c["TCP"].payload).replace(":", "")
                print(hex_to_ascii(payload))
                print("{0} *".format(idx))
        idx += 1
def hex_to_ascii(payload):
    data = payload
    flags = []
    for d in data:
        _ord = ord(d)
        if (_ord > 0) and (_ord < 128):
            flags.append(chr(_ord))
    return ''.join(flags)

if __name__ == '__main__':
    find_flag()

将16进制字符串在线转换对应的ASII码，得到TheModbusProtocolIsFunny!

flag{TheModbusProtocolIsFunny!}

组态软件安全分析：

2019-工业信息安全技能大赛-深圳站-组态软件安全分析

一些组态软件中进行会配置连接很多PLC设备信息。我们在SCADA 工程中写入了flag字段，请获取该工程flag，flag形式为 flag{}。

放入010 发现是PK 头修改zip后缀因为文件比较多直接放入kali 使用 grep 进行过滤找flag。

grep -r "flag" ./

在这里插入图片描述

flag{D076-4D7E-92AC-A05ACB788292}

工业协议分析1：

2019-工业信息安全技能大赛-深圳站-工业协议分析1

工业网络中存在异常，尝试通过分析PCAP流量包，分析出流量数据中的异常点，并拿到FLAG。格式为 flag{}

这个是MMS协议先过滤，然后在ctrl +F 搜flag 先是77就是有目录，然后就是打开了flag.txt文件

在这里插入图片描述

使用过滤规则 (mms) && (mms.fileRead == 87504092) 找到1800序列号

在使用过滤规则查看回显包(frame.number == 1801) 因为是回显包所以过滤1801

看到一串数据 data 一眼Base64编码只想想到转图片然后提取即可。

在这里插入图片描述

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在这里插入图片描述
PS：如果复制不出来可以使用 strings 提取命令如下：

strings test.pcap |grep ".png"

在这里插入图片描述

flag{ICS-mms104}

工业协议分析2：

数据包名称是UDP数据估计这个是考点先过滤一下发现len 的长度有些重复了排个序看看。

发现这几个好像没重复 105 好像可以看到flag标识 131和137 下面好像是字符串提取转ASCII码

在这里插入图片描述

666c61677b37466f4d3253746b6865507a7d

在这里插入图片描述

PS：其实flag的16进制为666c6167 看到后面这一窜大概可以知道了大家可以记一下。

flag{7FoM2StkhePz}

特殊的工控流量：

某10段工控网络中，工业协议中存在异常数据。请通过流量中的数据找寻flag。格式为flag{}

S7comm工控流量直接筛选协议，然后就排个序就一直按（下键）知道找到这一条。

然后转码和上面的题目一样的得到flag。

在这里插入图片描述

69735f6e6f745f7265616c

在这里插入图片描述

flag{is_not_real}

异常的工程文件：

2020-之江杯-异常的工程文件

现存在一份被黑客攻击修改了的工程文件，请应急工作人员找出黑客攻击的痕迹，flag格式为：flag{}。

文件有点大，直接strings 查看一下配合xargs 和grep使用搜flag。

strings $(find . | xargs) | grep flag

在这里插入图片描述

flag{854P_l5q2_9Y4a_30Yw}

异常的流量分析:

2020-之江杯-异常的流量分析

工业网络中存在的异常，尝试通过分析PACP流量包，分析出流量数据中的异常点，并拿到FLAG，flag格式为 flag{}。

这里是Modbus协议和上面MMS那题一样，数据包里面有相关回显包TCP的里面就是图片

这里没找到，直接放kali 使用strings 直接搜相关图片特征不是png就是jpg

strings   9.pcap  |grep ".jpg"      #下次可以直接先搜 搜不到在数据包里面找

在这里插入图片描述

在线Base64转图片：https://tool.jisuapi.com/base642pic.html

在这里插入图片描述

flag{4eSyVERxvt70}

简单Modbus协议分析：

2020-之江杯-简单Modbus协议分析

由于操作员操作不当导致化工车间蒸馏塔控制器程序出错，请分析错误程序查找错误点并获得flag，flag格式为flag{}。

里面好像没有工控的协议，我们直接使用strings 直接搜相关信息666c6167

PS：为啥是搜666c6167呢这个上面也讲了就是flag的ASCII值

在这里插入图片描述

666c61677b44477377546667793147443233366673327366463264736b4c6e677d

在这里插入图片描述

flag{DGswTfgy1GD236fs2sfF2dskLng}

modbus：

2020-之江杯-Modbus

工厂车间流水线某工业控制设备遭到不明人员攻击，根据对攻击行为的溯源分析发现攻击者对设备进行了程序上传操作，请根据网络数据流量协助运维人员查找证据找到flag，flag格式为flag{}。

Modbus协议直接过滤然后分组字节流搜666c 找到 flag的标识，继续往下找即可。‘

在这里插入图片描述

有点不好找老样子使用strings 进行过滤 strings 6.pcap | grep -E "^.{10}$"

.为匹配任意内容
^为匹配开头
{10}匹配的数量
$为匹配结尾

在这里插入图片描述

666c61677b => flag{
3138676854 => 18ghT
317772337d => 1wr3}

在这里插入图片描述

flag{18ghT1wr3}

工控组态分析：

2020-之江杯-工控组态分析

gk文件添加zip后缀，解压得到.PCZ文件使用工具力控得我用的7.1版本

然后恢复文件运行即可看到flag。

PS：工具网上有这里我贴一个链接方便大家复现吧（良心博主！！！）

ForceControl下载：

在这里插入图片描述

flag{NxdzzOE3qqqqHk6lqOXM}

S7协议恶意攻击分析：

2020-之江杯-S7协议恶意攻击分析

某天在硫化车间脱硫工艺所使用的的西门子PLC突然发生停机事件，经工厂人员调查发现该时间段PLC存在多次异常行为，请协助调查人员找出PLC相关行为，flag为异常行为数据包的前四位加后四位，格式为flag{}。

S7comm的工控协议使用tcp.stream eq 0 分析0流的S7 Communication

1321条为异常数据 stop 前四位和后四位拼接。

在这里插入图片描述

flag{3201414d}

上位机通讯异常分析：

2020-之江杯-上位机通讯异常分析

生产车间某流水线运行异常，而上位机SCADA系统未开启报警功能，导致无法查询控制设备异常情况，请根据组态软件与控制设备之间通讯流量查找问题，flag为异常数据包data内容，flag格式为flag{}。

筛选S7somm 在6847 这一条的data找到了异常，

Return code返回为Hardware error（0x01） 硬件错误上面协议有介绍

在这里插入图片描述

flag{010400100100}

黑客的大意：

2019-工业信息安全技能大赛-哈尔滨站-黑客的大意

黑客在入侵后不小心留下了这样一个文件，请分析文件进行溯源，找到黑客的邮箱。flag格式为flag{邮箱账号}

放入010 png文件修改后缀，从图片中可见 WATCHIN YUR SCREENZ的字样，

在github中搜索可知图来源于gcat这个程序

在这里插入图片描述

flag{[email protected]}

工控协议数据分析：

2020-工业信息安全技能大赛-湖州站-工控协议数据分析

运维人员在某工控环境内网发现内网控制系统被攻破,附件为从现场抓取的报文, 请通过分析报文,得出黑客都获取到了哪些信息?flag格式为:flag{}。

筛选S7comm协议在Data中发现二进制 01100110为f

在这里插入图片描述

继续使用过滤规则：(s7comm) && (s7comm.param.func == 0x05) && (s7comm.header.rosctr == 1)

在这里插入图片描述

011001100110110001100001011001110111101101100110011011000110000101100111010111110110100101110011010111110110100001100101011100100110010101111101

在这里插入图片描述

flag{flag_is_here}