# filter | pwn, beginner

**Автор:** —

## Описание

> Optimus Prime reporting for duty.
>
> Мы больше не пишем фаерволы руками. Наш новый shellcode-фаервол — это
> маленький трансформер: он прочитал все эксплойты в интернете и сам решает,
> какой код безопасно запускать.
>
> Если модель считает твой шелл-код безвредным — сервис его выполнит.
> Модель ещё ни разу не ошибалась. Наверное.

## Деплой

Per-instance: [deploy/](deploy/).

## Выдать участникам

Только [public/filter.tar.gz](public/filter.tar.gz) — исходники сервиса
(`filter.c`, `model.h`, `gen_model.py`, `Makefile`) и ровно тот бинарь `filter`,
что крутится на сервере. Задача — не реверс флоатов, а обход фильтра.

## Идея

Классический shellcode-таск с «нейросетевым» фильтром. Сервис принимает
шелл-код и прогоняет его через крошечный байтовый трансформер-классификатор;
если модель считает код безопасным, он исполняется из RWX-буфера.

Протокол:

```
[4 байта длины little-endian][шелл-код]     # длина <= 0x1000
```

Трансформер обучен (а точнее — аналитически сконструирован) детектировать
байтовые биграммы, которыми на x86-64 входят в ядро:

| биграмма | инструкция |
|----------|------------|
| `0f 05`  | `syscall`  |
| `cd 80`  | `int 0x80` |
| `0f 34`  | `sysenter` |

Любой шелл-код, содержащий такую биграмму буквально, получает score `+20` и
отклоняется. Другого способа сделать системный вызов на x86-64 нет, поэтому
«в лоб» задача не решается.

Буфер с кодом — `PROT_READ|WRITE|EXEC`, поэтому задуманное решение —
self-modifying shellcode: мы записываем байты `0f 05` в собственный буфер в
рантайме (двумя отдельными записями, чтобы `0f` и `05` нигде не стояли рядом) и
проваливаемся в них исполнением. Статически модель видит на этом месте `90 90`
(nop) и считает код безвредным.

Трансформер настоящий: эмбеддинг → каузальное оконное self-attention
(relative-position bias тянет внимание на предыдущий байт) → ReLU-FFN →
max-pooling по позициям. Внимание на «предыдущий токен» нужно, чтобы FFN мог
сделать AND «текущий байт == 05» и «предыдущий байт == 0f».

Флаг платформа кладёт в `/flag.txt` (`randomFlagFilename: false`). Пересборка
раздатки: [build_public.sh](build_public.sh) (собирает бинарь в той же
build-стадии Docker, что и деплой, и упаковывает `public/filter.tar.gz`).

## Решение

Задуманное решение — self-modifying shellcode, который нигде не содержит байты
`0f 05` буквально:

1. кладём в поток два безобидных байта `90 90` (`nop; nop`);
2. в рантайме двумя **отдельными** записями пишем поверх них `0f` и затем `05`,
   так что `0f` и `05` нигде в отправленном коде не стоят рядом;
3. проваливаемся исполнением в эти байты, которые теперь декодируются как
   `syscall`.

Статически модель видит там только `90 90`, ставит score `-10` и исполняет код.
Собранный пейлоад (42 байта) не содержит ни `0f 05`, ни `cd 80`, ни `0f 34`.

```sh
python3 solve/exploit.py <host> <port>
# [+] looks harmless to me. Executing...
# uid=...
# ctfcup{...}
```

Разбор: [solve/WRITEUP.md](solve/WRITEUP.md). Эксплоит: [solve/exploit.py](solve/exploit.py).

## Флаг

```
ctfcup{3f3f3558d1484e50275a5e354d7816bd_%s}
```