When sailors get lost, sometimes they will put a m...

Question

When sailors get lost, sometimes they will put a message in a bottle and set it off to sea in search of help. You sailor, have come across one of these bottles. Only thing is- it's broken. Something might be hidden here, if you can figure it out...
Unless otherwise noted, all flags match the regular expression RS{[\w\d!?:]*} (letters, digits, !, ?, :, and _ are allowed).
tìm flag rồi viết write up chi tiết bằng tiếng Việt

Answer 1

Flag: RS{D4vy_J0nes_Sp3aks_1n_Sil3nce}

Write-up chi tiết

1) Nhìn tổng quan file

Đề cho một file davy_jones_message.pcap, nên hướng đầu tiên là phân tích network traffic.

Khi xem nhanh payload, mình thấy rất nhiều gói UDP có magic:

text
52 54 50 53
R  T  P  S

Tức là đây là traffic RTPS (Real-Time Publish Subscribe), thường gặp trong DDS / ROS2.

Ngoài ra còn thấy các string như:

vehicle_sensor
computer_control

=> rất giống một hệ thống ROS2/DDS đang publish/subscribe dữ liệu cảm biến.

2) Dấu hiệu bất thường: “chai bị vỡ” = dữ liệu bị fragmentation

Khi parse các gói RTPS nhỏ lẻ, có submessage DATA_FRAG với length nhìn rất vô lý nếu chỉ xét từng packet riêng lẻ.

Ví dụ:

submessage length ~ 0x34a0 = 13472 bytes
nhưng packet đang nhìn chỉ cỡ ~1472 bytes

Điều này là dấu hiệu mạnh cho thấy:

dữ liệu gốc không nằm trọn trong một packet
mà đã bị IP fragmentation

Đây cũng rất khớp với hint của đề: “bottle is broken”.

Vậy bước đúng là:

reassemble IP fragments
rồi mới parse RTPS/DATA_FRAG ở tầng trên

3) Reassemble IP fragments

Sau khi nhóm fragment theo:

src
dst
IP ID
protocol

và ghép lại đúng offset, mình thu được các UDP datagram lớn.
Lúc này các độ dài bắt đầu hợp lý:

13536 bytes
13524 bytes
9836 bytes

và RTPS submessage parse ngon.

4) Reconstruct RTPS `DATA_FRAG`

Sau khi parse RTPS từ các datagram đã ghép, mình thấy các mẫu dữ liệu lớn được gửi bằng DATA_FRAG:

fragmentStartingNum = 1, rồi 11, rồi 21
fragmentsInSubmessage = 10, 10, 8
fragmentSize = 1344
sampleSize = 36628

=> rõ ràng mỗi sample bị chia ra nhiều fragment RTPS, và phải ghép tiếp theo:

writerSN (sequence number)
fragmentStartingNum
fragmentSize

để reconstruct full sample.

5) Nhận dạng kiểu dữ liệu sau khi ghép sample

Sau khi ghép xong một sample 36628 bytes, phần metadata đầu sample trông như sau:

có các field tên:
- x
- y
- z
- rgb
point_step = 16
row_step = 36496
data_len = 36496

Đây là format rất điển hình của ROS2 sensor_msgs/PointCloud2.

Nói ngắn gọn:

dữ liệu không phải text thường
mà là point cloud 3D

6) Plot point cloud để tìm message ẩn

Mỗi point gồm 4 float:

x
y
z
rgb

Khi vẽ:

mặt phẳng x-y: chỉ thấy cloud tổng quát
mặt phẳng x-z: xuất hiện chữ

Đặc biệt, nếu tách riêng các điểm màu vàng (rgb = 0xffd600) và plot theo x-z, thì message hiện ra rất rõ.

Message đọc được là:

text
RS{D4vy_J0nes_Sp3aks_1n_Sil3nce}

Ý tưởng giải ngắn gọn

Mở pcap
Nhận ra RTPS/DDS
Nhận ra packet bị IP fragmentation
Reassemble IP
Parse RTPS DATA_FRAG
Ghép sample theo sequence/fragment index
Nhận ra sample là PointCloud2
Plot point cloud theo x-z
Đọc flag

Code khung để solve

Reassemble IP fragments

python
# nhóm theo (src, dst, ip_id, proto), ghép theo fragment offset

Reconstruct RTPS DATA_FRAG

python
# parse RTPS header
# lấy DATA_FRAG:
#   writerSN
#   fragmentStartingNum
#   fragmentSize
#   sampleSize
# rồi đặt fragment data vào đúng offset trong sample buffer

Parse PointCloud2

python
# sau metadata, data point cloud bắt đầu ở offset 128
# mỗi point 16 bytes = 4 float32: x, y, z, rgb
arr = np.frombuffer(data, dtype='<f4').reshape(-1, 4)

Plot

python
plt.scatter(arr[:,0], arr[:,2], s=1)

Hoặc lọc điểm vàng:

python
rgbu = np.frombuffer(arr[:,3].astype('<f4').tobytes(), dtype=np.uint32)
mask = (rgbu == 0xffd600)
plt.scatter(arr[mask,0], arr[mask,2], s=20)

Kết luận

Flag cuối cùng là:

text
RS{D4vy_J0nes_Sp3aks_1n_Sil3nce}

Nếu muốn, mình có thể viết thêm một script solve hoàn chỉnh để bạn chạy lại từ file .pcap và tự động in ra flag.

Answer 2

Đúng, flag trước mình đọc sai do nhìn trực tiếp scatter plot nên bị nhầm chữ.
Mình đã làm lại từ đầu và dựng dữ liệu cẩn thận hơn.

Flag đúng là:

text
RS{D4vy_J0nes_Sp3aks_1n_5il3nce}

Write-up chi tiết bằng tiếng Việt

1) Nhìn tổng quan file `.pcap`

File đề bài là:

text
davy_jones_message.pcap

Khi soi nhanh payload trong pcap, thấy rất nhiều packet có magic:

text
RTPS

Đây là giao thức RTPS (Real-Time Publish-Subscribe), thường đi cùng DDS / ROS2.

Ngoài ra còn lộ ra một số string như:

vehicle_sensor
computer_control

=> rất giống traffic của một hệ thống robot/xe mô phỏng đang publish-subscribe dữ liệu cảm biến.

2) Điểm quan trọng: có IP fragmentation

Nếu chỉ đọc từng packet riêng lẻ thì nhiều gói RTPS có độ dài rất “vô lý”, ví dụ submessage báo dài hơn rất nhiều so với payload thực tế trong một frame Ethernet.

Khi kiểm tra header IP thì thấy:

số lượng packet bị fragment rất lớn
nhiều datagram UDP bị tách thành nhiều mảnh IP

Đây chính là chỗ “broken bottle” của đề:

bottle bị vỡ
tức là dữ liệu phải được ghép mảnh lại trước khi parse

Nếu không reassemble IP trước, phần RTPS bên trên sẽ bị đọc sai hoặc thiếu.

3) Reassemble IP fragments

Mình ghép fragment theo bộ khóa:

src IP
dst IP
IP ID
protocol

Sau khi ghép xong, các UDP datagram trở nên hợp lý và parse được RTPS bình thường.

Traffic chủ yếu là UDP giữa:

10.42.0.10
10.42.0.11

với RTPS chạy trên cổng đích 17911.

4) Parse RTPS submessages

Sau khi reassemble, parse RTPS cho thấy các loại submessage chính:

DATA
DATA_FRAG
HEARTBEAT
ACKNACK
INFO_TS
INFO_DST

Trong đó phần quan trọng nhất là DATA_FRAG.

Mỗi sample lớn được chia fragment như sau:

fragmentStartingNum = 1, 11, 21
fragmentsInSubmessage = 10, 10, 8
fragmentSize = 1344
sampleSize = 36628

=> tức là mỗi sample hoàn chỉnh có kích thước 36628 bytes, bị chia thành nhiều RTPS fragment.

Ghép các DATA_FRAG theo:

writer id
sequence number
fragmentStartingNum

thì reconstruct được full sample.

5) Nhận dạng kiểu dữ liệu sau khi ghép sample

Khi xem đầu sample đã ghép xong, cấu trúc rất giống message ROS2:

có field name:
- x
- y
- z
- rgb
point_step = 16
row_step = 36496
data_len = 36496

Đây chính là format của:

text
sensor_msgs/PointCloud2

Tức là dữ liệu ẩn không phải text thường, mà là point cloud 3D.

Mỗi point gồm 16 byte:

float32 x
float32 y
float32 z
float32 rgb

6) Vẽ point cloud

Khi lấy sample đầu tiên và plot theo các mặt phẳng:

x-y
y-z
x-z

thì mặt phẳng x-z lộ ra một dòng chữ phía trên.

Nhưng nếu chỉ nhìn scatter plot thường thì rất dễ đọc sai, vì:

chữ được tạo bằng các điểm rời rạc
dưới chữ còn có nhiều điểm nhiễu/hình sóng
một số ký tự như 5 / S, l / 1, v / y rất dễ nhầm

Đây chính là lý do lần trước mình đọc sai flag.

7) Tách riêng các điểm màu vàng

Trong point cloud có một nhóm điểm màu vàng nổi bật:

text
rgb = 0xffd600

Khi lọc riêng các điểm này rồi chiếu lên mặt phẳng x-z, dòng chữ hiện ra rõ hơn nhiều.

Sau đó mình quantize tọa độ lên lưới đều (bước 0.4), chuyển thành ảnh nhị phân 7 hàng kiểu bitmap.

Lúc này text đọc được rõ ràng là:

text
RS{D4vy_J0nes_Sp3aks_1n_5il3nce}

8) Vì sao flag cũ sai

Flag cũ mình đưa là:

text
RS{D4vy_J0nes_Sp3aks_1n_Sil3nce}

Sai ở phần:

text
5il3nce

mình đã đọc nhầm thành:

text
Sil3nce

Sau khi dựng bitmap chuẩn từ các điểm vàng, ký tự đầu của từ cuối cùng là 5, không phải S.

Hướng giải ngắn gọn

Mở file pcap
Nhận ra traffic là RTPS/DDS
Phát hiện có IP fragmentation
Reassemble IP fragments
Parse RTPS DATA_FRAG
Ghép lại full sample
Nhận ra sample là PointCloud2
Plot point cloud theo x-z
Lọc riêng điểm màu vàng 0xffd600
Quantize thành bitmap và đọc flag

Pseudocode / code khung

A. Reassemble IP fragments

python
# group by (src, dst, ip_id, proto)
# sort by fragment offset
# place each fragment payload into the correct offset
# truncate at final fragment end

B. Ghép RTPS DATA_FRAG

python
# parse RTPS header
# for each DATA_FRAG:
#   read writerId, sequenceNumber
#   read fragmentStartingNum, fragmentsInSubmessage
#   read fragmentSize, sampleSize
#   place fragment bytes into sample buffer

C. Parse PointCloud2

python
pts = np.frombuffer(sample[data_offset:data_offset+data_len], dtype='<f4')
pts = pts.reshape(-1, 4)   # x, y, z, rgb

D. Lọc điểm vàng

python
rgbu = np.frombuffer(pts[:,3].astype('<f4').tobytes(), dtype=np.uint32)
mask = (rgbu == 0xffd600)
yellow = pts[mask]

E. Chuyển thành bitmap

python
# quantize x,z lên lưới
qx = np.round(yellow[:,0] / 0.4).astype(int)
qz = np.round((yellow[:,2] - 4.05) / 0.4).astype(int)

# fill occupancy grid, rồi in ra ASCII / save ảnh

Kết luận

Flag chuẩn là:

text
RS{D4vy_J0nes_Sp3aks_1n_5il3nce}

Nếu bạn muốn, mình có thể viết tiếp một script solve hoàn chỉnh chạy thẳng từ file .pcap để tự động in ra flag.

When sailors get lost, sometimes they will put a m...

سؤال

الفكرة

الإجابة

Write-up chi tiết

1) Nhìn tổng quan file

2) Dấu hiệu bất thường: “chai bị vỡ” = dữ liệu bị fragmentation

3) Reassemble IP fragments

4) Reconstruct RTPS `DATA_FRAG`

5) Nhận dạng kiểu dữ liệu sau khi ghép sample

6) Plot point cloud để tìm message ẩn

Ý tưởng giải ngắn gọn

Code khung để solve

Reassemble IP fragments

Reconstruct RTPS DATA_FRAG

Parse PointCloud2

Plot

Kết luận

سؤال

الفكرة

الفكرة

الإجابة

Write-up chi tiết bằng tiếng Việt

1) Nhìn tổng quan file `.pcap`

2) Điểm quan trọng: có IP fragmentation

3) Reassemble IP fragments

4) Parse RTPS submessages

5) Nhận dạng kiểu dữ liệu sau khi ghép sample

6) Vẽ point cloud

7) Tách riêng các điểm màu vàng

8) Vì sao flag cũ sai

Hướng giải ngắn gọn

Pseudocode / code khung

A. Reassemble IP fragments

B. Ghép RTPS DATA_FRAG

C. Parse PointCloud2

D. Lọc điểm vàng

E. Chuyển thành bitmap

Kết luận

مشاركة هذا السؤال والجواب

سؤال

الفكرة

الإجابة

Write-up chi tiết

1) Nhìn tổng quan file

2) Dấu hiệu bất thường: “chai bị vỡ” = dữ liệu bị fragmentation

3) Reassemble IP fragments

4) Reconstruct RTPS DATA_FRAG

5) Nhận dạng kiểu dữ liệu sau khi ghép sample

6) Plot point cloud để tìm message ẩn

Ý tưởng giải ngắn gọn

Code khung để solve

Reassemble IP fragments

Reconstruct RTPS DATA_FRAG

Parse PointCloud2

Plot

Kết luận

سؤال

الفكرة

الفكرة

الإجابة

Write-up chi tiết bằng tiếng Việt

1) Nhìn tổng quan file .pcap

2) Điểm quan trọng: có IP fragmentation

3) Reassemble IP fragments

4) Parse RTPS submessages

5) Nhận dạng kiểu dữ liệu sau khi ghép sample

6) Vẽ point cloud

7) Tách riêng các điểm màu vàng

8) Vì sao flag cũ sai

Hướng giải ngắn gọn

Pseudocode / code khung

A. Reassemble IP fragments

B. Ghép RTPS DATA_FRAG

C. Parse PointCloud2

D. Lọc điểm vàng

E. Chuyển thành bitmap

Kết luận

مشاركة هذا السؤال والجواب

4) Reconstruct RTPS `DATA_FRAG`

1) Nhìn tổng quan file `.pcap`