cybersecnatlab/challenge-jail

Challenge-Jail

用于轻松设置"PWN"挑战的Docker容器，提供沙箱环境和灵活的配置选项，帮助快速部署安全可控的挑战环境。

Docker Compose模板

使用此容器时，需通过以下模板创建docker-compose.yml。简单场景下无需编写Dockerfile。

yaml
services:
  chall:
    image: docker.xuanyuan.run/cybersecnatlab/challenge-jail:<tag>@sha256:<digest>
    restart: unless-stopped
    init: true
    privileged: true
    ports:
      - 'HOST_PORT:1337'
    volumes:
      - './PATH/TO/CHALLENGE_EXECUTABLE:/home/user/chall:ro' # 挑战可执行文件
      - './PATH/TO/CUSTOM_LOADER:/home/user/ld-linux.so:ro'  # 可选：自定义加载器
      - './PATH/TO/CUSTOM_LIBRARIES_DIR:/home/user/libs:ro'  # 可选：自定义库目录
    # 可选：自定义命令行（默认：["/home/user/chall"]）
    command: ["/home/user/chall", "--example", "custom", "args", "here"]
    environment:
      - 'BINDMOUNTS=/container/path:/jail/path,...' # 默认：未设置
      - 'FLAG=flag{hello_world_[random 8]}'         # 默认：未设置（无flag）
      - 'FLAG_IN_ENV=false'                         # 默认：false
      - 'FORWARD_STDERR=false'                      # 默认：false
      - 'FORWARDED_ENV=FOO,BAR,...'                 # 默认：未设置
      - 'LOG_STDERR=false'                          # 默认：false
      - 'NETWORK=false'                             # 默认：false
      - 'POW_BITS=26'                               # 默认：未设置（无PoW）
      - 'POW_BYPASS_HASH=...'                       # 默认：未设置（无PoW绕过）
      - 'RLIMIT_AS=8192'                            # 默认：4096（4GiB）
      - 'RLIMIT_FSIZE=16'                           # 默认：1（1MiB）
      - 'RLIMIT_NOFILE=128'                         # 默认：32
      - 'RLIMIT_STACK=99'                           # 默认：容器软限制
      - 'SET_INTERPRETER=/home/user/ld-linux.so'    # 默认：未设置（使用容器加载器）
      - 'SET_RPATH=/home/user/libs'                 # 默认：未设置（使用容器库）
      - 'TEMPDIRS=/path/to/a:/path/to/b:...'        # 默认：未设置
      - 'TEMPDIRS_SIZE=4194304'                     # 默认：4194304（4MiB）
      - 'TIMEOUT=60'                                # 默认：60
      # 可选：在FORWARDED_ENV中指定的自定义环境变量
      - 'FOO=69420'
      - 'BAR=Hello, World!'

注意：cybersecnatlab/challenge-jail:latest标签不存在，这是故意设计的以避免错误。您必须通过cybersecnatlab/challenge-jail:<tag>@sha256:<digest>固定到特定版本。SHA256摘要可在Docker Hub的"Tags"部分选择特定标签后获取。

基本使用

容器至少需要具备正确调用https://github.com/google/nsjail的能力：必须通过docker命令行的--privileged选项或在docker-compose.yml中设置privileged: true运行。

https://hub.docker.com/r/cybersecnatlab/socaz用作TCP分叉服务器来执行挑战。若通过FLAG环境变量提供flag模板，socaz会为每个新连接生成flag。https://github.com/google/nsjail用于沙箱隔离，仅通过环境变量暴露部分配置选项，目前不支持自定义nsjail配置。

默认情况下，每次连接后在沙箱中执行的命令是/home/user/chall（无参数）。可通过docker-compose.yml中服务的command:键指定自定义命令和参数。无论何种情况，执行命令的工作目录均为/home/user。

注意：尽管command:键支持多种语法，但为避免歧义，建议使用数组语法，例如：["/path/to/exe", "--foo", "bar"]。

配置说明

配置通过docker-compose.yml中的环境变量完成，这些变量不会对挑战可执行文件可见。

(1) FLAG指定的字符串由socaz处理，可包含生成实际flag内容的指令（模式）。详情参见https://hub.docker.com/r/cybersecnatlab/socaz。每次连接服务时，socaz会生成新flag，供该连接期间使用。
(2) 部分知名变量（HOME、USER、PATH、PWD、OLDPWD、SHLVL）始终会被设置，与FORWARDED_ENV指定的变量名无关。为避免问题，不建议在此指定其他配置环境变量（风险自负）！以下划线开头或包含空格的变量名不被接受。
(3) 若TEMPDIRS未显式指定，Docker容器中已存在的临时目录（如/tmp、/dev/shm等）也会在沙箱内存在，但为只读。

动态加载器与库文件

可通过以下方式设置自定义动态加载器和/或动态库：

方法1：使用配置环境变量

通过SET_INTERPRETER和SET_RPATH配置环境变量（见配置说明）。要求挑战可执行文件为ELF二进制且位于容器内/home/user/chall路径。容器启动时会通过https://manpages.ubuntu.com/manpages/jammy/en/man1/patchelf.1.html补丁设置PT_INTERP和/或DT_RPATH。

yaml
    volumes:
      - './challenge:/home/user/chall:ro'
      - './libs:/home/user/libs:ro'
    environment:
      - 'SET_RPATH=/home/user/libs'
      - 'SET_INTERPRETER=/home/user/libs/ld-linux.so'

注意：此方法会在容器启动时修改挑战二进制，导致容器内的二进制与原始文件略有不同。简单场景下无影响，但若挑战依赖未修改的二进制（如计算内存区域哈希等），可能出现问题。

方法2：预配置二进制文件

提供已设置自定义加载器和/或库的挑战二进制。即二进制本身已在PT_INTERP程序头中声明自定义解释器路径，和/或在动态段中声明DT_RPATH或DT_RUNPATH自定义库搜索路径。详情参见https://manpages.ubuntu.com/manpages/jammy/en/man8/ld.so.8.html。这些路径需指向容器内目录（如通过额外卷挂载）。

yaml
    volumes:
      # 二进制已配置使用/home/user/libs内的库和/或加载器
      - './challenge:/home/user/chall:ro'
      - './libs:/home/user/libs:ro'

方法3：使用绑定挂载替换系统目录

通过BINDMOUNTS环境变量设置自定义绑定挂载，在沙箱内替换系统库目录（见配置说明）。

yaml
    volumes:
      - './libs:/lib/custom:ro'
    environment:
      # 替换沙箱内的/lib/x86_64-linux-gnu目录
      - 'BINDMOUNTS=/lib/custom:/lib/x86_64-linux-gnu'

注意：此方法会导致挑战二进制无法执行/bin等目录中的现有二进制（需原始库支持），除非同时替换/bin以使用新库。

补充说明

自动收集动态链接库

简单场景下，可通过https://manpages.ubuntu.com/manpages/jammy/en/man1/ldd.1.html在构建二进制的主机系统上自动收集动态链接库（包括加载器）：

bash
mkdir libs
ldd binary | awk '/=>/ {print $3; next}; /ld-linux/ {print $1};' | xargs -I X cp X libs

然后可在容器中使用这些库和加载器：

yaml
    volumes:
      # ...
      - './libs:/home/user/libs:ro'
    environment:
      # ...
      - 'SET_INTERPRETER=/home/user/libs/ld-linux-x86-64.so.2'
      - 'SET_RPATH=/home/user/libs'

复杂场景的自定义Dockerfile

复杂场景下，可通过自定义Dockerfile从其他系统/发行版构建/复制/安装库，避免分发大型库文件：

dockerfile
FROM docker.xuanyuan.run/weird-distro:xxx AS weird-distro
# 可选构建步骤...

FROM docker.xuanyuan.run/cybersecnatlab/challenge-jail:ubuntu-noble@sha256:XXXXXXXXXX
COPY --from=weird-distro /lib/x86_64-linux-gnu /home/user/libs