摘  要

 

CTF（Capture The Flag）一般译作夺旗赛，在网络安全领域指的是网络与信息安全专业学生、从事网络安全行业技术人员之间进行模拟实战学习、技术较量的一种较量形式。在解题模式CTF竞赛中，参赛队伍按照解决举办方设置题目的分值和所用时间来排名。解题模式题目类型主要包含逆向、Web渗透、密码、取证、隐写、安全编程、系统漏洞挖掘与利用等。解题模式中每道题目的flag唯一，参赛选手之间可能通过互换flag的方式进行作弊。因此，如何保证赛事公平、公正，成为竞赛平台开发者们所面临的一个重要问题。

为此，本系统使用Spring Boot、MyBatis等主流Java框架设计并实现了一个CTF在线竞赛平台。平台分为用户端、管理端与竞赛端，实现了用户注册登录、报名参赛、参加赛事的一系列功能。经过测试，平台可支持百余人同时在线参加竞赛，且系统运行安全稳定。

此外，利用Docker等技术设计并实现了在线环境类题目（Web、PWN）动态flag。竞赛开始之前把在线环境类题目部署到不同的Docker容器中，同时用新生成的、专属该容器的flag替换题目原来的flag，比赛期间把不同的Docker容器分配给不同的参赛队伍，可以有效避免和发现参赛选手的作弊行为。对于其他类型的题目可以采用多flag、动态分值等策略避免用户作弊。从而营造一个更加安全、更加公平的竞赛环境。

 

关键词：网络与信息安全，CTF，Docker，动态flag，防作弊

目  录

 

第一章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 CTF在线竞赛平台研究现状 1

1.3 研究目标与主要内容 2

1.4 本章小结 2

第二章 相关技术 3

2.1 核心技术 3

2.2 平台开发技术 3

2.3 本章小结 4

第三章 系统设计 5

3.1 系统框架 5

3.2 用户端设计 6

3.2.1 用户登陆注册与平台信息展示 6

3.2.2 报名参赛 6

3.3 管理端设计 6

3.4 竞赛端设计 8

3.5 动态flag机制设计 8

3.5.1 基于Docker容器的在线环境类题目部署 8

3.5.2 多flag策略与动态分值 9

3.6 数据库设计 9

3.7 本章小结 13

第四章 系统实现 14

4.1 用户端实现 14

4.1.1 用户登陆注册与平台信息展示功能实现 14

4.1.2 报名参赛功能实现 15

4.1.3 用户端界面展示 15

4.2 管理端实现 17

4.3 竞赛端实现 20

4.4 动态flag机制实现 21

4.4.1 基于Docker容器的在线环境类题目部署 21

4.4.2 多flag策略与动态分值 22

4.5 系统测试 22

4.5.1 功能测试 23

4.5.2 性能测试 24

4.6 本章小结 24

第五章 结论 25

参考文献 26

致  谢 28