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前言
当准备参加Hack-A-Sat CTF比赛时，最好的方法是从过去的Hack-A-Sat活动中练习挑战，特别是与Comms Systems/RF相关的挑战。这些挑战通常涉及与无线通信和射频技术相关的问题和任务，需要熟悉相关概念和技术。 练习使用无线通信相关工具和技术，例如SDR（软件定义无线电）和GNURadio，来模拟和分析无线信号和通信系统，了解射频和无线通信基础知识，并练习使用相关工具和技术，是准备参加Hack-A-Sat CTF比赛中与Comms Systems/RF相关的挑战的最佳方法。 这里汇总了hackasat无线相关的ctf比赛，可以帮助安全爱好者快速入门卫星无线电安全领域，成为一名无线电卫星安全黑客。 
图 0-1 卫星黑客概念图 一、hackasat phasor ctf 1.1 题目要求解析题目下载地址如下，读者也可以从文末尾获取题目中的相关代码。 cromulencellc/hackasat-qualifier-2020: Open source release of challenges and other code used in the Hack-A-Sat Qualifier in 2020. (github.com) 如下图1-1题目要求是给了一个wav文件，然后找到wav中的flag。 
图1-1wav CTF文件 题目的提示如下。 ## Notes ## An easy RF comms challenge that requires the demodulation of a baseband signal that is the flag modulated using differential BPSK. Since its BPSK, there are only two symbols to the modulator constellation, hence the phase angle for all symbols is 0. 翻译为： 这是一个相对简单的无线通信挑战，需要解调一个基带信号，该 Differential 。由于它是BPSK，调制器星座图中只有两个符号，因此所有符号的相位角都为0。 1.2 解题思路由于已经告知了需要Differential BPSK进行解调，那就需要构造Differential BPSK解调器。 同时直接从源码来看wav file生成方式，也可以发现是直接将flag通过星座方式，同时Differential Encoding为yes配置下，然后将flag写入wav文件。 
图1-2 生成wav file 的grc源码 了解wav file是如何生成后，便可以构造的Gunradio解题代码，解题代码如下。 
图1-3 Gnuradio 解题代码 
图1-4 challenge 解题flag 另一解题思路也可以参考如何Gnuradio 官方给出的bpsk grc解码流程图进行获取ctf flag。 
图1-5 bpsk 解调方式 二、hackasat phasor2 ctf 2.1 题目要求解析题目下载地址如下，读者也可以从文末尾获取题目中的相关代码。 https://github.com/cromulencellc/hackasat-qualifier-2020/tree/master/phasor2 如下图2-1题目要求同样是给了一个wav文件，然后找到wav中的flag。 
图2-1wav CTF文件 题目的提示如下。 **Hints** 1. Look at the data in a waveform viewer and see what seems to be happening to the waveforms that might give away the kind of modulation. (There are two channels so I and Q data, and phase shifts can be seen hinting towards a > 2 symbol form of PSK.) 2. A waveform viewer that zooms in enough to show individual samples vs a smoothed line can be used to determine the samples per symbol. 3. `gnuradio` might have the tools needed for the job, plus some tutorials... 4. The modulated data is just the flag so you should know a bit stream to look for when trying to synchronize (the word "flag"). 翻译为： 1. 查看波形查看器中的数据，看看波形中正在发生的事情是否会透露出调制类型（有两个通道I和Q数据，可以看到相位偏移，提示可能是> 2符号的PSK）。 2. 可以使用波形查看器来确定每个符号的样本数，可以缩放到显示单个样本与平滑线之间的差异。 gnuradio 可能有所需的工具和一些教程... 3. 调制后的数据只是标志，因此在尝试同步时应该知道要查找的位流（单词“flag”）。 2.2 解题思路根据题目提示猜测是QPSK调制方式，那就需要构造QPSK解调器。构造的Gnuradio解题流程图如下图2-2。BPSK的解码直接利用Gnuradio的PSK解码器解码即可，其实比第一题更为简单，难点是在与对PSK编码方法的猜想。 
图2-2 wav CTF文件
图2-3 challenge 解题flag 三、hackasat phasor&phasor2测试环境搭建 hackasat phasor&phasor2 测试环境的步骤如下： 安装linux主机，下载并安装 Docker环境。 下载 hackasat 源代码并进入 phasor 和 phasor2文件夹。 运行 make build 命令，构建 Docker 镜像。 运行 make test 命令，测试flag是否可以正确输出。 对challenge.wav及challenge-2.wav进行解析分析， 对文件进行解密，得到 flag。 本文所测试用到的相关源码及测试环境可以从下面的github获取，包含Gunradio代码及包含Gunradio虚拟机镜像环境: https://github.com/MasterTaiBai/Sat-Hacking 
图3-1 phasor&phasor2测试文件 Sat-Hacking愿景：成为一名合格的卫星黑客需要长时间的学习和实践。只有通过持续的努力，掌握各种卫星安全知识和技能，才能真正成为一个专业的卫星白帽子。 在此祝愿安全爱好者及从业人员都能够取得成功，实现自己的梦想，为网络安全贡献自己的力量！ 
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