DEF CON 33 - RF Village - Running a Software Defined Radio CTF using challengectl - Dan Perret

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  RF CTF 的設計需滿足法律、可重複性與可解決性三大硬性需求。首先，傳輸和接收必須合法——例如不能在蜂巢頻段傳輸因為涉及執照問題；其次，每次傳輸必須完全相同，因為週末期間需要傳輸數百至數千次；第三，挑戰必須有定義明確的答案，可以評分和驗證。

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  Challenge CTL 的進化代表從單一流程圖到多設備協調的轉變。早期（2014年左右）使用樹莓派和 HackRF 透過資料庫同步，現在演進為多執行緒 Python 應用，管理三台 Blade RF 2.0 設備，可同時傳輸 15-16 個不同旗幟。系統會檢查設備可用性，自動循環挑戰，並在傳輸前進行頻譜標誌圖案（spectrum painting）以提醒參賽者。

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  信號生成方式影響滾動金鑰的難度和可行性。理想狀態是在流程圖內即時生成信號（如 Morse 碼），只需輸入文字；次佳方案是預生成二進位或音訊檔案；最差情況是重放原始 IQ 資料。目前某些挑戰需要兩小時才能滾動金鑰，因為 FL Digi 是交互式工具，必須實時等待檔案生成。

• 軟體與工具：
• Challenge CTL（github.com/rfhschallengectl）— 開源 Python 排程器
• FL Digi — 業餘無線電數位模式檔案生成
• QSSTV — SSTV 信號檔案生成
• GNU Radio — 流程圖設計
• CTFD — 開源計分系統
• Blade RF 2.0、HackRF、USRP、RTL-SDR — 常見 SDR 硬體
• Challenge CTL 支援的信號類型：
• Morse 碼（CW）
• 振幅移位鍵控（ASK）
• 窄帶 FM、上邊帶（SSB）
• 業餘無線電數位模式（Rigatty、Thor、FeldHell）
• Poxag 分頁機（需要 cap code）
• LRS 長距離系統餐廳呼機
• SSTV 慢掃電視
• 檔案格式：
• devices.txt — 定義 SDR 設備（設備 ID 與 Osmo SDR 設備字串）
• flags.txt — 挑戰清單（會議名稱、時間、各挑戰參數）
• 音訊檔案 — .wav 格式
• 執行步驟：
• 執行 create_devices.py，掃描並生成 devices.txt
• 從 RFCTF flags archive 下載或編輯 flags.txt（含波形檔路徑、頻率、參數）
• 執行 challenge_ctl.py，指定 flags 檔與 device 檔
• 系統自動在可用設備上循環傳輸挑戰
• 滾動金鑰（Roll Keys）：
• Morse 碼：直接編輯 flags.txt 的文字欄位，無延遲
• FL Digi 模式：開啟 FL Digi，選擇編碼（如 Rigatty），輸入旗幟，Audio menu → TX generate → Generate wave file（需驗證音訊採樣率）
• SSTV：QSSTV → Sound Card output、Record → 選擇影像 → 生成檔案
• 關鍵數據：
• Schmoocon 2025 CTF：3 台 Blade RF、15-16 個旗幟、9055 MHz（Morse 示範頻率）
• 現行滾動金鑰耗時：約 2 小時（因單一流程圖設計）
• 專用硬體限制：分頁機始終是固定號碼（如 #61），無法變更；TPMS 感測器 ID 無法重編程

“Challenge CTL 透過單一 Python 應用統一管理多個 SDR 設備和信號型態，讓任何人都能用商用硬體在家執行符合法規的 RF CTF 挑戰。”