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数据库技术
Database Technology
电子技术与软件工程
Electronic Technology & Software Engineering
4 结论
本文通过对行人监控数据集的特征进行分析，清洗了数据集并改进了目标检测模型 YOLOv4，用于行人监控。并在旷视科技的Reid-baseline 的基础上引入IBN-a 结构和行人监控数据集，以此来完成行人重识别系统，可运用于未来的智慧安防，以及人员查询系统中。实验结果表明，本文的数据清洗方法，以及调整结构，在精度方面与速度方面都略有提升，在实际场景中运用效果较好。但系统存在一些不足，如支持系统的设备昂贵，算力需求较大等，之后机选研究提升检测效果，降低算力要求等方向。
参考文献
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李越，2018年获得南通大学杏林学院计算机科学与技术学士学位。目前在太原师范大学攻读硕士学位。2014年开始从事计算机开发与应用。目前的研究兴趣包括计算机视觉和嵌入式系统开发。
穆晓芳，2007年获太原理工大学计算机技术与应用专业硕士学位。现任太原师范大学计算机系主任、山西省计算机技术研究生教育创新中心副主任、ACM 中国太原峰会委员会委员。2013年至2014年，作为国内青年骨干教师高级访问学者，在北航大学计算机学院完成了“云计算数据中心资源管理研究”课题。目前的研究兴趣包括分布式计算、计算机视觉和数据分析。
郭怡凡，2019年获得太原师范大学物联网工程学士学位。目前正在太原师范大学攻读计算机技术硕士学位。2020年成为CCF 成员。目前的研究兴趣包括目标检测和机器学习。
1 引言
随着当今社会愈发网络化、智能化，信息安全也成为互联网行业的重要组成部分。国家在网络安全教育上不断加大建设力度，但网络人才培养能力与社会需求仍严重不符，传统教育模式下培养的学生综合素质欠缺，解决实际问题能力不足[1]。随之各种信息安全类竞赛逐渐兴起，旨在训练技术和选拔有能力人。各行业选拔和培养优秀人才大多通过竞赛的方式进行，竞赛形式多样，涵盖题目范围广泛，成了大部分人入门和提升网络安全技术的首选。1.1 CTF
CTF 是英文Capture The Flag 的缩写，直译为夺旗赛，是归于网络安全领域中的一种关于信息安全的竞赛。它起源于1996年的全球黑客大会，是网络安全技术人员进行技术竞技的比赛。它的比
基于Docker 容器化部署的CTF 线上靶场系统
王济昂  朱雨晨  马越  田珂
（中国民航大学计算机学院  天津市  300300）
赛流程可简单归纳为，参赛团体通过分析程序、漏洞挖掘、攻击防守等形式，迅速地从主办方给出的题目、比赛环境中得出有关的字符串或是其他数据，并在规定时长内提交答案，夺得分数。为了更好地描述这种比赛，我们把得出的答案称为Flag ，选手们的答题过程则称为夺旗[2]。其主要题型类型包含逆向、漏洞挖掘与利用、Web 渗透、密码、取证、隐写、安全编程等。但是当前免费开放的线上靶场较少，使得入门CTF 竞赛门槛相对较高，初学者入门较为困难。1.2 Docker
Docker 是用GO 语言开发的应用容器引擎，基于容器化，沙箱机制的应用部署技术。可适用于自动化测试、打包，持续集成和发布应用程序等场景。使用较少的命令和脚本快速部署应用，再配合shell 等脚本语言，可实现脚本化一键部署。本项目基于docker 容
摘　要：本文针对初学者对CTF（信息安全夺旗赛)入门困难和技术人缺少刷题平台的问题，本项目
设计了一个使用docker 容器化部署的线上CTF 练习靶场系统，采用apache+PHP+MySQL 的架构，进行web 网站开发，前后端分别采用bootstrap 框架和ThinkPHP3进行页面开发，并通过ajax 技术进行交互，使用数据库技术管理系统数据。本系统布局工整、界面简洁清晰，功能完备，可维护和可扩展性强。题库录入众多题目，包含如Web、Reverse、Misc、Crypto 等题目类型，有利于初学者快速入门网络安全竞赛，提供给业内技术人员一个练习平台。
关键词：网络安全；竞赛；CTF；docker；线上靶场系统
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器化部署搭建线上CTF 靶场系统，搜集注入不同类型和不同难度的题目，给用户提供一个适合自己需求的做题环境，为初学者快速的了解与学习CTF 提供帮助。2 系统开发
2.1 开发目标
开发出一个完整的、操作方便、易于维护的信息安全靶场做题系统，该系统页面美观、功能完备，适合不同层次用户使用，众多类型的题目可以保证用户可以有针对性地练习，提高信息安全竞赛
水平。
2.2 页面设计及功能分析
●基金项目：中国民航大学创新创业训练计划项目资助；项目编号：202010059079。
图1：系统功能模块图
图2：题库模块
图3：排名模块
图4：博文模块
图5：Write Up 模块
图6：管理员管理模块
图7：CTF 题目分类
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本系统共设计了7个主要界面，分别是：系统登录界面、网站首页、题库、排名、博文、Write Up、管
理员管理（管理员登录时）等模块。采用HTML和JavaScript技术，使用Bootstrap框架。前端的js代码向后端发送数据请求，在后端接收到请求后，解析此请求，将查询到的数据打包，使用json将数据传送回前端，前端收到json包后，再将其解析成特定的js对象使用。而Bootstrap是基于css和html的快速开发WEB应用程序和网站的前端框架。其代码简单，提供更加便捷的布局，含有强大的内置组件，易于定制；极大缩短周期，增加效率，后期维护也很方便[3]。
系统主要功能如图1。
系统用户分为普通用户和管理员用户，用户在登录时，输入用户名密码，前端页面向后端发送数据请求，访问数据库，判断用户名密码是否和数据库中匹配，决定是否登陆成功。
用户名密码匹配成功后则进入网站首页，导航栏上显示了该系统的六大主要功能：题库、排名、上传、比赛、WriteUp和消息模块，以及在界面右上角用户也可以随时修改密码。
用户进入题库模块可以按照类别选择想要解答的题目，之后选择开启题目，获取到flag后提交，如果中途想要退出做题可以点击删除题目，系统会关闭该题目的镜像。题目列表会实时显示题目的通过数，便于用户直观地了解题目的难易程度。页面具体展示如图2。
用户在提交正确的flag后，会获得相应的分数。排名模块通过统计每个用户通过的flag数和获得的分数
对用户进行排名，并展示给所有用户，每个用户都可以实时地看到自己的排名情况，排名模块样例如图3所示。
管理员和用户可以将自己认为有学习价值的内容作为博文上传分享，供其他用户一起学习交流。用户确定分享博文链接后，由管理员审核，审核成功后，系统会将其发布在相应的模块。用户在上传之后可在消息栏接收到博文链接的审核状态的消息，查看审核进度，具体界面如图4所示。
用户可以将解答题目时的解题思路关键步骤或题目代码整理成笔记，编写汇总后上传到Write Up模块，可以供给其他用户一起沟通参考。用户在上传Write Up之后可在消息栏收到管理员提示的审核进程消息，知晓审核结果，如图5所示。
以管理员身份登录网站后，进入管理界面，可以审核用户上传的博文链接和Write Up，审核通过之后就可以在相应模块进行发表，供其他用户阅读。管理员还可以在后台向普通用户发送消息，让其在上传博文、Write Up之后获得审核进度和审核结果。管理员也可以根据比赛或者练习需要向题库中录入其他题目，如图6所示。2.3 后端设计开发
本系统的后端主要采用apache+PHP+MySQL的架构，进行web网站开发。主要使用PHP语言，采用ThinkPHP3框架，并使用Docker容器化部署。
PHP属于一种服务器端的语言，可以通过计算把运算出来的结果传递给客户端，因此PHP经常被使用在事务处理当中。PHP是一种嵌入式的脚本语言，可以通过模块以及网页服务器进行相应的结合，能够提供各种数据库的接口。PHP也是一种跨平台的语言，它可以把结果传递给浏览器，PHP可以跨平台使用，并且可以使用在任何一种浏览器上面。[4]使用PHP的原因在于其有防注入功能，与Apache组合使用更提高了系统的安全性能。并且也具有很好的扩展性和移植性，无论是在Windows还是Linux系统都可以正常使用，并且开源。
ThinkPHP框架(原名FCS)，由上海顶想信息科技有限公司开发和维护，基于MVC三层架构，遵循Apache 2开源协议发布，是为Web应用快速开发而打造的一款轻量级Web框架。[5]ThinkPHP3具有以下的开发优点：轻松动态地创建数据库视图，多表查询相对简单；模型命名范围支持；查询条件和SQL预处理功能；动态设置自动验证和自动完成支持；内置AJAX数据返回方法，支持JSON 格式返回客户端，可随意使用AJAX类库进行操作。
3 题目搜集和整理
CTF的赛题范围涉及很广，主要包含Web网络攻防、逆向工程、Pwn二进制漏洞利用、Crypto密码攻击、Mobile移动安全以及Misc安全杂项等。
CTF的Web方面主要包含sql注入，文件上传漏洞，敏感信息泄露，命令执行绕过；在密码学方面包含
古典密码解密，分组密码解密，流密码解密，公钥密码解密等；在Pwn方面包含栈的溢出及溢出利用，格式化字符串漏洞；Misc方面包含流量分析，图片隐写术，压缩包的加密等。在各项内容收录有入门到进阶的难度设计，用户可以在初步入门之后不断探索解决更为复杂的题目，如图7所示。
题库的题目搜集主要参考《从0到1 CTFer 成长之路》，此书籍包含的CTF题目类型广泛，基础题目占比较大，适合于初入门CTF比赛的用户学习和提升自身能力。主要围绕WEB、PWN、CRYPTO、MISC这四类题目搜集，并且每类都有难易程度不同的题目，用户可以根据自身情况，在不同阶段选择适合自己的不同类型的题目，循序渐进，逐步提升。
4 总结
本系统使用Docker容器化部署。首先分析系统基本要求，明确系统的基本功能模块并进行数据库设计，采用apache+ PHP+MySQL的开发模式以ThinkPHP3的开发框架，将各个模块与数据库相关联，保证系统的安全稳定和可扩展性。最终开发了一个完整、稳定的CTF线上靶场。在系统开发完毕后，收录整理了大量经典的CTF题目。近些年，网络安全行业迅速崛起，并越来越受到国家的重视，越来越多的人想要加入这个热门行业。本系统主要对想要入门网络安全或者参加CTF竞赛提供一个在线学习平台，涵盖CTF各种类型的基础题目，并提供解题方法和技巧的分享和讨论，可以让用户轻松入门CTF。
参考文献
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作者简介
王济昂，男，中国民航大学计算机学院本科2018级。
朱雨晨，男，中国民航大学计算机学院本科2018级。
马越，男，中国民航大学计算机学院本科2018级。
田珂，女，中国民航大学计算机学院本科2018级。
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