1. 前言與核心概念

在 CTF 競賽中，密碼學（Crypto）題目往往不只是靜態的密文分析，許多題目會架設遠端伺服器（常見為 Netcat/NC 連線），要求參賽者在極短時間內回答數十輪數學計算，或是進行動態的 Oracle 攻擊（如 Padding Oracle Attack）。

如果依靠手動輸入，不僅效率低下，更無法處理複雜的大數運算與即時回應。此時，Python 的 pwntools 框架就是解題的終極神器！

pwntools 是專為 CTF 設計的漏洞利用與自動化庫，具備以下核心功能：

• 網路通訊 (Network I/O)：輕鬆建立 TCP 連線（Socket），封裝了繁瑣的接收與發送邏輯。
• 資料轉換 (Data Encoding)：內建位元組（Bytes）與十六進位（Hex）、Base64、大數轉換工具。
• 日誌與除錯 (Logging)：提供清晰的連線狀態與除錯訊息。

2. pwntools 核心語法速查

在撰寫自動化腳本時，最常用的四大模組如下：

1. 建立遠端連線

from pwn import *

# 建立 TCP 連線 (IP / Domain, Port)
r = remote('challenge.ctf.org', 1337)

2. 接收資料 (Receive)

• r.recvline()：接收一行資料（直到換行符 \n）。
• r.recvuntil(b'something'): 持續接收資料，直到讀取到指定的位元組標記。
• r.recvall()：接收直到伺服器關閉連線的所有內容。

3. 發送資料 (Send)

• r.send(b'data')：發送純位元組資料。
• r.sendline(b'data')：發送資料並自動追加換行符 \n（相當於按下 Enter）。

4. 進入互動模式

• r.interactive()：將控制權交還給使用者，允許手動輸入（常用於成功拿到 Shell 或拿到 Flag 前的最後確認）。

3. Python 實戰演練：模擬 NC 自動化答題

我們來寫一個模擬情境：伺服器會連續發送 5 輪 RSA 或數學挑戰，要求我們解析題目後在 1 秒內回傳答案。

步驟一：撰寫自動化解題腳本

在 WSL 中創建 day22_pwntools_demo.py（此範例模擬建立連線與解析資料流的完整邏輯）：

from pwn import *
import hashlib

# 設定 pwntools 日誌等級 (info / debug)
context.log_level = 'info'

def solve_challenge():
    log.info("正在連線至遠端挑戰伺服器...")
    
    # 模擬接收伺服器提示訊息 (相當於 r.recvuntil 或 r.recvline)
    demo_server_prompt = b"Challenge 1: Calculate MD5 of 'picoCTF_2026'\nInput: "
    log.info(f"收到伺服器訊息: {demo_server_prompt.decode().strip()}")
    
    # 自動提取關鍵字並計算解答
    raw_data = "picoCTF_2026"
    answer = hashlib.md5(raw_data.encode()).hexdigest()
    log.success(f"自動計算出解答: {answer}")
    
    # 模擬發送解答至伺服器 (相當於 r.sendline)
    log.info(f"已發送解答至伺服器: {answer}")
    
    print("\n[🎯] pwntools 自動化接收與回應測試成功！")

if __name__ == "__main__":
    solve_challenge()

步驟二：執行結果

在 WSL 終端機執行：

python3 day22_pwntools_demo.py

輸出畫面：

[*] 正在連線至遠端挑戰伺服器...
[*] 收到伺服器訊息: Challenge 1: Calculate MD5 of 'picoCTF_2026'
    Input:
[+] 自動計算出解答: 8b178fea5c634b323644982880eb01ab
[*] 已發送解答至伺服器: 8b178fea5c634b323644982880eb01ab

[🎯] pwntools 自動化接收與回應測試成功！

5. 總結與心得

pwntools 是貫穿密碼學與 Pwn 領域的必備基礎。掌握了recvuntil與 sendline 的搭檔使用，未來面對任何 NC 連線型的動態密碼學挑戰（例如：RSA 密碼學問答、Padding Oracle 爆破、流密碼金鑰重用攻擊），都能輕鬆寫出自動化腳本一鍵抓取 Flag！