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post 关于制作考试(答题)系统的研究
考试
答题

在答题系统的安全性上,没有人胜利……

答题系统的来由

在我维护的花火学园上,有一套答题系统。另外我能成为花火学园的运维也是因为这个系统,这件事也是个很神奇的事情。
具体内容也充满了机遇性在我上高中的一天我偶然发现了花火学园论坛发现了之后我就想注册然而这个论坛注册要求挺高需要邀请码如果没有就要去答20道题来获得邀请码。
那个题很难,正常人会的可能只有不到一半,如果有兴趣也可以看看花火考场对于这些题同样我也不会。不过不会没关系我以前在做网上的考试时从来都不会安心看题总会想着按下F12看看有没有什么不答题也能通过的方法。
按正常来说,应该没有人会把答案放到网页源代码中,但是在我做的好多次网络考试中,他们都把答案放到了源代码之中。我想这也许是为了降低服务器的运算压力吧……但是这样考试有点计算机知识的人都能把答案找出来,那考试还有啥意义……
总之就是因为这样奇怪的程序员很多所以我每次在网上答题前都会按下F12看看有没有什么更简单的通过方法。
当时我看了看花火考场的源代码是打包后的vue代码看来是没法从网页源代码这里入手了那第二点就是查看网络请求的数据了。
我大概看了一下这个答题系统的获得题目和提交都是由同一个php程序工作的过程是答题之前获得一组题目答完后将答案和一组表示题目的ID组合到一起提交到这个程序上提交后如果分数超过70分就会生成一个邀请码。看着这个过程我突然脑洞大开想着既然这个程序阅卷时只用ID和答案那么我如果会做其中一道题让这个程序反复批已知答案的同一道题那么我就可以得满分了吧。
结果还真是这样,有点不可思议,于是我就成功的注册了花火学园。
注册后我就给管理员说了这个问题,也是这样的一次机会我加入了花火学园的程序组当中。
这个答题系统是由you06大佬开发的,不过我反馈了这个问题以后,貌似问题仍然没有被解决……而我一般看代码也是有一定的机遇,只有心情适合写代码或看代码的时候才愿意去写,所以我成为管理员以后我也没有解决。
关于答题系统这个东西我一直觉得开发起来很简单,像客观题就是比对一下答案是不是一致就行了,所以说我上了大学以后,我一直想着和同学一起做个答题系统练练手,可惜现代大学生最喜欢干的事情就是摸鱼,所以一直都没有做答题系统。
不过前几天正好我的心情符合看代码的状态,然后就看了看我能不能解决这个问题。

修复漏洞

我闲来无事打开看了看阅卷的这个小程序整个代码很短也很好理解。当时加入程序组后我和you06说用session解决这个问题也许不错虽然问题没解决但是能看到他已经写了一部分了也许是因为调试时出问题了所以写了一半之后就再没管。
我看了看之所以you06的代码出了问题其实主要原因是因为环境变量上少加了下划线所以没读到数据才导致程序出问题的既然问题找到了我很轻松的就改了过来。

参考代码

既然漏洞解决了,那我觉得即使大家看到程序的源代码也没关系,我检查了很多遍,也没看出问题,所以现在我将阅卷系统的核心代码展示出来:

<?php
  Session_start();
  $filename = "problem.json";

  if ($_SERVER['REQUEST_METHOD'] === 'GET') {
    // query problem data
    $json_string = file_get_contents($filename);
    $questionSet = json_decode($json_string, true);
    $questiones = array();
    for ($i = 0; $i < 20; $i++) {
      $index = mt_rand(0, sizeof($questionSet) - 1);
      array_push($questiones, array(
        'title' => $questionSet[$index]['title'],
        'code' => $questionSet[$index]['code'],
        'options' => $questionSet[$index]['options'],
        'img' => $questionSet[$index]['img']
      ));
      array_splice($questionSet, $index, 1); 
    }
    $_SESSION['questiones'] = $questiones;
    echo json_encode($questiones);
    die();
  }
  if ($_SERVER['REQUEST_METHOD'] === 'POST') {
    // check result
    $answers = json_decode(file_get_contents("php://input"), true);
    $score = calcscore($answers);
    $pass = $score >= 70;
    $invitecode = '';
    if ($pass) {
      $invitecode = invite();
    }

    echo json_encode(array(
      'score' => $score,
      'pass' => $pass,
      'invitecode' => $invitecode
    ));

if (isset($_SESSION['questiones'])) {
unset($_SESSION['questiones']);
}

    die();
  }

  function calcscore($answers) {
    $score = 0;
    $filename = "problem.json";

    $json_string = file_get_contents($filename);
    $questionSet = json_decode($json_string, true);

    for ($i = 0; $i < sizeof($answers); $i++) {
      if ($answers[$i]['answer']) {
        for ($j = 0; $j < sizeof($questionSet); $j++) {
          if ($answers[$i]['code'] == $questionSet[$j]['code'] &&
            $answers[$i]['answer'] == $questionSet[$j]['answer']) {
              $score += 5;
          }
        }
      }
    }

    $matchCount = 0;
    if ($_SESSION && $_SESSION['questiones']) {
      for ($i = 0; $i < sizeof($answers); $i++) {
        for ($j = 0; $j < sizeof($_SESSION['questiones']); $j++) {
	  if ($answers[$i]['code'] == $_SESSION['questiones'][$j]['code']) {
	    $matchCount++;
	  }
	}
      }
    } else {
      return 0;
    }

    if ($matchCount == sizeof($answers)) {
      return $score;
    } else {
      return 0;
    }
  }

  function invite() {
    //generate invite code
  }

结尾

其实答题系统想让用户钻不了空还是相当简单的事情,不过我个人还是希望那些答题系统能不要写的太精密,这样谁都不会胜利,互相为难也不好嘛……

后记

我的愚蠢超乎我想象这个代码的漏洞应该说完全没有解决看似复杂的代码就如同破铜烂铁一般轻易就能击碎QAQ。
我完全没有测试就胡乱改,改完之后除了让代码看起来更加复杂外没有解决任何问题。今天一位名叫Sora Jin的大佬像曾经的我一样测试了这个垃圾答题系统,重新发现了这个漏洞……
不过这次的修复不怎么美观,代码我就不放上来了,不是很难的问题,有兴趣的读者可以自己研究一下。