游戏反外挂技术揭秘
前面的文章,我们介绍了inline hook、硬件断点hook、远程线程、代码完整性校验。其实都是为了本篇文章做铺垫,作者做过3年的游戏反外挂工作,今天就把反外挂技术做一个总结。
反外挂工作感悟
永远在路上
没有破解不了的反外挂系统,反外挂是一个对抗过程,需要不断升级。我们反外挂小组会采取对抗方式提升防御,也会研究竞品来获取灵感。反外挂也是非常有意思的,可以学到很多很多底层知识。
善战者无赫赫之功
反外挂,很难做出成绩,你把游戏保护的固若金汤,你会显得很平庸,可有可无。但是如果一旦有一款外挂不能及时防御,你又会显得很无能,所以我选择离开这个行业,主要是所在城市没有太多选择。
本文的结构如下:
1 反调试
反调试是反外挂中很重要的环节,可以提高外挂作者的门槛。每一种反外挂手段我们成为“暗桩”,其实没有不能破解的反外挂手段,但是如果“暗桩”太多,对于外挂作者也是很难调试游戏的。
下面开始介绍一些反外挂手段。 这里有一个很好的网站,里面包含8大类反调试技术,感兴趣可以看一下。
https://anti-debug.checkpoint.com/
1.1 调试检测
1.1.1 执行时间
当游戏被调试时,运行肯定会变慢,我们可以检测游戏主循环的运行时间,来判断是否被调试,实际上这种检测是最难拔出的“暗桩”。
1.1.2 调试位检测
windows提供了一些api来检测,例如IsDebuggerPresent
、CheckRemoteDebuggerPresent
。
// IsDebuggerPresent static bool xx_is_debug_1() { return IsDebuggerPresent(); } // CheckRemoteDebuggerPresent static bool xx_is_debug_2() { BOOL debuged = false; bool ret = CheckRemoteDebuggerPresent(GetCurrentProcess(), &debuged); return ret && TRUE == debuged; }
1.2 硬件断点检测
硬件断点既是调试手段、也是一种hook手段,反外挂时一定要检测的。检测时有两种手段:
GetThreadContext
:获取寄存器信息,判断Dr0~Dr3如果不是0,则被下了硬件断点。- 硬件断点占坑:硬件断点只有4个,反外挂系统把硬件断点占住,我只要检测我的断点存在即可。
我使用了硬件断点占坑方式检测,因为调用GetThreadContext
检测时容易被hook。
后期我们做对抗时,发现可以用设置内存属性,来绕过硬件断点占坑,以后会写一篇文章来介绍。
2 外挂检测-特征
游戏反外挂系统会“主动出击”,检测一些“知名”的通用外挂工具,例如cheat engine、OD调试器、变速齿轮等。检测的方式可以是进程名、窗口名、模块名(dll)等信息。反外挂系统还会从服务端动态拉取一些特征库,实现不停服升级反外挂系统。
当然特征检测主要还是为了提高外挂制作门槛,不能起到太大作用,有胜于无吧。
3 自我保护
游戏反外挂系统做的再牛,把游戏保护的再好,但是如果反外挂系统被本身干掉了也就白玩了,所以自我保护是重中之重。
3.1 反外挂线程保护
反外挂系统会启动一个反外挂线程来检测,不在主线程运行,以免拖慢游戏程序,首先我们就要保护反外挂线程不被干掉。
我们采取使用游戏主线程与反外挂线程守望相助,由主线程专门来检测反外挂线程的存货,反外挂线程可以采取更新变量、信号等方式通知主线程自己存活。如果主线程检测到反外挂线程不正常工作,就退出游戏程序。
3.2 安全退出
当发现外挂或发现被调试时,游戏程序会弹框提示玩家,然后再退出游戏。如果不做保护,外挂作者可以从弹框入手、顺藤摸瓜来分析反外挂的工作原理,然后指定破解方法。
这里主要防御手段是:延迟退出;堆栈清理。
3.2.1 延迟退出
当发现异常后,反外挂系统不会立即退出,做个标记然后等一会退出,这样被分析时也不会是第一线程,无法定位工作原理。
3.2.2 堆栈清理
弹框时,我们要做堆栈清理,把堆栈弄乱,让外挂作者无法分析调用关系。
DWORD dwEBP = 0,dwEBPMain = m_MainEBP.GetT(); __asm { mov dwEBP,ebp } while (dwEBP < dwEBPMain) { *((DWORD*)dwEBP) = 0; dwEBP += 4; }
4 游戏保护
游戏保护是反外挂的根本,是反外挂系统的内功,以不变应万变。
4.1 代码保护
代码保护时要考虑执行效率,进行不同的保护手段。
- 反外挂代码:加壳保护,加壳可以混淆代码,增加调试难度。我选择使用宇宙最强壳,vmprotect。
- 游戏代码:游戏代码要考虑效率,无法加壳。这里就使用前面介绍的代码完整性校验,把PE文件重定位、修复导入表以后进行校验。
4.2 数据保护
一些游戏内存数据也需要进行保护,一些敏感字符串,一些重要游戏属性。
- 字符串保护:例如“发现外挂”,如果明文保存,很容易被od搜索出来,然后定位使用的位置。我们采取简单加密,只要搜索不出来即可。
- 游戏内存保护:我采取动态多级指针,每次启动随机指针的级数,这个不知道作用有多大,毕竟没和外挂作者讨论过。很多保护措施都是我们反外挂小组攻防实验时,加固的。
5 信息收集
信息收集是反外挂系统的重要组成部分,可以帮助我们收集玩家使用外挂证据、收集外挂等。
- 玩家监控:我们会重点监控“重点玩家”的信息,重点玩家来自于玩家举报,我们会加入监控观察一周。
- 游戏程序修改:反外挂系统会全量检测游戏.exe和d3d9.dll的代码段,发现修改就把版本和修改的地址上报,会定时分析其中可疑的味道。
- 文件上传:这个功能有点流氓,我们控制台可以指定上传玩家本地的文件,是我们收集外挂的重要手段。
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