對(duì)于一個(gè)要上線的游戲，防外掛是必須的，歷史上因?yàn)橥鈷於斐纱罅客婕伊魇У挠螒驍?shù)不勝數(shù)。隨著游戲研發(fā)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)外掛的預(yù)防業(yè)內(nèi)其實(shí)做的已經(jīng)越來(lái)越好了。下面總結(jié)一下防外掛的基礎(chǔ)知識(shí)，以及我們的移動(dòng)模塊為防外掛做了哪些工作。
1、預(yù)防外掛的基礎(chǔ)知識(shí)
在做外掛預(yù)防工作之前，我們要先了解外掛有哪些。根據(jù)我的了解，市面上常見(jiàn)的外掛主要有以下幾種：
· 修改客戶端的內(nèi)存信息
這類外掛通過(guò)分析游戲所使用的內(nèi)存，找到內(nèi)存中的變量去分析猜測(cè)變量是代表的什么含義。由于客戶端本身保存著很多游戲信息，比如技能cd、移動(dòng)速度等。由于我們游戲技能的管理和發(fā)起是由客戶端控制的，若外掛能去把技能cd改為了0，客戶端就可以無(wú)限放此技能。
常見(jiàn)外掛工具：葫蘆俠、八門(mén)神器
· 加速齒輪
加速齒輪可以加速某一個(gè)進(jìn)程的時(shí)間流逝速度，通過(guò)加速齒輪，可以讓游戲客戶端進(jìn)程的時(shí)間加速N倍。真實(shí)時(shí)間可能只過(guò)了1s，而客戶端進(jìn)程的時(shí)間已經(jīng)過(guò)了Ns。通過(guò)加速齒輪，可以讓人物移動(dòng)速度加快、技能cd加速等。
常見(jiàn)外掛工具：加速齒輪
· 重發(fā)、篡改同步消息
此類外掛可以截獲客戶端發(fā)送給服務(wù)器的消息，然后進(jìn)行篡改或者重發(fā)。比如可以截獲一個(gè)釋放技能消息，然后再無(wú)限重發(fā)給服務(wù)器，服務(wù)器若沒(méi)有驗(yàn)證，就會(huì)無(wú)限執(zhí)行技能。
常見(jiàn)外掛工具：WPE三件套(eg+wpe+ccp)
· 腳本自動(dòng)模擬點(diǎn)擊
這類外掛對(duì)游戲破壞相對(duì)較小，但是也最常見(jiàn)。這種外掛比較普遍，對(duì)游戲的影響主要是看游戲機(jī)制。比如我一個(gè)哥們弄了20多臺(tái)手機(jī)，用按鍵精靈刷傳奇世界手游的金幣，然后賣給其他玩家。但是對(duì)于不能自由交易的游戲，就不會(huì)出現(xiàn)這種問(wèn)題，最多是導(dǎo)致玩家自己使用，從而可以24小時(shí)在線，縮短了游戲壽命。
常見(jiàn)外掛工具：按鍵精靈(我感覺(jué)這東西都已經(jīng)產(chǎn)生了一條產(chǎn)業(yè)鏈...
防外掛是一個(gè)系統(tǒng)工程，需要不同的模塊配合實(shí)現(xiàn)。而且，對(duì)于不同的游戲?qū)ν鈷斓念A(yù)防要求也是不同的，具體游戲需要具體分析。
常見(jiàn)的外掛預(yù)防手段有以下幾種：
· 進(jìn)程檢測(cè)
游戲開(kāi)始時(shí)檢測(cè)手機(jī)正在執(zhí)行的進(jìn)程，若發(fā)現(xiàn)某個(gè)進(jìn)程在黑名單上，則不能進(jìn)入游戲。這種方式可以預(yù)防市面上常見(jiàn)的外掛，對(duì)于不常見(jiàn)的或者新開(kāi)發(fā)的外掛則束手無(wú)策。若游戲不火沒(méi)人玩，這個(gè)手段就夠了。希望大家都能遇到針對(duì)自己游戲?qū)ｉT(mén)開(kāi)發(fā)的外掛，哈哈。
· 行為統(tǒng)計(jì)分析
把玩家的行為(常常是點(diǎn)擊行為)記錄下來(lái)并進(jìn)行分析。這種方式可以輔助檢測(cè)玩家是否使用按鍵精靈這種工具。
· 內(nèi)存、通信加密
之前介紹了外掛可能修改內(nèi)存或者篡改同步消息以達(dá)到他們的目的，若我們對(duì)客戶端的內(nèi)存信息和通信信息加密，外掛拿到了信息也不能分析，從而也就無(wú)從下手了。
· 舉報(bào)
moba游戲或者fps這種對(duì)抗性的游戲中，玩家使用外掛對(duì)手能明顯感知到。對(duì)于這種游戲，舉報(bào)機(jī)制是一個(gè)很有用的防外掛手段。
· 驗(yàn)證碼
夢(mèng)幻就有這個(gè)模式。
以上介紹的通用方法并不能解決所有的外掛問(wèn)題，因此我們?cè)谟螒虻倪壿媽?shí)現(xiàn)過(guò)程中要需要做對(duì)應(yīng)的防外掛機(jī)制。
在游戲邏輯實(shí)現(xiàn)中進(jìn)行防外掛的基本方法是：
· 服務(wù)端保存驗(yàn)證信息
· 收到客戶端發(fā)來(lái)的消息后，對(duì)消息的合法性進(jìn)行驗(yàn)算。
在具體的游戲執(zhí)行邏輯中增加防外掛機(jī)制的時(shí)候需要秉持一些原則：
· 保證外掛收益不抵支出
這個(gè)有兩層含義，一層含義是要讓外掛使用者無(wú)法獲得收益;另一層含義是，若外掛使用者只能通過(guò)非常麻煩復(fù)雜的工作才獲得一些小小收益，那么這種情況我們可以放過(guò)，也就是說(shuō)不需要對(duì)所有的情況都需要增加防外掛邏輯。
· 不影響游戲性能
在增加防外掛邏輯的時(shí)候，需要考慮為了防外掛增加的性能開(kāi)銷。若因?yàn)榉劳鈷煸黾恿司薮蟮男阅荛_(kāi)銷，那么往往是不值得的。這種情況可以考慮不要在邏輯里面放外掛，而且是通過(guò)其他方式。
· 區(qū)分什么是不可信的，什么是可信的。
∩信的不需要驗(yàn)證，不可信的選擇性驗(yàn)證。在我們游戲里面，所有客戶端發(fā)送的消息都認(rèn)為是不可信的，所有服務(wù)端發(fā)起的調(diào)用都是可信的。比如在下面介紹的移動(dòng)模塊防外掛機(jī)制，當(dāng)服務(wù)端的其他模塊比如機(jī)關(guān)模塊通知我的移動(dòng)模塊瞬移，這種情況我不考慮機(jī)關(guān)模塊是否可能是被外掛操作了，我認(rèn)為都是可信的。當(dāng)然這個(gè)機(jī)關(guān)可能是被客戶端操作，那么這時(shí)候客戶端是不是用了外掛應(yīng)該是由機(jī)關(guān)模塊來(lái)判斷和驗(yàn)證。
下文以玩家在客戶端操作自己的單位移動(dòng)為例，介紹移動(dòng)模塊為了防外掛做了什么工作。
之前寫(xiě)過(guò)技能模塊的防外掛內(nèi)容，大家可以閱讀 《技能模塊的防外掛機(jī)制和同步機(jī)制優(yōu)化》
2、移動(dòng)模塊如何防外掛
我們游戲的移動(dòng)同步邏輯的基本原理是：?jiǎn)挝辉谥骺囟?玩家自己的客戶端)根據(jù)玩家輸入執(zhí)行移動(dòng)邏輯，然后將位置點(diǎn)以及時(shí)間信息以一定的頻率發(fā)送給從端，服務(wù)端以及其他客戶端根據(jù)主控端發(fā)來(lái)的移動(dòng)同步信息模擬、預(yù)測(cè)、糾正單位的位置。
基于以上同步機(jī)制，移動(dòng)模塊需要考慮三種外掛情況：
主控客戶端偽造或篡改瞬移消息。
主控客戶端修改本地內(nèi)存中的移動(dòng)速度。
主控客戶端使用加速器。
2.1防止客戶端發(fā)送非法瞬移消息
由于我們游戲所有的移動(dòng)都是在主控客戶端發(fā)起和執(zhí)行，然后服務(wù)端跟隨，所以瞬移也是客戶端先執(zhí)行，然后通知服務(wù)端。
為了保證客戶端不能發(fā)送非法瞬移消息，我們將瞬移流程定義為：由服務(wù)端發(fā)起、客戶端執(zhí)行、服務(wù)端再驗(yàn)證。
瞬移邏輯如下圖所示：
服務(wù)端發(fā)起瞬移，但是并不將單位移動(dòng)到對(duì)應(yīng)位置，而是將瞬移信息發(fā)送給客戶端。
⊥戶端收到位移信息后，將單位移動(dòng)到對(duì)應(yīng)位置。
⊥戶端發(fā)送一個(gè)瞬移消息給服務(wù)端，服務(wù)端收到后，將單位移動(dòng)到對(duì)應(yīng)位置。
基于以上瞬移流程，可以比較簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)瞬移防外掛功能。
服務(wù)端發(fā)送瞬移信息給客戶端時(shí)，記錄下來(lái)瞬移目標(biāo)的位置。
服務(wù)端收到客戶端的瞬移消息，進(jìn)行以下驗(yàn)證：
若服務(wù)端沒(méi)有發(fā)送瞬移消息給客戶端，則瞬移非法。
若收到的瞬移位置與記錄的瞬移位置不同，則瞬移非法。
基于以上流程，可以保證瞬移雖然是客戶端執(zhí)行的，但是仍然由服務(wù)端發(fā)起和驗(yàn)證。
2.2 檢測(cè)不合理的移動(dòng)速度
對(duì)于移動(dòng)邏輯，還需要防止一種外掛：改內(nèi)存中的移動(dòng)速度。
對(duì)于這種外掛的預(yù)防，一般有兩種：
在客戶端通過(guò)一定的加密手段使玩家無(wú)法找到移動(dòng)速度，從而無(wú)法改變。
服務(wù)端驗(yàn)證。我們使用的是服務(wù)端驗(yàn)證的方式。
服務(wù)端驗(yàn)證的基本原理：
當(dāng)客戶端發(fā)來(lái)一個(gè)移動(dòng)消息時(shí)，服務(wù)端根據(jù)此條消息和上一條消息可以計(jì)算出來(lái)兩消息之間的移動(dòng)速度，然后根據(jù)服務(wù)端信息可獲得對(duì)應(yīng)時(shí)間的服務(wù)器認(rèn)為可以達(dá)到的 速度，比較后即可以驗(yàn)證。
其中服務(wù)端如何獲得對(duì)應(yīng)時(shí)間的允許 速度是其中的難點(diǎn)。剛開(kāi)始，我們使用的方式是記錄每次移動(dòng)速度改變的時(shí)間和速度值，當(dāng)收到客戶端消息時(shí)，根據(jù)客戶端發(fā)送消息的時(shí)間去查該時(shí)間對(duì)應(yīng)的速度值。
但這里有一個(gè)問(wèn)題：當(dāng)一個(gè)擊飛事件移動(dòng)速度改為300，擊飛事件結(jié)束前又來(lái)了一個(gè)普通移動(dòng)事件速度改為40，其實(shí)這時(shí)的移動(dòng)速度其實(shí)是300，但根據(jù)我們的算法計(jì)算出來(lái)的是40.
因此，我們實(shí)現(xiàn)了一套基于改變移動(dòng)速度事件的移動(dòng)速度驗(yàn)證機(jī)制。我們并不記錄速度改變得值，而是記錄速度改變事件的開(kāi)始&結(jié)束時(shí)間和速度值，因此每次需要計(jì)算某時(shí)間對(duì)應(yīng)的速度時(shí)，根據(jù)速度改變事件的信息可以計(jì)算出準(zhǔn)確的值。
2.3 檢測(cè)加速器
游戲外掛最常見(jiàn)的就是加速器，在我們的游戲移動(dòng)機(jī)制中，加速器可以讓客戶端的單位移動(dòng)速度變快，而我們是將客戶端單位位置同步給服務(wù)端，若服務(wù)端沒(méi)有任何驗(yàn)證，則服務(wù)端就會(huì)跟隨客戶端位置，加速器外掛就會(huì)生效。
加速器外掛的原理是加快的客戶端的時(shí)間流逝，因此，最簡(jiǎn)單的方式是當(dāng)服務(wù)端收到同步消息時(shí)，從同步消息中拿出來(lái)客戶端發(fā)送消息的時(shí)間，若客戶端發(fā)送時(shí)間大于服務(wù)端當(dāng)前時(shí)間(會(huì)加一個(gè)閾值)，則認(rèn)為是使用外掛。
游戲中有時(shí)間校準(zhǔn)機(jī)制，當(dāng)玩家短線重連時(shí)，客戶端和服務(wù)端會(huì)重現(xiàn)校準(zhǔn)時(shí)間，而校準(zhǔn)后的時(shí)間由于網(wǎng)絡(luò)延遲和網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)問(wèn)題，可能出現(xiàn)各種情況，包括客戶端時(shí)間快于服務(wù)器時(shí)間。對(duì)于這種情況，會(huì)造成誤判。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，我分析了加速器的特點(diǎn)。加速器會(huì)導(dǎo)致客戶端時(shí)間持續(xù)不斷的加快，并和服務(wù)器的差距越來(lái)越大。因此，我們使用以下驗(yàn)證機(jī)制，基本可以避免誤判：
若客戶端時(shí)間>服務(wù)端時(shí)間+[閾值]，則[閾值] += (客戶端時(shí)間-服務(wù)端時(shí)間)
第1步重復(fù)n次，n是我們給客戶端出現(xiàn)異常的機(jī)會(huì)次數(shù)，我們游戲n=2。
若客戶端時(shí)間>服務(wù)端時(shí)間+[閾值]，則認(rèn)為客戶端是外掛。
通過(guò)這種方式，我們給客戶端一次或者多次機(jī)會(huì)，對(duì)于加速外掛，它會(huì)導(dǎo)致客戶端時(shí)間持續(xù)加速，最終使用掉所有的機(jī)會(huì)。而由于網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)導(dǎo)致的客戶端校準(zhǔn)后的時(shí)間快于服務(wù)端時(shí)間的情況，不太會(huì)使用掉所有的機(jī)會(huì)。
當(dāng)然，這種監(jiān)測(cè)方案理論上仍然存在誤判。但因?yàn)槊看吻袚Q嘲都會(huì)重置，當(dāng)n=2時(shí)，經(jīng)測(cè)試分析出現(xiàn)的誤判情況極少。
若把n改成更大，會(huì)導(dǎo)致玩家進(jìn)入一個(gè)新嘲后，若加速倍率比較小，比如加速0.1倍，可以使用較長(zhǎng)一段時(shí)間的加速外掛。
因此n的選擇和初始閾值的選擇都是一個(gè)權(quán)衡。
附：運(yùn)維log可以檢測(cè)加速器外掛的使用，但log更多的是檢查，而不是預(yù)防。我們這里實(shí)現(xiàn)的是預(yù)防，保證玩家無(wú)法使用加速器獲得任何收益。
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