游戏检测的对抗与防护艺术

确实是个孩子谥

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前言

从游戏外挂的利用角度来看，外挂的行为无非有如下两种：

• 修改游戏的关键数据和代码：属于篡改行为
  
• call游戏函数：属于未授权访问行为
  

游戏设计者针对这两种行为产生了无数的防护机制。然而道高一尺魔高一尺，逆向人员也根据游戏内的反外挂机制衍生出了相应的对抗手段。
今天我们就来聊一聊所谓的游戏检测对抗与防护。本次用于实验的游戏的老版本的口袋西游。
首先我们需要先找到游戏中的一个功能call，通过这个call来进行游戏检测的对抗与防护
通过send函数定位吃药call

在Windows网络编程中，send函数和WSASend函数都是ws_32.dll的导出函数，主要负责发送数据包。网络游戏客户端要与服务器通讯，必须调用send函数。
只要在send函数下断，然后进行堆栈回溯分析，就能准确定位关键函数的调用链。在这条链上，进行排查就能得到想要的功能call

直接用OD附加游戏，在send API函数下断

随便吃一个药品，这里记下药品的位置是在第22格。此时游戏断下

打开调用堆栈，对每个call进行快速排查，最后可以确定吃药call是491C50，右键，显示调用

在这个地方下个断点 让程序断下，这个call只需要分析一个参数就是edx
edx的值是0x15，也就是十进制的21。药品的位置在第22格，如果从0开始计数的话，那么这个参数大概就是药品的位置了。

接着我们用注入工具调用一下这个call的代码，除去edx需要为当前的药品位置，所有的汇编全部照抄即可。调用成功以后，准备工作完成
变量检测

单纯从技术角度来看，call一个游戏函数来实现某项特定功能是很简单的，构造函数执行环境，传入必要参数，直接调用call就行了，其难点在于call游戏函数之后不被检测到
构造检测程序

由于口袋西游这个程序没有call检测，这里我们自己写了一个dll用于模拟call的检测，原理和实际的检测call是一样的。
首先打开吃药call检测，正常在游戏里吃药是不会有任何反应的

但是当我们点击吃药call的时候会弹出一个警告框。这样就构造了一个call的检测(吃药call参数写死了，记得把药品放到第一个格子)
处理变量检测

call的检测原理

当我们正常在游戏中吃药是没有检测的，那是因为我们完完整整的把游戏的代码全部调用了；而我们直接点吃药call的时候执行的代码是不完全的。
那么游戏的开发者就可以在吃药call的外层设置一个变量，并且给变量赋值，然后在吃药call内层的某一个位置对这个变量的值进行检测。如果值不对，说明代码没有被完全执行。
在检测完成之后，再修改这个变量的值到原始状态，然后进行下一次检测。整个流程的伪代码如下：
//用于检测的全局变量int status=0;function(){    //调用其他代码...........    status=1;    吃药call();     //调用其他代码...........}吃药call(){     //调用其他代码...........    if(status==1)    {        //正常执行代码    }    else    {        //检测到外挂 进行处理    }    //再对status进行赋初始值 以便进行下一次检测    status=0;     //调用其他代码...........}查找检测变量

这个变量的值其实就相当于一个标志位，0和1的可能性比较大。所以我们可以通过搜索0和1的方式来找到这个变量，如果不行再尝试未知的初始值。

首先在吃药call下断，正常吃药让程序断下，这个时候外层的检测变量已经被赋值了

我们在CE里扫描1。然后F9运行程序，这个时候吃药call执行完毕，检测标志位也被恢复到原始状态

这个时候我们搜索0。

一直重复这个过程，最后剩下十个左右的地址就可以停止搜索了。

利用二分法进行测试，将这些变量逐个修改为1，看看哪一次调用call不会被检测到。这样可以定位到唯一的一个检测标志位。
然后我们在这个标志位下一个硬件写入断点，吃药让程序断下

第一次断下的位置，[68EB2374]这个地址会被赋值为1，F9运行程序

第二次断下的位置，这个地方会在原来的值的基础上减一。接着判断地址的值是否为0，不为零则执行检测代码
变量检测处理

这里有两种处理方法，第一种直接修改游戏代码，不执行检测call。

第二种就是在调用call的时候，将检测变量赋值为正常调用call时候的数值。
堆栈检测

变量检测有一个很明显的缺点，就是需要一个实时去修改一个全局变量，这种方法很容易用CE搜索到。那么能不能通过其他方式去传递检测变量而又不被CE扫描到呢？答案是可以。这个就是堆栈检测。
堆栈检测原理 基于本地

堆栈检测的基本原理就是检测堆栈中的返回地址。如果游戏中一个正常的call被执行的话，那么堆栈中的所有的返回地址一定是本模块的；
正常调用吃药call堆栈地址如图：

所有的返回地址均为游戏主模块
相反，如果是通过自己写的dll注入到游戏内部来调用的话，那么堆栈中返回地址就全部是自己的dll模块的地址。

基于这个特点，程序只要在功能call内部去读特定的堆栈返回地址，检测返回地址是否属于本模块，就可以检测出当前的功能call是否被非法调用。
堆栈检测原理 基于服务器

另外一种情况比较少见，程序会通过一个参数将当前堆栈的一部分数据发送到服务器，服务器接收到这些数据以后，再对参数内的堆栈地址进行检测。
这种方式不太实用，首先发送这部分堆栈数据很容易被调用者发现，其次会增大服务器压力，所以这种检测方式相对比较少见。
处理一层堆栈检测

这种检测的处理方法也有两种，第一种单步跟找到这个堆栈检测call，处理掉。但是这种检测call可能处在代码的任何一个位置，找起来不是那么容易。
第二种就是修改我们自己的程序代码。首先在进入call之后将返回地址修改为游戏模块内正确返回地址，过掉检测call。然后在离开call之前将返回地址修改为我们自己的返回地址，保证游戏正常执行。其实就是写两个HOOK修改堆栈地址。
伪代码如下:
HOOK函数头(){    //保存原程序的返回地址    mov g_retaddr,[esp];    //修改返回地址为游戏内的返回地址    mov [esp],0x12345678}HOOK函数尾(){    //修改返回地址为原程序返回地址    mov [esp],g_retaddr;}处理多层堆栈检测

如果堆栈检测只检测一层返回地址的话，那么就可以用上面的方式过掉检测。但是游戏往往会检测堆栈内的多个返回地址。
多层堆栈检测处理也很简单。处理一层堆栈检测要用HOOK的方式是因为在调用游戏内部的功能call的时候，我们没有办法去修改这个call内部的代码。
但如果是多层堆栈检测，就可以在调用这个功能call之前，就布局好当前的堆栈返回地址。伪代码如下：
function(){    sub esp,0x28;    //修改第一层返回地址    mov [esp],0x12345678;    //修改第二层返回地址    mov [esp+0x14],0x66666666;    //调用功能call    call xxxxxxx;    //还原堆栈    add esp,0x28;}利用上面这种方式，不管游戏内部检测多少层堆栈返回地址，我们都可以通过直接伪造堆栈的方式达到过掉检测的目的。
CRC检测

什么是CRC检测

上述的两种方式都是对call游戏函数的未授权访问行为进行对抗防护，而CRC检测是为了防止修改游戏的关键代码的篡改行为进行防护的手段。
事实上，修改游戏代码是很容易被检测到的，只要给代码段加一个校验功能，提前计算好整个代码段的CRC值，然后单独开一个线程，循环计算CRC并且比对之前预先保存的值，如果值不相等，说明代码段被修改。
构造CRC检测


同样，我们自己先构造一个CRC检测程序，并且开启检测

然后到吃药call的位置，在这个地方下一个断点，软件断点会将当前汇编前两个字节修改为0xCC，也就等于是修改了代码段

然后弹出提示框，代表当前代码修改被检测到了
处理CRC检测

由于CRC检测需要实时的去访问整个代码段，然后计算代码段的CRC值；一般的程序是不需要对其他代码段进行访问的。
基于这个特点我们就可以在这个地方下一个内存访问断点，直接就能直接找到校验的代码

在吃药call下一个内存访问断点，游戏断下

简单分析一下上面的代码，eax就是吃药call的地址，选中的部分代码对当前的吃药call地址进行一系列的计算，然后将计算结果存储到[ebp-8]的位置，然后比较[ebp-8]的值是否等于25977C99，这个25977C99应该就是提前计算好的代码段的CRC的值。接着根据比较的结果对返回值进行赋值。
这部分就是游戏的CRC检测代码了，找到了检测代码，处理就简单的多。可以直接在函数头部让eax=0，直接返回；也可以将jnz跳转直接nop掉。只要让检测代码不执行就OK。
数据检测

在外挂行为检测方面，修改数据的行为最难定位，因为不仅外挂会修改数据，游戏本身也可能会修改数据。这个点既给游戏开发人员增加了难度，也给逆向人员增加了难度。
数据检测原理

数据检测的原理与处理方式和CRC检测基本一致。都是通过一系列的校验判断数据是否被修改，处理方式也可以通过访问关系定位到检测代码。
唯一的区别在于，程序的代码段是不需要去访问其他代码段的，所以只要在代码段下访问断点直接就能找到检测代码。
而数据段是会被游戏代码访问的，通过内存断点定位到访问代码以后，就多了一个步骤，需要从这些访问代码中找到哪个是数据检测代码。
一般来说检测代码都不在游戏主模块，会放在其他的dll模块。
构造检测程序

这里构造了一个对最大血量的数据检测程序，人物血量基址如下：

开启数据检测

在CE中修改人物血量，此时数据检测复现成功
数据检测处理

我们在血量的地址右键，查看是谁访问了这个代码。

这里有两条代码在实时访问血量地址。单从模块的角度很快就能看出第二条代码不是在游戏的主模块，如果从模块看不出来的话就只能挨个分析了。
处理方式和代码检测相同，定位到检测代码以后，对数据或者代码进行修改即可。这里不再重复。
总结

最后对以上几种检测的对抗与防护进行简单总结：

• call游戏函数的未授权访问行为检测——变量检测：利用CE搜索出检测标志位进行修改
  
• call游戏函数的未授权访问行为检测——堆栈检测：利用HOOK和内联汇编的方式伪造堆栈
  
• 修改游戏的关键代码的篡改行为检测——CRC检测：利用访问关系下内存断点定位到检测代码进行处理
  
• 修改游戏的关键数据的篡改行为检测——数据检测：利用访问关系下内存断点定位到检测代码以后，排查处理
  

最后，附上我的Github地址，里面有游戏下载链接和检测代码，需要请自取：
https://github.com/TonyChen56/GameReverseNote

来源：http://www.12558.net
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