游戏反外挂方案解析
近年来，游戏市场高速发展，随之而来的还有图谋利益的游戏黑产。在利益吸引下，游戏黑产扩张迅猛，已发展成具有庞大规模的产业链，市面上游戏受其侵扰的案例屡见不鲜。
据《FairGuard游戏安全2022年度报告》数据统计，2022年累计收集外挂样本5826款，同比增长52%;安全对抗更激烈，多项数据呈上涨趋势，全年累计检测游戏安全风险同比增长96%。
2022年FairGuard游戏安全风险分布占比图
因游戏作弊门槛低、游戏安全对抗不对等、黑灰产业链发展完善、法律维权门槛高等因素，游戏安全问题形势愈发严峻，「游戏反外挂」已经成了厂商的必修课。
FairGuard游戏加固基于十余年游戏安全对抗经验，将从外挂实现原理及分类、游戏反外挂方案维度，结合案例进行分析并与大家分享。
常见的游戏外挂攻击方式有：注入、内存修改、变速器、模拟点击、抓包、虚拟环境、破解等。
注入挂案例分析
注入挂，顾名思义是将外挂模块注入到游戏进程空间中，同时执行功能模块的入口函数，多涉及内存操作且功能丰富。
从注入过程上，Android系统一般采用SO注入、ptrace注入、 Zygote注入及感染ELF文件的方式。iOS系统在越狱后可以利用Cydia框架注入dylib实现。
开启外挂并成功注入游戏后，通过外挂界面引导玩家使用功能，随后调用接口函数以HOOK操作来挂钩相应函数、改写参数或者通过调用逻辑，从而实现外挂功能。
Android平台导入表Hook流程图
与其他外挂类型相比，注入挂修改游戏代码逻辑的方式更加灵活多样，并且破解者会通过多种手段隐藏注入模块，导致注入挂的排查难度更高、排查周期更久，对游戏造成的负面影响也更加严重。
内存修改挂案例分析
内存修改外挂是最常见的外挂种类，实现原理是通过内存修改器来搜索、定位游戏内存，再对数值模块进行修改。
针对游戏不同类型与玩法，内存修改外挂会造成不同程度的危害，如：修改游戏内角色的攻击力的秒杀挂，修改游戏交易货币数量的无限金币挂、修改游戏关键道具数量等，这类外挂会严重破坏游戏的公平性，引发正常玩家不满。
通过修改商品售价实现无消耗购买道具
exe模拟器修改挂
exe模拟器修改挂本质上是内存修改，但其以exe程序运行在PC端，而游戏运行在PC模拟器中。这时候，外挂不再读写游戏程序内存，而是读写整个模拟器中的数据，通过反复定位，也可以实现内存修改的效果。
exe模拟器修改挂案例演示
这类外挂有两大检测难点：
● 无需开启Root权限即可搜索内存进行数值篡改，让以往的安全环境检测方案难以排查。
● 游戏在运行过程中，数值会实时变动，进行数值排查需要耗费更久的周期，严重影响对抗效率。
变速挂案例分析
众所周知，游戏在运行中需要以帧为单位播放画面，而计算每帧动画播放所需时间，则需要调用C库函数来获取系统时间。如：
// 获取当前精确时间
gettimeofday;
// 获取系统时间
clock_gettime;
这类变速外挂的实现原理就是通过修改获取到的系统时间，来加快或放慢游戏内的时间流速。此外，部分变速外挂通过调用UnityEngine_Time_set_timeScale，传入想要加速的倍数，来实现全局加速效果。
因游戏玩法不同，变速外挂会造成不同的影响，如音乐类、跑酷类游戏可以通过放慢速度，大幅度降低游戏难度。而涉及到养成的游戏则可以加速材料收集进度，缩短游戏的养成周期。
通过加快速度，缩短游戏养成周期
这类外挂会严重破坏游戏的公平性，引发正常玩家不满，如果不加以制止，会急剧缩短游戏的生命周期。
代码篡改案例分析
部分外挂作者还会使用静态分析与动态调试相结合的形式，通过逆向分析手段直接修改游戏客户端代码逻辑来制作“破解版”。常见的破解版游戏会外置功能菜单，实现控制数值修改、去除广告甚至内购破解。
某游戏破解版附带的外挂功能
这类破解版游戏会附带一系列吸引玩家的外挂功能，其存在会严重挤压正版空间，对游戏收益造成直接影响。
游戏资源篡改案例分析
当下游戏作弊的角度可谓五花八门，除了常见的作弊手段，外挂作者还会通过各种刁钻的角度进行作弊，如篡改游戏内资源文件。
如FPS游戏中，外挂作者通过篡改游戏中地图资源的材质，将其修改成透明，实现了“透视”外挂功能。
相比其他外挂，这类资源篡改外挂角度更加刁钻且难以排查，一旦出现这类外挂，会在短时间内扩散，造成非常严重的游戏平衡问题。
模拟点击挂案例分析
常见的模拟点击外挂可通过设置按键位置、按键顺序、按键间隔时间等参数，制作自动化模拟点击脚本。
某软件的模拟点击功能
在特定的游戏环境下，选择模拟点击方案，从而实现自动打怪，自动任务，自动挂机领奖励等功能。这类模拟点击外挂，会对游戏平衡造成极大影响，破坏正常玩家游戏体验。
封包挂案例分析
在游戏运行过程中，我们点击某个按钮或进行某种游戏行为的时候，客户端会按照跟服务器约定好的规则，将游戏行为请求和参数通过网络封包发送给服务器，服务器收到请求后做出解析，将信息处理后反馈回客户端，客户端再将反馈信息进行解析展示给玩家。
正常状态下游戏数据交互
破解者通常会使用抓包工具，获得游戏封包数据。当破解者抓取到了封包数据并破解后，即可随意篡改游戏内上下行的数据，如游戏角色攻击力、生命值、游戏内胜负逻辑、投降判负逻辑等，从而实现一系列外挂功能。
通讯协议破解后的客户端服务器交互
虚拟环境案例
所谓虚拟环境，是指独立于设备原有系统/破坏设备原有系统的环境，如：iOS越狱、Android Root、虚拟机、虚拟框架、云手机等。这类虚拟环境可以为外挂提供更高级别的设备权限，是游戏外挂滋生的温床。
游戏如何应对外挂问题?
面对日益庞大的游戏黑灰产侵扰，游戏厂商亟需一支强大、专业的游戏安全队伍。FairGuard以技术为驱动，研发了多项业界独家技术，搭建了针对不同场景及游戏类型的功能矩阵，可覆盖游戏全场景安全问题。
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反外挂功能
针对游戏将面临一系列外挂修改风险，FairGuard研发了行为检测方案，搭配200+维度的智能感知系统，可通杀各类外挂及其变种，做到有效防护。
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防破解功能
FairGuard业界独家「无API签名校验技术」，对游戏的引擎与代码进行深度加密，并对游戏包签名和文件完整性进行多重校验，极大地减少被绕过的可能性，防止游戏被植入恶意模块、剔除广告等行为。
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主动识别恶意模块机制
区别于市面上其他安全产品，需要获取样本后进行外挂打击，FairGuard独家「主动识别恶意模块机制」可对游戏内可疑模块进行主动识别，搭配在线打击功能做到主动防御，大幅缩短外挂排查周期。
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反注入器功能
禁止使用Xposed、Frida等各种外挂模块注入器，防止注入后修改游戏内存等各种恶意行为，一旦发现立即闪退。
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反引擎级变速
深入游戏引擎底层，对引擎级的变速进行深度检测，获取具体变速倍数，可实现精准封号打击或闪退处理。
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变速无效化
采用FairGuard独家无导入函数SO加壳技术，高强度加壳保护游戏内代码，经大量实机测试，可无视任何变速器及其变种，使其变速功能无效化。
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资源加密功能
FairGuard独家资源加密方案，深入游戏引擎底层，结合游戏资源文件结构及加载机理精心构造。
可为游戏提供高强度加密保护，具备高兼容性、运行消耗小、性能无影响的特点，支持Android/iOS/PC三平台、支持资源在线更新。此外，方案进行了特殊优化，无需开发对接与接入，加解密对开发透明。
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数据校验功能
FairGuard提供数据校验功能，可精准校验游戏上下行数据，保证游戏通讯协议安全，避免出现封包挂、私服问题。
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安全环境检测
采用底层检测手段，精准识别游戏运行环境，如：越狱、ROOT、虚拟机、虚拟框架、云手机等，并提供个性化闪退策略。