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游戏外挂设计技术探讨(上)

答案:一、 前言

  所谓游戏外挂,其实是一种游戏外辅程序,它可以协助玩家自动产生游戏动作、修改游戏网络数据包以及修改游戏内存数据等,以实现玩家用最少的时间和金钱去完成功力升级和过关斩将。虽然,现在对游戏外挂程序的“合法”身份众说纷纭,在这里我不想对此发表任何个人意见,让时间去说明一切吧。

  不管游戏外挂程序是不是“合法”身份,但是它却是具有一定的技术含量的,在这些小小程序中使用了许多高端技术,如拦截Sock技术、拦截API技术、模拟键盘与鼠标技术、直接修改程序内存技术等等。本文将对常见的游戏外挂中使用的技术进行全面剖析。

  二、认识外挂

  游戏外挂的历史可以追溯到单机版游戏时代,只不过当时它使用了另一个更通俗易懂的名字??游戏修改器。它可以在游戏中追踪锁定游戏主人公的各项能力数值。这样玩家在游戏中可以达到主角不掉血、不耗费魔法、不消耗金钱等目的。这样降低了游戏的难度,使得玩家更容易通关。

  随着网络游戏的时代的来临,游戏外挂在原有的功能之上进行了新的发展,它变得更加多种多样,功能更加强大,操作更加简单,以至有些游戏的外挂已经成为一个体系,比如《石器时代》,外挂品种达到了几十种,自动战斗、自动行走、自动练级、自动补血、加速、不遇敌、原地遇敌、快速增加经验值、按键精灵……几乎无所不包。

  游戏外挂的设计主要是针对于某个游戏开发的,我们可以根据它针对的游戏的类型可大致可将外挂分为两种大类。

  一类是将游戏中大量繁琐和无聊的攻击动作使用外挂自动完成,以帮助玩家轻松搞定攻击对象并可以快速的增加玩家的经验值。比如在《龙族》中有一种工作的设定,玩家的工作等级越高,就可以驾驭越好的装备。但是增加工作等级却不是一件有趣的事情,毋宁说是重复枯燥的机械劳动。如果你想做法师用的杖,首先需要做基本工作--?砍树。砍树的方法很简单,在一棵大树前不停的点鼠标就可以了,每10000的经验升一级。这就意味着玩家要在大树前不停的点击鼠标,这种无聊的事情通过"按键精灵"就可以解决。外挂的"按键精灵"功能可以让玩家摆脱无趣的点击鼠标的工作。

  另一类是由外挂程序产生欺骗性的网络游戏封包,并将这些封包发送到网络游戏服务器,利用这些虚假信息欺骗服务器进行游戏数值的修改,达到修改角色能力数值的目的。这类外挂程序针对性很强,一般在设计时都是针对某个游戏某个版本来做的,因为每个网络游戏服务器与客户端交流的数据包各不相同,外挂程序必须要对欺骗的网络游戏服务器的数据包进行分析,才能产生服务器识别的数据包。这类外挂程序也是当前最流利的一类游戏外挂程序。

  另外,现在很多外挂程序功能强大,不仅实现了自动动作代理和封包功能,而且还提供了对网络游戏的客户端程序的数据进行修改,以达到欺骗网络游戏服务器的目的。我相信,随着网络游戏商家的反外挂技术的进展,游戏外挂将会产生更多更优秀的技术,让我们期待着看场技术大战吧......

  三、外挂技术综述

  可以将开发游戏外挂程序的过程大体上划分为两个部分:

  前期部分工作是对外挂的主体游戏进行分析,不同类型的外挂分析主体游戏的内容也不相同。如外挂为上述谈到的外挂类型中的第一类时,其分析过程常是针对游戏的场景中的攻击对象的位置和分布情况进行分析,以实现外挂自动进行攻击以及位置移动。如外挂为外挂类型中的第二类时,其分析过程常是针对游戏服务器与客户端之间通讯包数据的结构、内容以及加密算法的分析。因网络游戏公司一般都不会公布其游戏产品的通讯包数据的结构、内容和加密算法的信息,所以对于开发第二类外挂成功的关键在于是否能正确分析游戏包数据的结构、内容以及加密算法,虽然可以使用一些工具辅助分析,但是这还是一种坚苦而复杂的工作。

  后期部分工作主要是根据前期对游戏的分析结果,使用大量的程序开发技术编写外挂程序以实现对游戏的控制或修改。如外挂程序为第一类外挂时,通常会使用到鼠标模拟技术来实现游戏角色的自动位置移动,使用键盘模拟技术来实现游戏角色的自动攻击。如外挂程序为第二类外挂时,通常会使用到挡截Sock和挡截API函数技术,以挡截游戏服务器传来的网络数据包并将数据包修改后封包后传给游戏服务器。另外,还有许多外挂使用对游戏客户端程序内存数据修改技术以及游戏加速技术。

  本文主要是针对开发游戏外挂程序后期使用的程序开发技术进行探讨,重点介绍的如下几种在游戏外挂中常使用的程序开发技术:

  ● 动作模拟技术:主要包括键盘模拟技术和鼠标模拟技术。

  ● 封包技术:主要包括挡截Sock技术和挡截API技术。


四、动作模拟技术

  我们在前面介绍过,几乎所有的游戏都有大量繁琐和无聊的攻击动作以增加玩家的功力,还有那些数不完的迷宫,这些好像已经成为了角色游戏的代名词。现在,外挂可以帮助玩家从这些繁琐而无聊的工作中摆脱出来,专注于游戏情节的进展。外挂程序为了实现自动角色位置移动和自动攻击等功能,需要使用到键盘模拟技术和鼠标模拟技术。下面我们将重点介绍这些技术并编写一个简单的实例帮助读者理解动作模拟技术的实现过程。

  1. 鼠标模拟技术
  
  几乎所有的游戏中都使用了鼠标来改变角色的位置和方向,玩家仅用一个小小的鼠标,就可以使角色畅游天下。那么,我们如何实现在没有玩家的参与下角色也可以自动行走呢。其实实现这个并不难,仅仅几个Windows API函数就可以搞定,让我们先来认识认识这些API函数。

  (1) 模拟鼠标动作API函数mouse_event,它可以实现模拟鼠标按下和放开等动作。

    VOID mouse_event(
      DWORD dwFlags, // 鼠标动作标识。
      DWORD dx, // 鼠标水平方向位置。
      DWORD dy, // 鼠标垂直方向位置。
      DWORD dwData, // 鼠标轮子转动的数量。
      DWORD dwExtraInfo // 一个关联鼠标动作辅加信息。
    );

  其中,dwFlags表示了各种各样的鼠标动作和点击活动,它的常用取值如下:

   MOUSEEVENTF_MOVE 表示模拟鼠标移动事件。

   MOUSEEVENTF_LEFTDOWN 表示模拟按下鼠标左键。

   MOUSEEVENTF_LEFTUP 表示模拟放开鼠标左键。

   MOUSEEVENTF_RIGHTDOWN 表示模拟按下鼠标右键。

   MOUSEEVENTF_RIGHTUP 表示模拟放开鼠标右键。

   MOUSEEVENTF_MIDDLEDOWN 表示模拟按下鼠标中键。

   MOUSEEVENTF_MIDDLEUP 表示模拟放开鼠标中键。

  (2)、设置和获取当前鼠标位置的API函数。获取当前鼠标位置使用GetCursorPos()函数,设置当前鼠标位置使用SetCursorPos()函数。

    BOOL GetCursorPos(
     LPPOINT lpPoint // 返回鼠标的当前位置。
    );
    BOOL SetCursorPos(
    int X, // 鼠标的水平方向位置。
      int Y //鼠标的垂直方向位置。
    );

  通常游戏角色的行走都是通过鼠标移动至目的地,然后按一下鼠标的按钮就搞定了。下面我们使用上面介绍的API函数来模拟角色行走过程。

   CPoint oldPoint,newPoint;
   GetCursorPos(&oldPoint); //保存当前鼠标位置。
   newPoint.x = oldPoint.x+40;
   newPoint.y = oldPoint.y+10;
   SetCursorPos(newPoint.x,newPoint.y); //设置目的地位置。
   mouse_event(MOUSEEVENTF_RIGHTDOWN,0,0,0,0);//模拟按下鼠标右键。
   mouse_event(MOUSEEVENTF_RIGHTUP,0,0,0,0);//模拟放开鼠标右键。

  2. 键盘模拟技术

  在很多游戏中,不仅提供了鼠标的操作,而且还提供了键盘的操作,在对攻击对象进行攻击时还可以使用快捷键。为了使这些攻击过程能够自动进行,外挂程序需要使用键盘模拟技术。像鼠标模拟技术一样,Windows API也提供了一系列API函数来完成对键盘动作的模拟。

  模拟键盘动作API函数keydb_event,它可以模拟对键盘上的某个或某些键进行按下或放开的动作。

   VOID keybd_event(
     BYTE bVk, // 虚拟键值。
     BYTE bScan, // 硬件扫描码。
     DWORD dwFlags, // 动作标识。
     DWORD dwExtraInfo // 与键盘动作关联的辅加信息。
   );

  其中,bVk表示虚拟键值,其实它是一个BYTE类型值的宏,其取值范围为1-254。有关虚拟键值表请在MSDN上使用关键字“Virtual-Key Codes”查找相关资料。bScan表示当键盘上某键被按下和放开时,键盘系统硬件产生的扫描码,我们可以MapVirtualKey()函数在虚拟键值与扫描码之间进行转换。dwFlags表示各种各样的键盘动作,它有两种取值:KEYEVENTF_EXTENDEDKEY和KEYEVENTF_KEYUP。

  下面我们使用一段代码实现在游戏中按下Shift+R快捷键对攻击对象进行攻击。

   keybd_event(VK_CONTROL,MapVirtualKey(VK_CONTROL,0),0,0); //按下CTRL键。
   keybd_event(0x52,MapVirtualKey(0x52,0),0,0);//键下R键。
   keybd_event(0x52,MapVirtualKey(0x52,0), KEYEVENTF_KEYUP,0);//放开R键。
   keybd_event(VK_CONTROL,MapVirtualKey(VK_CONTROL,0),
   KEYEVENTF_KEYUP,0);//放开CTRL键。

  3. 激活外挂

  上面介绍的鼠标和键盘模拟技术实现了对游戏角色的动作部分的模拟,但要想外挂能工作于游戏之上,还需要将其与游戏的场景窗口联系起来或者使用一个激活键,就象按键精灵的那个激活键一样。我们可以用GetWindow函数来枚举窗口,也可以用Findwindow函数来查找特定的窗口。另外还有一个FindWindowEx函数可以找到窗口的子窗口,当游戏切换场景的时候我们可以用FindWindowEx来确定一些当前窗口的特征,从而判断是否还在这个场景,方法很多了,比如可以GetWindowInfo来确定一些东西,比如当查找不到某个按钮的时候就说明游戏场景已经切换了等等办法。当使用激活键进行关联,需要使用Hook技术开发一个全局键盘钩子,在这里就不具体介绍全局钩子的开发过程了,在后面的实例中我们将会使用到全局钩子,到时将学习到全局钩子的相关知识。


  4. 实例实现

  通过上面的学习,我们已经基本具备了编写动作式游戏外挂的能力了。下面我们将创建一个画笔程序外挂,它实现自动移动画笔字光标的位置并写下一个红色的“R”字。以这个实例为基础,加入相应的游戏动作规则,就可以实现一个完整的游戏外挂。这里作者不想使用某个游戏作为例子来开发外挂(因没有游戏商家的授权啊!),如读者感兴趣的话可以找一个游戏试试,最好仅做测试技术用。

  首先,我们需要编写一个全局钩子,使用它来激活外挂,激活键为F10。创建全局钩子步骤如下:

  (1).选择MFC AppWizard(DLL)创建项目ActiveKey,并选择MFC Extension DLL(共享MFC拷贝)类型。

  (2).插入新文件ActiveKey.h,在其中输入如下代码:

   #ifndef _KEYDLL_H
   #define _KEYDLL_H

   class AFX_EXT_CLASS CKeyHook:public CObject
   {
    public:
 CKeyHook();
 ~CKeyHook();
 HHOOK Start(); //安装钩子
 BOOL Stop(); //卸载钩子
   };
   #endif

  (3).在ActiveKey.cpp文件中加入声明"#include ActiveKey.h"。

  (4).在ActiveKey.cpp文件中加入共享数据段,代码如下:

   //Shared data section
   #pragma data_seg("sharedata")
   HHOOK glhHook=NULL; //钩子句柄。
   HINSTANCE glhInstance=NULL; //DLL实例句柄。
   #pragma data_seg()

  (5).在ActiveKey.def文件中设置共享数据段属性,代码如下:

   SETCTIONS
   shareddata READ WRITE SHARED

  (6).在ActiveKey.cpp文件中加入CkeyHook类的实现代码和钩子函数代码:

   //键盘钩子处理函数。
   extern "C" LRESULT WINAPI KeyboardProc(int nCode,WPARAM wParam,LPARAM lParam)
   {
   if( nCode >= 0 )
   {
   if( wParam == 0X79 )//当按下F10键时,激活外挂。
 {
  //外挂实现代码。
CPoint newPoint,oldPoint;
   GetCursorPos(&oldPoint);
   newPoint.x = oldPoint.x+40;
   newPoint.y = oldPoint.y+10;
   SetCursorPos(newPoint.x,newPoint.y);
   mouse_event(MOUSEEVENTF_LEFTDOWN,0,0,0,0);//模拟按下鼠标左键。
  mouse_event(MOUSEEVENTF_LEFTUP,0,0,0,0);//模拟放开鼠标左键。
  keybd_event(VK_SHIFT,MapVirtualKey(VK_SHIFT,0),0,0); //按下SHIFT键。
  keybd_event(0x52,MapVirtualKey(0x52,0),0,0);//按下R键。
  keybd_event(0x52,MapVirtualKey(0x52,0),KEYEVENTF_KEYUP,0);//放开R键。
  keybd_event(VK_SHIFT,MapVirtualKey(VK_SHIFT,0),KEYEVENTF_KEYUP,0);//放开SHIFT键。
      SetCursorPos(oldPoint.x,oldPoint.y);
 }
   }
   return CallNextHookEx(glhHook,nCode,wParam,lParam);
   }

   CKeyHook::CKeyHook(){}
   CKeyHook::~CKeyHook()
   { 
   if( glhHook )
Stop();
   }
   //安装全局钩子。
   HHOOK CKeyHook::Start()
   {
glhHook = SetWindowsHookEx(WH_KEYBOARD,KeyboardProc,glhInstance,0);//设置键盘钩子。
return glhHook;
}
   //卸载全局钩子。
   BOOL CKeyHook::Stop()
   {
   BOOL bResult = TRUE;
 if( glhHook )
   bResult = UnhookWindowsHookEx(glhHook);//卸载键盘钩子。
   return bResult;
   }

  (7).修改DllMain函数,代码如下:

   extern "C" int APIENTRY
   DllMain(HINSTANCE hInstance, DWORD dwReason, LPVOID lpReserved)
   {
//如果使用lpReserved参数则删除下面这行
UNREFERENCED_PARAMETER(lpReserved);

if (dwReason == DLL_PROCESS_ATTACH)
{
  TRACE0("NOtePadHOOK.DLL Initializing!\n");
   //扩展DLL仅初始化一次
  if (!AfxInitExtensionModule(ActiveKeyDLL, hInstance))
return 0;
  new CDynLinkLibrary(ActiveKeyDLL);
      //把DLL加入动态MFC类库中
  glhInstance = hInstance;
  //插入保存DLL实例句柄
}
else if (dwReason == DLL_PROCESS_DETACH)
{
  TRACE0("NotePadHOOK.DLL Terminating!\n");
  //终止这个链接库前调用它
  AfxTermExtensionModule(ActiveKeyDLL);
}
return 1;
   }

  (8).编译项目ActiveKey,生成ActiveKey.DLL和ActiveKey.lib。

  接着,我们还需要创建一个外壳程序将全局钩子安装了Windows系统中,这个外壳程序编写步骤如下:

  (1).创建一个对话框模式的应用程序,项目名为Simulate。

  (2).在主对话框中加入一个按钮,使用ClassWizard为其创建CLICK事件。

  (3).将ActiveKey项目Debug目录下的ActiveKey.DLL和ActiveKey.lib拷贝到Simulate项目目录下。

  (4).从“工程”菜单中选择“设置”,弹出Project Setting对话框,选择Link标签,在“对象/库模块”中输入ActiveKey.lib。

  (5).将ActiveKey项目中的ActiveKey.h头文件加入到Simulate项目中,并在Stdafx.h中加入#include ActiveKey.h。

  (6).在按钮单击事件函数输入如下代码:

   void CSimulateDlg::OnButton1()
   {
// TODO: Add your control notification handler code here
if( !bSetup )
{
m_hook.Start();//激活全局钩子。
}
else
{
m_hook.Stop();//撤消全局钩子。
}
bSetup = !bSetup;

   }

  (7).编译项目,并运行程序,单击按钮激活外挂。

  (8).启动画笔程序,选择文本工具并将笔的颜色设置为红色,将鼠标放在任意位置后,按F10键,画笔程序自动移动鼠标并写下一个红色的大写R。图一展示了按F10键前的画笔程序的状态,图二展示了按F10键后的画笔程序的状态。

图一:按F10前状态(001.jpg)



图二:按F10后状态(002.jpg)

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