知物由学｜游戏开发者如何从容应对Unity手游风险？

Posted 2020-10-28

“知物由学”是网易云易盾打造的一个品牌栏目，词语出自汉·王充《论衡·实知》。人，能力有高下之分，学习才知道事物的道理，而后才有智慧，不去求问就不会知道。“知物由学”希望通过一篇篇技术干货、趋势解读、人物思考和沉淀给你带来收获的同时，也希望打开你的眼界，成就不一样的你。当然，如果你有不错的认知或分享，也欢迎通过邮件（[email protected]）投稿。

以下为正文：

3月25日，2018 Unity技术路演首站：移动游戏技术分享日在广州举办。此次活动，旨在为移动游戏开发者们搭建一个更好的交流平台，学习Unity在移动游戏开发领域的最新工具与应用技巧，分享最炫酷的游戏开发与行业应用案例，了解移动游戏开发中的安全问题所能给企业带来的隐患，帮助开发者提前感知安全隐患，避免受到损失。

网易云易盾移动游戏安全技术专家陈士留

网易云易盾移动游戏安全技术专家陈士留出席交流活动，并进行了《Unity手游风险及安全问题——网易云易盾来保驾护航》的技术演讲。在分享中，他介绍了时下Unity手游面临的众多风险及热门外挂，并重点讲解了易盾安全解决方案的技术原理和实践案例。

一、Unity手游面临的风险

据统计，2017年国内活跃移动游戏APP应用约有9000款，其多数存在被破解、恶意代码插入、广告插入、外挂、二次打包等安全问题。而这些安全问题为企业带来隐患是，研发难度增加，研发成本的提高、玩家付费意愿减低、游戏失去公平性，玩家流失，直接损失收入——因此，破除Unity手游风险对于开发者来说十分重要。

常见的Unity手游风险主要包括破解风险、外挂工具这两类。

破解风险

破解风险主要有Unity mono脚本解密、Unity il2cpp脚本解析、Assetbundle资源篡改这三项。

·          Unity mono脚本解密

以下两张图为mono脚本文件的二进制形式及源码转换。

·         Unity il2cpp脚本解析

以libil2cpp.so和global-metadata.dat作为输入，使用Il2CppDumper即可进行解析：

解析出来的效果如下所示，类名、函数名以及对应的偏移都能够被解析出来：

目前ios中还没有能够解析为源码的工具，但是如果可以解密或解析android脚本，将会大大方便iOS的破解。因此Android的有效脚本加密非常有必要。

·         Assetbundle资源篡改

透视功能可让使用修改版的玩家获取不对称优势。如下所示的某枪击游戏，将其中Assetbundle资源里面的材质属性修改为透明，即可达到透视的效果。

除了资源被篡改的风险外，游戏中还存在资源被竞品盗取、分析的风险。

·         存档数据被修改

某些游戏存档数据以明文形式存在，如果这些数据不去服务端校验，或者是单机游戏的话，则存在巨大的安全风险，游戏的各种属性可以直接修改。

外挂工具

·         游戏修改器

使用修改器能够将伤害倍率从18%改成999.9%，使得攻击伤害提升了几十倍。类似的原理也可以实现无敌、秒杀、无限蓝、技能无CD等效果，因此修改器对游戏平衡的危害相当大。

常用的修改器有烧饼修改器、八门神器和GameGuardian（GG修改器及其各种修改版），其中的GG修改器（GameGuardian）流行于即时对战类游戏（比如吃鸡游戏）。

上图为搜索数值界面，下图为调用lua脚本界面

某QQ群售卖的GG lua脚本

·         免ROOT修改器

免ROOT修改器是指通过第三方软件获得Root权限，可以访问和修改手机游戏中几乎所有的文件，但这样操作有可能影响游戏的稳定性，出现死机、卡顿、重启等人为性故障。

 

八门神器附带的免ROOT修改器

GG大玩家附带的免ROOT修改器

游戏加速器

加速器分2种类型，一种是手机加速器，例如烧饼加速器、GG加速器；另一种是模拟器加速器，例如天天加速器。加速器除了可以加速，还可以减速。如下图所示，使用烧饼加速器，背景速度会随加速倍数加大而提高。

·         游戏破解版

破解版提供了很多变态的功能来吸引玩家。下图是某个站专门破解游戏售卖进行盈利，他们除了有售卖网站，还开了淘宝店。只要月付150元，就已经超过很多游戏的ARPU值了。这样破解版的存在会严重影响普通玩家体验，给游戏收入和口碑都造成很大的损失。

包括GG大玩家、光环助手等等，市面上都有各种破解版售卖。

GG大玩家游戏破解版，上图为修改版列表，下图为修改版功能

光环助手游戏破解版，上图为修改版列表，下图为修改版功能

·         模拟按键挂

上图就是一个模拟按键挂，虽然只是模拟点击，但是可以做到自动游戏，可以刷各种金币、积分，对游戏平衡也会有比较大的影响。常见的模拟按键挂包括有触动精灵、触摸精灵、按键精灵、叉叉助手、游戏蜂窝等等。  

二、易盾是怎么做的？

网易易盾能够提供Unity mono DLL脚本加密、IL2CPP 加密、Assetbundle加密等加密解决方案，以及反修改器、反加速、反模拟器、反调试等手游通用保护功能和手游风险感知。

Unity mono DLL脚本加密

通过修改或者HOOK mono_image_open_from_data_with_name能够对DLL脚本加解密。mono_image_open_from_data_with_name是CSharp 脚本的加载函数，如果CSharpDLL脚本做了加密，需要在这个函数执行之前解密。因此只要在这个函数这里下断点或者HOOK，就可以解密出原始DLL，而不需要逆向加密算法。需要注意的是，这里有个memcpy拷贝操作，mono会把解密后的DLL在内存中留存一份拷贝。

Unity mono DLL脚本加密经历了三代的技术演进。

第一代加密直接对DLL文件进行加密，在mono_image_open_from_data_with_name函数开始处解密。对于这个的破解方法很简单，PE结构的文件，以4d 5a90 00这四个字节为magic head，这可以做为CSharp DLL脚本的特征，只要搜索0x905a4d这个数值就可以了，由于烧饼修改器是使用10进制数值，将其转换成10进制值:9460301。因此解密门槛很低，只要使用修改器就可以解密。

第二代加密基于第一代加密的明显弱点，针对解密加强了防护。解密后，把下图所示的PE头抹掉，使得修改器无法定位到脚本位置。因此解密门槛比较高，需要非常强的逆向开发能力才能破解。

第三代加密针对Csharp 函数做了加密，也就是方法级加密，需动态解密。

原始未加密dnspy函数解析结果

函数加密后dnspy函数解析报错

IL2CPP 加密

Il2cpp脚本信息以lib2cpp.so形式存在，结合global-metadata.dat文件内的符号信息，即可进行解析，因此需要对libil2cpp.so做so加壳，如下图所示，原始libil2cpp.so用IDA可以看到475个导出函数：

加固后的libil2cpp.so导出函数则为空：

Assetbundle加密

Assetbundle未加密时，Unity Studio可解析出各种资源：

对Assetbundle加密后，Unity Studio就无法解析了：

手游通用保护功能

除去Unity mono DLL脚本加密、IL2CPP 加密、Assetbundle加密等加密解决方案外，网易易盾也能够提供通用的手游保护功能，包括反修改器、反加速、反模拟器、反调试、反模拟点击、文件校验、防二次打包、存档加密、引擎SO定制化加壳等。一般而言，这些通用功能任何游戏引擎都支持，可以根据游戏需求选择一个或多个。目前，网易易盾支持的游戏主要包含Unity3d、COCOS、NEOX和UE4。

·         反修改器

修改器可以实现很多功能，如无限蓝、技能无CD、无敌、秒杀、倍攻等，是工具党的最爱，也是专业破解者常用的工具之一。常见的修改器除了常见的烧饼、八门神器、葫芦侠、GG（GameGuardian）以外，还有很多定制修改版。

其中，GG修改器是做的最专业的修改器，专门做了反检测措施（随机化包名、子进程使用系统进程名等），因此常规的进程检测对GG无效。但是易盾手游保护采用修改行为检测，可以通杀所有修改器，包括所有已知和未知的修改器。下图是检测效果示例：

·         反加速

加速器可加速可减速，主要分为两类：一是Android系统内的加速器，如烧饼加速器、叉叉加速器，一般修改器都附带加速功能；二是对模拟器进程加速的加速器，此加速原理跟端游加速相同，实质是对整个模拟器做了加速，Android系统内并没有加速器在运行，比较典型的是天天模拟器附带的天天加速器。

加速器的使用会让个别玩家获得游戏优势，影响游戏平衡。但是易盾手游保护对以上这2种加速都有检测方案，而且是针对行为的检测方案，不针对特定的某些加速器，通用性更好——对于天天加速器这样的进程加速器，即使只加速0.1倍也可以检测到。

上图是一个加固过的跑酷游戏，用天天加速器加速生效后，过了一秒钟左右，即会闪退。

·         反模拟点击

模拟点击严格上来说不属于非法外挂，处于灰色地带，因此模拟点击器都是公司化动作，应用很广泛，但是模拟点击脚本提供的功能对游戏平衡也会带来很大的不良影响。目前比较知名的模拟点击器，有叉叉助手、触动精灵、触摸精灵、按键精灵、游戏蜂窝等。

如下图所示，触动精灵启动后，再启动游戏，保护检测到模拟点击器的存在即会闪退：

但是易盾手游保护使用了进程+行为检测相结合的方式，能够对模拟点击器进行检测。

以上介绍的这些手游通用保护功能各有其特点，开发者可以按实际需求进行选择：

功能	特点
反调试	检测方式隐蔽，大大提高动态逆向分析难度
反模拟器	可以通杀所有已知和未知模拟器
文件校验	兼顾了效率和安全性
防二次打包	使用了更为底层的方式，可以绕过各种过校验插件
存档加密	透明方式接入，不需要开发做额外接入工作

手游风险感知

网易易盾还能够提供手游风险感知功能，主要包括包含破解包的检测、跟破解者无感知对抗、恶意用户风险评估以及支持私有化部署。

三、易盾保护方案特点

网易易盾保护方案具有纯Native保护、对引擎SO做加壳、兼容性和稳定性高、性能影响小、支持Windows、Linux、Mac三平台加固等性能特点。

纯Native保护

游戏dex内部都是第三方SDK以及游戏内部不涉及到游戏逻辑的SDK。如果对DEX加壳的话，一方面容易造成Android碎片化，导致dex加壳会降低app的兼容性；另外Android存在Dalvik和Art两种虚拟机，所以dex加壳会为了兼容2种虚拟机而增加处理成本，从而导致启动耗时增加比较厉害。阿里和腾讯都有DEX加壳服务，但是支付宝、微信都没做DEX加壳。支付宝和微信的安全问题应该是所有APP中间最严重的，他们都没做DEX加壳，这很能说明问题，此外所有腾讯的游戏都没有做DEX加壳。所以如果手游保护需要依赖于DEX加壳的话，兼容性和安全性都是很难保证的。因此建议游戏不要使用DEX加壳。

下图是以一个第三方游戏为例，使用jeb分析其dex包含的模块：

网易易盾可以提供纯Native保护，使游戏保护不依赖DEX加壳。DEX加壳和纯Native保护优缺点比较如下：

影响项	DEX加壳	纯Native保护
兼容性	Android的碎片化对dex影响很大	Android的碎片化对natvie层没有影响
启动时间	启动的时候需要对数兆的DEX进行读文件、解密、ota优化，启动时间影响很大	C代码的内存操作，启动时间影响很微小
运行速度	成倍影响运行效率	对运行几乎无影响
渠道过审	加壳后影响渠道植入SDK	不影响渠道打包
安全性	对游戏无保护作用，很多游戏破解版都带着dex壳	完全针对手游量身定制的保护，到各种游戏威胁都有防护

对引擎SO做加壳

基本上所有的破解都依赖于对引擎so的逆向分析，如果对so进行了加壳保护，会大大增加游戏被破解的门槛。除了对引擎SO加壳，网易易盾还会对敏感函数代码做校验。

兼容性和稳定性高

兼容强的原理在于所有保护都在SO层，不会对DEX进行修改，有效避免了Android碎片化导致的兼容问题。网易易盾的兼容性极高，可以兼容从Android 2.3到Android 9.0所有版本系统、所有模拟器以及所有游戏引擎使用的指令集。

手游保护的稳定性，需要遵循如下发布流程：

1.    QA测试：在200台手机上以及各种模拟器上测试；

2.    预线上测试：将安全模块集成到日活1000的APP上线测试2周；

3.    版本发布：前面2轮都测试稳定后，正式发布；

4.    线上回归：先在内部比较小的游戏上线测试，确保稳定性。

性能影响小

易盾保护方案还具有性能影响小的特点，无论是CPU占用、内存占用、启动时间、电量消耗等方面的影响几乎都可忽略不计。

性能指标	影响大小
CPU占用	增加0.5%-1%
内存占用	增加1M-3M
启动时间	增加30ms-150ms
电量消耗	增加0.5%-1%
安装包体积	增加1.5M-3M
流量消耗	无影响
GPU占用	无影响

支持Windows、Linux、Mac三平台加固

此外，易盾保护方案还支持Windows、Linux、Mac三平台加固，加固工具以jar包形式提供，不仅自带极速签名功能，而且对加固做了全面优化，速度更快。

加固接入的对接过程包括：

1.    确定游戏加固项；

2.    易盾技术支持云端配置好加固项；

3.    获取appkey；

4.    下载加固jar包工具，根据使用说明配置好appkey。

四、易盾的解决方案获得了哪些客户认可？

网易易盾保护方案广泛应用于实际案例中，包括网易公司内部的倩女幽魂、终结者2：审判日等手游之中。

在外部，也有游戏公司多个游戏皆采用了易盾手游保护方案。

最后：易盾还在现场举办了安全诊断环节，现场有用户问及加固的流程。网易客户全工程师李沛然表示，加固流程上，一条命令行即可接入，不会影响开发流程。

“使用很便捷。”李沛然强调。

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