Photon Plugin как способ защиты от взлома игрового процесса
По мере роста популярности нашего онлайн-шутера читеры все активнее его атаковали. Мы решили строить комплексную оборону по всем фронтам, где одним из шагов стала защита игрового процесса. Тогда взлому подвергались параметры здоровья, урона и скорострельности, кулдауны, количество патронов и многое другое — то, от чего в первую очередь страдали честные игроки.
Мы используем Photon Cloud для сетевого взаимодействия игроков, поэтому сразу стали искать удобное решение на его основе. И нашли Photon Plugin, который закрыл все потребности. Изначально его вводили только для защиты, но потом стали использовать и при разработке новых фичей, где требуется серверная логика. Как мы его внедряли — рассказал под катом.
Для синхронизации серверного взаимодействия мы используем Photon Cloud, который изначально не предполагает наличия серверной логики, а отвечает только за пересылку пакетов между пользователями. В идеале нужно использовать собственный игровой сервер, но мы запускали фактически прототип игры и тогда не тратили на это время. Но он внезапно стал хитом, и нам пришлось сосредоточиться на контенте для пользователей.
Когда всерьез задумались о защите, то в игре уже было множество различных режимов, игровых механик, тонны контента, который активно развивался и ежемесячно получал апдейты — в общем, переписывать проект и переходить на собственный сервер было поздно и казалось крайне неподъемной задачей. С тех пор, конечно, наш подход к разработке новых проектов сильно изменился.
Тогда мы начали искать альтернативные варианты. Пообщались с разработчиками Photon, они предложили попробовать Photon Plugin. Он позволяет мониторить пересылаемый между пользователями трафик и обрабатывать его своей кастомной логикой. Образно говоря, с его помощью можно получить своего надежного клиента в каждой игровой комнате, которого точно не взломают.
Решили, что для реализации большинства защит его будет достаточно, и разработка не займет много времени.
Что умеет плагин
Плагин пишется на C#, размещается на серверах Photon, там же и запускается. Его жизненный цикл совпадает с жизненным циклом комнаты — при ее создании автоматически генерируется свой экземпляр плагина, который существует, пока комната не удалится. Причем обновленная версия плагина не влияет на уже созданные комнаты, с ней начинают работать только новые.
Какие возможности дает плагин:
прослушивать и, если нужно, исправлять или отменять любые PhotonNetwork.RPC, PhotonNetwork.Instantiate, PhotonNetwork.Destroy, PhotonStream, изменения свойства комнаты или игроков, которые происходят в комнатах;
отправлять собственные сетевые сообщения — как от имени сервера, так и от имени любого пользователя в комнате;
кикать пользователей из комнаты;
взаимодействовать при помощи http-запросов со сторонними серверами.
Сразу скажу о плюсах и минусах плагина, а потом перейду к внедрению.
Плюсы:
Способ получить серверную логику в отсутствии выделенного сервера;
Относительно легкая и быстрая реализация.
Минусы:
Отсутствует возможность просчета 3D-мира, что накладывает ограничения при реализации некоторых функционалов (например, нельзя управлять ботами или валидировать пути игроков и так далее);
Доступен только на тарифе Enterprise.
Как внедряли
Для реализации защиты от читеров нужно было отслеживать как аномальные параметры (повышенное здоровье, урон, использование запрещенных предметов и другие), так и читерское поведения пользователей, которое, как правило, возможно при изменении кода (бессмертие или использование запрещенного гаджета).
С проверкой большинства параметров на допустимые значения особых проблем не было. А для отслеживания изменения кода пришлось немного изменить схемы сетевого взаимодействия — чтобы при прослушивании трафика мы могли достоверно вычислять невалидное поведение.
Гайдов по внедрению Photon Plugin в сети не очень много. Мы ориентировались на официальный, иногда обращались за помощью напрямую к разработчикам Photon, некоторые вещи проверяли самостоятельно.
Сначала составили структуру проекта в плагине. Ее сделали аналогично клиентской, то есть завели те же классы: user (игрок, который зашел в комнату), player (игрок, который уже заспавнился), weapon, gadget и так далее. При этом оставили только те части, которые нужны для хранения данных.
Далее начали подключать все это к сетевым сообщениям. Для этого реализовали разбор событий в плагине — посмотрели, как формируются пакеты в клиентском коде PUN и сделали по аналогии.
Приведу код разбора сетевых событий на примере RaiseEvent. Внутри него есть ParseRaiseEventRPC, где отражено, как игрока кикает из комнаты, если тот не проходит проверку на доступность оружия.
public override void OnRaiseEvent(IRaiseEventCallInfo info)
{
bool isCallBase = true;
switch (info.Request.EvCode)
{
case 200:
ParseRaiseEventRPC(info);
break;
case 201:
ParseRaiseEventSendSerialize(info);
break;
case 202:
ParseRaiseEventInstantiation(info);
break;
case 204:
ParseRaiseEventDestroy(info);
break;
}
}
private void ParseRaiseEventRPC(IRaiseEventCallInfo info)
{
object data = info.Request.Data;
if (data is Hashtable dictionary && dictionary.ContainsKey((byte) 5)) // под ключем 5 лежит номер RPC
{
byte rpcCode = Convert.ToByte(dictionary[(byte) 5]);
RPC.List rpcName = (RPC.List) rpcCode;
if (rpcName == RPC.List.SetWeapon)
{
object[]
parametersRPC =
dictionary[(byte) 4] as object[]; // под ключом 5 лежат параметры отправляемые в RPC
int weapon;
Int32.TryParse(Convert.ToString(parametersRPC[(byte) 0]),
out weapon); // Получаем параметр с индексом 0
User user = GetUser(info.ActorNr);
if (user != null _user.player == null || !_user.player.CheckSetWeapon(weapon)
{
PluginHost.RemoveActor(info.ActorNr, "Not check SetWeapon"); // Кикаем из комнаты если не прошла проверка на валидность установки пушки
info.Cancel();
}
}
}
}
private void ParseRaiseEventSendSerialize(IRaiseEventCallInfo info)
{
object data = info.Request.Data;
if (data is Hashtable dictionary && dictionary.ContainsKey((byte)10))
{
object[] _stream = dictionary[(byte)10] as object[];
User user = GetUser(info.ActorNr);
if (user != null && user.player != null )
{
user.player.ParseSerializeView(info);
}
else
{
info.Cancel();
}
}
}
private void ParseRaiseEventInstantiation(IRaiseEventCallInfo info)
{
object data = info.Request.Data;
if (data is Hashtable dictionary && dictionary.ContainsKey((byte) 0))
{
string prefabName = dictionary[(byte) 0].ToString();
User user = GetUserByID(info.UserId);
if (user == null)
{
info.Cancel();
return;
}
if (prefabName == "Player")
{
Player player = new Player();
user.player = player;
var idsList = dictionary[(byte)4] as int[];
foreach (var id in idsList)
{
user.player.photonViewIDs.Add(Convert.ToInt32(_id));
}
}
}
}
private void ParseRaiseEventDestroy(IRaiseEventCallInfo info)
{
object data = info.Request.Data;
if (data is Hashtable dictionary)
{
string dataString = JsonConvert.SerializeObject(dictionary);
User user = GetUserByID(info.UserId);
if (user == null)
{
return;
}
int photonViewId = Convert.ToInt32(dictionary[(byte)0]);
if (user.player != null && user.player.photonViewIDs.Contains(photonViewId))
{
user.curPlayer = null;
}
}
}Получив доступ к пересылаемой информации между пользователями, стали валидировать их поведение в комнате и кикать в случае подозрительных действий.
Для выполнения всех намеченных проверок нужно было получать данные с серверов как о пользователях, так и о настройках игры, которые нами регулярно меняются удаленно. Для этого при подключении пользователя в комнату о нем запрашивается вся информация, необходимая для дальнейших валидаций. Делается это с помощью http-запроса, вот пример:
private void GetUserInfo(string id)
{
var url = $"{serverURL}?room_id={PluginHost.GameId}&&id={id}";
HttpRequest request = new HttpRequest()
{
Callback = GetUserInfoCallback,
Url = url,
UserState = id,
Async = true
};
PluginHost.HttpRequest(request);
}
public void GetUserInfoCallback(IHttpResponse response, object id)
{
if (response.Status == HttpRequestQueueResult.Success)
{
Dictionary data = JsonConvert.DeserializeObject>(response.ResponseText);
SaveUserInfo(data);
}
else
{
PluginHost.CreateOneTimeTimer(() => GetUserInfo(id.ToString()), 1000);
}
} Также при помощи http-запроса с сервера запрашивается конфиг с текущими балансными параметрами, которые нужны для проверок. Например, урон, скорострельность или кулдауны на допустимые значения. Чтобы сокращать трафик, регулярно посылаем хеш имеющегося конфига в плагине к нам на сервер, а он отправляет конфиг назад, только если баланс изменился.
Альтернативное использование плагина
Сейчас Photon Plugin у нас работает не только как защита от взломов. При написании новых фичей, режимов и игровых механик пользуемся тем, что можем добавлять логику на серверной стороне. Например, для переключения состояний режимов, генерации бонусов, синхронизации данных с нашим сервером при матчмейкинге и так далее.
Как правило, для этого необходимо отправлять какие-нибудь RPC или менять свойства комнаты с плагина. Ниже парочка примеров.
Пример кода отправки RPC с плагина:
internal void SendRPC(int targetViewID, RPC.List rpcName, byte cachingOption, params object[] rpcParameters)
{
Hashtable eventData = new Hashtable();
eventData.Add((byte)5, (byte)rpcName);
if (rpcParameters != null && rpcParameters.Length > 0)
{
eventData.Add((byte)4, rpcParameters);
}
SendRPC(targetViewID, eventData, cachingOption:cachingOption);
}
internal void SendRPC(int targetViewID, Hashtable eventData,
byte receiverGroup = ReciverGroup.All,
int senderActorNumber = 0,
byte cachingOption = CacheOperations.DoNotCache,
byte interestGroup = 0,
SendParameters sendParams = default(SendParameters))
{
Dictionary parameters = new Dictionary();
eventData.Add((byte)0, targetViewID);
parameters.Add(245, eventData);
parameters.Add(254, senderActorNumber);
PluginHost.BroadcastEvent(receiverGroup, senderActorNumber, interestGroup, 200, parameters, cachingOption, sendParams);
} Пример изменения свойства комнаты:
Hashtable properties = new Hashtable();
properties[matchEndKey] = endMatchTime;
PluginHost.SetProperties(0, properties, null, true);Вместо заключения
С помощью Photon Plugin мы получили, по сути, интеграцию серверной логики без выделенного сервера. Новая система встала на рельсы фактически без даунтаймов, а игроки даже не заметили произошедших изменений.
Внедрение Photon Plugin для защиты игрового процесса — только часть комплексного решения по борьбе с читерами из десятка шагов. Про другие наши инструменты и методы мы рассказывали в этих материалах:
