Встроенной системой слежения за процессом и окружающей его средой, с целью противодействия различным неавторизированным модификациям кода, уже никого не удивить: практически любой мало-мальски популярный многопользовательский игровой проект имеет нечто подобное. В этой статье мы проанализируем используемую разработчиками из Blizzard клиентскую защиту, а также реализуем один из эффективных способов ее обхода.

 

WARNING

Автор и редакция напоминают, что вся информация опубликована исключительно в образовательных целях, описанные в статье действия могут противоречить лицензионному соглашению Blizzard Entertaiment.

Warden (переводится с английского как смотритель, надзиратель) — именно так решили назвать защитную систему разработчики популярнейших в своих жанрах игр из Blizzard. Система, являясь фактически частью Battle.net, используется в таких проектах, как World of Warcraft, StarCraft II и Diablo 3. Только лишь по официальным данным за все время были забанены десятки тысяч аккаунтов Battle.net, и немалая часть при этом — заслуга Warden.

 

Безмолвный смотритель

Для начала, пожалуй, стоит выяснить, что собой представляет Warden. Система состоит из двух частей: серверной и клиентской, и, само собой, мы будем иметь дело только с клиентской частью. Как уже было сказано ранее, Warden не является неотъемлемой частью игрового кода. Код клиентской части подгружается динамически с Battle.net в виде образов, отдаленно напоминающих по своей структуре Portable Executable, которые затем отображаются по случайным адресам в адресном пространстве игрового процесса. Стоит также отметить, что большая часть кода клиентской части Warden обфусцирована и может изменяться от одной игровой сессии к другой.

Warden представляет собой пассивный механизм защиты, и все, чем занимается клиентская часть Warden, — это сбор информации, которая впоследствии отправляется серверной части. В целом примерный алгоритм работы клиентской части Warden выглядит следующим образом:

  1. Получение списка относительных адресов для сканирования.
  2. Считывание необходимого количества байт по каждому из адресов.
  3. Расчет хешей.
  4. Компоновка пакета с хешами и отправка его на сервер.

Процедура повторяется с некоторой периодичностью несколько раз в минуту. Если серверная часть обнаруживает несоответствие хешей эталонным значениям, считается, что используются запрещенные модификации кода. Каких-либо незамедлительных действий при этом не предпринимается — аккаунт просто помечается как нарушающий правила, а о том, что ты «попался» можно будет узнать лишь через некоторое время, когда учетная запись уже будет заблокирована. Целиком аккаунт Battle.net (который может содержать множество прикрепленных лицензий) при этом не блокируется — только учетная запись игры.

Заблокированная игровая учетная запись
Заблокированная игровая учетная запись
 

Против системы

Нейтрализовать Warden, просто отключив его либо заблокировав его работу, не удастся: система устроена таким образом, что серверная часть в любом случае должна получать от клиентской ответные пакеты, которые, в свою очередь, должны содержать информацию о сканировании. Следовательно, выход только один — не попадаться. Добиться этого можно как минимум тремя способами:

  1. Обходить стороной заведомо опасные адреса при внесении модификаций в код.
  2. Использовать косвенное внедрение, перехватывая один из методов DirectX — Device.EndScene().
  3. Прятать все совершенные модификации на лету (при сканировании).

Первый вариант будет работать до поры до времени и по большому счету обходом как таковым не является. Второй вариант (перехват EndScene()) действительно неплохо работает, функция вызывается после завершения построения каждого выводимого на экран кадра и перехватывается, например вполне легальными программами видеозахвата, что не дает Warden возможности однозначно трактовать изменения в коде функции как запрещенные модификации. Тем не менее вариант больше годится для ботов и успешно ими эксплуатируется на протяжении уже нескольких лет. Третий вариант идеально подходит для статичных модификаций (как, например, включение отрисовки всей карты в Star Craft — maphack), кроме того, его реализация сама по себе интереснее и технологичнее. Именно последний вариант подробно и рассмотрим далее.

 

INFO

Вопреки всеобщему заблуждению, никакой утечки личной информации (в версии на момент написания статьи) не происходит: сканируются лишь некоторые участки адресного пространства игрового процесса.

Очевидно, что для сокрытия произведенных модификаций необходимо внедриться в сканирующий код Warden. Как известно, этот код не присутствует в процессе со старта, к тому же при загрузке получает случайный адрес. На первый раз его можно обнаружить при помощи отладчика, просто установив breakpoint на чтение любого из сканируемых адресов (от какого-либо старого, давно детектируемого хака). Например, для последнего (на момент написания статьи) билда World of Warcraft, установив breakpoint по относительному базе основного образа адресу 0x0045A6F0, мы попадаем в следующий участок кода:

Сердце сканера Warden
Сердце сканера Warden
masm
push  esi
push  edi
cld
mov   edx, dword ptr ss:[esp+14h]
mov   esi, dword ptr ss:[esp+10h]
mov   eax, dword ptr ss:[esp+0Ch]
mov   ecx, edx
mov   edi, eax
shr   ecx, 2
je short 
; Здесь данные попадают во временный буфер, с которого будет рассчитываться хеш.
; Достаточно подставлять вместо измененных байт оригинальные
rep   movs dword ptr es:[edi], dword ptr ds:[esi]
mov   cl, 3
and   ecx, edx
je short 
rep   movs byte ptr es:[edi], byte ptr ds:[esi]
pop   edi
pop   esi
ret

Опытным путем было установлено, что обнаруженный код не подвергается полиморфным изменениям, в отличие от всего остального модуля, к тому же изменялся он за последние годы лишь однажды, что делает его идеальной мишенью для внедрения. Но так как этот код — часть загружаемого динамически модуля, то необходимо будет также перехватить момент его появления в процессе, чтобы внести изменения до первого исполнения. В случае с WoW загрузчик является частью кода игры и находится прямо в Wow.exe (для 32-битной версии), его можно найти, перелопатив километры листингов в дизассемблере, или пойти более хитрым путем. Память под загружаемые образы модулей Warden выделяется функциейVirtualAlloc(), лог вызовов, с указанием места, откуда был произведен вызов, будет содержать адрес, принадлежащий загрузчику.

c++
void VA_hook_(DWORD dwCallAddr, DWORD dwMemBlock, DWORD dwSize)
{
    if ( dwMemBlock && dwSize > 0x2000 )
    {
        Logger::OutLog("Allocated block:%.8x - %.8x, called from:%.8x\r\n", dwMemBlock, dwMemBlock+dwSize, dwCallAddr );
    }
}

При этом нет нужды перебирать все записи: после логина и входа на игровой реалм необходимый модуль Warden будет уже загружен, можно просто произвести поиск по всему адресному пространству процесса бинарного паттерна, соответствующего ранее найденной процедуре сканирования данных:

c++
Scanner::TPattern WardenPattern ("\x56\x57\xFC\x8B\x54\x24\x14\x8B\x74\x24\x10\x8B\x44\x24\x0C\x8B\xCA\x8B\xF8\xC1\xE9\x02\x74\x02\xF3\xA5", "x26");
DWORD WardenProc = (DWORD) Scanner::ScanMem( &WardenPattern );
if ( WardenProc )
{
    Logger::OutLog("Warden::Scan proc:0x%.8X\r\n", WardenProc);
}
else 
    Logger::OutLog("Warden::Scan proc not found\r\n");
Поиск загрузчика
Поиск загрузчика

Таким образом мы определим точное текущее местоположение необходимого нам кода Warden, а лог вызовов VirtualAlloc() позволит определить, откуда именно была запрошена память под этот код, указав тем самым на загрузчик модулей Warden. Проанализировав в дизассемблере код загрузчика, можно найти подходящее место для перехвата. Для этого нужно найти подходящий момент, когда все секции образа, полученного из Сети, будут успешно отображены в АП процесса, после этого можно будет внедрять перехват, модифицирующий код Warden. Подходящим участком может быть вызов VirtualProtect(), устанавливающий финальные права доступа к секциям:

masm
lea   ecx, [ebp+flOldProtect]
push  ecx ; lpflOldProtect
push  dword ptr [esi+8] ; flNewProtect
push  eax ; dwSize
push  ebx ; lpAddress
call  ds:VirtualProtect
test  byte ptr [esi+8], 0F0h
jz short loc_A5BE9C
push  [ebp+dwSize]    ; dwSize
push  ebx ; lpBaseAddress
call  ds:GetCurrentProcess
push  eax ; hProcess
call  ds:FlushInstructionCache
Загрузчик модулей Warden
Загрузчик модулей Warden

Код функции-трамплина, переход на которую установлен вместо call ds:VirtualProtect, может выглядеть следующим образом:

c++
// Вызывается для каждой секции
__declspec(naked) void WardenLoader_hook( LPVOID lpAddress, SIZE_T dwSize, DWORD flNewProtect )
{
    __asm 
    {
        push ebp
        mov ebp, esp
        pushad
    }
    if ( flNewProtect==PAGE_EXECUTE_READ ) // Для секции, содержащей исполнимый код
        WardenModulePatch(lpAddress, dwSize); // Патчим код Warden
    __asm
    {
        popad
        pop ebp
        jmp dword ptr[VirtualProtect]
    }
}

 

Поиск данных по бинарному паттерну

Чтобы делать модифицирующие код патчи не зависящими от версии игр и не перебивать раз за разом смещения, потребуется возможность поиска по двоичному паттерну (шаблону). В этом случае на основе кода, требующего изменения, создается паттерн, содержащий достаточно информации для того, чтобы при совпадении можно было уверенно сказать, что нашлось именно то, что требовалось. Существует масса различных возможностей реализации поиска по шаблону. В предлагаемом мной решении поиск производится по шаблону вида: xA?B (где A и B — натуральные числа, x — точное совпадение байт, количество которых указано следующими символами, ? — пропускаемые байты).

Пример:

c++
// Инициализируем паттерн
// Первый параметр — данные для сравнения, второй — шаблон сравнения
Scanner::TPattern SamplePattern ("\x56\x57\xFC\x00\x00\x90", "x3?2x1");

/*
    Этот паттерн соответствует данным, у которых первые три байта совпадают с 0x56, 0x57, 0xFC,
    затем идут два произвольных байта, а последний совпадает с 0x90
*/

// Поиск по заданному паттерну в ограниченной области, с началом pMemBase и размером dwSize
DWORD dwProc = (DWORD) Scanner::FindPattern( pMemBase, dwSize, &SamplePattern );

Полные исходники можно посмотреть в прилагаемом проекте.

 

Патчер

Для того чтобы была возможность скрывать свои действия от глаз Warden, необходимо запоминать абсолютно все производимые в памяти процесса изменения и иметь доступ к оригинальным данным, существовавшим до внесения изменений. Любые изменения (перехваты, подмены и прочее) должны производиться одним и тем же средством, которое должно гарантировать выполнение изложенных требований:

c++
/* 
    pAddr — указатель на место производимой модификации
    pData — данные для замены
    dwDataSize — размер данных
*/
BOOL Patcher::MakePatch( PBYTE pAddr, PBYTE pData, DWORD dwDataSize )
{
    BOOL fRes = false;
    DWORD dwOldp;
    if ( VirtualProtect( pAddr, dwDataSize, PAGE_EXECUTE_READWRITE, &dwOldp) )
    {
        // Запоминаем оригинальные байты
        pPatchStruc  = &Patches[dwPatches]; // Последний элемент
        pPatchStruc->addr = dwAddr;
        pPatchStruc->len = dwSize;
        memcpy( pPatchStruc->org , (PVOID) dwAddr, dwSize );
        // Записываем новые
        memcpy( pAddr, pData, dwDataSize );
        dwPatches++
        fRes = true;
    }
    return fRes;
}

Список структур, содержащий информацию по всем совершенным в процессе изменениям, может принадлежать объекту с глобальной областью видимости. Модифицирование кода теперь может производиться примерно следующим образом:

c++
bool PatchVirutalProtect()
{
    bool bRetval = false;
    PBYTE bCode = (PBYTE) "\xE8\x90\x90\x90\x90\x90"; // call rel32
    DWORD pProc = (DWORD) GetProcAddress( GetModuleHandleA( "KernelBase.DLL"), "VirtualProtect" );
    *((PDWORD)(bCode+1)) = (DWORD)&VP_hook - ((DWORD)pProc+5);
    if ( Patcher::Instance()->MakePatch( (PBYTE)pProc, bCode, 5 ) ) 
    {
        Logger::OutLog( "VirtualProtect patched at: %x\r\n", pProc );
        bRetval = true;
    }
    else Logger::OutLog( "VirtualProtect patch failed\r\n" );
    return bRetval;
}

Использование централизованного патчера не доставляет дополнительных хлопот, при этом помимо простого доступа к оригинальным данным мы получаем возможность откатить любое изменение, вернув все к первоначальному состоянию, что иногда бывает весьма полезно.

 

INFO

Если тебя заинтересовала представленная в статье тематика и ты хочешь покопать еще глубже, то могу порекомендовать, возможно, лучший специализированный форум.

 

Невидящее око Warden’а

Теперь, когда есть вся необходимая информация и инструменты, осталось подменить сканирующую процедуру Warden своей, которая вместо модифицированных данных будет подставлять оригинальные. Хеши в таком случае будут идентичны тем, что хранятся на сервере, и изменения кода останутся незамеченными.

Чтобы в поле зрения Warden не попало ни одного измененного байта, при каждом вызове сканирования необходимо искать пересечение множеств сканируемых адресов с адресами пропатченных данных. Так как патчи, скорее всего, не будут идти один за другим (это не имеет смысла) — будет максимум одно пересечение для одного скана и данные можно будет брать из структуры, связанной с каким-то одним конкретным патчем. Все возможные варианты пересечений сводятся к одному двойному условию: либо адрес начала множества сканируемых байт входит во множество адресов патча, либо наоборот. Таким образом, мы должны перебирать все патчи, проверяя заданное условие:

c++
// Попадают ли сканируемые адреса под какой-либо патч?
for ( unsigned int i=0; i< dwPatches; i++) // перебираем все патчи
    if ( (PatchList[i].addr - dwAddr < dwSize) || ( dwAddr - PatchList[i].addr < PatchList[i].len ) ) // Находим пересечение
    {
        pCurrentPatch = &(PatchList[i]);
        break;
    }

Получив сопряженную с текущим сканированием структуру с информацией о патче, подменить данные не составит труда:

c++
if (!pCurrentPatch) 
{
    // Сканируется непропатченная область — копируем напрямую
    memcpy(pOutBuff, (PVOID)dwAddr, dwSize);
}
else
{
    // Побайтовая обработка
    for ( unsigned int i=0; i< dwSize; i++) 
    {
        unsigned int delta = dwAddr+i - pCurrentPatch->addr;
        byte* pCurrent;
        // Был ли байт по этому адресу пропатчен?
        if( delta < pCurrentPatch->len ) 
            pCurrent = pCurrentPatch->org + delta;
        else
            pCurrent = (PBYTE)(dwAddr+i);

        pOutBuff[i] = *pCurrent; 
    }
}

Используя приведенный код вместо оригинальной процедуры сканирования, мы можем контролировать активность Warden, не давая ему возможности обнаружить любые внесенные в код изменения, даже в том случае, если Warden попытается проверить на целостность самого себя.

Лог активности Warden
Лог активности Warden

 

SOURCE

В статье приведен облегченный и неполный исходный код, автор создал полноценный рабочий проект, прилагаемый к статье. Не поленись и загляни в исходники, вполне возможно, что ты найдешь там нечто полезное для себя.

 

Proof of concept

В качестве демонстрации работоспособности обхода с извлечением какой-то практической пользы было принято решение произвести модификацию кода World of Warcraft по относительному смещению 0x008C9A3E, которое проверяется сканером Warden. Процедура, соответствующая этому смещению, ответственна за проверку прав на исполнение Lua-скрипта (многие из функций WoW API заблокированы для пользователя и могут быть использованы только родным пользовательским интерфейсом). Участок кода в области этого смещения выглядит следующим образом:

masm
mov   ebp, esp
mov   edx,dword ptr ss:[ebp+8]
mov   eax,dword ptr ds:[17A5B10]
xor   ecx,ecx
push  esi
cmp   dword ptr ds:[15FBAA8],ecx
je short 01309A84
cmp   edx, 22

Само смещение соответствует условному переходу после сравнения глобальной переменной, содержащей идентификатор уровня доступа для текущего контекста, с нолем (ноль соответствует самым высоким правам). Заменив условный переход безусловным, получаем возможность использовать любые функции WoW API, создавая сложные и «умные» скрипты, автоматизирующие многие игровые действия (самый примитивный пример использования: забиндить всю ротацию спеллов на одну кнопку, с проверкой кулдаунов и так далее, что сделать изначально невозможно). Упрощенный код установки патча выглядит примерно так:

c++
PBYTE   bCode = (PBYTE) "\xEB"; // JMP SHORT
Scanner::TPattern Pattern( "\x33\xC9\x56\x39\x0D\xFF\xFF\xFF\xFF\x74\x44\x83\xFA\x22", "x5?4x5");

DWORD dwProc = (DWORD) Scanner::ScanMem( &Pattern );
if ( dwProc )
{
    DWORD dwProcChangeOffset = dwProc+9;
    if ( Patcher::Instance()->MakePatch( (PBYTE)dwProcChangeOffset, bCode, 1 );
}

После установки патча становятся доступны прямо из макросов «защищенные» функции WoW API, а в логе активности Warden мы можем наблюдать предотвращенные попытки просканировать пропатченную область. Убедиться в этом ты можешь, скомпилировав и опробовав прилагаемые к статье исходники.

06_warden_bypassed

 

Как насчет остальных проектов Blizzard?

В статье был рассмотрен вариант перехвата кода загрузчика для WoW, у других проектов этот код находится в обфусцированной библиотеке battle.net.dll, по которой в принципе невозможно создать не зависящий от версии библиотеки паттерн для поиска кода загрузчика. В этом случае, как один из вариантов, можно перехватывать все вызовы VirtualProtect(), совершенные из battle.net.dll, обрабатывая их примерно следующим образом:

c++
void VP_hook_internal( DWORD dwCallAddr, DWORD dwMemBlock, DWORD dwSize, DWORD flNewProtect)
{
    // Вызов был произведен из battle.net.dll
    if (dwCallAddr - WardenLoaderHack::dwBNetBase < WardenLoaderHack::dwBNetImageSize)
    {
        // Секция кода
        if ( dwMemBlock && flNewProtect==PAGE_EXECUTE_READ )
        {
            MEMORY_BASIC_INFORMATION Mem;
            // Ищем начало блока памяти
            if  ( VirtualQuery( (PVOID) dwMemBlock, &Mem, sizeof (MEMORY_BASIC_INFORMATION)) )
            {
                // Первые четыре байта — сигнатура модуля Warden
                if ( *(PDWORD)Mem.AllocationBase == '2LLB' )
                {
                    Logger::OutLog("Warden image found at:%.8X, code section:%.8X\r\n", Mem.AllocationBase, dwMemBlock);
                    // Патчим код Warden
                    WardenModulePatch(dwMemBlock, dwSize);
}   }   }   }   }

 

Полная свобода действий

Возможность безнаказанно вносить любые изменения в игровой клиент открывает широчайшие перспективы для дальнейших исследований. На самом деле в играх Blizzard можно сотворить абсолютно все, что только можно себе представить или захотеть. Об одних лишь возможностях разблокированных скриптов Lua в WoW можно было бы написать отдельную статью. Ведь даже простые скрипты могут избавить игрока от рутинных действий или снизить зависимость от реакции и внимательности, позволив уделять чуть больше времени другим вещам. При этом возможности свободных модификаций клиента не ограничиваются простой разблокировкой тех или иных возможностей. В общем, дерзай!

 

3 комментария

  1. ilf

    06.01.2016 at 00:39

    Где искать исходники?

  2. weeman

    27.03.2016 at 08:27

    Где исходники?

  3. ОкиДоки

    17.10.2016 at 19:47

    как получить доступ к исходникам проекта ?

Оставить мнение

Check Also

Безопасность превыше всего. 9 простых трюков, которые сделают жизнь линуксоида секьюрнее

Жизнь обычных людей складывается из мелочей. Жизнь линуксоида складывается из множества ма…