幾維安全：千錘百煉，鍛造移動遊戲安全防護黃金鎧甲
在近期釋出的《2018年上半年中國移動網際網路行業發展分析報告》中提出，在上半年中國移動網際網路關鍵字TOPl是“安全”，安全已成為中國移動網際網路企業存亡生命線。作為平臺，首先要保證輸出內容的安全，其次要保證使用者的人身財產安全及資料安全。安全，為立“身”之本。
在過去二十多年中，伴隨著移動網際網路的發展，遊戲行業經歷很大的變化——不僅僅是從技術上的革新，遊戲的實現能力更是有了飛躍的發展，但是在移動遊戲逐漸成為大眾休閒娛樂的主流方式的背後，其安全正受到網路黑產的巨大威脅。
移動遊戲發展迅猛，安全問題卻如影隨形
據相關資料顯示，截止到2018年3季度，全球移動網際網路使用者已超過30億，歐美、東亞等區域滲透率近80%。從3季度基於移動網際網路應用月新增佔比分佈資料看，遊戲行業佔比位居第二，且主流手機遊戲應用MAU同比增長趨勢明顯。
但是，隨著硬體與開發技術的成熟相繼發展成型，遊戲行業安全問題也隨之出現，外掛工具、系統功能漏洞、伺服器宕機漏洞等問題頻發，也將大幅影響遊戲內平衡，使使用者體驗下降。可以說，無論是移動應用還是遊戲，發生安全問題就如同開啟“潘多拉魔盒”，不但可能危害使用者切身利益，也同樣會造成企業的損失。與此同時還會發生企業信譽危機，品牌口碑大幅下滑等一系列問題。
在騰訊安全雲鼎實驗室於近日釋出《2018年遊戲行業安全監測報告及五大攻擊趨勢》的資料顯示，目前遊戲行業安全威脅主要包括賬號類攻擊、DDoS攻擊、外掛和其他四大類。
1. 帳號類攻擊
針對遊戲行業的帳號類攻擊，月均在數億次/月，且持續平穩，具有長期持續性攻擊的特徵。
(1)攻擊型別分佈
在針對帳號的攻擊中，大部分的帳號掃描其實也是為了撞庫攻擊做準備，少部分是基於歷史密碼的登入嘗試。因此，在帳號安全側，撞庫相關攻擊實際佔據了80%以上的份額。
2. DDoS 攻擊
從2018年情況統計中，遊戲行業仍為DDoS 攻擊主要目標，其中移動 Web 遊戲被攻擊數量明顯增加。從被攻擊遊戲分類看，端遊與手遊依然佔比最大。
3. 外掛
2018年主要外掛集中在手遊的吃雞類遊戲上，其中外掛熱度排名前四的吃雞類手遊佔據了超過60%的關注度，加上 PC 端的射擊類遊戲，射擊類外掛已然佔據了70%以上。
4. 其他
其他攻擊還包括主要集中在 App Store 平臺的代充值類問題，比如：外幣匯率差、黑卡和盜刷信用卡等。
移動遊戲行業發展，需與遊戲安全比翼齊飛
移動遊戲安全問題逐漸氾濫已經引起了政府監管部門的關注，政府監管部門已明顯放慢了版號審批速度，實施網路遊戲總量調控，同時也採取了一系列相應措施：
2017年12月，中共中央宣傳部、中央網信辦、工業和資訊化部、教育部、公安部、文化部、國家工商總局、國家新聞出版廣電總局聯合印發《關於嚴格規範網路遊戲市場管理的意見》(以下簡稱《意見》)，部署對網路遊戲違法違規行為和不良內容進行集中整治。《意見》中明確提出：“網路遊戲系統安全、使用者資訊保安問題較為突出，個人資訊洩露、賬號非法交易現象較為普遍。同時，管理體制機制與市場發展還不完全匹配，相關法律法規還不夠健全，方式手段還不夠完善，糾錯懲戒不足以形成震懾。”
2018年2月5日下午，浦東網安支隊召開浦東地區遊戲行業網路安全工作會，會議就目前網遊行業發展所導致的文化內容缺失等突出問題為背景，向浦東地區的114家網路遊戲企業下發《網路遊戲企業基礎排摸調研表》，並開展法律法規教育，要求各單位核實並上報本單位的資訊保安問題。
與此同時，全國很多監管部門也在加緊行動，全面排查，加緊規範整治。在2018年12月21日舉行的中國遊戲產業年會上，中宣部出版局有關人士表示：“首批送審遊戲已經完成稽核，正在抓緊核發版號”，說明暫停已久的移動遊戲審批重新啟動，移動遊戲行業又將迎來新的春天。而未來，移動遊戲的健康發展更需要安全系統的有力加持。
移動遊戲主要安全攻擊分析
移動遊戲可分為單機遊戲和網路遊戲兩大類，基於不同類別遊戲特點進行分析：
1.單機遊戲
這類遊戲所有的資料基本都在本地，面臨的分析主要有內購破解，二次打包，遊戲修改器等威脅。因為資料基本都在本地，攻擊者可以修改本地資料達到一些非法的目的，比如：修改生命值，增加金錢，修改傷害值等。
還有一些抄襲者將遊戲徹底分析，或者重新二次程式碼，只修改遊戲裡面的原有包名，和遊戲人物角色ui和名稱，可以快速開發一款同類產品，減少開發週期。還有就是直接盜用，修改支付連結，轉換為自己的，並將付費額度修改為比正版更低的價格。
2.網路遊戲：
這類遊戲主要的資料是和伺服器進行互動，有些戰鬥資料計算可能在本地或者是伺服器，應對本地計算的，建議放到伺服器計算，這樣安全性更高。主要的威脅有：外掛，私服，第三方抄襲等。
外掛：可以通過分析遊戲的核心資料，分析遊戲的內部程式碼達到一些非法操作，比如離線掛可以自動註冊遊戲，進行遊戲通關操作、刷金幣、刷等級等;還有通過外掛可以加速遊戲執行，縮短遊戲打鬥。
私服：這種情況是通過破解遊戲和伺服器的通訊協議自建伺服器，將遊戲網路地址給為自建伺服器地址。
第三方抄襲：破解遊戲後，分析遊戲的數值資料、關卡配置等一系列的資料資訊。若為網路資料則通過抓包等手段進行分析，開發者只需要修改ui等手段即可以快速出一款同類遊戲，減少了策劃等工作。
造成安全問題的技術實現分析：
1.內購破解：
通過暴力破解方式，繞過/破解支付校驗程式碼，支付框架、sdk破解，造成收入嚴重受損。
2.修改記憶體
通過記憶體注入、動態除錯、記憶體dump等操作惡意篡改遊戲內容，造成遊戲平衡性下降。
3.二次打包
篡改遊戲程式碼、更換遊戲logo、面板、包名，篡改後的遊戲，造成扣費、流量損耗、彈廣告等等，造成公司名義受損。
4.遊戲修改器
遊戲修改器對幾乎所有的遊戲都會造成嚴重破壞，修改遊戲屬性值，嚴重破壞遊戲平衡，付費環節變得沒有任何作用，收入變低，使用者興趣低，使用者量損失。
5.核心技術、資料資訊丟失
通過破解方式，獲取遊戲核心程式碼，對公司自主產權造成嚴重損害，遊戲資料資訊丟失、玩家個人資訊資料洩露。
移動遊戲安全解決方案解析
1.Java程式碼vmp加密
對dex檔案進行native指令化轉化，並且以native方式還原到安卓記憶體中，即使使用dump手段dump出當前部分程式碼，也是經過native處理過的程式碼，不會還原成APP原始碼。
2.動態除錯保護
(1)防動態注入
防注入保護，能防止APP執行時通過注入的方式獲取APP隱私資料、使用hook等方式劫持APP的正常執行流程等。當加固後的APP檢測到注入時，APP會自動退出執行。
(2)防動態除錯
反除錯機制能夠拒絕除錯工具的附加操作，阻止偵錯程式對移動應用除錯分析其業務邏輯程式碼，一旦被加固的程式檢測到有如gdb等除錯操作將自動退出執行。
(3)防記憶體dump
防記憶體dump保護，能有效阻止gdb dump等操作，同時因為程式碼採用函式體分離方式和native化保護，程式碼都是以單個函式還原到記憶體中，而記憶體中的程式碼也是經過native處理，及時dump出當前程式碼片段，也是經過native方式處理後的程式碼，不會還原成原始碼。
3.防二次打包
對簽名做完整性校驗保護，一旦更改簽名檔案，程式將不會再次執行。
4.So原始碼混淆
對SO檔案做加密和自定義載入處理，除此之外還會對SO檔案中字串加密和程式碼混淆處理，層層防止攻擊者提取SO檔案和對其二進位制程式碼做反編譯和反彙編處理。
對Objective-C、C、C++編譯後的Native程式碼進行程式碼混淆處理，被混淆過後的程式碼中存在多餘程式碼、怪癖語法、冗餘邏輯判斷，冗餘函式呼叫等難以閱讀和理解的程式碼，結合字串加密和反除錯機制等功能，讓攻擊者無法反編譯，從而有效的保護原始碼安全。
5.程式碼虛擬化保護
採用基於LLVM編譯器中間層實現的虛擬化編譯器，可通過虛擬CPU直譯器以及虛擬IR指令，將原始CPU指令進行加密轉換處理為只能由虛擬直譯器解釋執行的虛擬指令，能夠完全隱藏函式程式碼邏輯，以及函式及變數之間的依賴關係。
6.其他安全建議
iOS安全建議，為了防止在Android端無法分析出協議，但是可以通過iOS端分析的情況發生，建議iOS端也做安全加密操作，iOS端原始碼混淆功能與so檔案原始碼混淆功能相同，字串加密、程式碼結構邏輯混淆、指令替換、控制流平坦化，虛假控制流等。
實 例 解 構
幾維安全作為全球首家實現移動端虛擬化技術的廠商，通過長期研究開發，形成了專有技術KiwiVM虛擬化保護方案，實現CPU指令虛擬化，對手遊的核心程式碼進行安全編譯、生成受保護的安全模組，從而避免因破解造成的安全風險。
以幾維安全為某移動遊戲企業提供的安全加固案例為例進行解構：
1、基於公司現狀進行安全風險分析，梳理出該公司的安全加固需求：
(1)手遊基於Unity3d引擎開發，核心DLL檔案存在被逆向破解的風險;
(2)不具備正版校驗機制，偽冒、盜版手遊影響正版手遊的正常運營;
(3)遊戲修改器、離線掛破壞遊戲的公平性，付費使用者逐漸流失。
2、結合該公司的特點，擬定端到端的整體安全防護方案：
3.以整體安全體系架構為基礎，根據需求進行單產品或產品組合部署
如：在該案例中提供《KiwiVM虛擬機器》和《Unity3D手遊加密》方案，保護企業核心程式碼，保障手遊正常的運營與推廣。
(1)提供KiwiVM虛擬化服務
KiwiVM是基於Clang編譯器擴充套件實現的VM虛擬機器編譯器, 在編譯時直接對指定的函式[程式碼]實施虛擬化處理。其加密過程不可逆，攻擊者無法還原始碼，分析核心業務邏輯。可幫助中大型企業在通訊、支付、演算法、核心技術等模組進行深度加密，避免因逆向破解問題造成的經濟損失。
(2)Unity3D手遊加密服務
Unity3D手遊加固服務是在APP安全加固的基礎之上，針對Unity3D手遊，擴充套件了函式級[或整體級]的DLL檔案加密功能，避免DLL檔案被 .NET Reflector 等破解工具提取C#原始碼。與DEX加密、防二次打包、記憶體保護、反除錯、防系統加速掛等功能配合形成一套完整的Unity3D手遊加密方案。
登入移動安全管理平臺即可使用。DLL函式級加密為企業版，其演算法有幾十種可供選擇，同時對這些加密演算法都有高強度的加密保護，攻擊者無法通過Dump記憶體資料來竊取C#原始碼。
結 語