Виды ботов
Виды ботов
Попробуем классифицировать игровых ботов. Сразу возникает вопрос о том, по какому признаку следует относить бота к тому или иному виду. Единственного верного ответа здесь нет. Предлагаю рассмотреть ботов с двух точек зрения: их разработчиков и пользователей. Результат классификации в этих случаях получится разный.
Классификация сообщества игроков
Изучая информацию о ботах в Интернете, вы наверняка встретите термины внутриигровой (in-game) и внеигровой (out-game). Они широко используются и означают виды ботов, которые хорошо знакомы сообществу игроков. Основа для такой классификации – это способ взаимодействия с игровым приложением.
Внутриигровые боты получили свое название из-за того, что интегрируются в игровое приложение. Иллюстрация 1-3 демонстрирует такое взаимодействие. Специальные приемы позволяют одному процессу ОС получить доступ к памяти другого процесса, либо загрузить в него произвольный исполняемый код. Таким образом бот манипулирует состоянием игровых объектов (например читает его, модифицирует и записывает обратно).
Иллюстрация 1-3. Схема работы внутриигрового бота
Внеигровые боты работают отдельно от игрового приложения, как на иллюстрации 1-4. Вместо чтения данных из памяти другого процесса, они используют возможности ОС для взаимодействия между процессами или сетевыми хостами. Хост – это компьютер подключенный к сети (например, клиент игрового приложения или сервер).
Иллюстрация 1-4. Внеигровой бот, работающий вместо игрового приложения
Существует два типа внеигровых ботов. Первый тип полностью подменяет собой игровое приложение. Вместо него вы запускаете бота, который взаимодействует напрямую с сервером. Самое сложное при таком подходе заключается в том, чтобы заставить сервер принять бота за настоящее игровое приложение.
Второй тип внеигровых ботов работает одновременно с игрой. В этом случае бот собирает информацию о состоянии игровых объектов и симулирует действия пользователя через системные библиотеки ОС. Иллюстрация 1-5 демонстрирует схему такой работы.
Иллюстрация 1-5. Внеигровой бот, работающий одновременно с игровым приложением
В Интернете также встречается упоминание кликеров. Их можно отнести ко второму типу внеигровых ботов. Особенность кликеров в том, что они симулируют нажатия клавиш и действия мыши через системные библиотеки ОС. При этом никакого доступа к памяти процесса игрового приложения или обмена сетевыми пакетами с сервером не происходит.
Классификация разработчиков
Классификация сообщества игроков была создана пользователями и полностью отвечает их нуждам. Познакомившись с ней, вы можете представить себе возможности и приёмы использования каждого вида ботов. Проблема в том, что эта классификация не отражает деталей реализации. Такая информация была бы полезна для разработчиков.
Чтобы построить классификацию удобную для разработчиков, попробуем взять за основу именно детали реализации ботов. Например, к разным видам будут относиться боты, читающие состояние объектов из памяти игрового приложения, и те, которые обмениваются сообщениями с сервером.
Рассмотрим ещё раз схему приложения онлайн-игры. Отметим красными крестами точки, где бот может перехватить информацию о состоянии игровых объектов. Иллюстрация 1-6 демонстрирует результат.
Иллюстрация 1-6. Точки перехвата информации ботом
Мы получили следующий список точек:
Устройство вывода С помощью системных библиотек ОС можно перехватывать данные, отправляемые на устройства вывода (например, монитор или звуковую карту). Предположим, что игровой объект отрисовывается на экране. Он имеет определенный цвет в зависимости от своего состояния. Бот может прочитать цвета пикселей отображенной на экране картинки и получить информацию об объекте.
Операционная система Бот может замещать или модифицировать системные библиотеки ОС или драйвера. Это позволит ему отслеживать взаимодействие игрового приложения с ОС. Альтернативное решение заключается в запуске игры в виртуальной машине или эмуляторе ОС (например, Wine). Как правило, эмуляторы имеют дополнительные средства журналирования событий. Эта информация позволит боту определить состояние игровых объектов.
Игровой сервер Сервер и клиент игрового приложения отправляют друг другу сетевые пакеты, каждый из которых содержит информацию об объектах или её часть. Перехватив достаточно пакетов, бот может сделать вывод о состоянии игры.
Клиент игрового приложения Бот может получить доступ к памяти процесса игрового приложения и прочитать из неё информацию. Системные библиотеки ОС предоставляют функции для этого.
Главная задача любого бота – это совершать игровые действия. При этом важно, чтобы он скрывал своё присутствие. То есть игровой сервер должен принимать действия бота так, как будто их совершил пользователь. Иллюстрация 1-7 демонстрирует точки на схеме, в которых бот может внедрять свои данные в приложение.
Иллюстрация 1-7. Точки внедрения ботом своих данных
Список точек получился следующий:
Устройство ввода Если бот контролирует устройство ввода, то с точки зрения ОС это достаточно сложно распознать. Разработчик может подменить стандартную клавиатуру или мышь устройством, которое получает команды от бота, и симулирует нажатия клавиш.
Операционная система Так же как в случае с перехватом информации, бот может подменить компоненты ОС. Например, загрузить специальный драйвер, который уведомляет ОС о нажатии клавиши. При этом драйвер будет полностью под управлением бота. Кроме этого, есть системные библиотеки, которые предоставляют функции для встраивания событий нажатия клавиш в процесс игрового приложения.
Игровой сервер Бот может уведомлять сервер о своих действиях напрямую, посылая ему сетевые пакеты. Процедура их отправки может быть скопирована у игрового приложения и перенесена в код бота.
Клиент игрового приложения Бот может встраивать свои действия и новые состояния объектов напрямую в память процесса игрового приложения. Таким образом сам игровой клиент будет обрабатывать эти действия и сообщать о них серверу.
В классификации разработчиков каждый бот может использовать одну из рассмотренных точек перехвата данных и внедрения своих действий. Таким образом мы получили 16 возможных комбинаций.
Сравнение ботов
Таблица 1-1 отображает соответствие между классификациями разработчиков и сообщества игроков. В столбцах указаны точки перехвата данных ботом, а в строках – точки внедрения действий. На пересечении полей и строк приведены названия из классификации игроков. Например, кликеры обычно перехватывают данные игры на уровне устройств вывода, а внедряют — на уровне ОС.
Таблица 1-1. Соответствие классификаций
Перехват сетевых пакетов | Чтение памяти | Перехват устройств вывода | Перехват на уровне ОС | |
Внедрение в сетевые пакеты | Внеигровые боты | – | – | – |
Внедрение в память | – | Внутриигровые боты | – | – |
Внедрение на уровне устройств ввода | – | – | – | – |
Внедрение на уровне ОС | – | – | Кликеры | – |
Как видно из таблицы, классификация сообщества игроков покрывает только малую часть возможных вариантов реализаций ботов. Но эти варианты являются наиболее эффективными комбинациями точек перехвата и внедрения данных. Это не значит, что все три комбинации дают одинаковый результат. Каждая из них имеет свои достоинства и недостатки.
Перед тем как оценивать различные реализации ботов, определимся с критериями оценки. Рассмотрим три критерия:
Насколько трудозатратна реализация бота?
Насколько надёжен бот в смысле принятия верных решений?
Насколько сложно обнаружить бота системам защиты игры?
Кликеры наиболее просты для разработки и сопровождения. В то же время этот вид ботов наименее надёжен в использовании из-за большого количества совершаемых ошибок. Обнаружение кликеров – достаточно сложная задача для систем защиты игрового приложения.
Внеигровые боты наиболее трудоёмки для реализации. При этом их легко обнаружить. Их сильная сторона – максимальная надёжность в работе.
Внутриигровые боты являются средним вариантом между кликерами и внеигровыми ботами. Они сложнее в разработке чем первые, но проще чем вторые. Обнаружить их можно, но не так просто как внеигровых ботов. Надёжность работы выше чем у кликеров.
Почему результаты оценки ботов получились именно такими? Чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим каждый вариант реализации ботов с точки зрения оценки трудоемкости разработки, надёжности и сложности обнаружения.
Сетевые пакеты Анализ сетевых пакетов является самым сложным методом перехвата данных. Разработчик бота должен реализовать протокол взаимодействия игрового клиента и сервера. Очевидно, документация на этот протокол есть только у создателей игры. Обычно единственная доступная информация о протоколе – это перехваченные пакеты. Как правило, они зашифрованы и расшифровать их однозначно довольно сложно. С другой стороны, наиболее полная информация об игровых объектах может быть получена только напрямую от сервера. В этом случае игровой клиент ещё не успел её модифицировать или отфильтровать.
Память процесса игрового приложения Анализ памяти процесса – второй по сложности метод перехвата данных. Разработчики игр распространяют свои приложения в виде двоичных файлов. Эти файлы генерирует компилятор после прохода по исходному коду игры, который представляет собой читаемый текст. Проблема в том, что процесс компиляции необратим без неоднозначностей. Кроме того, системы защиты ещё более затрудняют изучение алгоритмов и структур данных игрового приложения. С другой стороны, анализ памяти процесса даёт почти такую же полную информацию о состоянии игровых объектов, как и анализ сетевых пакетов. Внедрять действия бота в память процесса достаточно опасно, так как это может привести к завершению приложения с ошибкой.
Устройства вывода Перехват устройств вывода представляет собой одну из простейших техник сбора информации об игровых объектов. Но в то же время этот метод наименее надёжен. Например, алгоритмы распознавания изображений часто совершают ошибки, принимая один объект за другой. Эффективность этого подхода во многом зависит от интерфейса игры.
Устройства ввода Внедрение действия бота через эмулятор устройства ввода является эффективной техникой для обхода систем защиты игры. С другой стороны, необходимо купить это устройство и разработать прошивку для него. Намного проще использовать внедрение действий бота на уровне ОС, если это допускает система защиты.
Операционная система Перехват данных на уровне ОС – это универсальный и надежный метод. Существует несколько открытых проектов (например Direct3D 9 API Interceptor), которые позволяют подменять системные библиотеки. В этом случае игровое приложение взаимодействует с библиотеками, контролируемыми ботом. Они собирают информацию о вызываемых функциях ОС. Анализ этой информации позволит определить состояние игровых объектов. Внедрение действий бота с помощью системных библиотек ОС достаточно просто реализовать. С другой стороны, система защиты легко обнаруживает эту технику.
В итоге мы можем заключить, что классификация сообщества игроков покрывает наиболее эффективные или простые для реализации комбинации техник перехвата и внедрения данных. В то же время она игнорирует неэффективные и редко встречающиеся комбинации. Мы будем следовать этой классификации на протяжении всей книги.
Выводы
В этой главе мы получили общее представление о ботах и их видах. Также мы рассмотрели некоторые аспекты их реализации. Теперь вы можете легко различить кликеров, внутриигровых и внеигровых ботов. Более того, вы представляете в общих чертах, как они работают, а также их сильные и слабые стороны.
Last updated
