腾讯工程师揭密微信跳一跳小游戏那些外挂

作者&＃xff1a;Hahn&＃xff0c; 腾讯高级UI工程师
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原文链接&＃xff1a;http://wetest.qq.com/lab/view/364.html

WeTest 导读

张小龙&＃xff1a;这个游戏发布以后&＃xff0c;其实它的效果有点超出我们的预期&＃xff0c;我们自己开玩笑说&＃xff0c;这个游戏突然变成了有史以来可能用户规模最大的一个游戏&＃xff0c;因为它的DAU大概到了1点几亿&＃xff0c;但同时出现了很多外挂&＃xff0c;我没有想到这么小的一款游戏也会有那么多外挂&＃xff0c;我朋友圈的朋友也打出了特别高的分&＃xff0c;但是我相信不是他自己打出来的。

1 月 15 日微信在广州召开 2018 年的微信公开课 Pro&＃xff0c;张小龙不仅当场玩了一把跳一跳游戏并取得了900多的高分&＃xff0c;还特别提到了跳一跳小游戏的外挂&＃xff1a;

在跳一跳这样一个小的游戏里面&＃xff0c;如果一个用户看到里面有一堆外挂得了很高的分&＃xff0c;对其他一些每天在练习&＃xff0c;试图把自己的水平提高&＃xff0c;而打一个高分的人就很不公平&＃xff0c;他可能就没有动力继续去练习&＃xff0c;继续超越自己个人的最高分数。所以这样一个行为&＃xff0c;外挂行为其实会破坏整个系统的规则&＃xff0c;并且让规则立即变得失效。

所以&＃xff0c;我们这个小游戏发布以后&＃xff0c;我们就开始花了很多很多时间来打击外挂。

本着钻研技术的学习态度&＃xff0c;我对目前几款比较火的外挂进行了源码分析&＃xff0c;总结出了它们的一些破解思路&＃xff0c;其实这些作者都并非恶意&＃xff0c;作为一个程序员&＃xff0c;还有什么比用技术挑战规则&＃xff0c;突破极限要有成就感呢&＃xff1f;

一、梳理

跳一跳的游戏可以细分为两步骤&＃xff1a;距离判断 &＃43; 按压模拟&＃xff0c;这两步都有下面这些解决方案&＃xff1a;

1、距离判断&＃xff1a;

● 简单方案&＃xff1a;像素点判断

● 进阶方案&＃xff1a;OpenCV 图像分析

2、按压模拟&＃xff1a;

● 简单方案&＃xff1a;adb/wda 指令

● 进阶方案&＃xff1a;机械臂模拟手指点击&＃xff08;原创&＃xff09;

下面逐一介绍这里的实现方法&＃xff0c;非常有意思。

二、距离判断

1. 像素点判断

该方法采用自目前最火的跳一跳小游戏「辅助程序」&＃xff1a;wechat_jump_game。

如上图所示&＃xff0c;我们先定义了「棋子」和「棋盘」&＃xff0c;需要找到的两个目标点用橙色点标注&＃xff0c;首先针对棋子的目标点的判断&＃xff0c;可以这么做&＃xff1a;

相关代码&＃xff1a;

而针对棋盘中心点的确认的思路则是这样的&＃xff1a;

当然还有一些其他方法来尽量缩小棋盘中心点的检测区域&＃xff0c;这里简单介绍下&＃xff1a;

当然&＃xff0c;如果恰好跳到中心点&＃xff0c;下一个棋盘中间会有白色点&＃xff0c;则可以直接匹配中心点的色值&＃xff0c;得到棋盘中心点&＃xff0c;这种情况基本百发百中&＃xff1a;

相关代码&＃xff1a;

但棋盘种类比较多&＃xff0c;形状也各异&＃xff0c;而且棋盘表面并非纯色&＃xff0c;还有其他颜色&＃xff0c;所以即使像素判断的代码里增加了很多特殊 case&＃xff0c;依旧不能做到非常完美&＃xff1a;

总结一下&＃xff0c;目前这个方案基本没有太大问题&＃xff0c;但如果跳一跳游戏把背景改成了非线性渐变&＃xff0c;或随机飘落一些物体&＃xff0c;或棋盘表面更加复杂&＃xff0c;那这里的算法就基本不可用了。

2. OpenCV 图像分析

基于像素点的判断低效而且不够健壮&＃xff0c;而利用 OpenCV 计算机视觉库则可以从图像分析层面进一步简化判断逻辑提升效率&＃xff0c;首先采用该方法的跳一跳小游戏「辅助程序」来自 wechat_jump_jump。它是这么得到棋子的位置的&＃xff1a;

相关代码&＃xff1a;

接下来找棋盘的中心点&＃xff0c;假如下一个棋盘存在白色的示意点&＃xff0c;同样采用上面的模板匹配方法进行匹配&＃xff0c;若匹配不上&＃xff08;匹配值小于某阈值&＃xff0c;也许下个棋盘本身就是白色&＃xff0c;所以灰度图分辨不出&＃xff09;&＃xff0c;则采用第二种方案&＃xff1a;

这里是否准确的精髓就在于高斯滤波去除图像噪音的临界点以及 Canny 函数中阈值的设定&＃xff0c;需要不断调整参数到最优状态。

相关代码&＃xff1a;

三、按压模拟

1. adb/wda 指令

这两个分别是针对 Android 和 iOS 的命令行工具&＃xff0c;可以将手机和电脑连接起来&＃xff0c;并通过命令行发送指令&＃xff0c;指令中就包含了屏幕的截图和按压模拟。不过 iOS 配置起来稍微麻烦一点&＃xff0c;具体操作指引可以参考 这里。其核心的命令有&＃xff1a;

当然&＃xff0c;如果嫌配置麻烦&＃xff0c;还可以通过 Android 的 AirDrop App 或 iOS 的 QuickTime 把手机屏幕投到电脑中&＃xff0c;然后通过 Python 的 Pillow 库来截取投屏的内容&＃xff0c;再做进一步的图像识别工作。

还有一点值得一提&＃xff0c;按压时间这部分还是有优化的空间&＃xff0c;前面提到了跳跃距离和按压时间基本是线性关系&＃xff0c;但越到后面可以越发现&＃xff0c;距离并非和按压时间绝对成线性比例&＃xff0c;因为游戏本身不是一个纯 2D 的平面场景&＃xff08;2.5D&＃xff09;&＃xff0c;所以我们测量到的直线距离在 2.5D 场景中是有变化的&＃xff0c;虽然影响不大&＃xff0c;但在游戏后期棋盘越来越小&＃xff0c;距离越来越大时&＃xff0c;容易凸现出问题来&＃xff0c;所以关于距离的计算有几种不同的解决&＃xff1a;

拟合函数的细节可以参考&＃xff1a;

1&＃xff09;https://github.com/metowolf/JumpJumpHelper

2&＃xff09;https://github.com/wangshub/wechat_jump_game/issues/744

3&＃xff09;https://github.com/wangshub/wechat_jump_game/pull/841

2. 机械臂模拟手指点击

本着学术探究的态度&＃xff0c;结合之前折腾开源硬件的经历&＃xff0c;所以也斗胆想给跳一跳小游戏增加一点动手环节&＃xff0c;把触摸模拟这一操作通过机械臂来物理完成&＃xff0c;于是在万能淘宝里淘了一个一百多快钱的机械臂和部分配件&＃xff0c;自己编写了控制代码&＃xff0c;把按压时间传输作为机械臂按下的停留时间&＃xff0c;想法确定后便开始购置物品&＃xff1a;

到货后折腾一两个晚上&＃xff0c;最后成功搭建好了&＃xff0c;大家看看效果&＃xff08;电容笔偶尔还是会触碰不良&＃xff09;
视频链接&＃xff1a;https://v.qq.com/x/page/s0532...

四、最后

反对一切使用外挂行为&＃xff01;

反对一切使用外挂行为&＃xff01;

反对一切使用外挂行为&＃xff01;

通过对外挂程序源码的研读&＃xff0c;学习到了非常多创新的思维&＃xff0c;这也算是外挂留给代码世界的果实。

关于腾讯WeTest手游安全测试团队
腾讯WeTest手游安全测试团队从2011年初开始对手游安全领域进行探索和技术积累&＃xff0c;旨在通过提前发现游戏版本的安全漏洞&＃xff0c;预警风险&＃xff0c;打造出业界领先的手游安全测试技术方案&＃xff0c;在工具上已经支持所有腾讯在研和运营的手游项目。团队通过使用与正式服同样的游戏客户端和服务器&＃xff0c;模拟外挂工作室制作外挂的过程&＃xff0c;依靠自身的技术积累来提高专业程度&＃xff0c;持续保持漏洞的发现率。

目前提供了专家测试服务&＃xff0c;希望通过提前发现游戏版本的安全漏洞&＃xff0c;预警风险&＃xff0c;帮助提高腾讯游戏的品牌和口碑。

服务目前已经对外开放&＃xff0c;点击http://wetest.qq.com/product/sr 即可使用