CN105024967A - 一种利用验证图片识别游戏外挂的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种主动反外挂的网络游戏系统及其方法，该系统要求玩家在四个特征图案中选择两个含义相同的图案，以此来区分自然人和外挂。系统包括服务器部分和客户端部分，服务器部分主要用于生成验证底图和四个验证图案的特征码，而客户端部分则可将四个特征码转换成为具体的特征图案，将特征图案渲染在底图上，并展示给玩家。玩家用鼠标点击两个含义相同的图案后，客户端系统将鼠标点击位置发送服务器，服务器来判定是否是外挂。该发明与游戏内容绑定，有机的结合了数字水印技术和图像生成技术，能够有效避免外挂的自动识别，高效的识别外挂。

Description

一种利用验证图片识别游戏外挂的方法

技术领域

本发明涉及一种网络游戏系统的保护措施，尤其涉及一种网络游戏反外挂的系统和方法，利用游戏客户端程序验证图片的方法来进行外挂识别。

背景技术

中国网络游戏市场规模和增长速度为全球瞩目，已成为中国出版业和信息产业新的增长点。同时，中国网络游戏行业的厂商数量、产品质量都呈现了上升趋势，其产业的发展也带动了通信、IT制造等行业的发展。但是，网络游戏在飞速发展的同时，也面临着严重的问题。相关报告显示，目前网络游戏的安全隐患主要包括外挂、封包、虚拟物品复制、入侵服务器、窃取数据库资料、木马及其他。在现存各种安全隐患中，外挂占据比例最大，其占据所有安全隐患的98％。外挂已经成了网络游戏的杀手，极大的威胁着网络游戏的发展。

外挂就是指某些人利用自己的电脑技术专门针对一个或多个网络游戏，通过改变网络游戏软件的部分程序，制作而成的作弊程序。用户利用外挂这种作弊手段可以轻易得到其他正常用户无法得到、或必须通过长期运行程序才能得到的游戏效果。外挂的表现有很多种，有加速器、封包等，它能使使用外挂者比正常用户奔跑快、攻击威力加大、获得更多的经验值。[1]外挂的最初意思是外部调用程序的通俗称法，接近于Windows的API（应用程序接口）。但外挂之于网络游戏来说，主要指那些可能对游戏的运行造成不良影响的相关程序。 

外挂的危害包括：

1.破坏游戏平衡。借助外挂，部分使用者可以在违背游戏规则的情况下快速升级、快速 积累财富、获得超常的战斗能力等等。游戏失去了平衡，就会使得很多没有使用外挂的玩家 对游戏失去兴趣，进而离开游戏。有的玩家则在没有游戏平衡的前提下选择了一起使用外挂，从而形成了一个恶性循环。 

2.给游戏服务器带来额外负担。部分外挂功能可以替代玩家进行极其快速的游戏操作，而每项这里面的操作一般都会被发送到游戏服务端进行相应反处理和反馈。过快的操作也就意味着服务端要处理超出预想很多倍的工作，这会直接的降低服务器的运行效率，从而使得 所有玩家的游戏质量受到影响。 

3.滋长了木马传播的可能。外挂是游戏木马的主要携带方式，99％的网络游戏盗号木马 是绑定在其相应的网络游戏外挂上散播出去的。而木马可以盗取玩家的游戏账号、虚拟物品，直接的损害了玩家的利益、阻止了玩家正常游戏，迫使玩家在失望中放弃游戏。 

面对着外挂泛滥严重威胁网络游戏发展的局面，很多反外挂的方法出现了。从反外挂的技术方面讲，常见的反外挂的方式大概有以下几种。 

1、网络传输数据加密。这几乎是现行各种网络游戏所必备的一种基本保护措施。它的防范 范围是脱机外挂和修改游戏封包的辅助外挂。但是鉴于网络游戏对游戏流畅性的要求，此类加密不能采用具有很高安全性的复杂加密方法。加上网络游戏的客户端存在被反编译的可能， 这种加密方法实际上只能起到使外挂的出现推后很短的一段时间的作用。 

2、游戏逻辑复杂化。这类办法主要是针对脱机外挂以及部分篡改游戏逻辑的辅助外挂。将一些游戏逻辑在基本不改变实际操作的前提下从代码上使部分逻辑、数据难于分析和理解，甚至在游戏逻辑中添加各种信息、密码的校验，使得游戏的逻辑部分难以被仿照或修改。此种方法的缺点是实现非常麻烦，而且能复杂化的程度非常有限。需要较大的人力投入，并为以后的维护、开发带来了很多隐患。 

3、玩家人工认证。这主要是针对脱机外挂和有全自练级功能的辅助外挂。典型的方式就是 在游戏时随机弹出难以用程序自动回答的问题，要求玩家在限定时间内给出正确的回答。缺点是，这种手段存在着少量的误判可能，玩家有可能会一时疏忽给出了错误的答案；同时这种方法也会影响玩家的正常游戏，在一定程度上降低了游戏性。 

4、破坏、阻止外挂程序。这只能针对一些已知的辅助性外挂，或者有明显特征的外挂程序。游戏运行时可以自动寻找并破坏、阻止这类的外挂。弊端是：针对范围很小，有可能外挂更新一次就要重新分析、制作并更新官方游戏客户端以防止新的外挂；同时，由于破坏操作的 复杂性，强行去除外挂后游戏的稳定性也会有很多的潜在危险。 

5、异常逻辑检测。这只能防范破坏了游戏规则的外挂类型。服务端对一些已知的逻辑上的漏洞加以检查，发现后加以惩罚或者封杀游戏角色、账号。这种方法的缺点是针对范围很小，而且有很高的误判几率。玩家在正常地进行游戏时，很有可能会由于种种极端情况、网络延迟等出现错误的游戏逻辑，从而被误判为外挂使用者。

发明内容

为了克服现有的网络游戏中反外挂系统的不足，本发明提供一种通用于各种网络游戏的反外挂系统及其方法，并能够与游戏内容有机结合起来，以高效的识别自动机器人类别的外挂，净化网络游戏环境。

为了达到上述目的，本发明提出了一种可反外挂的网络游戏系统，该系统包括服务器和多个客户端，所述服务器和各所述客户端之间通过通信网络进行数据交互；所述服务器被配置为生成包含数字特征码的验证码图片发送给所述客户端；所述客户端被配置为根据接收到的验证码图片中的数字特征码生成特征图片，将该特征图片显示给用户，接收用户对特征图片的输入信息，并将该输入信息发送给所述服务器；所述服务器还被配置为根据接收到的客户端发送的输入信息判断客户端是否运行了外挂程序。

本发明还提出了一种网络游戏系统反外挂的方法，包括如下步骤：

步骤A1，服务器生成包含数字特征码的验证码图片发送给客户端；

步骤A2，所述客户端根据接收到的验证码图片中的数字特征码生成特征图片，将该特征图片显示给用户，并接收用户对特征图片的输入信息，将该输入信息发送给所述服务器；

步骤A3，所述服务器根据接收到的客户端发送的输入信息判断客户端是否运行了外挂程序。

由于上述技术方案的采用，本发明具有以下优点： 

本发明的系统与游戏内容绑定，有机的结合了数字水印技术和图像生成技术，有效地降低了外挂软件对验证码的识别率，在此基础上，增加了玩家的识别与点击操作，进而通过玩家鼠标点击位置的坐标来确定操作客户端的是否为外挂软件，进一步提高了对外挂软件的识别率。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的反外挂的网络游戏系统的框图。

图2是根据本发明的另一个实施例的反外挂的网络游戏系统的框图。

图3是根据本发明的一个实施例的网络游戏反外挂方法的流程示意图。

图4是根据本发明的另一个实施例的网络游戏反外挂方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施例，对本发明进一步详细说明。 

如图1所示，一种可反外挂的网络游戏系统包括服务器101和多个客户端102，所述服务器101和各所述客户端102之间通过通信网络进行数据交互。所述服务器101包括有单个或多个CPU以及内存设备，各所述客户端102包括有相互连接的输入设备、显示设备以及电脑主机，并且能够被玩家操控。

所述服务器101被配置为生成包含数字特征码的验证码图片发送给所述客户端102。

所述客户端102被配置为根据接收到的验证码图片中的数字特征码生成特征图片，将该特征图片显示给用户，接收用户对特征图片的输入信息，并将该输入信息发送给所述服务器101。

所述服务器101还被配置为根据接收到的客户端发送的输入信息判断客户端是否运行了外挂程序。

图2示出了根据本发明另一个实施例的可反外挂的网络游戏系统的框图。

如图所示，所述服务器101包括底图生成模块201，该模块用于生成验证码图片的底图，底图是一个带有很多随机噪点的图片，以对嵌入其中的验证码进行保护，从而防止机器通过图像处理等技术识别出验证码。

所述服务器101还包括数字特征码生成模块202，用于随机生成多个数字特征码，多个数字特征码中只有两个数字特征码可以通过一个公式的运算得到同一个字符，这个字符可以是数字或英文字母，而其他数字特征码利用同样的公式进行运算后无法得到相同的字符。优选的，随机生成的数字特征码的数量为四个。

所述服务器101还包括验证码图片生成模块203，该模块利用数字水印技术，将数字特征码生成模块生成的多个数字特征码渲染到底图生成模块生成的底图中，以生成验证码图片。由于该模块利用了数字水印技术，使得少量字符以二进制的形式，通过基于一种位运算嵌入到图片的一部分像素点中，此时图片相比嵌入前无法通过肉眼看出任何变化，需要知道专门的逆向水印技术后，才能够解码图片中的信息，这样外挂及时截获到了服务器下发给客户端的网络包，也没有办法知道服务器下发图片的具体含义，这样做是为了防止其他人员利用破解方法提取特征码。

所述服务器101还包括验证码图片发送模块204，用于将验证码图片生成模块生成的隐含有数字特征码的验证码图片通过网络发送到客户端。

所述客户端102还包括特征码提取模块205，用于接收验证码图片发送模块204发送过来的验证码图片，利用逆向数字水印技术，从多个验证码图片的底图中分别提取数字特征码。

所述客户端102还包括特征图片生成模块206，用于利用公式对特征码提取模块提取的每一个数字特征码进行运算，生成多个字符/字符串，该组数字特征码中仅有两个数字特征码可以通过公式运算得到相同的字符/字符串，将字符/字符串转化成特征图案，并且将特征图案以像素点的形式按照预定的图案导入规则导入底图，以生成特征图片，并发送到显示设备呈现给用户。

需要注意的是，客户端针对每一个数字特征码，利用公式得出字符，这样会生成多个字符/字符串，此时多个字符/字符串中有两个字符是相同的，而其他字符/字符串则不同。客户端得到多个字符/字符串后，分别使用一种特殊的特征图片生成方法，将所抽取到的特征码转换为特征图案，并将特征图片以像素点的形式直接导入底图，并将最终生成的图片呈现给用户。特征图案生成方法中，对同一个字符所生成的图案是有外观的形状差异的。此时，人眼能够识别出多个图案中有两个是含义相同的图案，而其他图案则各不相同。

所述客户端102还包括用户输入记录模块207，用户在看到特征图片时，将利用鼠标、触摸板或者其他输入装置点选特征图片中的特征图案，客户端102要求用户点击图片中相同或匹配的两个特征图案，该模块208会记录用户点击的坐标点信息，并将用户输入记录模块记录的用户点击的坐标点信息通过通信网络发送到服务器101。

所述服务器101还包括坐标处理模块208，用于将接收到的坐标点信息翻译成对应的特征图案，并进一步翻译成对应的数字特征码。

坐标处理模块208可以将接收到的坐标点信息换算为底图的偏移点，并进一步根据上述预定的图案导入规则将偏移点换算为点击了哪个特征图案。

可替代的，坐标处理模块208还可以比较点击位置的坐标与上述预定的图案导入规则中所规定的各个特征图案的导入坐标范围，如果点击位置坐标在坐标范围内，则确定点击了哪个图案。

所述服务器101还包括判定模块209，用于判断数字特征码是否相同，如果相同，则判定通过，属于自然用户的操作；如果不相同，则判定不通过，服务器判定客户端运行了外挂程序，并进行后续反外挂处理。

如图3所示，一种网络游戏系统反外挂的方法，包括如下步骤：

步骤A1，服务器101生成包含数字特征码的验证码图片发送给客户端102。

步骤A2，所述客户端102根据接收到的验证码图片中的数字特征码生成特征图片，将该特征图片显示给用户，并接收用户对特征图片的输入信息，将该输入信息发送给所述服务器101。

步骤A3，所述服务器101根据接收到的客户端发送的输入信息判断客户端是否运行了外挂程序。

图4示出了根据本发明另一个实施例的网络游戏系统反外挂的方法，包括如下步骤：

步骤S1，由服务器101生成验证码图片的底图。底图是一个带有很多随机噪点的图片，以对嵌入其中的验证码进行保护，从而防止机器通过图像处理等技术识别出验证码。

步骤S2，服务器101随机生成多个数字特征码，多个数字特征码中只有两个数字特征码可以通过一个公式的运算得到同一个字符，这个字符可以是数字或英文字母，而其他数字特征码利用同样的公式进行运算后无法得到相同的字符。优选的，随机生成的数字特征码的数量为四个。

步骤S3，服务器101利用数字水印技术，将数字特征码生成模块生成的多个数字特征码渲染到生成的底图中，从而生成一幅带有多个数字特征码的图片，这样做是为了防止其他人员利用破解方法提取特征码。

步骤S4，服务器101将验证码图片生成模块生成的隐含有数字特征码的验证码图片通过网络发送到客户端。

步骤S5，客户端102接收服务器101发送过来的验证码图片，利用逆向数字水印技术，从多个验证码图片的底图中分别提取数字特征码。

步骤S6，客户端102利用公式对所提取的每一个数字特征码进行运算，生成多个字符/字符串，该组数字特征码中仅有两个数字特征码可以通过公式运算得到相同的字符/字符串，将字符/字符串转化成特征图案，并且将特征图案以像素点的形式按照预定的图案导入规则导入底图，以生成特征图片，并发送到显示设备呈现给用户。

需要注意的是，客户端针对每一个数字特征码，利用公式得出字符，这样会生成多个字符/字符串，此时多个字符/字符串中有两个字符是相同的，而其他字符/字符串则不同。客户端得到多个字符/字符串后，分别使用一种特殊的特征图片生成方法，将所抽取到的特征码转换为特征图案，并将特征图片以像素点的形式直接导入底图，并将最终生成的图片呈现给用户。特征图案生成方法中，对同一个字符所生成的图案是有外观的形状差异的。此时，人眼能够识别出多个图案中有两个是含义相同的图案，而其他图案则各不相同。

步骤S7，用户在看到特征图片时，将利用鼠标、触摸板或者其他输入装置点选特征图片中的特征图案，客户端102要求用户点击图片中相同或匹配的两个特征图案。客户端102会记录用户点击的坐标点信息，并将该坐标点信息通过通信网络发送到服务器101。

步骤S8，服务器101将接收到的坐标点信息翻译成对应的特征图案，并进一步翻译成对应的数字特征码。

服务器101可以将接收到的坐标点信息换算为底图的偏移点，并进一步根据上述预定的图案导入规则将偏移点换算为点击了哪个特征图案。

可替代的，服务器101还可以比较点击位置的坐标与上述预定的图案导入规则中所规定的各个特征图案的导入坐标范围，如果点击位置坐标在坐标范围内，则确定点击了哪个图案。

步骤S9，服务器101根据判断用户点击的特征图案所对应的数字特征码是否相同。

步骤S10，如果相同，则判定通过，服务器101判定客户端属于自然用户的操作。

步骤S11，如果不相同，则判定不通过，服务器101判定客户端运行了外挂程序，并进行后续反外挂处理。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可反外挂的网络游戏系统，该系统包括服务器（101）和多个客户端（102），所述服务器（101）和各所述客户端（102）之间通过通信网络进行数据交互，其特征在于：

所述服务器（101）被配置为生成包含数字特征码的验证码图片发送给所述客户端（102）；

所述客户端（102）被配置为根据接收到的验证码图片中的数字特征码生成特征图片，将该特征图片显示给用户，接收用户对特征图片的输入信息，并将该输入信息发送给所述服务器（101）；

所述服务器（101）还被配置为根据接收到的客户端（102）发送的输入信息判断客户端是否运行了外挂程序。

2.根据权利要求1所述的可反外挂的网络游戏系统，其中服务器（101）进一步包括：底图生成模块（201），该模块用于生成验证码图片的底图；

数字特征码生成模块（202），用于随机生成多个数字特征码，多个数字特征码中只有两个数字特征码可以通过一个公式的运算得到同一个字符，这个字符可以是数字或英文字母，而其他数字特征码利用同样的公式进行运算后无法得到相同的字符；

验证码图片生成模块（203），该模块利用数字水印技术，将数字特征码生成模块（202）生成的多个数字特征码渲染到底图生成模块（201）生成的底图中，以生成验证码图片；

验证码图片发送模块（204），用于将验证码图片生成模块（203）生成的隐含有数字特征码的验证码图片通过网络发送到客户端（102）。

3.根据权利要求1所述的可反外挂的网络游戏系统，其中服务器（101）进一步包括：

坐标处理模块（208），用于将从客户端（102）接收到的坐标点信息翻译成对应的特征图案，并进一步翻译成对应的数字特征码；

判定模块（209），用于判断数字特征码是否相同，如果相同，则判定客户端属于自然用户的操作；如果不相同，则判定客户端运行了外挂程序，并进行后续反外挂处理。

4.根据权利要求1所述的可反外挂的网络游戏系统，其中客户端（102）进一步包括：

特征码提取模块（205），用于接收服务器（101）发送过来的验证码图片，利用逆向数字水印技术，从多个验证码图片的底图中分别提取数字特征码；

特征图片生成模块（206），用于利用公式对特征码提取模块提取的每一个数字特征码进行运算，生成多个字符/字符串，该组数字特征码中仅有两个数字特征码可以通过公式运算得到相同的字符/字符串，将字符/字符串转化成特征图案，并且将特征图案以像素点的形式按照预定的图案导入规则导入底图，以生成特征图片，并发送到显示设备呈现给用户；

用户输入记录模块（207），用于要求用户点击图片中相同或匹配的特征图案，记录用户对显示设备呈现的特征图片进行点击的坐标点信息，并将用户记录的用户点击的坐标点信息通过通信网络发送到服务器（101）。

5. 根据权利要求4所述的可反外挂的网络游戏系统，其中特征图片生成模块（206）对同一个字符/字符串所生成的图案是有外观的形状差异的，人眼能够识别出多个特征图案中有两个是含义相同的图案，而其他图案则各不相同。

6. 一种网络游戏系统反外挂的方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤A1，服务器（101）生成包含数字特征码的验证码图片发送给客户端102；

步骤A2，所述客户端（102）根据接收到的验证码图片中的数字特征码生成特征图片，将该特征图片显示给用户，并接收用户对特征图片的输入信息，将该输入信息发送给所述服务器（101）；

步骤A3，所述服务器（101）根据接收到的客户端发送的输入信息判断客户端是否运行了外挂程序。

7.根据权利要求6所述的网络游戏系统反外挂的方法，其中步骤A1进一步包括：

步骤S1，由服务器（101）生成验证码图片的底图；

步骤S2，服务器（101）随机生成多个数字特征码，多个数字特征码中只有两个数字特征码可以通过一个公式的运算得到同一个字符，这个字符可以是数字或英文字母，而其他数字特征码利用同样的公式进行运算后无法得到相同的字符；

步骤S3，服务器（101）利用数字水印技术，将生成的多个数字特征码渲染到生成的底图中，以生成验证码图片；

步骤S4，服务器(101)将生成的隐含有数字特征码的验证码图片通过网络发送到客户端。

8.根据权利要求6所述的网络游戏系统反外挂的方法，其中步骤A2进一步包括：

步骤S5，客户端(102)接收服务器(101)发送过来的验证码图片，利用逆向数字水印技术，从多个验证码图片的底图中分别提取数字特征码；

步骤S6，客户端(102)利用公式对所提取的每一个数字特征码进行运算，生成多个字符/字符串，该组数字特征码中仅有两个数字特征码可以通过公式运算得到相同的字符/字符串，将字符/字符串转化成特征图案，并且将特征图案以像素点的形式按照预定的图案导入规则导入底图，以生成特征图片，并发送到显示设备呈现给用户；

步骤S7，客户端(102)要求用户点击图片中相同或匹配的特征图案，记录用户点击的坐标点信息，并将该坐标点信息通过通信网络发送到服务器(101)。

9.根据权利要求5所述的网络游戏系统反外挂的方法，其中步骤A3进一步包括：

步骤S8，服务器(101)将接收到的坐标点信息翻译成对应的特征图案，并进一步翻译成对应的数字特征码；

步骤S9，服务器(101)根据判断用户点击的特征图案所对应的数字特征码是否相同；

步骤S10，如果相同，则判定客户端属于自然用户的操作；

步骤S11，如果不相同，则判定客户端运行了外挂程序，并进行后续反外挂处理。

10.根据权利要求8所述的网络游戏系统反外挂的方法，其中步骤S6中对同一个字符/字符串所生成的图案是有外观的形状差异的，人眼能够识别出多个特征图案中有两个是含义相同的图案，而其他图案则各不相同。