Рассматриваются способы получения несанкционированного доступа к данным сохранений и ресурсов приложений, работающих на Unity3d, а также возможные способы решения этой проблемы

Карнилович, А. В.

Digital Library of Polotsk State University (Репозиторий Полоцкого государственного университета)

ПРОМЫШЛЕННОСТЬ. Информационные технологии                                                                Выпуск 25 (95)   143УДК 004.056.5  ЗАЩИТА ДАННЫХ ПРИЛОЖЕНИЙ РАЗРАБОТАННЫХ НА UNITY3D  А.В. КАРНИЛОВИЧ (Представлено: канд. физ.-мат. наук, доц. Д.Ф. ПАСТУХОВ)  Рассматриваются способы получения несанкционированного доступа к данным сохранений и ре-сурсов приложений, работающих на Unity3d, а также возможные способы решения этой проблемы.  Введение. Unity3D – кросплатформенный игровой движок от компании Unity Technologies. Unity позволяет создавать приложения, работающие под более чем 20 различными операционными системами. Движок поддерживает множество популярных форматов моделей, звуков, материалов и текстур.  Проект в Unity делится на сцены (уровни) — отдельные файлы, содержащие свои игровые миры со своим набором объектов, сценариев, и настроек. Сцены могут содержать в себе как, собственно, объ-екты (модели), так и пустые игровые объекты — объекты, которые не имеют модели. Объекты, в свою очередь содержат наборы компонентов, с которыми и взаимодействуют скрипты.  Все эти данные необходимо защищать от копирования, нелегального использования, пиратского распространения, профессионального анализа и взлома.  Основная часть. При компиляции проекта Unity создается исполняемый файл игры, а в отдельной папке – данные игры (включая все игровые уровни и динамически подключаемые библиотеки). Исходный код. Для Windows-сборок Unity компилирует и сохраняет исходный код всех игровых скриптов в директорию Managed. Находится код в библиотеках: Assembly-CSharp.dll, Assembly-CSharp-firstpass.dll и Assembly-UnityScript.dll. Для декомпиляции и просмотра managed-кода .NET библиотек существуют довольно удобные и при этом бесплатные утилиты: IlSpy и dotPeek. Данных подход особенно эффективен для наших целей: Unity очень скупо оптимизирует исход-ный код игровых скриптов, практически не изменяя его структуру, а также не скрывает названия пере-менных. Это позволяет с легкостью читать и понимать декомпилированый материал. В таких случаях разработчикам приходится самим беспокоиться о безопасности своего кода. Для таких целей обычно используют обфускаторы.  Обфускация - это процесс, в результате которого код программы приобретает вид, трудный для анализа. Обфускация, осуществляется с целью защиты программного кода и алгоритмов, которые он ре-ализует, от чужих глаз. Но в большинстве случаев обфускация имеет массу побочных эффектов. В особо неприятных обстоятельствах обфускатор может сделать программу совершенно непригодной к выполне-нию, в менее тяжёлых случаях в программе могут появиться новые ошибки. Поэтому обфускацию необ-ходимо применять с максимальной осторожностью. В AssetStore существует множество готовых решений, но большинство из них платные. Бесплат-ные версии, как правило, ограничены или имеют невысокую эффективность. Ресурсы проекта. Большинство ресурсов Unity-проекта упаковываются в файлы проприетарного формата с расширениями .assets и .resources. Несмотря на закрытость форматов, существуют инструмен-ты для распаковки таких файлов. Так, например, Unity Assets Explorer способен извлечь большинство текстур и шейдеров из игры. Полученные в результате текстуры будут иметь формат DDS, который можно открыть с помощью Windows Texture Viewer. Шейдеры извлекаются в уже скомпилированным виде и решений для их декомпиляции не существует. Тем не менее, это обстоятельство не мешает им-портировать и использовать полученные шейдеры в другом Unity-проекте. Трёхмерные модели в Unity-сборке расположены в различных ресурсах, а некоторые из них и во-все могут генерироваться во время игры. Получить такие данные можно прямиком из памяти графиче-ского ускорителя. Когда игра запущена, вся информация о текстурах и моделях, видимых на экране, находится в памяти видеокарты. С помощью утилиты 3D Ripper DX можно извлечь всю эту информацию и сохранить в формате, понятном 3D-редакторам. Сохраняемые данные. PlayerPrefs — это класс из стандартной библиотеки Unity, который позво-ляет сохранять данные в долговременную память устройства. Представляет собой пару ключ - значение. Он часто используется разработчиками для хранения различных настроек, достижений, прогресса игрока и другой информации о состоянии игры. На ОС Windows эти данные сохраняются в системном реестре. В других операционных системах данные сохраняются на устройстве в локальной папке приложения в специальном файле. В большинстве случаев к ним можно легко получить доступ и модифицировать с помощью текстового редактора. Например, в Windows достаточно использовать встроенную утилиту 2018                                                    ЭЛЕКТРОННЫЙ СБОРНИК ТРУДОВ МОЛОДЫХ СПЕЦИАЛИСТОВ ПОЛОЦКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА  144RegEdit чтобы модифицировать любые значения PlayerPrefs, изменяя тем самым конфигурацию и статус игры. Простейшим способом противодействия является кодирование сохраняемых данных, например, base64. Данный способ не слишком эффективен, но может дать начальную защиту от просмотра. Прове-рить, изменялись ли данные без ведома помогут хеш-функции: сравнив контрольные суммы хранимых данных, мы сможем убедиться, что никто и ничто, кроме нашего кода эти данные не изменяло. Для более надёжной защиты необходимо использовать шифрование или различные комбинации из перечисленных методов. Также можно реализовать свой формат сохранений. Благодаря Mono Unity поддерживает работу с файловой системой. Таким образом можно сериализовать все необходимые данные, применить надёж-ное шифрование и сохранить в надёжном месте. Оперативная память. Cheat Engine — широко известная программа для взлома памяти. Она находит ту область оперативной памяти, которая принадлежит процессу запущенного приложения и поз-воляет произвольно её изменять. За несколько итераций отсеивания можно с легкостью обнаружить рас-положение большинства переменных игры и произвольно их изменять. Эта программа пользуется тем фактом, что разработчики очень редко защищают значения пере-менных. Защититься от таких программ довольно просто — нужно шифровать значения в памяти при-ложения. Шифровать каждый раз при записи и дешифровать каждый раз при чтении. И так как операция довольно частая, нужен очень быстрый алгоритм. Для этого, например, может подойти алгоритм шифро-вания на основе XOR и base64. Так как работа будет с данными в оперативной памяти, нет необходимо-сти сохранять ключ, для этого можно использовать сессионный ключ, генерируемый непосредственно перед работой. Но более эффективным методом будет сохранение особо важных значений сразу в долговремен-ной памяти устройства. PlayerPrefs позволяет это делать довольно быстро и просто, но, опять же, необ-ходимо позаботиться о сохранности этих данных. Заключение. К сожалению, существует не так уж много способов защитить игру от взлома. Бу-дучи установленной на пользовательское устройство, она фактически раскрывает все текстуры, модели и исходный код. Если кто-то захочет декомпилировать приложение и украсть ресурсы — это лишь вопрос времени. Невзирая на это, существуют действенные методы, которые позволят серьёзно усложнить жизнь злоумышленникам.  ЛИТЕРАТУРА  1. Scarfone, K. Guide to Storage Encryption Technologies for End User Devices / Karen Scarfone, Murugiah Souppaya, Matt Sexton. – November, 2007. – 40 p. 2. Unity - Scripting API: PlayerPrefs [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://docs.unity3d.com/ScriptReference/PlayerPrefs.html. – Дата доступа: 22.09.2018.  3. A practical tutorial to hack (and protect) Unity games [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.alanzucconi.com/2015/09/02/a-practical-tutorial-to-hack-and-protect-unity-games/. – Дата доступа: 22.09.2018.                   

Защита данных приложений, разработанных на Unity3D

https://elib.psu.by/bitstream/123456789/35290/1/143-144.pdf

Защита данных приложений, разработанных на Unity3D

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Digital Library of Polotsk State University (Репозиторий Полоцкого государственного университета)