海 盗

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2.挡截API

  挡截API技术与挡截WinSock技术在原理上很相似,但是前者比后者提供了更强大的功能。挡截WinSock仅只能挡截WinSock接口函数,而挡截API可以实现对应用程序调用的包括WinSock API函数在内的所有API函数的挡截。如果您的外挂程序仅打算对WinSock的函数进行挡截的话,您可以只选择使用上小节介绍的挡截WinSock技术。随着大量外挂程序在功能上的扩展,它们不仅仅只提供对数据包的挡截,而且还对游戏程序中使用的Windows API或其它DLL库函数的挡截,以使外挂的功能更加强大。例如,可以通过挡截相关API函数以实现对非中文游戏的汉化功能,有了这个利器,可以使您的外挂程序无所不能了。

  挡截API技术的原理核心也是使用我们自己的函数来替换掉Windows或其它DLL库提供的函数,有点同挡截WinSock原理相似吧。但是,其实现过程却比挡截WinSock要复杂的多,如像实现挡截Winsock过程一样,将应用程序调用的所有的库文件都写一个模拟库有点不大可能,就只说Windows API就有上千个,还有很多库提供的函数结构并未公开,所以写一个模拟库代替的方式不大现实,故我们必须另谋良方。

  挡截API的最终目标是使用自定义的函数代替原函数。那么,我们首先应该知道应用程序何时、何地、用何种方式调用原函数。接下来,需要将应用程序中调用该原函数的指令代码进行修改,使它将调用函数的指针指向我们自己定义的函数地址。这样,外挂程序才能完全控制应用程序调用的API函数,至于在其中如何加入外挂代码,就应需求而异了。最后还有一个重要的问题要解决,如何将我们自定义的用来代替原API函数的函数代码注入被外挂游戏程序进行地址空间中,因在Windows系统中应用程序仅只能访问到本进程地址空间内的代码和数据。

  综上所述,要实现挡截API函数,至少需要解决如下三个问题:

  ● 如何定位游戏程序中调用API函数指令代码?

  ● 如何修改游戏程序中调用API函数指令代码?

  ● 如何将外挂代码(自定义的替换函数代码)注入到游戏程序进程地址空间?

  下面我们逐一介绍这几个问题的解决方法:

  (1) 、定位调用API函数指令代码

  我们知道,在汇编语言中使用CALL指令来调用函数或过程的,它是通过指令参数中的函数地址而定位到相应的函数代码的。那么,我们如果能寻找到程序代码中所有调用被挡截的API函数的CALL指令的话,就可以将该指令中的函数地址参数修改为替代函数的地址。虽然这是一个可行的方案,但是实现起来会很繁琐,也不稳健。庆幸的是,Windows系统中所使用的可执行文件(PE格式)采用了输入地址表机制,将所有在程序调用的API函数的地址信息存放在输入地址表中,而在程序代码CALL指令中使用的地址不是API函数的地址,而是输入地址表中该API函数的地址项,如想使程序代码中调用的API函数被代替掉,只用将输入地址表中该API函数的地址项内容修改即可。具体理解输入地址表运行机制,还需要了解一下PE格式文件结构,其中图三列出了PE格式文件的大致结构。


  图三:PE格式大致结构图(003.jpg)

  PE格式文件一开始是一段DOS程序,当你的程序在不支持Windows的环境中运行时,它就会显示“This Program cannot be run in DOS mode”这样的警告语句,接着这个DOS文件头,就开始真正的PE文件内容了。首先是一段称为“IMAGE_NT_HEADER”的数据,其中是许多关于整个PE文件的消息,在这段数据的尾端是一个称为Data Directory的数据表,通过它能快速定位一些PE文件中段(section)的地址。在这段数据之后,则是一个“IMAGE_SECTION_HEADER”的列表,其中的每一项都详细描述了后面一个段的相关信息。接着它就是PE文件中最主要的段数据了,执行代码、数据和资源等等信息就分别存放在这些段中。

  在所有的这些段里,有一个被称为“.idata”的段(输入数据段)值得我们去注意,该段中包含着一些被称为输入地址表(IAT,Import Address Table)的数据列表。每个用隐式方式加载的API所在的DLL都有一个IAT与之对应,同时一个API的地址也与IAT中一项相对应。当一个应用程序加载到内存中后,针对每一个API函数调用,相应的产生如下的汇编指令:

  JMP DWORD PTR [XXXXXXXX]

  或

  CALL DWORD PTR [XXXXXXXX]

  其中,[XXXXXXXX]表示指向了输入地址表中一个项,其内容是一个DWORD,而正是这个DWORD才是API函数在内存中的真正地址。因此我们要想拦截一个API的调用,只要简单的把那个DWORD改为我们自己的函数的地址。

  (2) 、修改调用API函数代码

  从上面对PE文件格式的分析可知,修改调用API函数代码其实是修改被调用API函数在输入地址表中IAT项内容。由于Windows系统对应用程序指令代码地址空间的严密保护机制,使得修改程序指令代码非常困难,以至于许多高手为之编写VxD进入Ring0。在这里,我为大家介绍一种较为方便的方法修改进程内存,它仅需要调用几个Windows核心API函数,下面我首先来学会一下这几个API函数:

   DWORD VirtualQuery(
   LPCVOID lpAddress, // address of region
   PMEMORY_BASIC_INFORMATION lpBuffer, // information buffer
   DWORD dwLength // size of buffer
   );

  该函数用于查询关于本进程内虚拟地址页的信息。其中,lpAddress表示被查询页的区域地址;lpBuffer表示用于保存查询页信息的缓冲;dwLength表示缓冲区大小。返回值为实际缓冲大小。

   BOOL VirtualProtect(
   LPVOID lpAddress, // region of committed pages
   SIZE_T dwSize, // size of the region
   DWORD flNewProtect, // desired access protection
   PDWORD lpflOldProtect // old protection
   );

  该函数用于改变本进程内虚拟地址页的保护属性。其中,lpAddress表示被改变保护属性页区域地址;dwSize表示页区域大小;flNewProtect表示新的保护属性,可取值为PAGE_READONLY、PAGE_READWRITE、PAGE_EXECUTE等;lpflOldProtect表示用于保存改变前的保护属性。如果函数调用成功返回“T”,否则返回“F”。

  有了这两个API函数,我们就可以随心所欲的修改进程内存了。首先,调用VirtualQuery()函数查询被修改内存的页信息,再根据此信息调用VirtualProtect()函数改变这些页的保护属性为PAGE_READWRITE,有了这个权限您就可以任意修改进程内存数据了。下面一段代码演示了如何将进程虚拟地址为0x0040106c处的字节清零。

   BYTE* pData = 0x0040106c;
   MEMORY_BASIC_INFORMATION mbi_thunk;
   //查询页信息。
   VirtualQuery(pData, &mbi_thunk, sizeof(MEMORY_BASIC_INFORMATION));
   //改变页保护属性为读写。
   VirtualProtect(mbi_thunk.BaseAddress,mbi_thunk.RegionSize,
   PAGE_READWRITE, &mbi_thunk.Protect);
   //清零。
   *pData = 0x00;
   //恢复页的原保护属性。
   DWORD dwOldProtect;
   VirtualProtect(mbi_thunk.BaseAddress,mbi_thunk.RegionSize,
   mbi_thunk.Protect, &dwOldProtect);  
  (3)、注入外挂代码进入被挂游戏进程中

  完成了定位和修改程序中调用API函数代码后,我们就可以随意设计自定义的API函数的替代函数了。做完这一切后,还需要将这些代码注入到被外挂游戏程序进程内存空间中,不然游戏进程根本不会访问到替代函数代码。注入方法有很多,如利用全局钩子注入、利用注册表注入挡截User32库中的API函数、利用CreateRemoteThread注入(仅限于NT/2000)、利用BHO注入等。因为我们在动作模拟技术一节已经接触过全局钩子,我相信聪明的读者已经完全掌握了全局钩子的制作过程,所以我们在后面的实例中,将继续利用这个全局钩子。至于其它几种注入方法,如果感兴趣可参阅MSDN有关内容。

  有了以上理论基础,我们下面就开始制作一个挡截MessageBoxA和recv函数的实例,在开发游戏外挂程序 时,可以此实例为框架,加入相应的替代函数和处理代码即可。此实例的开发过程如下:

  (1) 打开前面创建的ActiveKey项目。

  (2) 在ActiveKey.h文件中加入HOOKAPI结构,此结构用来存储被挡截API函数名称、原API函数地址和替代函数地址。

   typedef struct tag_HOOKAPI
   {
   LPCSTR szFunc;//被HOOK的API函数名称。
   PROC pNewProc;//替代函数地址。
   PROC pOldProc;//原API函数地址。
   }HOOKAPI, *LPHOOKAPI;  

  (3) 打开ActiveKey.cpp文件,首先加入一个函数,用于定位输入库在输入数据段中的IAT地址。代码如下:

   extern "C" __declspec(dllexport)PIMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR
   LocationIAT(HMODULE hModule, LPCSTR szImportMod)
   //其中,hModule为进程模块句柄;szImportMod为输入库名称。
   {
   //检查是否为DOS程序,如是返回NULL,因DOS程序没有IAT。
   PIMAGE_DOS_HEADER pDOSHeader = (PIMAGE_DOS_HEADER) hModule;
   if(pDOSHeader->e_magic != IMAGE_DOS_SIGNATURE) return NULL;
    //检查是否为NT标志,否则返回NULL。
    PIMAGE_NT_HEADERS pNTHeader = (PIMAGE_NT_HEADERS)((DWORD)pDOSHeader+ (DWORD)(pDOSHeader->e_lfanew));
    if(pNTHeader->Signature != IMAGE_NT_SIGNATURE) return NULL;
    //没有IAT表则返回NULL。
    if(pNTHeader->OptionalHeader.DataDirectory[IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_IMPORT].VirtualAddress == 0) return NULL;
    //定位第一个IAT位置。
    PIMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR pImportDesc = (PIMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR)((DWORD)pDOSHeader + (DWORD)(pNTHeader->OptionalHeader.DataDirectory[IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_IMPORT].VirtualAddress));
    //根据输入库名称循环检查所有的IAT,如匹配则返回该IAT地址,否则检测下一个IAT。
    while (pImportDesc->Name)
    {
     //获取该IAT描述的输入库名称。
   PSTR szCurrMod = (PSTR)((DWORD)pDOSHeader + (DWORD)(pImportDesc->Name));
   if (stricmp(szCurrMod, szImportMod) == 0) break;
   pImportDesc++;
    }
    if(pImportDesc->Name == NULL) return NULL;
   return pImportDesc;
   }

  再加入一个函数,用来定位被挡截API函数的IAT项并修改其内容为替代函数地址。代码如下:

   extern "C" __declspec(dllexport)
   HookAPIByName( HMODULE hModule, LPCSTR szImportMod, LPHOOKAPI pHookApi)
   //其中,hModule为进程模块句柄;szImportMod为输入库名称;pHookAPI为HOOKAPI结构指针。
   {
    //定位szImportMod输入库在输入数据段中的IAT地址。
    PIMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR pImportDesc = LocationIAT(hModule, szImportMod);
  if (pImportDesc == NULL) return FALSE;
    //第一个Thunk地址。
    PIMAGE_THUNK_DATA pOrigThunk = (PIMAGE_THUNK_DATA)((DWORD)hModule + (DWORD)(pImportDesc->OriginalFirstThunk));
   //第一个IAT项的Thunk地址。
    PIMAGE_THUNK_DATA pRealThunk = (PIMAGE_THUNK_DATA)((DWORD)hModule + (DWORD)(pImportDesc->FirstThunk));
    //循环查找被截API函数的IAT项,并使用替代函数地址修改其值。
   while(pOrigThunk->u1.Function)
{
 //检测此Thunk是否为IAT项。
if((pOrigThunk->u1.Ordinal & IMAGE_ORDINAL_FLAG) != IMAGE_ORDINAL_FLAG)
{
  //获取此IAT项所描述的函数名称。
 PIMAGE_IMPORT_BY_NAME pByName =(PIMAGE_IMPORT_BY_NAME)((DWORD)hModule+(DWORD)(pOrigThunk->u1.AddressOfData));
 if(pByName->Name[0] == '\0') return FALSE;
  //检测是否为挡截函数。
if(strcmpi(pHookApi->szFunc, (char*)pByName->Name) == 0)
  {
       MEMORY_BASIC_INFORMATION mbi_thunk;
       //查询修改页的信息。
       VirtualQuery(pRealThunk, &mbi_thunk, sizeof(MEMORY_BASIC_INFORMATION));
//改变修改页保护属性为PAGE_READWRITE。
       VirtualProtect(mbi_thunk.BaseAddress,mbi_thunk.RegionSize, PAGE_READWRITE, &mbi_thunk.Protect);
//保存原来的API函数地址。
      if(pHookApi->pOldProc == NULL)
pHookApi->pOldProc = (PROC)pRealThunk->u1.Function;
  //修改API函数IAT项内容为替代函数地址。
pRealThunk->u1.Function = (PDWORD)pHookApi->pNewProc;
//恢复修改页保护属性。
DWORD dwOldProtect;
       VirtualProtect(mbi_thunk.BaseAddress, mbi_thunk.RegionSize, mbi_thunk.Protect, &dwOldProtect);
      }
}
  pOrigThunk++;
  pRealThunk++;
}
  SetLastError(ERROR_SUCCESS); //设置错误为ERROR_SUCCESS,表示成功。
  return TRUE;
   }  

  (4) 定义替代函数,此实例中只给MessageBoxA和recv两个API进行挡截。代码如下:

   static int WINAPI MessageBoxA1 (HWND hWnd , LPCTSTR lpText, LPCTSTR lpCaption, UINT uType)
   {
    //过滤掉原MessageBoxA的正文和标题内容,只显示如下内容。
return MessageBox(hWnd, "Hook API OK!", "Hook API", uType);
   }
   static int WINAPI recv1(SOCKET s, char FAR *buf, int len, int flags )
   {
   //此处可以挡截游戏服务器发送来的网络数据包,可以加入分析和处理数据代码。
   return recv(s,buf,len,flags);
   }  

  (5) 在KeyboardProc函数中加入激活挡截API代码,在if( wParam == 0X79 )语句中后面加入如下else if语句:

   ......
   //当激活F11键时,启动挡截API函数功能。
   else if( wParam == 0x7A )
   {
    HOOKAPI api[2];
api[0].szFunc ="MessageBoxA";//设置被挡截函数的名称。
api[0].pNewProc = (PROC)MessageBoxA1;//设置替代函数的地址。
api[1].szFunc ="recv";//设置被挡截函数的名称。
api[1].pNewProc = (PROC)recv1; //设置替代函数的地址。
//设置挡截User32.dll库中的MessageBoxA函数。
HookAPIByName(GetModuleHandle(NULL),"User32.dll",&api[0]);
//设置挡截Wsock32.dll库中的recv函数。
HookAPIByName(GetModuleHandle(NULL),"Wsock32.dll",&api[1]);
   }
   ......  

  (6) 在ActiveKey.cpp中加入头文件声明 "#include "wsock32.h"。 从“工程”菜单中选择“设置”,弹出Project Setting对话框,选择Link标签,在“对象/库模块”中输入Ws2_32..lib。

  (7) 重新编译ActiveKey项目,产生ActiveKey.dll文件,将其拷贝到Simulate.exe目录下。运行Simulate.exe并启动全局钩子。激活任意应用程序,按F11键后,运行此程序中可能调用MessageBoxA函数的操作,看看信息框是不是有所变化。同样,如此程序正在接收网络数据包,就可以实现封包功能了。

  六、结束语

  除了以上介绍的几种游戏外挂程序常用的技术以外,在一些外挂程序中还使用了游戏数据修改技术、游戏加速技术等。在这篇文章里,就不逐一介绍了。

posted on 2010-06-22 23:13  海 盗  阅读(165)  评论(0编辑  收藏  举报