關(guān)于新型數(shù)字媒體安全支撐平臺(tái)的研究

史瑞芳

摘要：該文根據(jù)現(xiàn)代數(shù)字媒體存在信息安全的問題，對(duì)一種新型的、與數(shù)字媒體有關(guān)的安全支撐平臺(tái)進(jìn)行了介紹。該平臺(tái)依附于網(wǎng)絡(luò)游戲，包含了安全服務(wù)器平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)游戲服務(wù)端插件以及網(wǎng)絡(luò)游戲客戶端插件三大要素。以客戶端或者服務(wù)器的方式，將其完美地融合到網(wǎng)游運(yùn)行環(huán)境中，針對(duì)非法外掛及插件，推出一些防護(hù)功能，從而使網(wǎng)絡(luò)游戲的運(yùn)營(yíng)實(shí)現(xiàn)安全與平穩(wěn)。該平臺(tái)連接的是無線局域網(wǎng)，在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)（WAPI）的鑒定和保密中所采用的是對(duì)稱密鑰算法，通過這些途徑來提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全，采用了內(nèi)存檢查、非法插件掃描以及文件修改檢測(cè)等對(duì)客戶端插件進(jìn)行檢查和維護(hù)，從而使本地安全得到保障。該平臺(tái)還具有有效的、實(shí)用的黑客軟件的處理辦法。

關(guān)鍵詞：數(shù)字媒體；信息安全；SMS4；策略

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2015）21-0154-02

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，推動(dòng)了依附于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字媒體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)游戲在人們的日常生活與休閑中扮演了重要的角色。現(xiàn)在，我國(guó)網(wǎng)游游戲玩家持續(xù)增長(zhǎng)，網(wǎng)游所帶來的收益也比較理想。數(shù)字媒體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展同時(shí)也使大量的企業(yè)參與進(jìn)來，目前國(guó)內(nèi)已有上百家網(wǎng)游公司。

但是，網(wǎng)絡(luò)游戲的發(fā)展同時(shí)導(dǎo)致數(shù)字媒體產(chǎn)業(yè)安全問題的產(chǎn)生。網(wǎng)絡(luò)游戲中經(jīng)常出現(xiàn)外掛、黑軟等惡意插件，造成網(wǎng)絡(luò)游戲無法正常運(yùn)行，不僅給網(wǎng)游公司帶來經(jīng)濟(jì)上的損失，而且打擊了許多玩家對(duì)于網(wǎng)游的興趣。大多數(shù)網(wǎng)游公司只注重網(wǎng)游軟件的開發(fā)，卻忽略了網(wǎng)游安全方面的問題。首先，信息安全的技術(shù)要求比較高，而能夠制作外掛、黑軟的人具有較強(qiáng)的軟件開發(fā)能力，而且流行的外掛種類多樣，具有各種各樣的原理和作用，其對(duì)于網(wǎng)游公司來說是個(gè)較大的挑戰(zhàn)。怎樣解決外掛、黑軟這些網(wǎng)游安全問題是目前網(wǎng)游公司需要馬上解決的難題。

CSIP，即信息產(chǎn)業(yè)部軟件和集成電路促進(jìn)中心，在中國(guó)軟件行業(yè)協(xié)會(huì)游戲軟件分會(huì)的協(xié)助下，對(duì)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)游戲所存在的安全問題進(jìn)行了研究，構(gòu)建了名為“數(shù)字媒體安全支撐平臺(tái)”的軟件。該平臺(tái)使用范圍較廣，能支持?jǐn)?shù)字音樂、網(wǎng)絡(luò)游戲等的安全運(yùn)行。網(wǎng)游公司只要具有一定的通訊及交互接口，就能夠?qū)⒃撈脚_(tái)完美運(yùn)用到網(wǎng)游游戲之中。該平臺(tái)為網(wǎng)游公司提供了網(wǎng)游安全的保障，促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)游戲的正常運(yùn)作，有益于公司的發(fā)展。

1 安全平臺(tái)的特征

1.1 安全平臺(tái)的功能

數(shù)字媒體安全支撐平臺(tái)應(yīng)用范圍廣，可靠性高，現(xiàn)在初步針對(duì)于網(wǎng)絡(luò)游戲的安全問題，其具有以下特征：第一、消除免客戶端游戲的外掛現(xiàn)象；第二、阻止封包工具偽包的發(fā)送；第三、防止運(yùn)行時(shí)內(nèi)存數(shù)據(jù)被修改；第四、防止黑客利用客戶端邏輯漏洞；第五、封鎖惡意外掛程序；第六、阻止可疑間諜程序；第七、防止程序代碼被修改；第八、實(shí)時(shí)檢測(cè)并封鎖連點(diǎn)程序；

由上可得，該平臺(tái)主要是針對(duì)各種非法外掛及插件，起阻止和限制的作用，從而使網(wǎng)絡(luò)游戲的運(yùn)行安全得到保障。安全平臺(tái)主要由網(wǎng)絡(luò)游戲服務(wù)端插件、網(wǎng)絡(luò)游戲客戶端插件與安全服務(wù)器平臺(tái)三部分構(gòu)成。每個(gè)部分具有獨(dú)立性，但它們之間也存在相互聯(lián)系，一同保護(hù)網(wǎng)絡(luò)游戲運(yùn)行的安全。

1.2 系統(tǒng)設(shè)置

數(shù)字媒體安全支撐平臺(tái)的系統(tǒng)設(shè)置依附于網(wǎng)絡(luò)游戲，借助客戶端或者服務(wù)器，完美融合到網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的情景中。

安全平臺(tái)客戶端是以動(dòng)態(tài)連接庫(kù)的形式與網(wǎng)絡(luò)游戲客戶端建立關(guān)聯(lián)。其是安全平臺(tái)最重要的部分，通過網(wǎng)絡(luò)游戲客戶端程序?qū)崿F(xiàn)加載，對(duì)客戶端的運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢查。若系統(tǒng)檢測(cè)到非法插件和黑客軟件，客戶端會(huì)馬上將其上報(bào)于網(wǎng)絡(luò)游戲服務(wù)端，同時(shí)下載相關(guān)解決方案，對(duì)非法插件及黑客軟件進(jìn)行及時(shí)處理。

安全平臺(tái)也可以采用插件的形式連接到網(wǎng)絡(luò)游戲服務(wù)器，系統(tǒng)中的各個(gè)網(wǎng)游服務(wù)器均需要分配。其對(duì)客戶端插件和安全服務(wù)器之間起連接作用，其能接收和轉(zhuǎn)發(fā)信息，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密、解密以及識(shí)別非法數(shù)據(jù)包。插件應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)游戲客戶端之后，進(jìn)行兩個(gè)方面的操作：和網(wǎng)絡(luò)游戲客戶端建立聯(lián)系，接收來自客戶端的內(nèi)容；結(jié)合網(wǎng)絡(luò)游戲安全支撐平臺(tái)，對(duì)客戶端信息進(jìn)行上報(bào)處理，并且獲取相關(guān)問題解決方案，并由網(wǎng)絡(luò)游戲客戶端進(jìn)行下載。

安全服務(wù)平臺(tái)是安全系統(tǒng)里最為重要的部分。其能對(duì)客戶端安全信息進(jìn)行上報(bào)，并且搜索相關(guān)解決方案以及下載解決辦法。針對(duì)處理符合的方面，往往需要增加一部服務(wù)器來對(duì)其實(shí)施幫助。從經(jīng)濟(jì)角度來看，其也能與網(wǎng)絡(luò)游戲服務(wù)器一同安置在一臺(tái)控制器上。服務(wù)器收集關(guān)于非法插件以及黑軟的相關(guān)信息，并且作出相應(yīng)的處理辦法，向網(wǎng)絡(luò)游戲客戶端發(fā)送同意解決措施的請(qǐng)求，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)游戲客戶端安全插件對(duì)網(wǎng)絡(luò)游戲客戶端的保護(hù)起指導(dǎo)作用。需要存在對(duì)外的操作入口，便于管理員管理整個(gè)系統(tǒng)。

2 和網(wǎng)絡(luò)游戲的協(xié)助處理

2.1 客戶端處理

為使該平臺(tái)與網(wǎng)絡(luò)客戶端更好地融合，客戶端安全插件的接口在設(shè)計(jì)上要簡(jiǎn)單實(shí)用，只給出三個(gè)應(yīng)用程序接口與網(wǎng)絡(luò)游戲客戶端相連接：一、客戶端安全插件的初始化；二、客戶端安全插件的終止；三、客戶端插件的自動(dòng)更新。網(wǎng)游客戶端經(jīng)過啟動(dòng)以上三個(gè)程序，再自動(dòng)開啟安全插件對(duì)網(wǎng)絡(luò)游戲的運(yùn)行過程進(jìn)行保護(hù)。

在網(wǎng)絡(luò)游戲啟動(dòng)之后，首先，應(yīng)與安全服務(wù)器之間建立相應(yīng)的聯(lián)系，對(duì)是否存在安全插件的最新版本進(jìn)行判斷。假如需要版本對(duì)版本進(jìn)行更新，就進(jìn)行更新客戶端插件的下載。然后是網(wǎng)絡(luò)游戲客戶端啟動(dòng)初始化程序加載安全插件，加載完成后安全插件將發(fā)揮其作用。假如檢測(cè)到非法操作，其將連接到安全服務(wù)器，隨后進(jìn)行相關(guān)處理并且上報(bào)其處理結(jié)果?？蛻舳四軌蛉逃^察整個(gè)檢測(cè)及處理過程，網(wǎng)絡(luò)游戲客戶端無需進(jìn)行相關(guān)操作。退出游戲時(shí)，啟動(dòng)安全插件的終止程序，釋放插件所占的磁盤空間。

2.2 服務(wù)端處理

相比安全客戶端的處理，安全服務(wù)端的作用不那么復(fù)雜。該插件主要給兩個(gè)應(yīng)用程序提供接口：一、服務(wù)端安全插件的初始化；二、服務(wù)端安全插件的終止。其執(zhí)行的步驟和客戶端相像，網(wǎng)絡(luò)游戲服務(wù)端啟動(dòng)初始化程序后，接下來將加載服務(wù)端的安全插件。為更好地保障信息安全，客戶端安全插件和服務(wù)端安全插件的通信接口與網(wǎng)絡(luò)游戲通信的接口共用。這就要求網(wǎng)絡(luò)游戲程序具有一套完整處理程序，對(duì)安全平臺(tái)服務(wù)端和客戶端之間的通信進(jìn)行處理，使其實(shí)現(xiàn)完美結(jié)合。

2.3 安全服務(wù)器

其主要安置在網(wǎng)絡(luò)游戲服務(wù)器的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中，是系統(tǒng)中的一個(gè)環(huán)節(jié)。對(duì)于數(shù)字媒體安全平臺(tái)來說，其是系統(tǒng)最重要的部分。其獨(dú)立性較強(qiáng)，不存在與游戲系統(tǒng)本身的關(guān)聯(lián)。

3 關(guān)鍵安全支撐點(diǎn)

3.1 信息加密

該系統(tǒng)采取了無線局域網(wǎng)鑒別和保密基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)[WAPI]所采用的對(duì)稱密鑰算法，對(duì)安全平臺(tái)的通信系統(tǒng)本身的安全進(jìn)行了保障。[WAPI]是由我國(guó)自主研究出的無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，具有完全的知識(shí)產(chǎn)權(quán)權(quán)利，相比于[IEEE802.11b]標(biāo)準(zhǔn)，其安全性更高、更可靠。

[SMS4]對(duì)稱密鑰算法被無線局域網(wǎng)所采用，其屬于分組算法。算法的分組長(zhǎng)為[128bit]，密鑰的長(zhǎng)度為[128bit]。不管是加密算法還是密鑰擴(kuò)展算法，其結(jié)構(gòu)都是[32]輪的非線性結(jié)構(gòu)。采用暴力破解法進(jìn)行密碼破譯理論上是無法進(jìn)行的。對(duì)于傳輸數(shù)據(jù)完整的要求，其采用[CRC]算法，針對(duì)文件傳輸?shù)臋z查，為保證準(zhǔn)確度，采用的是[MD5]算法。

3.2 客戶端關(guān)鍵算法

將客戶端的非法信息進(jìn)行檢測(cè)是本平臺(tái)的最重要的內(nèi)容?？蛻舳瞬寮话悴捎靡韵虏呗赃M(jìn)行本地安全防護(hù)：

第一、檢測(cè)文件是否存在修改。網(wǎng)絡(luò)游戲客戶端啟動(dòng)時(shí)，要將檢驗(yàn)信息和本地文件進(jìn)行對(duì)照。假如出現(xiàn)文件被修改的現(xiàn)象，需上報(bào)于服務(wù)端并且根據(jù)相應(yīng)的辦法進(jìn)行解決。

第二、內(nèi)存檢查。該平臺(tái)采用的[Hook]技術(shù)，達(dá)成了安全插件和其他程序連接的目標(biāo)。內(nèi)存檢查能夠檢測(cè)出惡意程序的內(nèi)存占用，通過攔截改變游戲內(nèi)存的[API]來對(duì)網(wǎng)絡(luò)游戲客戶端進(jìn)行保護(hù)。

第三、非法插件掃描。網(wǎng)絡(luò)游戲客戶端在啟動(dòng)之后，將自動(dòng)獲取網(wǎng)絡(luò)游戲本身自帶的安全插件列表。假如發(fā)現(xiàn)非法插件，將會(huì)向安全服務(wù)器上報(bào)，再由安全服務(wù)器做出判斷并進(jìn)行相關(guān)處理。

第四、黑軟掃描。和處理非法插件的方法類似，網(wǎng)絡(luò)游戲客戶端將自動(dòng)獲取相應(yīng)的黑軟列表，然后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行掃描，尋找是否存在這些黑軟。如果發(fā)現(xiàn)，則按照策略進(jìn)行相應(yīng)的處理。

4 結(jié)束語

新型數(shù)字媒體安全支撐平臺(tái)是一種通用的安全平臺(tái)，其能較好地融入到各種網(wǎng)絡(luò)游戲當(dāng)中，用來保障網(wǎng)絡(luò)游戲運(yùn)行的安全?，F(xiàn)在都是采用[Windows]操作系統(tǒng)下的客戶端和服務(wù)器，而網(wǎng)絡(luò)游戲服務(wù)器將很快升級(jí)到[Linux]或者[Unix]平臺(tái)，所以需盡快推出不同服務(wù)器下的安全平臺(tái)。該平臺(tái)計(jì)算環(huán)境比較可靠，其不但在網(wǎng)絡(luò)游戲上能發(fā)揮作用，而且也適用于比如數(shù)字出版、電子音樂等各種數(shù)字媒體。新型數(shù)字媒體安全支撐平臺(tái)在維護(hù)信息安全的作用越來越引起重視，其在我國(guó)信息安全方面的應(yīng)用也將越來越廣泛。

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