Rückwärtsverfolgung

Rückwärtsverfolgung ist der Prozess der Programmanalyse, um herauszufinden, welcher Pfad im Code zu einem bestimmten Zustand oder einer bestimmten Aktion geführt hat. Diese Methode wird häufig beim Software-Debugging und bei der Schwachstellenanalyse sowie in Anti-Cheat-Systemen verwendet, um Manipulationen am Spielcode oder Speicher zu erkennen.

So funktioniert die Rückwärtsverfolgung

• Staatliche Übernahme: In der ersten Phase wird der Zustand des Programms zu einem bestimmten Zeitpunkt erfasst. Dies kann ein bestimmter Punkt sein, an dem eine Anomalie, eine nicht autorisierte Speicheränderung oder ein verdächtiger API Anruf wird erkannt.
• Aufrufstapelanalyse: Beim Reverse Tracing wird der Aufrufstapel des Programms analysiert, um die Abfolge der Funktionsaufrufe zu ermitteln, die zum aktuellen Zustand geführt haben. Der Aufrufstapel speichert Informationen darüber, welche Funktionen aufgerufen wurden und in welcher Reihenfolge, beginnend bei der aktuellen Funktion bis zurück zum Einstiegspunkt des Programms.
• Schrittweises Debuggen: Mithilfe von Debugging-Tools wie GDB (GNU Debugger) oder WinDbg kann ein Entwickler oder ein Anti-Cheat-System den Ausführungsprozess des Programms schrittweise durchlaufen, beginnend beim aktuellen Status und rückwärts durch die Funktionsaufrufe. Dies hilft zu verstehen, welche Änderungen wie vorgenommen wurden.
• Register- und Speicheranalyse: Beim Rückwärts-Tracing CPU Register und der Zustand des Arbeitsspeichers können analysiert werden, um Datenänderungen und deren Quelle zu verstehen. Dies ist insbesondere nützlich, um Code-Injektionen oder die Verwendung von Exploits zu erkennen.
• Identifizieren des Schadcodes: Reverse Tracing hilft dabei, bestimmte Bereiche des Codes zu identifizieren, die von einem Cheat geändert oder verwendet wurden. Dadurch kann festgestellt werden, wo ein Drittanbietertool die normale Ausführung des Programms beeinträchtigt hat.

Anwendung in Anti-Cheat-Systemen

In Anti-Cheat-Systemen kann Reverse Tracing für Folgendes verwendet werden:

1. Erkennen von Injektionen und Modifikationen: Durch Reverse Tracing lässt sich ermitteln, woher eine unerwartete Änderung im Speicher oder Spielcode stammt, und das verwendete Tool oder die verwendete Methode lässt sich identifizieren.
2. Analysieren Sie das Spielerverhalten: Wenn ein Spieler ungewöhnliches Verhalten zeigt (z. B. superpräzises Zielen), kann das System mithilfe von Reverse Tracing den ausgeführten Code analysieren und mögliche Störungen identifizieren.
3. Debuggen von Anti-Cheat-Algorithmen: Entwickler von Anti-Cheat-Lösungen nutzen Reverse Tracing, um ihre Erkennungsalgorithmen zu analysieren und zu verbessern, unvorhergesehene Probleme zu identifizieren und die Erkennungsgenauigkeit zu verbessern.

Anwendungsbeispiel

Dekompilierung von Spielen und Code-Injektion:

1. Einleitung: Der Anti-Cheat erkennt, dass Daten im Arbeitsspeicher zu einem bestimmten Zeitpunkt verändert wurden, was nicht dem normalen Verhalten entspricht.
2. Erfassung des Anrufstapels: Die Rückwärtsverfolgung wird eingeleitet und erfasst alle Funktionsaufrufe, die bis zu dem Punkt ausgeführt wurden, an dem die Anomalie erkannt wurde.
3. Analyse: Die Abfolge der Funktionsaufrufe und Register wird analysiert. Dabei stellt sich heraus, dass der für die Änderung der Daten verantwortliche Code von einem externen Prozess eingeschleust wurde.
4. Identifizierung des Täters: Durch Rückwärtsverfolgung wird angezeigt, dass ein externes Programm, das den Code einschleust, einen bestimmten Systemaufruf verwendet hat, um seine Änderungen vorzunehmen.
5. Action: Der Anti-Cheat kann den identifizierten Prozess blockieren, den Spieler benachrichtigen und Informationen an die Entwickler zur weiteren Analyse und Signaturaktualisierung senden.

Reverse Tracing ist nicht nur ein leistungsstarkes Tool zum Debuggen von Software, sondern auch zur Gewährleistung der Sicherheit und Integrität von Gaming-Anwendungen, da es die Erkennung und Blockierung unbefugter Eingriffe ermöglicht.